Поняття про біоценоз

Популяції різних видів існують у природі не відокремлено, а пов'язані між собою різноманітними взаємозв'язками. Завдяки цьому існують багатовидові угруповання - певні сукупності популяцій організмів різних видів, що займають певну ділянку біосфери. Біоценоз (від грец. біос - жити та кайнос - загальний) — угруповання популяцій організмів різних видів, які населяють ділянку біосфери з однорідними умовами існування і пов’язані між собою різноманітними взаємозв'язками. Це поняття запропонував наприкінці минулого сторіччя німецький гідробіолог К. Мьобіус.

Основою біоценозів є фотосинтезуючі організми (переважно зелені рослини). Рослинні угруповання (фітоценози ) визначають межі біоценозів, наприклад біоценози соснового лісу, ковилового степу та ін. Водні біоценози розташовані в однорідних частинах водойм (наприклад, біоценози літоралі, дна озера тощо).

Ділянку середовища з більш-менш однорідними фізико-кліматичними умовами, яку займає біоценоз, називають біотопом (від грец. біос та топос - місце). Кожний біоценоз має певні характеристики: видове різноманіття, біомасу, продуктивність, густоту популяцій, площу або об'єм, які він займає.

Видове різноманіття - це сукупність популяцій різних видів, які входять до складу даного біоценозу. Існують біоценози з незначним (жаркі пустелі, тундра тощо) і багатим (тропічні ліси, коралові рифи тощо) видовим різноманіттям. Видове різноманіття залежить від тривалості існування біоценозу: в процесі становлення і розвитку біоценозу його видове різноманіття, як правило, збільшується. Види, які входять до складу біоценозу, мають різну чисельність. Види, популяції яких найчисленніші, називають домінантними. Домінантні види рослин визначають характер біоценозу в цілому (наприклад, ковила у ковиловому степу, дуб і граб у дубово-грабовому лісі). Є види, які створюють умови для існування інших і відіграють провідну роль у структурі й функціонуванні біоценозу, без яких він не може тривалий час існувати. Наприклад, сосна, яка росте на пісках, створює умови для оселення інших видів рослин і формування угруповання. Існує певний зв'язок між видовим різноманіттям біоценозу та ступенем домінування окремих видів: чим бідніше видовий склад, тим чіткіше виражене домінування.

Біомаса біоценозу - це сумарна маса особин різних видів у перерахунку на одиницю площі або об'єму.

Кожен біоценоз характеризується певною продуктивністю - біомасою, що створюється за одиницю часу. Розрізняють первинну і вторинну продуктивність. Первинна продуктивність - це біомаса, створена за одиницю часу автотрофними організмами, вторинна - гетеротрофними.

Кожен біоценоз має певну структуру: видову, просторову, екологічну. Видова структура зумовлена як видовим різноманіттям, так і співвідношенням чисельності та густоти популяцій окремих видів.

Просторова структура визначається насамперед просторовим розташуванням різних видів рослин - ярусністю. Розрізняють ярусність надземну і підземну. Надземна ярусність зумовлена певним розташуванням надземних частин різних видів рослин по висоті, а підземна - відповідно, кореневих систем по глибині. Виділяють до п'яти надземних ярусів рослинного угруповання і відповідну кількість підземних. Ярусне розташування рослин у біоценозі знижує гостроту конкуренції за світло: верхні яруси, як правило, займають світлолюбні рослини, а нижні - тіньовитривалі й тіньолюбні. Ярусне розташування рослин впливає також і на просторове розташування популяцій тварин, особливо тих видів, які трофічно або просторово тісно пов'язані з рослинністю.

Екологічна структура біоценозу визначається певним співвідношенням популяцій різних екологічних груп організмів (їхніх життєвих форм). За типом живлення всі організми належать до автотрофів, гетеротрофів чи мікотрофів.

Серед гетеротрофів розрізняють сапротрофів, хижаків, паразитів, фітофагів.

Сапротрофи – організми, які живляться рештками організмів або продуктами їхньої життєдіяльності. Зокрема, копрофаги споживають послід тварин і людини (жуки-гнойовики, личинки мух). Некрофаги (від грец. некрос - мертвий) поїдають трупи тварин (жуки-гробарики, гієни та ін.). Детритофаги (від лат. детритус - розтертий) - організми, які споживають подрібнену органіку - детрит, та мікроорганізми, що в ній містяться (дощові черви, личинки багатьох комах тощо).

Хижацтво – міжвидові взаємозв’язки тварин (рідше – між іншими організмами та тваринами), за яких одна особина (хижак) ловить, вбиває і споживає іншу (здобич). Хижацтво досить поширене серед різноманітних груп тварин – від найпростіших до ссавців. Хижаки трапляються і серед рослин (непентес, росичка).

Фітофагів (виїдання) – міжвидові взаємозв’язки рослиноїдних тварин (фітофагів) з рослинами, якими вони живляться.

Усі популяції організмів, які входять до складу певного біоценозу, пов’язані між собою прямими та непрямими зв’язками. Прямі зв’язки безпосередньо зв’язують популяції двох видів. У разі непрямих зв’язків популяція одного виду впливає на популяцію іншого опосередковано, через популяції третього. Наприклад, хижаки, регулюючи чисельність здобичі, водночас впливають і на популяції організмів, якими живляться жертви.

Отже, між популяціями різних видів, які входять до складу певного біоценозу, існують складні і різноманітні взаємозв’язки. Їхня сукупність забезпечує функціонування біоценозу як цілісної біологічної системи та його саморегуляцію. Чим розгалуженіші та різноманітніші взаємозв’язки, тим стабільніший біоценоз (наприклад, за достатньої видової різноманітності кілька видів фітофагів краще обмежують густоту популяцій певного виду рослин, ніж один).