Пит.69. Просторова структура біогеоценозу

Ця структура біогеоценозу визначається насамперед складом фітоценозу. Як правило, фітоценози розчленовані на досить добре відмежовані в просторі (по вертикалі і по горизонталі), а іноді і в часі елементи структури, або ценоелементи. До основних ценоелементів відносяться яруси і мікроугруповання. Перші характеризують вертикальне, другі — горизонтальне розчленування фітоценозів.

Основний фактор, який визначає вертикальний розподіл рослин, — кількість світла, що зумовлює температурний режим і режим вологості на різних рівнях над поверхнею грунту в біогеоценозі. Рослини верхніх ярусів більш світлолюбні, ніж низькорослі, і краще за них пристосовані до коливань температури і вологості повітря. Нижні яруси утворені рослинами менш вимогливими до світла; трав'янистий покрив лісу в результаті відмирання листя, стебел, коренів бере участь в процесі грунтоутворення і тим самим впливає на рослини верхнього ярусу.

Яруси особливо добре помітні в лісах помірного пояса. В них можна виділити 5-6 ярусів: перший (верхній) ярус утворюють дерева першої величини (дуб черешчатий, липа серцеподібна, в'яз гладкий і ін.), другий — дерева другої величини (горобина звичайна, дикі яблуня і груша, черемха і ін.), третій ярус становить підлісок, утворений чагарниками (ліщина звичайна, крушина ламка, бересклет європейський і ін.); четвертий ярус складається з високих трав (чистець лісовий, кропива, снить звичайна) і чагарничків (чорниця), а п'ятий ярус складений з низьких трав (осока волосиста, копитняк європейський); в шостому ярусі — мохи, лишайники.

Тварини також переважно приурочені до того чи іншого ярусу рослинності. Напр., серед птахів є види, що гніздяться лише на землі (фазанові, тетеруки, плиски, вівсянки), інші — в чагарниковому ярусі (дрозди, славки, снігурі) або в кронах дерев (зяблики, щиглики, корольки, великі хижаки та ін.).

Підземна ярусність фітоценозів, як правило, відсутня. Встановлено, що за дуже рідкісним винятком загальна маса підземних органів закономірно знижується зверху вниз. Особливо істотне спадання кількості дрібних сисних коренів, основна маса яких приурочена до верхнього горизонту грунту, де зосереджено більше 90% всіх коренів. Такий розподіл активної частини коренів пов'язаний з утворенням в поверхневих горизонтах грунту найбільшої кількості доступних для рослин елементів мінерального живлення, в першу чергу азоту. У ряді випадків має значення погіршення (зверху вниз) умов аерації. Все це визначає навіть для рослин, що глибоко вкорінюються, значимість використання поверхневого горизонту грунту, де формується постійне або тимчасово існуюче коріння.

Розчленованість (неоднорідність) в горизонтальному напрямку — мозаїчність — властива практично всім біогеоценозам. Мозаїчність виражається наявністю в бігеоценозі різних мікроугруповань, які розрізняються видовим складом, кількісним співвідношенням різних видів, зімкнутістю, продуктивністю та іншими ознаками і властивостями.

Нерівномірність у розподілі видів живих організмів в межах біогеоценозів і пов'язана з цим мозаїчність зумовлені низкою причин: особливостями біології розмноження і форми рослин, неоднорідністю грунтових умов (наявність понижень і підвищень), середовищеутворюючим впливом рослин та ін. Мозаїчність може виникнути в результаті діяльності тварин (утворення мурашників, витоптування травостою копитними тощо) або людини (вибіркова рубка, кострища і т. д.).

Консорція (від англ. сonsortium - співучасть, співтовариство) - ценотична популяція вільноживучої зеленої рослини разом з усіма пов'язаними з нею популяціями інших організмів (тварини, бактерії, гриби і т.і.).

Синузії (греч. synusia - Спільне перебування, співтовариство) - частина фітоценозу (біоценозу), сукупність (об'єднання, група) особин одного виду (синузії першого порядку) або подібних видів (синузії другого і третього порядків) [1]. Або просторово і екологічно відокремлена частина рослинного співтовариства, що складається з видів рослин однієї або декількох екологічно близьких життєвих форм (екобіоморф) [2]. Основне поняття у вивченні рослинності екосистем (фітоценозу). Є основною системною одиницею фітоценозу, більш дрібна системна одиниця - ценоячейка.

ПАРЦЕЛЛА

(франц. parcelle, от лат. particula — частица) в биогеоценологии, структурная часть горизонтального расчленения биогеоценоза, отличающаяся от др. частей составом и свойствами компонентов, спецификой их связей и материально-энергетич. обмена. П. отграничивают обычно по ведущему элементу растительности. Примеры П. в хвойно-широколиств. лесу — участки елей с кисличным травяным покровом, участки дуба со снытевым покровом, заросли папоротника в «окнах» древесного полога н т. д. В этологии П. (парцеллярная группировка) — элементарная структурная внутрипопуляционная ячейка, состоящая из встречающихся друг с другом особей, связи между к-рыми поддерживаются средствами социального поведения. Понятие П. во многом соответствует понятию дем.

Пит.70. Харчовий або трофічний ланцюг — набір взаємовідношень між різними групами організмів, які визначають послідовність перетворення біомаси і енергії в екосистемі. Так, наприклад, енергія сонця служить джерелом енергії для трави, яка служить їжею худобі, яка, у свою чергу, служить їжею людині.

Структура харчового ланцюга

Харчовий ланцюжок є зв'язною лінійною структурою з ланок, кожна з яких пов'язана з сусідніми ланками відносинами «їжа — споживач». Як ланки ланцюга виступають групи організмів, наприклад, конкретні біологічні види. Зв'язок між двома ланками встановлюється, якщо одна група організмів виступає в ролі їжі для іншої групи. Перша ланка ланцюга не має попередника, тобто організми з цієї групи як їжа не використовує інші організми, будучи продуцентами. Найчастіше на цьому місці знаходяться фотосинтетичні і сапротрофні бактерії, рослини, водорості і гриби. Організми останньої ланки в ланцюзі не виступають в ролі їжі для інших організмів.

Кожен організм володіє деяким запасом енергії, тобто можна говорити про те, що у кожної ланки ланцюга є своя потенційна енергія. В процесі живлення потенційна енергія їжі переходить до її споживача. При перенесенні потенційної енергії від ланки до ланки до 80-90 % втрачається у вигляді теплоти. Цей факт обмежує довжину харчового ланцюжка, який в природі зазвичай не перевищує 4-5 ланок. Чим довше цей ланцюг, тим менше продукція її останньої ланки по відношенню до продукції початкової.

Харчова / трофічна мережа

Зазвичай для кожної ланки ланцюжка можна вказати не одне, а декілька інших ланок, пов'язаних з нею відношенням «їжа — споживач». Так траву їсть не тільки худоба, але й інші тварини, а худоба є їжею не тільки для людини. Встановлення таких зв'язків перетворює харчовий ланцюжок на складнішу структуру — харчову або трофічну мережу.

В деяких найпростіших випадках в трофічній мережі можна згрупувати окремі ланки по рівнях таким чином, що ланки одного рівня виступають для наступного рівня тільки як їжа. Таке угрупування називається трофічними рівнями. В даному випадку можна визначити кількість біомаси на кожному рівні, складаючи так звану екологічну піраміду.Приклади: рослини - попелиці - дрібні комахоїдні птахи - хижі птахи

Типи харчових ланцюгів

Існує 3 основних типи трофічних ланцюгів — пасовищні, детритні і " паразитарні".

У пасовищному трофічному ланцюжку (ланцюжку виїдання) основу складають автотрофні організми, потім йдуть споживаючі їх мікроорганізми і рослиноїдні тварини (наприклад, зоопланктон, що харчується фітопланктоном), потім хижаки (консументи) 1-го порядку (наприклад, риби, споживаючі зоопланктон), хижаки 2-го порядку (наприклад, хижі риби, такі як щука, що харчується іншими рибами). Особливо довгі харчові ланцюжкі в океані, де багато видів (наприклад, тунці) займають місце консументів 4-го порядку.

У детритних трофічних ланцюгах (ланцюги розкладання), найпоширеніших в лісах, велика частина продукції рослин не споживається безпосередньо рослиноїдними тваринами, а відмирає, піддаючись потім розкладанню сапротрофними організмами і мінералізації. Таким чином, детритні трофічні ланцюжки починаються від детриту, йдуть до мікроорганізмів, які їм харчуються, а потім до детрітофагів і до їх споживачів — хижаків. У водних екосистемах (особливо в евтрофних водоймищах і на великих глибинах океану) означає, частина продукції рослин і тварин також поступає в детритні харчові ланцюги.