ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ (СИНЭКОЛОГИЯ)

Экология СПРАВОЧНИК

ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ (СИНЭКОЛОГИЯ)

Синэкология — это раздел экологической науки, который изучает закономерности развития и существования сообществ живых организмов (биоценозов) в конкретных изменяющихся условиях среды обитания.

В последние годы активно развивается такая отрасль экологии, как биогеоценология.

Активизация научных поисков в рамках этого направления связана с выявленными значительными влияниями био-геоценотических факторов на особенности развития человеческих сообществ.[ …]

Синэкология — часть экологии, изучающая экологические системы. Общепринятого понятия системы до сих пор не существует. Под системой обычно понимают целостное образование, состоящее из взаимосвязанных компонентов (элементов).

Любая система состоит из частей (подсистем) и является составным компонентом системного образования более высокого иерархического уровня (надсистемы).

Например, биогеоценоз как система состоит из подсистем — биоценоза, популяций растений и животных — и входит в состав биосферы — глобальной системы высокого иерархического уровня. Системы обладают эмерджентными (новыми) свойствами.

Каждая система качественно отличается от слагающих ее подсистем и от надсистемы, в которую она входит. Молекула воды как система состоит из непохожих на нее подсистем — атомов водорода и кислорода. Коралловый риф как система резко отличается от составляющих его подсистем: водорослей и кишечнополостных животных.[ …]

Синэкология — раздел экологии, исследующий взаимоотношения сообществ и экосистем.[ …]

Синэкология — экология многовидовых сообществ, экосистем.[ …]

Синэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем с окружающей средой. Синэкология была выделена на Международном ботаническом конгрессе (1910). Термин предложил швейцарский ботаник К. Шрётер (1902).[ …]

Синэкология (экология сообществ, популяционная экология) — раздел экологии, изучающий сообщества организмов (биоценозы, экосистемы).[ …]

Существовало еще понятие синэкологии, но под таким термином имели в виду экологию растительных и животных сообществ биоценозов, а не популяций вида.[ …]

При этом введение в аутэкологию или синэкологию анализа особенностей развития особей в разнообразных популяциях — это конкретизация многообразия существования особей как в ареале у вида в целом, так и в том или ином сообществе (экосистеме).[ …]

Экологию иногда делят на аут экологию и синэкологию. Аутэколо-гия изучает индивидуальные организмы или отдельные виды. Обычно при этом особое внимание уделяется жизненным циклам и поведению как способам приспособления к среде. Синэкология изучает группы организмов, составляющих определенные единства.

Так, если, скажем, изучается отношение белого дуба (одного дерева или вида в целом) или американского большого дрозда (одной особи или вида в целом) к среде, то это исследование является по своему характеру аутэкологи-ческим. Если же изучается лес, в котором растет этот дуб или живет дрозд, то подход будет синэкологическим.

В первом случае все внимание сосредоточено на отдельно взятом организме и цель состоит в том, чтобы увидеть, как он вписывается в общую экологическую картину, подобно тому как, рассматривая произведение живописи, можно сконцентрировать внимание на каком-то отдельном фрагменте. Во втором случае рассматривается картина в целом (т. е.

, если продолжить аналогию с живописью, — изучается композиция).[ …]

Кашкаров Д. Н. Среда и сообщество (основы синэкологии).[ …]

Учение об экосистемах (биогеоценозах), или синэкология (изучает взаимоотношения организмов разных видов в пределах биогеоценозов и среды их обитания, а также экологические закономерности функционирования экосистем).[ …]

Комплексным изучением «групп определенного единства» занимается синэкология (от греческого «син» — вместе).[ …]

При таком подходе деление экологии на аутэкологию (экологию отдельных видов) и синэкологию (экологию сообществ и биогеоценозов) отражает реальные пути исследований, определяемых практическими запросами.[ …]

Как следует из материала первой темы, экология включает два взаимосвязанных раздела: аутэкологию и синэкологию. Внимание аутэкологии концентрируется на взаимоотношениях особей или групп особей с условиями окружающей среды.[ …]

Часть экологии, которая исследует закономерности сложения сообществ и совместной жизни в них живых организмов, называется синэкологией, или биоценологией.[ …]

Та часть экологии, которая изучает закономерности сложения сообществ и совместной жизни в них организмов, получила название синэкологии. Синэкология как раздел экологии возникла сравнительно недавно — в начале XX столетия. Термин предложен швейцарским ботаником К. Шретером в 1902 г. Формальное выделение синэкологии произошло на международном ботаническом конгрессе в 1910 году.[ …]

В 1910 году на III Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе экология растений разделилась на аутэкологию и экологию сообществ — синэкологию. Такое разделение в дальнейшем распространилось на экологию животных и общую экологию. Этому способствовали появившиеся новые научные труды Ч. Адамса, В. Шелфорда, С.А. Зернова и др.[ …]

АУТ(0)ЭК0Л0ГИЯ [от гр. аШох сам и экология] — раздел экологии, изучающий взаимоотношения отдельной особи (популяции, вида) со средой обитания. При А. функции фотосинтеза выполняют стебли (как у большинства видов кактусов). АФИЦИД — см. в ст. Пестициды. АФОТОБИОСФЕРА — часть биосферы, куда не проникают солнечные лучи (в пределах гидросферы и литосферы).[ …]

Объектами экологических исследований могут быть отдельные виды (аутоэкология), популяции вида (популяционная экология), сообщества организмов (синэкология, или биоценология, геоботаника), биосфера (глобальная экология).

При изучении таксономических групп выделяют экологию растений, грибов, насекомых, рыб, птиц, млекопитающих и т.д. Недавно сформировалось особое направление — экология человека.

Однако в этой научной дисциплине важнейшее место занимают социальные проблемы и соответственно применяют особые методы исследований, поэтому она не может быть отнесена только к биологическим наукам.[ …]

Специфическая задача экологии состоит в изучении живой природы на уровне экологических систем. Соответственно с этим основным и ведущим ее разделом следует считать синэкологию, или биоценологию, т. е.

учение о сообществах растений, животных и микроорганизмов в их взаимодействии друг с другом и с неорганической средой обитания.

В настоящее время биоценология переросла в науку об экосистемах, которую применительно к биоценозам суши обычно называют биогеоценологией.[ …]

Шретер К. (1855—1939) — швейцарский географ растений. Поскольку объектами экологического изучения стали не только отдельные виды, но и их комплексы, Ш. предложил различать соответственно аут- и синэкологию, что позднее приняли и зоологи.[ …]

Экология: 1) часть биологии, изучающая отношения организма (особи, популяций, биоценоза и т. п.

) и окружающей среды, включает экологию особей (аутэкология), популяций (популяционная экология, дэмэколопо!) и сообществ (синэкология); 2) дисциплина, изучающая общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня; 3) комплексная наука, исследующая среду обитания живых существ (включая человека); 4) область знания, рассматривающая некую совокупность предметов и явлений с точки зрения объекта (как правило, живого или с участием живого), принимаемого за центральный в этой совокупности (общ.). Изучение общих закономерностей взаимоотношений природы и общества выделяют в особое направление экологию человека.[ …]

Аутэкология изучает взаимоотношение одного вида со средой его обитания, включающей другие организмы и абиотические факторы. Синэкология исследует взаимоотношения многих видов со средой их обитания, другое название — экология обществ.[ …]

Биоэкология – праматерь всей экологии. ее часть – системная экология, экология естественных биологических систем: особей, видов (аутоэкология); популяций (популяционная экология, или демэкология); многовидовых сообществ, биоценозов (синэкология); экологических систем (био-геоценология, учение об экосистемах).[ …]

В рамках биоэкологии до недавнего времени все было довольно ясно: экология особей и составленных ими видов — физиологическая экология и аутоэкология; экология популяций — популяционная экология, или демэкология; экология сообществ (биоценозов) — синэкология; экология биогеоценозов и других экосистем — биогеоценология, или учение об экосистемах, в том числе экологические закономерности функционирования биосферы — учение о биосфере, или биосферология. В эту схему легко уложить и человека как вид, а опосредованно и общество. Но лишь с точки зрения биологии, т. е. совокупности наук о живой природе, о сущности жизни.[ …]

Биоэкология — основа всей экологии.

ее часть — экология естественных биологических систем: особей как представителей определенных видов (аутоэкология), популяций (популяционная экология, или демэкология), мношвидовых сообществ, биоценозов (синэкология), экологических систем (биогеоценология, учение об экосистемах).

Другой составной частью является экология таксономических групп организмов — царств бактерий, грибов, растений, животных, а также более мелких систематических единиц: типов, классов, отрядов и т.п.

Еще одну часть составляет эволюционная экология — учение о роли экологических факторов в эволюции и о смене экологических условий в истории Земли. Именно в биоэкологии на основе изучения роли потоков веществ, энергии и информации в жизни сообществ организмов формируется представление об экологии как об экономике природы.[ …]

Так, в биоэкологии при делении по уровню организации живого можно выделить молекулярную экологию, морфологическую экологию (клеток и тканей), аутоэкологию, изучающую живое вещество на уровне особи (организма), демэкологию (популяций), эйдокологию (экологию видов), синэкологию (сообществ,), глобальную (учение о биосфере). При делении по типу структурирования живого в биологической системе биоэкологию можно разделить на экологию многоклеточных организмов (грибов, растений, животных) и одноклеточных (микроорганизмов).[ …]

В течение последнего времени стали интенсивно проводиться исследования по экологии животных и в том числе рыб. При этом пока в большей степени изучается экология видов (аутэкология) и в меньшей степени экология природных комплексов организмов (экосистем, биогеоценозов) — синэкология.

Однако, как в первом случае (аутэкологические исследования), при выяснении особенностей экологии отдельных видов необходимо хорошо знать реакцию видов и приспособления их к условиям среды, т. е.

выяснять широту взаимоотношений особей со средой у вида в целом, так и во втором случае (синэкологические исследования) при анализе степени устойчивости экосистем-сообществ необходимым и основным звеном является изучение особей в разнообразных популяциях.

Таким образом, исследования экологии и эволюции онтогенеза особей у различных видов рыб, т. е. эколого-морфологичес-кие исследования всего развития особей, лежат в основе как син-экологических, так и аутэкологических работ.[ …]

Начиная с 1935 г. с введением А Тенсли понятия экосистема экологические исследования надорганизменного уровня стали развиваться особенно широко; примерно с этого времени стало практиковаться возникшее в самом начале XX в.

деление экологии на аутэкологию (экологию отдельных видов) и синэкологию (экологические процессы на уровне многовидовых сообществ — биоценозов).

Последнее направление широко использовало количественные методы определения функций экосистем и математическое моделирование биологических процессов — направление, позднее получившее название теоретической экологии. Еще раньше (1925—1926) А Лотка и В.

Вольтерра создали математические модели роста популяций, конкурентных отношений и взаимодействия хищников и их жертв. В России (30-е годы) под руководством Г. Г. Винберга велись обширные количественные исследования продуктивности водных экосистем. В 1934 г. Г.Ф. Гаузе опубликовал книгу «Борьба за существование» (The struggle for existence. Экосистемные исследования остаются одним из основных направлений в экологии и в наше время.[ …]

Общая экология (биоэкология) изучает взаимоотношения компонентов в биотических системах по уровням биологической организации, начиная с организменного.

Поэтому ее подразделяют в зависимости от уровня организации на аутэкологию (особей и видов организмов), популяционную экологию и синэкологию (экологию сообществ).

Кроме того, она классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию моря и т. д.[ …]

Экология — 1) наука (биоэкология), изучающая отношения организмов и их системных сово-1 купностей (особей, популяций, биоценозов и др.) и окружающей их среды. Включает Э.

особей и составленных ими видов (аутоэкология), популяций (популяционная экология, демэколо-гия) и сообществ — биоценозов (синэкология); 2) совокупность научных дисциплин, исследующих взаимоотношения системных биологических структур (от макромолекулы до биосферы) между собой и с окружающей их средой; 3) дисциплина, изучающая общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня; 4) комплексная наука, исследующая среду обитания живых существ; 5) наука о выживании в окружающей среде.[ …]

С точки зрения фактора времени рассматривают историческую и эволюционную экологии (в том числе археологию).

В системе экологии человека выделяют социальную экологию (взаимоотношение социальных групп общества с их средой жизни), отличающуюся от экологии индивида и экологии человеческих популяций по функционально-пространственному уровню, равную синэкологии, но имеющую ту особенность, что сообщества людей в связи с их средой имеют доминанту социальной организации (социальную экологию рассматривают для уровней от элементарных социальных групп до человечества в целом).[ …]

Наиболее четкое оформление экологии как самостоятельной научной дисциплины связано с опубликованием в 1895 г. «Экологической растительной географии» Е. Варминга. В первой половине XX в. достигла расцвета биоэкология.

Решающее значение имел переход от экологии отдельного организма — аутэкологии к изучению популяций и многовидовых природных сообществ растений и животных — синэкологии и биоценологии. Основы математической экологии были заложены работами А. Лотка (1925) и В. Волътерра (1926). Заметный вклад в экологию внесен трэдами Н.И. Калабухова (1946), АД.

В развитии теоретической экологии существенную роль сыграли работы Н.В. Тимофеева-Ресовского (1968) и A.A. Любищева (1972).[ …]

Применение нейтральных моделей полезно тем, что требует вдумчивого анализа данных и может уберечь от чересчур поспешных выводов.

И все же этот подход никогда не заменит детального изучения экологии вида в природе или полевых экспериментов, направленных на выявление конкуренции путем повышения или сокращения обилия видов.

Нейтральные модели могут быть лишь одним из средств, используемых синэкологами.[ …]

Произошло и смешение понятий «сообщество» и «биоценоз». Первое объединение может состоять из одних продуцентов (фитоценоз), кон-сументов (зооценоз) или микроорганизмов (микробиоценоз). Биоценоз же в классическом понимании — системно-функциональная совокупность продуцентов, консументов и редуцентов, т. е.

экологически многокомпонентное образование (таков даже биоценоз мышиной норы или болотной кочки). Видимо, термин «синэкология» целесообразно сохранить за экологией сообществ, а экологию биоценозов называть биоценологией.

Учение о биосфере — биосферология, а учение о среде формирования биосферы — глобальная экология, или экосферология.[ …]

Шелфорд (1929) считает, что экология «…изучает организмы в сообществах, больших и малых, которые развиваются, растут, занимают новые территории, конкурируют и умирают», при этом предполагается сообщество видов.

В настоящее время, однако, признано, что экология может и должна иметь дело не только с сообществами видов, но м с группировками особей одного вида и даже иногда с отдельными особями. Взаимоотношение комплексов видов с внешней средой обозначают термином синэкология, или б и о ц е-нология.

Раздел экологии, занимающийся взаимоотношениями отдельных видов с внешней средой, принято обозначать термином а у т э к о л о г и я.[ …]

Таким образом, по размерам объектов изучения выделяют следующие разделы экологии: молекулярная экология изучает взаимодействие биомолекул с окружающей средой; экология клеток и тканей изучает взаимодействие клеток и тканей с окружающей средой; экология особей (аутоэкология, факториальная экология) изучает взаимодействие организма с окружающей средой; экология популяций (демэкология) изучает взаимодействие между особями в популяции и популяций с окружающей средой; экология сообществ (синэкология) изучает взаимодействие между популяциями в сообществе и сообществ с окружающей средой; биогеоценология изучает биогеоценозы; учение о биосфере (глобальная экология) изучает биосферу Земли.[ …]

В целом современная всеобщая, или большая, экология — это научное направление, рассматривающее некую значимую совокупность природных и отчасти социальных (для человека) явлений и предметов.

В настоящее время экология разделилась на ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания экологии как биологической науки (биоэкологии) об отношениях живых организмов с окружающей средой, хотя в основе всех современных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии. В зависимости от размеров объектов изучения экологию делят на аутоэкологию (организм и его среда), популяционную экологию (популяция и ее среда), синэкологию (биохимическое сообщество, экосистема и их среда), географическую или ландшафтную экологию (крупные геосистемы, географические процессы с участием живого и их среда) и глобальную экологию (мегаэкология, учение о биосфере Земли).[ …]

Уже в 30-е годы в экологических работах наряду с абиотическими и биотическими стали выделять особый фактор, воздействующий на тот или иной вид через изменения как физико-химических характеристик, так и состояния биологических компонентов среды. Это — воздействие на природные условия человеческой деятельности, почему и был этот фактор назван антропогенным.

Исследования биотических взаимоотношений, прослеживая взаимосвязи отдельных видов друг с другом, естественно развивались в изучение систем взимосвязанных организмов, или сообществ растений, животных, грибов, микроорганизмов.

Такие сообщества, или биоценозы, стали предметом изучения биоценологии, или синэкологии — раздела экологии, занимающегося взаимодействиями в сообществах живых организмов.

Исследования сложных биоценозов показывали неразрывность абиотических и биотических условий существования сообществ живых организмов на конкретной территории, что отразилось в изменении названия этого раздела экологии, который чаще и правильнее называют биогеоценологией. В развитие этой ветви экологии большой вклад внесла школа академика В. П. Сукачева.[ …]

Экологи, изучающие физиологию и поведение, связаны главным образом с организмами. Они пытаются понять связь особей с их средой обитания (гл. 1—5, 14).

Сосуществующие организмы одного вида характеризуются признаками, специфическими для популяций: плотностью, соотношением полов, возрастной структурой, рождаемостью, смертностью, иммиграцией и эмиграцией. Поведение популяции мы объясняем, анализируя поведение отдельных ее представителей.

Взаимодействия на популяционном уровне влияют на следующий, более высокий уровень организации живого — сообщество, под которым понимается совокупность популяций разных видов, сосуществующих в пространстве и времени.

Основное внимание экологов, изучающих сообщества (синэкологов), обращено на распространение таких группировок в природе, а также на то, как влияют на них (и даже на то, как определяют само их существование) межвидовые взаимодействия и физические параметры окружающей среды.[ …]

Традиционно задача оценки влияния условий среды на растительность решается сравнением фитоценозов, расположенных в зоне влияния исследуемых факторов и на фоновой территории. Однако для сообществ промышленных площадок практически невозможно подобрать контроль.

Это обусловлено комплексом условий местообитаний обследованных территорий: засушливого фонового климата и избыточного увлажнения суходольных почв, вследствие функционирования градирен и многочисленных проливов техногенных жидкостей. Подобное сочетание факторов среды нехарактерно для других территорий.

По этой причине для анализа влияния на растительность именно промышленных выбросов был выбран другой подход – координация типов сообществ в уже существующей системе синтаксонов [Рудаков и др., 1991], в которой содержится значительная информация о синэкологии как отдельных видов, так и сообществ.

Выполнение этой работы облегчается тем, что для территории Башкортостана имеется достаточно полное описание антропогенной растительности [Миркин и др., 1985; Иш-бирдин и др., 1988].[ …]

Экологическая программа — это научно-техническая программа, стимулирующая основные направления исследований в области экологии, это программа решения ее прикладных, производственных аспектов, широкого их использования при взаимодействии человеческого общества с природой, выработки экологических подходов при осуществлении самых разнообразных природоохранных и природоресурсных мероприятий, создания единой экологической службы в стране. В рамках этой программы предусматриваются фундаментальные исследования и комплекс прикладных исследований. В области фундаментальных исследований выделяются исследования в области аутэкологии — экологии организмов и их популяций. Здесь необходимо исследовать морфофизиологические, поведенческие и другие параметры популяций, связи структуры и свойств популяций с условиями среды. В области синэкологии — экологии сообществ — следует изучить условия, определяющие изменения структуры и функционирования естественных и искусственных сообществ и экосистем, закономерности их формирования и условия устойчивости.[ …]

Источник: https://ru-ecology.info/term/19299/

Лекция №8 тема экология сообществ ( синэкология ) план

ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ (СИНЭКОЛОГИЯ)

Сохрани ссылку в одной из сетей:

ЛЕКЦИЯ №8

ТЕМА: ЭКОЛОГИЯСООБЩЕСТВ(СИНЭКОЛОГИЯ)

ПЛАН:

1. Понятие о биоценозе

2. Структурная организациябиоценозов

2.1. Видовая структура биоценозов

2.2. Пространственная структура биоценозов

2.3. Трофическая структура биоценозов

2.3.1. Пищевые цепи и сети. Классификацияживых организмов по способу питания имеханизму превращения энергии

2.3.2. Экологические пирамиды

5.3.3. Закономерности трофического оборотав биоценозе

1. Понятие о биоценозе

В природе популяции разныхвидов объединяются в системы болеевысокого ранга-сообщества. Наименьшейединицей, к которой может быть применентермин “сообщество”, является биоценоз.Термин “биоценоз”предложен немецкий зоологом К. Мебиусом1877 г.

Любой биоценоз занимает определенныйучасток абиоти­ческой среды. Биотоп— пространство с более или менееодно­родными условиями, заселенноетем или иным сообществом ор­ганизмов.

Биоценоз– это совокупность всех популяцийбиологических видов, принимающихсущественное (постоянное или периодическое)участие в функционировании даннойэкосистемы.

Следовательно, в биоценозвключается не только виды растений,животных и микроорганизмов, постояннообитающих в рассматриваемой экосистеме,но и виды, проводящие в ней только частьсвоего животного цикла, но оказывающиесущественное воздействие на жизньэкосистемы.

Например, многие насекомыеразмножаются в водоемах, где служатважным источником питания рыб и др.животных, а во взрослом состоянии ведутназемный образ жизни, т.е. выступают какэлементы сухопутных биоценозов.

Масштаб биоценозов различный –от сообщества (т.е. населения) нор,муравейников, до населения целыхландшафтов: лесов, степей, пустынь ит.п.

Экология сообществ (синэкология)1— это также научный подход в эколо­гии,в соответствии с которым прежде всегоисследуют комп­лекс отношений игосподствующие взаимосвязи в биоценозе.Синэкология занимается преимущественнобиотическими эко­логическими факторамисреды.

В пределах биоценоза различают фитоценоз— устойчивое сообщество растительныхорганизмов, зооценоз — совокуп­ностьвзаимосвязанных видов животных имикробиоценоз — сообщество микроорганизмов:

ФИТОЦЕНОЗ + ЗООЦЕНОЗ + МИКРОБИОЦЕНОЗ =БИОЦЕНОЗ.

При этом в чистом виде ни фитоценоз, низооценоз, ни микробиоценоз в природене встречаются, как и биоценоз в от­рывеот биотопа.

Сообщества часто имеютрасплывчатые границы, иногда неуловимопереходя одно в другое. Тем не менее,они вполне объективно, реально существуютв природе.

Понятие биоценозанеотделимо от понятия биотоп.Участок абиотической среды, которуюзанимает биоценоз, называют биотопом.(от гр. topos – место). Если определитьбиотоп как место существования биоценоза,то биоценоз можно рассматривать какисторически сложившийся комплексорганизмов, характерный для данного,конкретного биотопа.

Биоценозы образуют сбиотопами систему еще более высокогоранга – систему биогеоценоза(предложил В.Н. Сукачев в 1942 г.). По В.Н.

Сукачеву, биогеоценоз – “это совокупностьна известном протяжении земной поверхностиоднородных природных явлений (атмосферы,гор, растительности, животных,микроорганизмов, почвы и гидрологическихусловии), имеющая свою особую спецификувзаимодействия этих слагающих компонентови определенный тип обмена веществ иэнергией между собой и другими явлениямиприроды и представляющая собой внутреннеепротиворечивое единство, находящеесяв постоянном движении, развитии.

2. Структурная организациябиоценозов

Биоценоз формируют межвидовые связи,обеспечивающие структуру биоценоза —численность особей, распределение ихв пространстве, видовой состав и томуподобное, а также струк­туру пищевойсети, продуктивность и биомассу. Дляоценки роли отдельного вида в видовойструктуре биоценоза использу­ютобилие вида — показатель, равный числуособей на единицу площади или объемазанимаемого пространства.

2.1. Видоваяструктурабиоценозов

Видовая структура — это количествовидов, образую­щих биоценоз, исоотношение их численностей. Точныесведе­ния о числе видов, входящих втот или иной биоценоз, полу­читьчрезвычайно трудно из-за микроорганизмов,практиче­ски не поддающихся учету.

Видовой состав и насыщенность биоценозазависят от усло­вий среды. На Землесуществуют как резко обедненныесооб­щества полярных пустынь, так ибогатейшие сообщества тро­пическихлесов, коралловых рифов и т. п. Самымибогатыми по видовому разнообразиюявляются биоценозы влажных тро­пическихлесов, в которых одних растений фитоценозанасчи­тываются сотни видов.

Виды, преобладающие по численности,массе и развитию, называют доминантными(от лат. domindntis —господствую­щий). Однако среди нихвыделяют эдификаторы (от лат.

edifi-kator— строитель) — виды, которые своейжизнедеятельно­стью в наибольшейстепени формируют среду обитания,пред­определяя существование другихорганизмов. Именно они порождают спектрразнообразия в биоценозе.

Так, в еловомле­су доминирует ель, в смешанном —ель, береза и осина, в степи — ковыль итипчак.

При этом ель в еловом лесу нарядус доми нантностью обладает сильнымиэдификаторными свойствами, выражающимисяв способности затенять почву, создаватькис­лую среду своими корнями иобразовывать специфические подзолистыепочвы. Вследствие этого под пологом елимогут жить только тенелюбивые растения.Одновременно с этим в нижнем ярусеелового леса доминантой может быть,напри­мер, черника, но эдификаторомона не является.

Предваряя обсуждение видовой структурыбиоценоза, сле­дует обратить вниманиена принцип Л. Г. Раменского (1924) — Г. А.Глизона (1926) или принцип континуума1:

широкое перекрытие экологическихамплитуд и рассре-доточенность центровраспределения популяций вдоль градиентасреды приводят к плавному переходуодного сообщества в другое, поэтому,как правило, не образу­ют строгофиксированные сообщества.

Принципу континуума Н. Ф. Реймерспротивопоставляет принцип биоценотическойпрерывности: виды формируют экологическиопределенные систем­ные совокупности— сообщества и биоценозы, отличаю­щиесяот соседних, хотя и сравнительнопостепенно в них переходящие.

2.2. Пространственнаяструктурабиоценозов

Популяции различных видов биоценоза,подчиняясь со­ответствующим природнымзакономерностям, располагаются впределах пространственных границбиотопа как по площади, так и по высоте.

Пространственная структура наземногобиоценоза опре­деляется закономерностьюраспределения надземных и под­земныхорганов растительности по ярусам(расчленением рас­тительных сообществпо высоте). Ярусное строение расти­тельности(фитоценоза) позволяет максимальноиспользовать лучистую энергию Солнцаи зависит от теневыносливости рас­тений.

Ярусность хорошо выражена в лесахумеренного пояса. Так, например, вшироколиственном лесу выделяются 5—6ярусов: деревья первой, второй величины,подлесок, кустар­ник, высокие травы,низкие (приземные) травы. Существуютмежъярусные растения — лишайники настволах и ветках, лианы и др.

Ярусностьсуществует и в травянистых сообщест­вахлугов, степей, саванн.

Ярусное строение подземных органовопределяется разной глубиной проникновениякорневых систем. В каждом ярусерастительности преимущественно обитаютсвои животные из состава биоценоза.Также существует разделение птиц наэко­логические группы по месту ихпитания (воздух, листва, ствол, земля).

Несмотря на то что каждый вид стремитсяобзавестись соб­ственной нишей,некоторая межвидовая конкуренция междуними за доступные ресурсы неизбежна.

Ярусное строение наземных биоценозовтесно связано с их функциональнойактивностью. Так, пастбищные пищевыеце­пи преобладают в надземной частибиоценозов, а детритные — в подземной.В водных экосистемах крупномасштабнаявер­тикальная структура задается впервую очередь абиотиче­скимиусловиями.

Определяющими факторамиявляются гра­диенты освещенности,температуры, концентрации биогенов ит. п. На значительных глубинах усиливаетсявлияние гидро­статического давления.В донных биоценозах важны состав грунтов,гидродинамика придонных течений.

Особенности вертикальной структурывыражаются в видовом составе, сме­недоминирующих видов, показателях биомассыи продуктив­ности.

Фотосинтезирующиеводоросли преобладают в верхних, хорошоосвещенных горизонтах, что формируетвертикальные потоки вещества и энергиив направлении глубоководных био­ценозов,жизнь которых основывается на привнесеннойорга­нике.

Пространственная структура биоценозовпо горизонтали проявляется в ихмозаичности и реализуется в виденеравно­мерного распределенияпопуляций по площади из-за неодно­родностипочвенно-грунтовых условий, микроклимата,релье­фа и т. п. Основой горизонтальнойструктуры могут служить особи одноговида, обладающего средообразующимисвойст­вами, например, сосна со всемисвязанными с ней микроор­ганизмами,грибами, лишайниками, насекомыми, птицамии т. д.

2.3. Трофическаяструктурабиоценозов

Важнейший вид взаимоотношений междуорганизмами в биоценозе, фактическиформирующими его структуру, — этопищевые связи хищника и жертвы: одни —поедающие, дру­гие — поедаемые.

Приэтом все организмы, живые и мертвые,являются пищей для других организмов:заяц ест траву, лиса и волк охотятся назайцев, хищные птицы (ястребы, орлы и т.п.) способны утащить и съесть как лисенка,так и волчонка.

Погибшие растения, зайцы,лисы, волки, птицы становятся пищей длядетритофагов (редуцентов или иначедеструкторов).

2.3.1. Пищевыецепиисети. Классификация живых организмовпо способу питания и механизмупревращения энергии

Все организмы, входящеев биоценоз по способу питания, подразделяютна автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофы(от греч. autos – сам) – осуществляютпревращение неорганических веществ ворганические (зеленые растения инекоторые микроорганизмы).

По механизму превращениянеорганических веществ в органическиеавтотрофы делится на :

а) фототрофы (фотосинтез)– зеленые растения, сине-зеленыеводоросли;

б) хемотрофы (хемосинтез) – серныебактерии и др.

Гетеротрофы (отгреч. разный) – используют для питанияготовые органические вещества (всеживотные и человек, паразиты, грибы идр). По современным данным Дж. Н. Андерсона,гетеротрофов делят на:

а) некротрофы (от греч. nekros –мертвый) трупноядные животные;

б) биотрофы (от греч. biosis – живой)питаются за счет других живых

организмов (паразиты, кровососыи др);

в) сапротрофы (от греч. sapros –гниль) питаются отмершей органикой.

Существуют организмы и сосмешанным типом питания, которых наз.миксотрофами (П.Пфеффер. от англ. mix –смешивать).

Поддержание жизнедеятельностиорганизмов и круговорот веществ вэкосистемах возможно только за счетпостоянного притока энергии.

В конечном итоге вся жизньна земле существует за счет энергиисолнечного излучения, которая переводитсяфотосинтезирующими организмами(автотрофами) в химические связиорганических соединений.

Все остальныеорганизмы получают энергию с пищей. Всеживые существа являются объектамипитания других, т.е. связаны между собойэнергетическими отношениями.

Пищевыесвязи в сообществах – это механизмыпередачи энергии от одного организмак другому.

Перенос энергии пищи от ееисточника – автотрофов (растений) –через ряд организмов, происходящийпутем поедания одних организмов другими,называется пищевой (трофической) цепью.

Источник: https://gigabaza.ru/doc/163196.html

Экология сообществ и экосистем (основы синэкологии)

ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ (СИНЭКОЛОГИЯ)

Описание: Часть экологии которая исследует закономерности сложения сообществ и совместной жизни в них живых организмов называется синэкологией или биоценологией. Пространство с более или менее однородными условиями которое занимает биоценоз носит название биотопа topos место…

Дата добавления: 2015-05-02

Размер файла: 314.43 KB

Работу скачали: 20 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция 5

Глава 4. Экология сообществ и экосистем (основы синэкологии)

1 Биоценоз, биотоп и биогеоценоз

Организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в практически одних и тех же условиях среды, называется биоценозом (от греч. bios – жизнь, koinos – общий). Биоценозы, как и популяции, – это надорганизменный уровень организации жизни, но более высокого порядка.

Часть экологии, которая исследует закономерности сложения сообществ и совместной жизни в них живых организмов, называется синэкологией, или биоценологией.

Пространство с более или менее однородными условиями, которое занимает биоценоз, носит название биотопа (topos – место).

Биоценоз и биотоп невозможно оторвать друг от друга, об этом свидетельствует ряд принципов их взаимосвязи.

1. Принцип разнообразия (А. Тинеман): чем разнообразнее условия биотопа, тем больше видов в биоценозе.

Примером проявления этого принципа может служить тропический лес. Здесь в условиях крайнего разнообразия условий среды жизни в биоценозы входит огромное число видов и трудно встретить место, где бы рядом росли два растения одного вида.

2. Принцип отклонения условий (А. Тинеман): чем выше отклонения условий биотопа от нормы, тем беднее видами и специфичнее биоценоз, а численность особей отдельных составляющих его видов выше.

Этот принцип проявляется в экстремальных биотопах, например местах интенсивного загрязнения среды. В них мало видов, но число особей в них обычно велико, может иметь место даже вспышка массового размножения организмов.

3. Принцип плавности изменения среды (Г.М. Франц): чем более плавно изменяются условия среды в биотопе, и чем дольше он остается неизменным, тем богаче видами биоценоз и тем более он уравновешен и стабилен.

Практическое значение в том, что, чем больше и быстрее происходит преобразование природы и биотопов, тем труднее видам успеть приспособиться к этому преобразованию, а, следовательно, биоценозы ими обедняются.

Биоценоз и биотоп вместе образуют биологическую макросистему еще более высокого ранга – биогеоценоз. Его структура приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Биогеоценоз

По В.Н. Сукачеву, биогеоценоз – совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений: атмосферы, горной породы, гидрологических условий, растительности, животного мира, микроорганизмов и почвы.

Биогеоценозу присущи: специфика взаимодействий слагающих его компонентов, их особая структура и определенный тип обмена веществ и энергии между собой и с другими субъектами природной среды. Отличаясь размерами, биогеоценозы характеризуются и большой сложностью.

Это и небольшой водоем, и пруд, но это и лес, озеро, луг и т.д.

Живые компоненты любого биогеоценоза можно разделить на три части: 1) продуценты – производители первичной продукции (зеленые растения); 2) консументы: первичные – растительноядные животные, вторичные – плотоядные животные и т.д.

; 3) редуценты (или разрушители, деструкторы) – обычно грибы и микроорганизмы, разлагающие органические соединения отмерших организмов до неорганических, которые вновь используются продуцентами для построения своего тела.

Между этими основными звеньями биогеоценоза возникают связи самых различных порядков.

2 Биотические связи в биоценозах

Согласно классификации В.Н. Беклемищева (1951 г.), прямые и косвенные межвидовые отношения подразделяются на четыре типа: трофические, топические, форические и фабрические.

Трофические связи возникают в том случае, когда один вид питается другим (живым организмом, его остатками либо продуктами жизнедеятельности).

Здесь возможна как прямая трофическая связь (пчела собирает нектар растений), так и косвенная (имеет место в случае конкуренции двух видов из-за объекта питания, тогда деятельность одного так или иначе отражается на количестве и качестве питания другого).

Топические связи отражают любое (физическое или химическое) изменение условий обитания одного вида вследствие жизнедеятельности другого. При этом особенно большая роль в создании или изменении среды для других организмов принадлежит растениям.

Форические связи проявляются в том, что один вид участвует в распространении другого. В роли переносчиков выступают в основном животные. Транспортирование животными более мелких особей называется форезией, а перенос ими семян, спор, пыльцы растений – зоохорией.

Фабрические связи относятся к такому типу биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикации) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. Типичный пример здесь – это птицы, употребляющие для постройки своих гнезд ветки деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц и т.п.

3 Структура биоценоза

Видовая структура биоценоза характеризует разнообразие в нем видов и соотношение их численности или массы. При этом различают бедные и богатые видами биоценозы.

Так, везде, где условия абиотической среды приближаются к оптимальным для жизни, возникают чрезвычайно богатые видами сообщества: тропические леса, долины рек в аридных районах, и т.д.

Напротив, в полярных арктических пустынях и северных тундрах при дефиците тепла, а также в безводных жарких пустынях сообщества сильно обеднены, поскольку лишь немногие виды могут приспособиться к таким неблагоприятным условиям.

Виды, преобладающие по численности, называются доминантными; они занимают ведущее, господствующее положение в биоценозе. Как правило, наземные биоценозы называют, исходя из доминантных видов: лиственничный лес, ковыльные степи и т.п.

Виды, которые живут за счет доминантов, получили название предоминантов. Так, в упомянутом дубовом лесу это сойки, мышевидные грызуны, а также кормящиеся на дубе насекомые.

Не все доминантные виды одинаково влияют на биоценоз. Среди них выделяются те, которые своей жизнедеятельностью в наибольшей степени создают среду для всего сообщества и без которых поэтому существование большинства других видов невозможно. Такие виды называют эдификаторами или средообразователями.

При удалении эдификатора из биоценоза происходит заметное изменение физической среды, в первую очередь микроклимата биотопа. В наземных биоценозах основными эдификаторами выступают определенные виды растений: в еловых лесах – ель, в сосновых – сосна, в степях – дерновинные злаки (ковыль и типчак). В некоторых случаях эдификаторами могут быть и животные.

Так, роющая способность сурков определяет в основном и характер ландшафта, и микроклимат, и условия произрастания растений.

Важно отметить, что разнообразие биоценоза тесно связано с его устойчивостью: чем выше видовое разнообразие, тем стабильнее биоценоз.

Пространственная структура биоценоза определяется сложением его растительной части – фитоценоза, распределением наземной и подземной массы растений.

В ходе длительного эволюционного преобразования, приспосабливаясь к определенным абиотическим и биотическим условиям, живые организмы в итоге приобрели четкое ярусное строение: надземные органы растений и подземные их части располагаются в несколько слоев, по-разному используя и изменяя среду.

Фитоценоз приобретает ярусный характер при наличии в нем растений, различающихся по высоте. Так, в широколиственном лесу можно выделить до шести ярусов.

Растения каждого яруса и созданный ими микроклимат способствуют образованию определенной среды для специфичных животных. Поэтому возникают группировки растений и животных – популяции тесно связанных между собой организмов.

Интересно, что даже свободно перемещающиеся в пространстве птицы стремятся придерживаться строго определённого яруса.

Следовательно, ярус можно представить как структурную единицу биоценоза, которая отличается от других частей его определенными экологическими условиями и набором растений, животных и микроорганизмов. В каждом ярусе складывается своя, подчас сложная, система взаимоотношений составляющих его компонентов.

Экологическая структура биоценоза. Экологическая структура биоценоза представляет его состав из экологических групп организмов, которые выполняют в сообществе определенные функции.

На границах биоценозов возникает пограничный или краевой эффект – увеличение разнообразия и плотности организмов на окраинах (опушках) соседствующих сообществ и в переходных поясах между ними.

На опушках происходит более быстрая смена растительности, чем в стабильном биоценозе. Вспышки массового размножения вредителей наиболее часто наблюдаются на опушках, в переходных зонах (экотонах) между лесами и степями (в лесостепях), между лесом и тундрой (в лесотундрах) и т.д.

Под экологической нишей вида понимают образ жизни, и прежде всего, способ питания организма. Это понятие введено с целью определения роли, которую играет тот или иной вид.

Экологическая ниша, определяемая только физиологическими особенностями организмов, называется фундаментальной, а та, в пределах которой вид реально встречается в природе – реализованной. Реализованная ниша – это та часть фундаментальной ниши, которую данный вид, популяция способны отстоять в конкурентной борьбе.

Необходимо подчеркнуть, что у совместно живущих видов экологические ниши могут частично перекрываться, но полностью никогда не совпадают, иначе при этом вступает в действие закон конкурентного исключения и один вид вытесняет другой из данного биоценоза.

Если же по какой-то причине, например в результате гибели организмов одного вида, «освобождается» экологическая ниша, проявляется правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда бывает естественно (!) заполнена.

Многие ученые считают поэтому, что не следует питать чрезмерного оптимизма в отношении легкости заполнения пустующих ниш путем акклиматизации (интродукции) видов, представляющих практический интерес для человека. Налицо довольно много примеров печального опыта «исправления» природы.

Так, вместе с дальневосточной пчелой, которую акклиматизировали в европейской части СССР, были занесены клещи, явившиеся в дальнейшем причиной гибели множества пчелосемей.

Менее организованные, но более способные к мутации виды часто вытесняют более организованные виды, занимая их экологические ниши.

При этом новые виды нередко оказываются, во-первых, весьма агрессивными и трудно уничтожимыми за счет своей высокой изменчивости (как это произошло с вирусом СПИДа, который пришел на смену вирусам кори, скарлатины и др.), а во-вторых, более мелкими по размеру особями.

Так, исчезающих в степях копытных животных, функциями которых являлись поедание и частичная переработка растительности, что облегчало ее дальнейшее разложение редуцентами, могут заменить грызуны и растительноядные насекомые.

4 Устойчивость и развитие биоценозов

К. Мебиус и Г.Ф. Морозов сформулировали правило взаимоприспособленности, согласно которому виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимно увязанное целое.

Иначе говоря, в естественных (природных) биоценозах не существует полезных и вредных птиц, полезных и вредных насекомых; там все служит друг другу и взаимно приспособлено. Основа устойчивости биоценозов – это их сложный видовой состав.

Рассмотрим основные принципы развития биоценозов.

Любой биоценоз зависит от своего биотопа и, наоборот, всякий биотоп находится под влиянием биоценоза.

Влияние, которое биотоп оказывает на биоценоз, называется акцией. Проявляясь весьма разнообразно, например, через влияние климата, она способна вызвать самые разные последствия: морфологические, физиологические и экологические адаптации, сохранение или исчезновение видов, а также регуляцию их численности.

Влияние, оказываемое в свою очередь биоценозом на биотоп, называется реакцией. Последняя может выражаться в разрушении, созидании или изменении биотопа.

Обзор различных взаимодействий между биоценозами и биотопами показывает, что главными причинами, которые вызывают развитие биоценозов, являются климатические, геологические, эдафические (почвенные) и биотические факторы.

Уровень воздействия климатических факторов можно оценить на примере тех изменений, которые произошли в Европе во время ледниковых и межледниковых периодов.

Тогда, в четвертичный период, при максимальном наступлении ледника Средняя Европа представляла собой тундру с карликовыми ивами, дриадами и камнеломками, а вся флора умеренного климата была вытеснена на крайний юг. Фауна того времени включала мамонтов, волосатых носорогов, мускусных овцебыков и мелких грызунов.

Потепление, которое произошло в межледниковые периоды, способствовало возвращению винограда в районы к северу от Альп, а «теплолюбивой фауне», в том числе древнему слону и гиппопотаму, удалось обосноваться в Европе.

Что касается геологических явлений (эрозия, образование осадочных пород, горообразование и вулканизм), они могут также сильно изменить биотоп, который в свою очередь вызовет значительные сдвиги в биоценозах.

Имеющее место развитие почв (эдафические факторы), которое обусловлено совместным действием климата и живых организмов, влечет за собой параллельно и развитие флоры.

Биологические факторы являются самыми обычными и быстродействующими факторами. Можно указать, например, на роль бизонов, численность которых ранее составляла десятки миллионов голов, в развитии биоценозов американских прерий. Огромную роль в этом процессе играет и такой экологический фактор, как межвидовая конкуренция.

В настоящее время определяющим фактором развития биоценозов является хозяйственная, а также военная деятельность человека.

Пожары, вырубка лесов, прокладка дорог, трубопроводов, запуски ракет, интродукция (сознательная или случайная) новых видов животных (особенно микроорганизмов) или растений – это всего лишь отдельные примеры вторжения человека в природу. Они способны привести к быстрой эволюции биоценозов, а иногда и к исчезновению некоторых видов организмов.

5 Взаимоотношения организмов в биоценозе

Влияние, которое оказывают друг на друга два разных вида, живущие вместе, может быть нулевым (нейтральным), благоприятным или неблагоприятным. При этом возможны разные типы комбинаций.

Нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния.

Конкуренция (межвидовая) – особи или популяции в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно.

Острые конкурентные отношения, соперничество наблюдаются как в животном, так и в растительном мире.

В условиях ограниченных пищевых ресурсов два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида сосуществовать не могут и рано или поздно один конкурент вытесняет другого («закон конкурентного исключения» Г.Ф. Гаузе).

Мутуализм (симбиоз) – каждый из видов может жить, расти и размножаться только в присутствии другого. Симбионтами могут быть только растения, или растения и животные, или только животные. Характерным примером пищеобусловленных симбионтов являются клубеньковые бактерии и бобовые, микориза некоторых грибов и корни деревьев, лишайники и термиты.

Важную роль в борьбе за существование играет межвидовая взаимопомощь. Примерами могут быть птицы, уничтожающие личинки-паразитов под кожей буйволов, носорогов, а также очищающие пасть крокодилов от пиявок или остатков пищи. Совместное гнездование нескольких видов, таких как крачки и цапли, представляет пример «сотрудничества», которое позволяет им более успешно защищаться от хищников.

Комменсализм – деятельность одного вида доставляет пищу или убежище другому (комменсалу). Комменсалы в то же время не привносят используемому виду никакой выгоды или заметного вреда.

Комменсалы есть у многих морских животных (например, мальки ставриды под колоколом медуз). Некоторые комменсалы живут в норах грызунов, гнездах птиц и т.п.

, используя их как местообитание с более стабильным и благоприятным микроклиматом.

Формой комменсализма является форезия, когда организм больших размеров носит другой, менее крупный (акула и рыба-прилипала).

Аменсализм – биотическое взаимодействие двух видов, при котором один вид причиняет вред другому, не получая при этом для себя ощутимой пользы. Оно обычно наблюдается в растительном мире, когда, например, деревья затеняют и поэтому угнетают травянистую растительность под их кронами.

Паразитизм – один из видов живет за счет другого, находясь внутри или на поверхности его тела. При этом организм-паразит использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место постоянного или временного обитания.

Среди паразитов различают эндопаразитов и эктопаразитов. Эндопаразиты живут в теле хозяина и питаются его тканями или содержимым пищеварительного тракта (паразитические черви).

Эктопаразиты обитают на коже хозяина и, обладая достаточной подвижностью, способны переходить от одного хозяина к другому (насекомые-кровососы).

Хищничество – широко распространенный тип биотических отношений в природе. С экологической точки зрения такие отношения между двумя видами благоприятны для одного (хищника) и неблагоприятны для другого (жертвы). В то же время оба вида приобретают такой образ жизни и такие численные соотношения, которые вместо ожидаемого исчезновения жертвы или хищника обеспечивают их существование.

Уникальным типом биотических связей является аллелопатия – химическое воздействие одних видов растений на другие при помощи своих продуктов метаболизма (эфирных масел, фитонцидов). Аллелопатия чаще всего способствует вытеснению одного вида другим (например, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность под кроной).

Вопросы для самоконтроля

Биоценоз, биотоп и биогеоценоз.

Биотические связи в биоценозах.

Структура биоценоза.

Устойчивость и развитие биоценозов.

Взаимоотношения организмов в биоценозе.

PAGE 8

Источник: http://refleader.ru/jgeatyujgjgejge.html

Book for ucheba
Добавить комментарий