Лекция 9. ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ Понятие о биоценозе, отношения в биоценозах 1. 2. 3. 4. Понятие о биоценозе Особенности биоценоза как биологической системы Типы межвидовых отношений Оптимумы в распространении вида 1
1. Понятие о биоценозе o Группировки совместно обитающих и взаимосвязанных организмов называют биоценозами (от лат. биос — жизнь, ценоз — общий). Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается 1 - в определенном сходстве требований к важнейшим абиотическим условиям среды и 2 - закономерных отношениях друг с другом. 2
Термин «биоценоз» был предложен немецким гидробиологом К. Мебиусом в 1877 г. o Термин «биоценоз» чаще употребляют применительно к населению территориальных участков, которые на суше выделяют по относительно однородной растительности, (например, биоценоз ельника-кисличника, биоценоз ковыльной степи, пшеничного поля и т. д. 3
o При этом имеется в виду вся совокупность живых существ — растений, животных, микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на данной территории. 4
o В водной среде различают биоценозы, соответствующие экологическим подразделениям частей водоемов, например: n n биоценозы прибрежных галечных, песчаных илистых грунтов, биоценозы крупных круговоротов водных масс и т. п. 5
o По отношению к более мелким сообществам применяют разнообразные термины: n n n микросообщества, биоценотические группировки, биоценотические комплексы и др. 6
o Принципиальной разницы между биоценотическими группировками разных масштабов нет. o Более мелкие сообщества входят в более крупные. o Таким образом, организация жизни на биоценотическом уровне иерархична. o С увеличением масштабов сообществ усиливается их сложность и доля непрямых, косвенных связей между видами. 7
2. Особенности биоценоза как биологической системы o Сообщества складываются из представителей различных видов или целых комплексов видов o Части сообщества заменяемы. Один вид (или комплекс видов) может занять место другого со сходными экологическими требованиями, без ущерба для всей системы. 8
o Сообщества основаны на коли- чественной регуляции численности одних видов другими. Интересы многих видов в биоценозе прямо противоположны. Например, хищники — антагонисты своих жертв, но тем не менее они существуют вместе, в рамках единого сообщества. 9
o Размеры биоценоза определяются внешними причинами. o Напр. , биоценоз соснякабеломошника может занимать небольшой участок среди болот, а может простираться на значительное расстояние на территории с относительно однородными абиотическими условиями. o Сообщества часто имеют расплывчатые границы, иногда неуловимо переходя одно в другое. 10
o Часть экологии, которая изучает закономерности сложения сообществ и совместной жизни в них живых организмов, получила название синэкологии или биоценологии. o Участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом (от лат. биос — жизнь, топос — место). o Основу возникновения и существования биоценозов представляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя один и тот же биотоп. 11
Отношения в биоценозах o Многочисленные формы биотических отношений, в которые вступают представители того или иного вида в биоценозе (конкуренция, комменсализм, хищник жертва и т. д. ), определяют основные условия их жизни в сообществе, возможности добывания пищи и завоевания нового пространства. o То положение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды называют экологической нишей вида. 12
3. Типы межвидовых отношений межвидовые отношения трофические связи топические связи форические связи фабрические связи 13
1. Трофические связи Возникают, когда n один вид питается другим: n либо живыми особями, n либо их мертвыми остатками, n либо продуктами жизнедеятельности. Это – примеры прямых трофических связей. 14
o Если размеры жертв намного меньше размеров питающихся ими животных, численность объектов питания высока и сами они легкодоступны — в этом случае деятельность плотоядного вида превращается в поиск и простой сбор добычи и называется собирательство (характерно, например, для ряда насекомоядных птиц —ржанок, зябликов, коньков и др ржанка конек 15
o По способу овладения пищевыми объектами собирательство приближается к типичной пастьбе фитофагов. 16
o В случае конкуренции двух видов из-за объектов питания между ними возникает косвенная трофическая связь, так как деятельность одного отражается на снабжении кормом другого. o Это любое воздействие одного вида на доступность пищи для другого вида. o Например, гусеницы бабочекмонашенок, объедая хвою сосен, облегчают короедам доступ к ослабленным 17 деревьям.
2. Топические связи o характеризуют любое, физическое или химическое, изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. o Эти связи крайне разнообразны: n создание одним видом среды для другого (например, внутренний паразитизм), n формирование субстрата, на котором поселяются представители других видов (лишайники на стволах деревьев), n влияние на движение воды, воздуха, изменение температуры, освещенности окружающего пространства и т. п. (растительность) 18
o Морские желуди, поселяющиеся на коже китов, личинки мух, обитающие в лепешках коровьего навоза, лишайники на стволах деревьев связаны прямой топической связью с теми организмами, которые предоставляют им субстрат или среду обитания. 19
o Особенно большая роль в создании или изменении среды для других организмов принадлежит растениям. o Растительность из-за особенностей энергообмена является мощным фактором перераспределения тепла у поверхности Земли и создания мезо- и микроклимата. o Под пологом леса подлесок, напочвенный покров, а также все животное население находятся в условиях более выровненных температур, более высокой влажности 20 воздуха и т. д.
o Травянистая растительность, хотя и в меньшей степени, также изменяет режим окружающего пространства. o В степях около дерновин ковыля перистого и овсяницы Беккера температура поверхности почвы с теневой стороны может быть на 8 12 °С ниже, чем на незаросших участках. Здесь концентрируются многие мелкие насекомые. o В результате отрицательных или положительных топических взаимоотношений одни виды определяют или исключают возможность существования в биоценозе других видов. 21
o На основе топических связей в биоценозе формируются консорциумы – группы разнородных организмов, поселяющихся на теле или в теле особи какого-либо определенного вида – центрального члена консорциума. o В большинстве случаев члены одного консорциума связаны также разнообразными трофическими отношениями. o Консорциумы формируются фактически вокруг представителей любого вида, обладающего средообразующим воздействием на других. 22
o Отдельные консорциумы могут быть разной степени сложности. o Наибольшим числом консортивных связей отличаются те растения, которым принадлежит основная роль в создании внутренней среды биоценоза. o Так каждый член крупного консорциума может быть, в свою очередь, центром более мелкого объединения, можно выделять консорциумы первого, второго и даже третьего порядка. o Таким образом, биоценоз – это система связанных между собой консорциумов, возникающих на основе теснейших топических и трофических отношений между видами. 23
3. Форические связи o Это участие одного вида в распространении другого. o В роли транспортировщиков выступают животные. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией, перенос других, более мелких животных – форезией (от лат. форас – наружу, вон). o Пассивная зоохория происходит при случайном соприкосновении тела животного с растением, семена пли соплодия которого обладают специальными зацепками, крючками, выростами (череда, лопух). o Активная зоохория – поедание плодов и ягод. Не поддающиеся перевариванию семена животные выделяют вместе с пометом. 24
o Форезия животных распространена преимущественно среди мелких членистоногих, особенно у разнообразных групп клещей. o Это один из способов пассивного расселения, свойственный видам, для которых перенос из одного биотопа в другой жизненно необходим для сохранения или процветания. 25
26
o Посредством форезии на насекомых распространяются некоторые виды нематод. o Навозные мухи часто переносят прикрепившихся к ним нематодрабдитид (Rhabditis). o Среди крупных животных форезия почти не встречается. 27
4. Фабрические связи o Это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений (фабрикаций) продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. o Напр. , птицы употребляют для постройки гнезд ветви деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц и т. п. o Личинки ручейников строят домики из кусочков веток, коры или листьев растений, из раковин мелких видов катушек, захватывая даже раковинки с живыми моллюсками. 28
4. Оптимумы в распространении вида o. Из-за сложности межвидовых отношений каждый конкретный вид может преуспевать далеко не везде, где складываются подходящие для него условия физической среды. o Физиологический оптимум – это благоприятное для вида сочетание всех абиотических факторов, при котором возможны наиболее быстрые темпы роста и размножения. o Синэкологический оптимум – это такое биотическое окружение, при котором вид испытывает наименьшее давление со стороны врагов и конкурентов, что позволяет ему успешно размножаться. 29
o Синэкологический и физиологический оптимумы не всегда совпадают. o Если в подходящем биотопе экологическая ниша занята более сильным конкурентом или чересчур велико влияние хищников и паразитов, вид в нем не приживается. 30
o Межвидовые связи, формирующие биоценоз, обусловливают закономерные соотношения в нем n видов, n их экологических особенностей, n численности, n распределения в пространстве, o иными словами, создают определенную структуру биоценоза. 31
Вопросы к семинару 1. 2. 3. 4. Понятие о биоценозе Особенности биоценоза как биологической системы Типы межвидовых отношений Оптимумы в распространении вида 32
Литература o o o Шилов И. А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов. – 2 -е изд. , испр. – М. : Высшая школа 2000. – С. 373 -375. Степановских А. С. Экология: Учебник для вузов. – М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – С. 296 -299, 309 -312. Чернова Н. М. , Былова А. М. Экология: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. спец. – М. : Просвещение, 1980. – С. 190 -196. 33
Скачать презентацию Лекция 9 ЭКОЛОГИЯ СООБЩЕСТВ Понятие о биоценозе отношения
ЭП_Л 9_Понятие о БЦ. Межвид. отн. Оптимумы.ppt