Александр Челноков - Общая и прикладная экология

Конкуренция r- и К -стратегий позволяет ранжировать виды по величинам r и К в любой группе организмов, а следовательно, разрабатывать практические механизмы управления численностью, плодовитостью, ростом расселения популяций.

Синэкология – раздел экологии, исследующий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.

Основными объектами изучения синэкологии являются биотические сообщества, которые описываются такими основными понятиями, как биотоп, биоценоз (экосистема), биомасса и продукция.

Концепция сообщества относится к числу наиболее важных понятий в экологической теории и практике. С теоретической точки зрения это понятие определяет факт образования различными организмами системы. Биотическое сообщество может достаточно часто менять свой внешний вид (летний цветущий и тот же осенний скошенный луг, весенний и зимний сад). Однако любое сообщество в обязательном порядке обладает четкими структурой и функциями, которые являются уникальными атрибутами именно данной группы организмов. С точки зрения прикладной экологии концепция сообщества имеет первостепенное значение при разработке природоохранных мероприятий, мероприятий по управлению окружающей средой. Знание законов функционирования биотических сообществ позволяет более эффективно и безопасно для окружающей среды воздействовать на сообщество организмов при минимальном отрицательном воздействии на отдельные виды: если необходимо контролировать какой-либо отдельный вид, то гораздо дешевле и экологически безопаснее модифицировать в ту или иную сторону все сообщество, чем воздействовать на отдельный вид. Например, в 1980-е гг. в Китае с целью сохранения урожая зерновых культур были уничтожены практически все популяции воробьев. Буквально на следующий сезон урожай этих же зерновых культур погиб от вредителей и болезней, кроме того пострадали сады, парки, леса, резко снизилась численность хищных птиц, увеличилось количество зерноядных птиц и грызунов.

В современном понимании биотическое сообщество – это любая совокупность популяций, населяющая определенную территорию или биотоп, функционирующая как единое целое благодаря взаимосвязанным метаболическим процессам. Биотическое сообщество обычно в общепринятой научной трактовке является синонимом биоценоза.

Сообщества обладают функциональным единством с характерной для данного биоценоза структурой трофических связей и энергетического обмена, имеют определенное композиционное единство, что обеспечивает возможность сосуществования определенных видов. Однако виды могут в значительной степени замещать друг друга во времени и пространстве, поэтому функционально сходные сообщества имеют различный видовой состав, что является их характерной чертой.

Биотические сообщества представляют собой живую часть экосистемы. Термин «биотическое сообщество» следует понимать широко и применять для обозначения естественных группировок различного размера – от биоты крошечного лежащего камня до биоты океана или тайги.

Выделяют основные сообщества , характеризующиеся большими размерами и завершенностью организации, что обеспечивает им относительную независимость. К ним относятся биотическое сообщество океана, джунглей, тайги, горной цепи и пр. Они нуждаются только в притоке извне солнечной энергии и достаточно устойчивы по отношению к изменениям в соседних сообществах. Мелкие сообщества весьма зависимы от изменений в соседних сообществах.

Структура и видовое разнообразие в сообществах. Биотоп – естественное, относительно однородное жизненное пространство определенного биоценоза. Формируется соответствующими абиотическими факторами среды, обеспечивая комфортное существование популяциям тех или иных организмов.

Биоценоз – биологическая система, представляющая собой совокупность популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенный биотоп. Совокупность растений, входящих в биоценоз, называют фитоценозом , а совокупность животных – зооценозом .

Биотоп + биоценоз = экосистема (биогеоценоз).

Иными словами биоценоз вместе с биотопом образуют диалектическое единство экосистемы (биогеоценоза). Биоценоз наряду с биотопом (экотопом) является фундаментальной единицей экосистемы.

Биогеоценоз – совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, почвы и гидрологических условий, растительности, животного мира и мира микроорганизмов), имеющая свою, особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы, представляющая собой внутренне противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии (по В.Н. Сукачеву).

Экосистема – это любое сообщество живых существ и их среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами (по Н.Ф. Реймерсу).

Часто термин «экосистема» заменяется и понимается как «биогеоценоз». Однако в современном понимании биогеоценоз является элементарным рангом экосистемы. Совокупность биогеоценозов земного шара образует биогеоценотический покров планеты, или биосферу (эти вопросы более подробно будут рассмотрены в гл. 2 и 3).

При изучении структуры и видового состава биотических сообществ (биоценоза) выясняется, что они определяются прежде всего сочетанием растений и животных с разными способами жизни.

Сообщество состоит из многих видов, которым присущи разные типы популяционных флуктуаций и взаимоотношений друг с другом.

Различные варианты внутренней организации функционирующих (живых) сообществ создают структурное разнообразие каждого сообщества, к которому относится:

• характер стратификации (вертикальная ярусность);

• зональности (горизонтальное распределение);

• активности (периодичности);

• пищевых связей (сетевая структура пищевых связей);

• размножения (связи потомков с родителями, клоны живых организмов);

• групповых отношений;

• совместной деятельности, определяемый конкуренцией, антибиозом и т. д.;

• характер стохистических связей, зависящий от случайных воздействий.

Различают пространственную, трофическую и экологическую структуру биоценоза.