ВЗАИМОСВЯЗИ В БИОГЕОЦЕНОЗЕ. ТИПЫ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ ОРГАНИЗМАМИ В ЦЕНОЗЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

В первых двух лекциях по структуре биогеоценоза шла речь о видовом составе и пространственной структуре фитоценоза как главного компонента биогеоценоза. В этой лекции рассматривается функциональная структура биоценоза. В.В. Мазингом (1973) выделяются три направления, разработанные им для фитоценозов.

1. Структура как синоним состава (видовая, конституционная). В этом смысле говорят о видовой, популяционной, биоморфологической (состав жизненных форм) и других структурах ценоза, имея ввиду лишь одну сторону ценоза – состав в широком смысле.

2. Структура как синоним строения (пространственная, или морфоструктура). В любом фитоценозе растения характеризуются определенной приуроченностью к экологическим нишам и занимают определенное пространство. Это относится и к остальным компонентам биогеоценоза.

3. Структура как синоним совокупностей связей между элементами (функциональная). В основе понимания структуры в таком смысле лежит изучение взаимоотношений между видами, в первую очередь изучение прямых связей – биотический коннекс. Это изучение цепей и циклов питания, обеспечивающих круговорот веществ и раскрывающих механизм связей трофических (между животными и растениями) или топических (между растениями).

Все три аспекта структуры биологических систем тесно взаимосвязаны на ценотическом уровне: видовой состав, конфигурация и размещение структурных элементов в пространстве являются условием для их функционирования, т.е. жизнедеятельности и продуцирования растительной массы, а последнее, в свою очередь, в значительной степени определяет морфологию ценозов. И все указанные аспекты отражает условия среды, в которых формируется биогеоценоз.

Биоценотический коннекс - сложный клубок взаимоотношений, «разматывание» которого может быть произведено различными способами. Под путями расшифровки функциональной структуры подразумеваются отдельные подходы.

Биогеоценоз в целом представляет собой ту лабораторию, в которой совершается процесс аккумуляции и трансформации энергии. Этот процесс слагается из многих разнообразных физиологических и химических процессов, также взаимодействующих между собой. Взаимодействия между компонентами биогеоценоза выражаются в обмене веществом и энергией между ними.

Взаимоотношения между организмами и средой, которые составляют одну из основ для понимания существа биогеоценоза, относятся к экологическому направлению. Взаимоотношения между особями одного вида относятся обычно к популяционному уровню, а взаимоотношения между разными видами и разными биоморфами составляют основу уже биоценотического подхода.

а) Взаимодействие между почвою и растительностью

Взаимодействие между почвою и растительностью все время происходит в известном смысле «круговорот» вещества и перекачивание минеральных веществ из различных горизонтов почвы в надземные части растений, а затем возвращение их в почву в виде растительного опада. Таким образом осуществляется перераспределение минеральных веществ почвы по ее горизонтам.Особо важную роль в этом процессе играет опад , так называемая лесная подстилка, т. е. накапливающийся на поверхности собственно почвы слой из остатков листьев, ветвей, коры, плодов и других частей растений. В лесной подстилке происходит разрушение и минерализация этих растительных остатков.Огромную роль играет растительность также в водном режиме почвы , поглощая влагу из определенных горизонтов почвы, отдавая ее затем в атмосферу путем транспирации, влияя на испарение воды с поверхности почвы, воздействуя на поверхностный сток воды и подземное ее перемещение. При этом влияние растительности на почвенные условия зависит от состава растительности, ее возраста, высоты, мощности и густоты.

б) Взаимодействия между растительностью и атмосферой

Не менее сложные взаимодействия наблюдаются между растительностью и атмосферой. Рост и развитие растительности зависят от температуры, влажности воздуха, его движения и состава, но и наоборот – состав, высота, ярусность и густота растительности влияют на эти свойства атмосферы.

Поэтому каждый биогеоценоз имеет свой климат ( фитоклимат ), т.е. те свойства атмосферы, которые вызваны самой растительностью.

в) Взаимосвязь между микроорганизмами и разными компонентами биогеоценоза

Помимо того, что микроорганизмы (бактерии, грибы, вирусы и др.) часто являются паразитами высших растений, очень велика их биогеоценотическая роль в почве. Своей деятельностью в почве они разрушают одни соединения, органические и неорганические, и создают другие, новые вещества, в том числе и газообразные, чем влияют на атмосферу и почву. Участвуя в превращении веществ в почве, микроорганизмы оказывают то положительное, то отрицательное влияние на рост и развитие высших растений. Так, клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых и некоторых других растений, усваивают свободный азот, используемый затем высшими растениями. С другой стороны, корневые выделения высших растений сильно влияют на микробное население почвы.Одновременно микроорганизмы прямо или косвенно находятся во взаимодействии с животными (как позвоночными, так и беспозвоночными).