Властивості біогеоценозів

Становлення певного біогеоцено­зу - це процес, у ході якого живі організми різних видів адаптують­ся один до одного, а також до умов фізичного середовища існуван­ня. Під час розвитку біогеоценозу ускладнюється його структура, формуються такі властивості, як цілісність, стійкість, здатність до самовідтворення та саморегуляції.

Цілісність біогеоценозів забезпечується тісними взаємозв'язка­ми організмів між собою та фізичним середовищем існування: факто­ри неживої природи впливають на життєдіяльність організмів, а вона - на мікроклімат біогеоценозу. Внаслідок взаємодії живих організмів між собою та фізичним середовищем виникають потоки енергії та коло-обіг речовин, які ці складові зв'язують у єдину систему.

Здатність біогеоценозів до самовідтворення залежить від взаємодії саморегульованих популяцій, що входять до їхнього скла­ду, та забезпечується наявними ресурсами довкілля (вода, їжа тощо). Завдяки цій взаємодії популяції організмів відтворюють свою чи­сельність і умови середовища існування. Стійкість біогеоцено­зів, яка склалася внаслідок взаємопристосувань популяцій організ­мів різних видів, а також їхніх адаптацій до умов фізичного середовища існування, проявляється у протистоянні несприятливим зовнішнім впливам.

Саморегуляція біогеоценозів полягає у коливанні кількісних та якісних показників його біопродуктивності, способів та швидкості біогенного колообігу речовин і потоків енергії навколо певних се­редніх (оптимальних) значень. Як регулюючі чинники при цьому діють внутрішньовидові та міжвидові зв'язки, що згладжують коли­вання чисельності окремих видів. Як тільки густота певної популяції перевищить деякий середній рівень, у біогеоценозі починають дія­ти регулювальні механізми (наприклад, вплив популяцій хижаків на популяції здобичі, паразитів — на популяції хазяїна, фітофагів - на популяції рослин тощо), які приводять її у відповідність до умов середовища існування.

Порушення взаємозв'язків організмів у біогеоценозах унаслідок діяльності людини можуть призвести до масового розмноження ок­ремих видів, зокрема шкідників лісу та сільського господарства.

Взаємозв'язки організмів у біогеоценолах. Усі популяції орга­нізмів, які входять до складу певного біогеоценозу, пов'язані між собою більш або менш тісними зв'язками, які забезпечують його існування.

Зв'язки між окремими популяціями різних видів можуть бути прямими та непрямими. Прямі зв'язки безпосередньо зв'язують дві популяції, наприклад, хижака та здобичі, паразита та хазяїна. У разі непрямих зв'язків популяція одного виду впливає на попу­ляцію іншого опосередковано, через популяції третього. Наприклад, хижаки, регулюючи чисельність здобичі — популяцій рослиноїдно­го виду, впливають і на популяції рослин, якими живиться здобич.

Прикладом прямого взаємозв'язку густоти популяцій різних видів є відносини хижака і здобичі. Активно виїдаючи здобич, хижак зменшує густоту її популяцій, знищуючи тим самим власну кормову базу. Внаслідок цього через певний час зни­жується і чисельність популяцій хижака, що, в свою чергу, зменшує його тиск на популяції здобичі. Це створює умови для її активного розмноження та зростання чисельності, що, в свою чергу, розширює кормову базу хижаків і т. д. Все це зумов­лює спряжені періодичні коливання чисельності популяцій хижака і здобичі (популя­ційні хвилі, або хвилі життя). Циклічність цих коливань підсилюється запізненням реакції популяцій хижака на ріст чисельності популяцій здобичі (мал. 117). Періоди коливань чисельності популяцій хижака і здобичі відносно сталі, але їхня амплітуда під впливом різних екологічних факторів може змінюватись у широких межах. У про­цесі спряженої еволюції хижаків і здобичі відбувається їхнє взаємне пристосування: перші вдосконалюють способи нападу, а другі - способи захисту й уникання хижаків.

Зв'язки між популяціями різних видів у біогеоценозі можна поді­лити на антагоністичні, мутуалістичні та нейтральні. При анта­гоністичних взаємозв'язках (наприклад, конкуренції, парази­тизмі) кожна із взаємодіючих популяцій зазнає негативного впливу іншої. При нейтральних — існування двох популяцій різних видів на спільній території не спричиняє для кожної з них ніяких наслід­ків. При мутуалістичних взаємозв'язках кожен із взаємодію­чих видів дістає певну користь.

У біогеоценозі між організмами можуть виникати такі взає­мозв'язки, як паразитизм, хижацтво, фітофагія, коменсалізм, мутуа­лізм, нейтралізм, конкуренція.

Відносини рослиноїдних тварин (фітофагів) і рослин, якими вони живляться, певним чином нагадують стосунки хижаків та їхніх жертв і мають назву виїдання. У рослин і фітофагів, унаслідок їхньої спряженої еволюції, також виробились взаємні пристосуван­ня. Зокрема, у рослин виникли способи пасивного захисту: утворен­ня колючок, шипів, вироблення отруйних сполук (алкалоїдів та ін.).

До антагоністичних типів взаємодій організмів належить і конку­ренція (від лат. конкуренціа — стикатись) — взаємозв'язки між особи­нами популяцій одного (внутрішньовидова) або різних (міжвидо­ва) видів, за яких використання певного ресурсу довкілля одними із них зменшує його доступність для інших. Форми конкурентних взає­модій можуть бути найрізноманітнішими - від прямої боротьби до опосередкованого впливу (наприклад, спільне споживання певної їжі). Найгостріше конкуренція відбувається між особинами одного виду або різних видів з подібними екологічними потребами.

Існує правило конкурентного виключення: популяції двох видів з однакови­ми екологічними потребами не можуть тривалий час існувати в одному біогеоце­нозі: або один вид витіснить інший, або ж їхні екологічні ніші стануть менш подіб­ними. Більш конкурентоспроможним, як правило, виявляється той вид, який швидше пристосовується до змін довкілля. Так, протягом нашого сторіччя на терені України спостерігалося витіснення широкопалого річкового рака довгопалим. Широкопалий річковий рак, який домінував у водоймах України до початку сторіччя, нині трапляється лише в річках Півночі, його занесено до Червоної кни­ги України. Місця у водоймах, де колись був поширений цей вид, зайняв довгопалий річковий рак. Він виявився витривалішим щодо антропогенного впливу на екосистеми, який постійно зростає: цей вид менш вибагливий до забруднення водойм, вмісту кисню у воді і плодючіший за широкопалого рака.

Нейтралізм - форма співіснування популяцій двох видів, за якої жоден із них не відчуває на собі безпосереднього негативного або позитивного впливу іншо­го. Наприклад, хижаки, які живляться різними видами здобичі, не конкурують між собою, однак стан їхніх популяцій опосередковано залежить від стану популяцій рослин, якими живиться здобич.

Серед різноманітних зв'язків між популяціями різних видів у біогеоценозах виділяють два основних типи: трофічні та топічні.

Трофічні зв'язки виникають у тому випадку, коли організми одного з видів (безпосередньо або продукти їхньої життєдіяльності) є об'єктом живлення для особин іншого (наприклад, хижак - здо­бич, паразит - хазяїн тощо).

Топічні зв'язки виникають тоді, коли види не пов'язані прями­ми трофічними зв'язками, але внаслідок життєдіяльності одних видів змінюються умови існування інших. Наприклад, часто одні види мешкають на поверхні тіла інших (вусоногі раки — на молюс­ках, китах тощо, орхідеї — на стовбурах дерев і т.п.). Ярусність рос­линних угруповань — яскравий приклад топічних зв'язків.

Завдяки топічним зв'язкам одні організми можуть створювати сприятливі умови для існування інших (наприклад, лишайники забезпечують передумови для заселення вищими рослинами суб­стратів, де їх раніше не було) або, навпаки, робити його неможли­вим. Так, багато рослин виділяє спеціальні речовини (фітонциди, антибіотики тощо), які пригнічують життєдіяльність інших видів рослин, грибів, бактерій.

Висновок: Отже, між популяціями різних видів, які входять до складу певно­го біогеоценозу, виникають складні й різноманітні взаємозв'язки, які можуть бути більш або менш тісними, їхня сукупність забезпечує функціонування біогеоценозу як єдиної цілісної системи та його са­морегуляцію. Чим різноманітніші й розгалуженіші ці взаємозв'язки, тим стабільніший біогеоценоз (наприклад, за достатньої видової різ­номанітності кілька видів фітофагів обмежують густоту популяцій певного виду рослин краще, ніж один). Тож рівень видового різнома­ніття прямо визначає рівень гомеостазу біогеоценозу.

Список використаної літератури:

1. Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 1998. – 249.

2. Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, - К.: МАУП, 2000. – 238 с.

3. Кучерявий В.П. Екологія, - Львів: Світ, - 500 с.

4. Розумовський С.М. Закономірності динаміки біогеоценозів.Видавництво «Наука» Москва 1981