Пространственная структура экосистемы (ярусность и мозаичность)

Структура экосистемы многопланова. Различают видовую, пространственную и трофическую структуры.

Пространственная структура экосистемы. Популяции разных видов в экосистеме распределены определенным образом – образуют пространственную структуру. Различают вертикальную и горизонтальную структуры экосистемы.

Основу вертикальной структуры формирует растительность.

Растительное сообщество определяет, как правило, облик экосистемы. Растения в значительной мере влияют на условия существования остальных видов. В лесу это крупные деревья, на лугах и в степях - многолетние травы, а в тундрах господствуют мхи и кустарнички.

Обитая совместно, растения одинаковой высоты создают своего рода этажи - ярусы. В лесу, например, высокие деревья составляют первый (верхний) ярус, второй ярус формируется из молодых особей деревьев верхнего яруса и из взрослых деревьев, меньших по высоте. Третий ярус состоит из кустарников, четвертый - из высоких трав. Самый нижний ярус, куда попадает совсем мало света, составляют мхи и низкорослые травы.

Ярусность наблюдается также в травянистых сообществах (лугах, степях, саваннах). Имеется и подземная ярусность, что связано с разной глубиной проникновения в почву корневых систем растений: у одних корни уходят глубоко в почву, достигают уровня грунтовых вод, другие имеют поверхностную корневую систему, улавливающую воду и элементы питания из верхнего почвенного слоя.

Благодаря ярусному расположению растения наиболее эффективно используют световой поток, при этом снижается конкуренция: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые развиваются под их пологом.

Животные тоже приспособлены к жизни в том или ином растительном ярусе (некоторые вообще не покидают свой ярус). Например, среди насекомых выделяют: подземных, обитающих в почве (медведка, норный паук); наземных, поверхностных (муравей, щитник); обитателей травостоя (кузнечик, тля, божья коровка) и обитателей более высоких ярусов (различные мухи, стрекозы, бабочки).

Вследствие неоднородности рельефа, свойств почвы, различных биологических особенностей растения и в горизонтальном направлении располагаются микрогруппами, различными по видовому составу. Это явление носит название мозаичности. Мозаичность растительности - это своего рода "орнамент", образованный скоплениями растений разных видов.

Благодаря вертикальной и горизонтальной структурам обитающие в экосистеме организмы более эффективно используют минеральные вещества почвы, влагу, световой поток.

Пространственная структура биоценоза определяется прежде всего сложением его растительной части. Распределение организмов внутри биотока носит ярусный характер. Ярустность – это вертикальное расслоение биоценозов на равновысокие структурные части.

Преимущества ярусности:

· Снижение конкуренции.

· Увеличение числа организмов на единицу площади

· Более полное и разностороннее использование условий среды.

Ярусная структура сообщества широколистный лес:

1. Деревья: клен, дуб, осина, липа. Дятлы, ворона, сорока, белки

2. Кустарниковый: Шиповник, боярышник. Кукушка, дятел, медведи, косули, шмели, пчелы

3. Травинистый: голубика, папоротник. Синицы, кропивник.

4. Безземный слой. Представлен низкими травами: лишайники, мхи, мыши, ёжики, муравьи, пауки, кузнечики, слизни

5. Лесная подстилка: грибы, могильщики,

6. Дернина: корни, черви, жуки навозники, мокрицы, клещи,

7. Гумусово-аккумулятивный: плодородный слой (30–50 см от дернины). Бактерии, крот, суслики, барсуки.

Мозаичность – расчлененность в горизонтальном направлении.

Причина мозаичности:

· Неоднородность, микрорельеф почв.

· Средообразующее влияние растений и их биологические особенности.

Мозаичность может возникнуть в результате деятельности человека (посадки, стихийные бедствия).