Концепция биотического группировки

Концепция биотического группировки - одна из важнейших для понимания закономерностей расположения организмов. Организмы, населяющие планету Земля, образуют четко организованную систему, а не разбросаны хаотично.

Биотическое группировки - это любая совокупность популяций, населяющих определенную территорию или биотоп (Одум, 1986). Биотическое группировки является живой составляющей экосистемы. Как отмечает Одум (1986), под биотических группировкой следует понимать группы разных размеров - от упавшего ствола до биоты океана.

Таким образом, даже внутри выделенного биоценоза можно выделить биотические взаимосвязи, которые будут составной частью единого биоценоза, но их можно определить по ряду параметров воздействия ключевого фактора в той или иной области. Примером биотического группировки может быть лука, которая имеет разный режим увлажнения в разных местах. В более влажных участках мы будем отмечать виды, которые хоть и входят в видового состава биоценоза, но их типичность приурочена к конкретным условиям. В более засушливых участках будут встречаться виды, которые также характерны для данного биоценоза, но будут более типичными для всей группировки, чем в предыдущем случае. Итак, системный анализ позволяет определить однородность условий существования организмов в данном группировке и функциональную зависимость организма от биотических взаимосвязей.

Изучение биотического группировки должно проводиться с учетом всех составляющих компонентов биоценоза и в течение как можно более длительного периода времени. Игнорирование составляющих элементов или чрезмерная акцентирование внимания на фито- или зооценоз приводит к ошибочным результатам.

Классификация элементов группировки и концепция экологического доминирования

Для упрощения группировки классифицируют на основе: структурных параметров, таких, как доминирующие виды, жизненные формы, виды индикаторов; условий существования;

функциональных особенностей (тип метаболизма). При анализе группировок в пределах определенного географического района или участка ландшафта применяют:

зональный подход - когда отдельные группировки определяются, классифицируются, и, следовательно, образуется контрольный перечень типов группировок;

градиентный подход - основанный на распределении популяций по одно- или многомерном градиенту окружающих условий. Степень градиента (разности) и будет определять тип группировки.

Не все организмы группировки играют одинаковую роль в определении его типа и функции. Из большого перечня, который может насчитывать сотни и тысячи видов, как правило, только несколько из них определяют его функционирование и тип. Роль того или иного вида не зависит от таксономических отношений, поскольку доминирующие виды, как правило, взаимосвязаны, и тип их отношений определяется не конкуренцией, а трофической зависимостью. Итак, в самом биоценозе можно выделить группу организмов, которые составят энергетический стержень и будут экологическими доминантами определенной группировки. Степень доминирования того или иного вида будет определяться показателем доминирования, который и будет определять роль каждого вида для группировки в целом.

Для определения экологических доминантов применяют различные методы, основой для которых является не только количественные параметры организма, но и функциональная зависимость определенных трофических уровней. То есть в этом случае требуется анализ использования ресурса каждого элемента трофической структуры биоценоза.

Понятие о экологическую нишу. Потенциальная и реализованная экологические ниши

Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей.

Экологическая ниша - физическое пространство с присущими ему экологическими условиями, определяющими существование любого организма, место вида в природе, включающее не только положение его в пространстве, но и функциональную роль в биоценозе и отношение к абиотическим факторам среды обитания. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида.

Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 Впоследствии, в 1933, его соотечественник Ч. Элтон дал новое определение этого понятия: экологическая ниша представляет не только определенные условия среды, но и образ жизни и способ добывания пищи. По образному выражению Ю. Одум (1975), мисцезростання - "адрес" организма, а экологическая ниша - его "профессия".

В 1952 г.. Английский эколог Дж. Хатчинсон ввел понятие многомерной ниши, под которой понимал систему со многими координатами экологического пространства в экосистеме, где проживает и воспроизводит себя особь (или популяция). Американский эколог Е. Пианка (1981) определяет экологическую нишу как общую сумму адаптации Организменный единицы к определенной среде. Как и в случае с термином "среда", мы можем говорить о нише особи, популяции или вида. Разница между окружающей средой и нишей организма заключается в том, что этот термин отражает способность организма усваивать свою среду и указывает пути фактического использования.

Экологическая ниша является функциональным понятием. По представлениям специалистов, разработавших концепцию экологической ниши, она является тем диапазоном условий, при которых живет и воспроизводит себя

популяция. При этом экологическая ниша воспринимается не как объем физического пространства, а как характеристика популяции по всей системы абиотических и биотических факторов, при которых она может существовать.

По каждому конкретному фактора или условий жизни, каждый вид имеет свою амплитуду, при которой он может существовать. Но поскольку факторов существования у животных и растений много, то экологическую нишу можно представить себе как участок в многомерном пространстве факторов, при которых может существовать данная популяция (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Фрагмент экологической ниши

Каждой популяции характерна фундаментальная экологическая ниша, представляющий собой комплекс экологических факторов, необходимых для данного вида при отсутствии конкурентов. Этот тип ниши соответствует потенциальным возможностям вида. В отличие от этого, реализована экологическая ниша охватывает ту амплитуду условий, которая доступна вида в присутствии его конкурентов. Реализована ниша, как правило, в той или иной степени меньше фундаментальной.

Дифференцировки по экологическим нишами очень важным механизмом образования группировок растений и животных. Оно обеспечивает сосуществование видов в одном и том же биоценозе. Видовое разнообразие всегда выше тогда, когда процесс дифференциации эффективен, что прослеживается в мозаичных богатых биоценозах. У животных механизм дифференциации по экологическим нишами часто бывает достаточно сильным. Растения, наоборот, часто имеют сходные экологические ниши, поскольку в принципе у них одинаковые источники питания - солнечная радиация, вода, питательные вещества почвы. Но и здесь всегда есть дифференциация: виды могут занимать разные ярусы, с целью смягчения конкуренции за опылителей, или цветут они в разное время и т.п.

При конструировании искусственных биоценозов принятия во внимание прогресса дифференцировки по экологическим нишами обеспечивает создание устойчивых группировок и получения большего количества биопродукции.