- Экологическая ниша
- Пространственная структура экосистемы
- Видовая структура экосистемы
- уметь объяснять сущность понятий «структура» и «экологическая ниша», выявлять особенности пространственной структуры экосистемы
- знать видовую структуру экосистемы
- Из каких компонентов состоит экосистема?
- Что такое экологическая ниша?
Экологическая ниша
Влияние абиотических факторов на живые организмы и взаимодействия между отдельными видами лежат в основе жизни любого сообщества.
Сообщество (биоценоз) — это совокупность сосуществующих популяций разных видов.
Вместе с факторами неживой природы (абиотическими факторами) сообщество образует экосистему .
Экосистема — это очень широкое понятие. Дождевой тропический лес и болото, гниющий пень и муравейник, лужа посреди просёлочной дороги и одиноко стоящее дерево с его обитателями — это разные природные экосистемы. Существуют экосистемы искусственного происхождения, например сельскохозяйственные угодья, аквариум, ферма. Экосистему, границы которой определены растительным сообществом, например дубрава, луг, ельник, берёзовая роща, называют биогеоценозом .
Вся совокупность биогеоценозов земного шара образует глобальную экосистему , или биосферу .
Местообитания популяций разных видов в природе часто совпадают. Они уживаются на общей территории, так как занимают разные экологические ниши.
Экологическая ниша — совокупность всех жизненных условий, необходимых для существования того или иного вида, а также роль вида в биологическом сообществе. Экологическая ниша — «профессия» организма.
Разные виды растений способны расти на одной территории благодаря тому, что имеют разные размеры. Их корни добывают воду и минеральные вещества с разных уровней почвы, а побеги располагаются так, что не затеняют друг друга полностью.
Травоядные животные могут жить вместе, потому что занимают разные экологические ниши. Так, копытные саванн поедают траву по-разному: антилопы съедают высокие травы, зебры обгрызают только верхние части растений, а газели щипают своими нежными губами низкие травы.
В то же время систематически далёкие друг от друга виды, обитающие даже на разных континентах, могут занимать сходные экологические ниши .
Например, кенгуру (Австралия), зебра (Африка) и бизон (Америка) — травоядные животные.
Организмы одного вида в разном возрасте могут занимать разные экологические ниши.
Например, гусеница капустной белянки поедает листья крестоцветных, а взрослая бабочка питается нектаром одуванчика, ромашки и других растений. Их экологические ниши различаются.
Одно и то же местообитание содержит множество ниш. Каждый вид занимает свою собственную. Если какой-нибудь вид исчезает из экосистемы, то его экологическая ниша вскоре будет занята другим, сходным по роли в сообществе, видом.
Любая экосистема имеет пространственную, видовую и экологическую структуры.
Пространственная структура экосистемы
Пространственная структура большинства биогеоценозов и, следовательно, экосистем определяется ярусным расположением растительности .
Например, в типичном листопадном лесу можно выделить пологовый (древесный), кустарниковый, травяной и надпочвенный (приземный) ярусы. Углубляясь в почву, можно тоже обнаружить определённые «этажи», которые образованы корнями определённых растений и где обитают разные виды подземных животных.
Подобная пространственная организация экосистемы позволяет растениям эффективно использовать солнечный свет и ресурсы почвы, а многочисленным животным и микроорганизмам сосуществовать вместе, занимая разнообразные экологические ниши.
Рис. 1. Ярусная структура лиственного леса
В составе любой экосистемы можно выделить два основных структурных компонента: комплекс факторов неживой природы, так называемое абиотическое окружение, или биотоп , и совокупность всех живых организмов — биоценоз . В свою очередь, биоценоз можно подразделить на зооценоз (сообщество животных), фитоценоз (сообщество растений), микробоценоз (сообщество микроорганизмов).
Биотоп — это тоже неоднородная система, он состоит из разнообразных абиотических факторов, которые в сумме формируют определённые климатические, географические, почвенные и другие параметры экосистемы.
Вертикальная ярусность существует и в водоёмах, где верхние слои воды имеют большую освещённость и более высокую температуру. На поверхностной плёнке водоёма обитают организмы, называемые нейстоном . Организмы, обитающие в толще воды и пассивно переносимые течением, — это планктон .
Различают фитопланктон, состоящий из мелких водорослей, и зоопланктон, в состав которого входят простейшие животные, мелкие ракообразные, некоторые личинки и пр. Активно передвигающиеся в толще воды животные, такие как рыбы и китообразные, образуют нектон . И, наконец, на самом дне или возле него обитают животные (кораллы, некоторые ползающие рыбы и моллюски), которых называют бентосом .
Видовая структура экосистемы
Биоценоз любой экосистемы характеризуется определённым видовым разнообразием, т. е. числом видов, которые его образуют, и количественным соотношением особей этих видов.
Видовое разнообразие обеспечивает стабильность экосистем. Высокая численность популяций, входящих в состав экосистемы, свидетельствует о том, что данные виды оптимально приспособлены к конкретным условиям и важны для стабильного существования этой экосистемы. Обычно общую численность особей в популяциях подсчитать достаточно сложно, поэтому при характеристике экосистем используют понятие « плотность популяции ».
Контрольные вопросы
- Что такое экологическая ниша?
- Почему искусственные экосистемы менее устойчивые, чем природные?
- Чем определяется пространственная структура экосистем?
- Что такое плотность популяции?
В соответствии с числом и расположением экологических ниш популяций можно охарактеризовать структуру экосистемы. Видовая структура определяется числом видов, которые входят в состав экосистемы, и количественным соотношением особей этих видов. Пространственная структура большинства экосистем определяется ярусным расположением растительности.
