Пространственная структура биоценозов и экосистем.

Популяции различных видов биоценоза, подчиняясь соответствующим природным закономерностям, располагаются в пределах пространственных границ биотопа как по площади, так и по высоте.

Пространственная структура наземного биоценоза определяется закономерностью распределения надземных и подземных органов растительности по ярусам (расчленением растительных сообществ по высоте). Ярусное строение растительности (фитоценоза) позволяет максимально использовать лучистую энергию Солнца и зависит от теневыносливости растений.

Ярусность хорошо выражена в лесах умеренного пояса. Так, например, в широколиственном лесу выделяются 5—6 ярусов: деревья первой, второй величины, подлесок, кустарник, высокие травы, низкие (приземные) травы. Существуют межъярусные растения — лишайники на стволах и ветках, лианы и др. Ярусность существует и в травянистых сообществах лугов, степей, саванн.

Ярусное строение подземных органов определяется разной глубиной проникновения корневых систем. В каждом ярусе растительности преимущественно обитают свои животные из состава биоценоза. Также существует разделение птиц на экологические группы по месту их питания (воздух, листва, ствол, земля). Несмотря на то что каждый вид стремится обзавестись собственной нишей, некоторая межвидовая конкуренция между ними за доступные ресурсы неизбежна.

Ярусное строение наземных биоценозов тесно связано с их функциональной активностью. Так, пастбищные пищевые цепи преобладают в надземной части биоценозов, а детритные — в подземной. В водных экосистемах крупномасштабная вертикальная структура задается в первую очередь абиотическими условиями. Определяющими факторами являются градиенты освещенности, температуры, концентрации биогенов и т. п. На значительных глубинах усиливается влияние гидростатического давления. В донных биоценозах важны состав грунтов, гидродинамика придонных течений. Особенности вертикальной структуры выражаются в видовом составе, смене доминирующих видов, показателях биомассы и продуктивности.

Фотосинтезирующие водоросли преобладают в верхних, хорошо освещенных горизонтах, что формирует вертикальные потоки вещества и энергии в направлении глубоководных биоценозов, жизнь которых основывается на привнесенной органике.

Пространственная структура биоценозов по горизонтали проявляется в их мозаичности и реализуется в виде неравномерного распределения популяций по площади из-за неоднородности почвенно-грунтовых условий, микроклимата, рельефа и т. п. Основой горизонтальной структуры могут служить особи одного вида, обладающего средообразующими свойствами, например, сосна со всеми связанными с ней микроорганизмами, грибами, лишайниками, насекомыми, птицами и т. д.

Типы экосистем.

Классификация экосистем довольно разнообразна. По Ю. Одуму выделяются моря – огромные, наиболее густо, но неравномерно заселенные экосистемы. Эстуарии и морские побережья – полоса разнообразных экосистем, лежащая между морями и континентами. Эта переходная зона богата жизнью. Ручьи и реки – особые экосистемы пресных проточных вод. Их биоценозы наиболее полно используются человеком. Озера и пруды – в абсолютном большинстве водоемы со стоячей пресной водой, хотя встречаются и соленые озера. Пресноводные болота характеризуются периодическими колебаниями уровня воды. Они в какой-то степени приближаются к эстуариям, поскольку обладают высоким плодородием и стабильностью. Пустыни – экосистемы, формирующиеся в районах, где за год выпадает менее 250 мм осадков, а также в областях с очень жарким климатом и нерегулярно выпадающими осадками. Тундра – экосистемы, занимающие положения между лесами и Ледовитым океаном. Тундры – это своеобразные арктические пустыни. Как и в пустыне, в них обитают специфические растения и хорошо приспособившиеся животные. Травянистые ландшафты – степные экосистемы, формирующиеся в областях, где среднее годовое количество осадков лежит в пределах от 250 до 750 мм, т. е. выше, чем в пустынях, и ниже, чем в лесах. Леса – экосистемы, занимающие важное место в биосфере по биомассе и роли в биологической регуляции на планете. Лесные экосистемы формируются в самых различных климатических зонах – от экватора до северных широт в тайге. Они обладают огромным разнообразием растений и животных, максимальной стабильностью.

Экосистемы можно классифицировать также в зависимости от величины качественного и количественного состава компонентов:

– микроэкосистема (экосистема прибрежных зарослей водных растений, упавшего дерева, пня и т. д.);

– мезоэкосистема (экосистема луга, леса, озера, болота, ржаного поля);

– макроэкосистема (экосистема суши, пустыни, океана).

Иногда в основу классификации кладут характерные признаки местообитания, например, березового или соснового леса, пойменного или суходольного луга.

Широко используется классификация по биомам. Биом – это крупная биосистема, включающая в себя множество разнообразных экосистем. Биом также определяют как крупное системно-географическое подразделение, включающее различные организмы и среду их обитания в пределах природно-климатической (ландшафтно-географической) зоны. Выделяют биомы тундры, бореальных хвойных лесов, листопадных лесов, саванн, степей умеренной зоны, пустынь, тропических лесов