Биогеоценоз

Биогеоценоз (далее Б) (от био..., гео... и греч. koinós — общий), взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии; одна из наиболее сложных природных систем. К живым компонентам Б относятся автотрофные организмы (фотосинтезирующие зеленые растения и хемосинтезирующие микроорганизмы) и гетеротрофные организмы (животные, грибы, многие бактерии, вирусы), к косным — приземный слой атмосферы с ее газовыми и тепловыми ресурсами, солнечная энергия, почва с ее водо-минеральными ресурсами и отчасти кора выветривания (в случае водного Б — вода). В каждом Б сохраняется как однородность (гомогенная или чаще мозаичногомогенная) состава и строения компонентов, так и характер материально-энергетического обмена между ними. Особенно важную роль в Б играют зеленые растения (высшие и низшие), дающие основную массу живого вещества. Они производят первичные органические материалы, вещество и энергия которых используются самими растениями и по цепям питания передаются всем гетеротрофным организмам. Зеленые растения через процессы фотосинтеза, дыхания поддерживают баланс и углекислого газа в воздухе, а через транспирацию участвуют в круговороте воды. В результате отмирания организмов или их частей происходит биогенная миграция и перераспределение в почве элементов питания (, , К, и др.). Наконец, зеленые растения прямо или косвенно определяют состав и пространственное размещение в Б животных и микроорганизмов. Роль в Б хемотрофных микроорганизмов менее значительна. Гетеротрофы по специфике своей деятельности в Б могут быть разделены на потребителей, трансформирующих и отчасти разлагающих органические вещества живых организмов, и разрушителей, или деструкторов (грибы, бактерии), разлагающих сложные органические вещества в отмерших организмах или их частях до простых минеральных соединений. При всех превращениях происходят потеря первоначально накопленной энергии и рассеяние ее в окружающем пространстве в форме тепла. В функционировании Б велика роль почвенных животных — сапрофагов, питающихся органическими остатками отмерших растений, и почвенных микроорганизмов (грибов, бактерий), разлагающих и минерализующих эти остатки. От их деятельности в значительной мере зависят структура почвы, образование гумуса, содержание в почве превращение ряда минеральных веществ и многие другие свойства почвы. Без гетеротрофов невозможно было бы ни завершение биологического круговорота веществ, ни существование автотрофов, ни самого Б Косные компоненты Б служат источником энергии и первичных материалов (газов, воды, минеральных веществ). Материально-энергетический обмен между компонентами Б показан на помещенной ниже схеме Б (по А. А. Молчанову; приход и расход энергии выражены в ккал на 1 га).

Переход одного Б в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы Б могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща Б не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры — био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности, Б введено понятие биогеоценотических парцелл (см. рис.). Как и Б в целом, это понятие комплексное, т.к. в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

Б — динамичная система. Он непрерывно изменяется и развивается в результате внутренних противоречивых тенденций его компонентов. Изменения Б могут быть кратковременными, обусловливающими легко обратимые реакции компонентов Б (суточные, погодные, сезонные), и глубокими, ведущими к необратимым сменам в состоянии, структуре и общем метаболизме Б и знаменующими смену (сукцессию) одного Б другим. Они могут быть медленными и быстрыми; последние часто происходят под влиянием внезапных перемен в результате стихийных причин или хозяйственной деятельности человека (не только преобразующего и разрушающего природные Б, но и создающего новые, культурные Б). Наряду с динамичностью, Б присуща и устойчивость во времени, которая обусловлена тем, что современные природные Б — результат длительной и глубокой адаптации живых компонентов друг к другу и к компонентам косной среды. Поэтому Б, выведенные из устойчивого состояния той или иной причиной, после ее устранения могут восстанавливаться в форме, близкой к исходной. Б, близкие по составу и структуре компонентов, по метаболизму и направлению развития, относят к одному типу Б, который является основной единицей биогеоценологической классификации. Совокупность Б всей Земли образует биогеоценотический покров, или биогеосферу. Изучение Б и биогеосферы составляет задачу науки — биогеоценологии.

Понятие Б введено В. Н. Сукачевым (1940), что явилось логическим развитием идей русских ученых В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и др. о связях живых и косных тел природы и идей В. И. Вернадского о планетарной роли живых организмов. Б в понимании В. Н. Сукачева близко к экосистеме в толковании английского фитоценолога А. Тенсли, но отличается определенностью своего объема. Б — элементарная ячейка биогеосферы, понимаемая в границах конкретных растительных сообществ, тогда как экосистема — понятие безразмерное и может охватывать пространство любой протяженности — от капли прудовой воды до биосферы в целом.

В близком к понятию Б смысле физико-географы употребляют также термин фация.

Лит.: Сукачев В. Н., О соотношении понятий географический ландшафт и биогеоценоз, в кн.: Вопросы географии, сб. 16, М., 1949; его же, Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация, "Почвоведение", 1960, № 6: Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса, М., 1964; Лавренко Е. М., Дылис Н. В., Успехи и очередные задачи в изучении биогеоценозов суши в СССР, "Ботанич. журнал", 1968, т. 53, № 2; Дылис Н. В., Структура лесного биогеоценоза, М., 1969 (Комаровские чтения, XXI).

Н. В. Дылис.

		Новости 21.12.2024 21:03:41

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.