7-07
пищевые цепи составляют основу взаимосвязей в живой природе. сложные взаимоотношения в них поддерживаются благодаря разносторонней приспособленности организмов разных видов друг к другу и к окружающим условиям неживой среды, сложившимся в процессе эволюции. цепи питания в каждом природном участке с более или менее однородными условиями существования составлены своими комплексами видов, образующими самоподдерживающуюся систему, в которой осуществляется круговорот веществ. такие устойчивые экологические системы называют биоценозами. органические компоненты биоценоза неразрывно связаны с неорганическими почвой, влагой, атмосферой и т. п образуя вместе с ними устойчивую экосистему, названную акад. в. н. сукачевым биогеоценозом. следовательно, биоценоз это биологическая часть биогеоценоза. лес, луг, водоем с их населением, степь и другие естественные группировки представляют собой примеры биоценозов и биогеоценозов. биогеоценоз охватывает как органические, так и неорганические компоненты экосистемы. большинство биогеоценозов имеет сходную структуру рис. 132. основу их составляют зелсные растения производители живого вещества продуценты. обязательно присутствуют растительноядные и плотоядные животные потребители живого органического вещества консументы и, наконец, разрушители органических остатков преимущественно микроорганизмы, которые доводят распад органического вещества до простых минеральных соединений редуценты. в биоценозе каждый из этих трсх главных пищевых уровней образован многими видами. существуют, однако, биоценозы, не включающие авто - трофных растений, как, например, животные больших глубин океана или пещер. однако во всех биоценозах подобного типа обязателен приток энергии извне в форме органических веществ, которые те фото ценоза i сов оснс виде образую 7ло7 го вида наприме биом ключенк обычно щество для чайно в; ность. па рис. 1 сравь - р водорс ноядн1 ниэмы. которые как бы заменяют энергию, аккумулируемую в результате фотосинтеза продуцентов. для характеристики состава биоценоза и количественного анализа происходящих в нем процессов основное значение имеют следующие показатели. видовое разнообразие число видов растений и животных, образующих данный биоценоз и разные пищевые уровни в нем. плотность видовых популяций, т. е. количество особей данного вида, отнесенное к единице площади или единице объсма, например для планктона. биомасса общее количество органического вещества и заключенной в нем энергии всей совокупности особей. биомассу обычно выражают в весовых единицах в пересчете на сухое вещество на единицу площади или объсма. для оценки энергетических процессов в экосистеме чрезвычайно важным показателем служит ес биологическая продуктивность. под этим термином понимают скорость продуци -.рования биомассы. в биогеоценозах различают первичную и вторичную биологическую продуктивность. под первичной продуктивностью понимают общую суммарную продукцию фотосинтеза, представляющую собой результат деятельности автотро - фов продуцентов в основном зелсных растений, но также некоторых микроорганизмов. она измеряется скоростью накопления создаваемого органического вещества. солнечная энергия при этом переходит в потенциальную энергию органических соединений см. 46. вторичная биологическая продуктивность относится к накоплению биомассы, которая осуществляется гетеротрофными компонентами экосистемы консументами за счст использования веществ и энергии, накопленной продуцентами. они могут занимать разные места в цепях питания, или непосредственно используя продуценты как источник пищи например, растительноядные животные, или питаясь другими животными. природные биоценозы очень сложны. в них всегда имеется много параллельных и сложно переплетенных цепей питания, а общее число видов часто измеряется сотнями и даже тысячами. некоторые механизмы, поддерживающие целостность биоценоза и его устойчивость, удобнее рассмотреть на такой простой искусственной модели, как аквариум. аквариум как модель экологической системы. каждый, кто держал дома рыб, знает, что они просто в сосуде с водой даже при регулярном кормлении долго существовать не могут. уже по их поведению можно видеть, что условия в аквариуме быстро ухудшаются. возникающий вследствие дыхания рыб недостаток растворенного в воде кислорода и избыток углекислоты заставляют рыб держаться у поверхности. вода, загрязненная остатками пищи и выделениями рыб, мутнеет и загнивает. этот пример хорошо иллюстрирует важное общее положение: организм, извлекая из среды необходимые для него вещества и выделяя вредные продукты обмена, неизбежно ухудшает условия собственного существования, если не происходит постоянного пополнения необходимых веществ и удаления вредных. обстановка в аквариуме существенно меняется при подсадке в него водных растений. если рыба способна довольствоваться растительной пищей, то мы получаем простую экологическую систему, члены которой оказывают благоприятное влияние друг на друга. рыбы питаются органическим веще - растение в процессе фотосинтеза по - 1 тернь веще круге пол1к прих 1 дать живь ма р но, г. риум 81. ством, синтезированным растениями, а при дыхании поглощают 02 и выделяют необходимый для растений 002. глощает из воды coz и выделяет 02, необходимый для дыхания рыб, но такая элементарная система ещс очень неустойчива. неиспользованные остатки пищи и продукты выделения рыб непригодны для усвоения растениями. в систему внедряются сапрофитные бактерии, а иногда и грибки, питающиеся органическими остатками. размножаясь в массе, они вызывают помутнение воды и образование на растениях и стенках аквариума слизистой пленки. это затрудняет фотосинтез растений и дыхание рыб. чтобы устранить подобные нежелательные явления и повысить устойчивость системы, необходимо ввести в нес недостающие звенья пищевой цепи. важное место среди них занимают питающиеся бактериями инфузории, а также моллюски; последние, питаясь бактериальной слизью, одноклеточными водорослями и различными органическими остатками, очищают растения и стенки аквариума, вода становится прозрачной. в аквариуме постепенно скла - 286 дывается система, способная долго сохранять относительное равновесие.