Биоценоз

Биоценоз — это исторически сложившаяся совокупность людей, животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), связанных между собой, а также окружающей их средой. Биоценозы возникли на основе биогенного круговорота и обеспечивают его в конкретных природных условиях. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты которой (продуценты, консументы, редуценты) взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии.

Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в нём) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза).

Биоразнообразие отвечает за равновесное состояние экосистемы, а следовательно, — за её устойчивость. Замкнутый круговорот питательных веществ (биогенов) происходит только благодаря биологическому разнообразию. Вещества, не усваиваемые одними организмами, усваиваются другими, поэтому выход из экосистемы биогенов мал, а их неизменное присутствие обеспечивает равновесие экосистемы.

Термин (нем. Biocönose) введён Карлом Мёбиусом в книге 1877 года «Die Auster und die Austernwirthschaft» для описания всех организмов, что заселяют определённую территорию (биотоп), и их взаимоотношений.

Виды структур биоценоза: видовая, пространственная (вертикальная (ярусность) и горизонтальная (мозаичность) организация биоценоза) и трофическая.

Группы организмов разных размеров живут в биоценозе в разных масштабах пространства и времени. Например, жизненные циклы одноклеточных могут протекать в пределах часа, а жизненные циклы крупных растений и животных растянуты на десятки лет.

Для биотопов характерно определённое видовое многообразие — совокупность популяций, входящих в его состав. Количество видов зависит от продолжительности существования, стойкости климата, производительности типа биоценоза (пустыня, тропический лес).

Различается количество особей разных видов и т. п. Наиболее многочисленные виды биотопов называют доминантными. При изучении больших биотопов определить всё видовое многообразие невозможно. Для изучения определяют количество видов с определённой территории (площади) — видовое богатство. Видовое многообразие разных биоценозов сравнивают по видовому богатству с одинаковой площади.

Видовая структура даёт представление о качественном составе биоценоза. При существовании двух видов вместе в однородной среде при постоянных условиях происходит полное вытеснение одного из них другим. Возникают конкурентные взаимоотношения. На основе подобных наблюдений был сформулирован принцип конкурентного исключения, или принцип Гаузе.

Деятельность человека сильно сокращает разнообразие в природных сообществах, что требует прогнозов и предвидений её последствий, а также действенных мер поддержания природных систем.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Хорошо заметные пищевые цепи образуются также в результате сезонных изменений состояния неживой природы. Сезонная периодичность может сказываться на физиологическом состоянии видов (цветение, сбрасывание листвы у растений, диапауза, миграция у животных) или на видовом составе биоценозов, поскольку некоторые виды активны более или менее ограниченный период. Примером такой пищевой цепочки может быть следующая: температурные условия окружающей среды (воздуха, почвы), состояние растений, степень активности насекомых; наличие или отсутствие перелетных птиц (рис. 10).

С. Н. Николаева, Система экологического воспитания дошкольников, 2011

Составляющие окружающей среды, специфические для данного вида живого организма, обеспечивающие его развитие и воспроизводство характеризуют экологическую нишу этого вида. Такой нишей могут быть океан, опушка леса, капля воды. Совокупность неорганической основы, климатических условий (экотоп) и живых организмов (биоценоз) представляет экосистему (рис. 2). В экотоп входят климат, вода, почва, элементы ландшафта, воздух. Биоценоз составляют живые организмы, (зооценоз), растения (фитоценоз) и микроорганизмы (микробиоценоз). Для полноты компонентов составляющих экотоп, необходимо включить солнечное излучение, электромагнитный и акустический фон, а также, космическое излучение. Биоценоз и экотоп эволюционируют, воздействуя друг на друга через систему связей. Эти связи показаны стрелками, и механизм этого взаимодействия и представляет предмет экологии.

А. П. Рыженков, Физика окружающей среды, 2018

Комплексное воздействие вышеперечисленных и других экологических факторов среды обитания привело к тому, что в городской экосистеме возникают и формируются специфические растительные сообщества. При этом практически параллельно протекают два противоположных процесса: исчезают одни виды растений (местные или аборигенные), появляются новые (пришлые, аллохтонные) виды. При этом сравнительно недавно попавшие виды называют адвентивными. Внедрение какого-то нового вида растений в местные биоценозы называется интродукцией.

А. И. Байтелова, Экологические особенности городской среды, 2012

БИОЦЕНО́З, совокупность организмов – популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, населяющих однородный участок суши или водоёма и характеризующихся определёнными взаимоотношениями (пищевые цепи, симбиоз и т.д.) и приспособленностью к условиям окружающей среды. Каждая группа организмов занимает в биоценозе определённую ступень экологической пирамиды (продуценты, консументы и редуценты). Примерами биоценозов могут служить совокупность организмов пруда, дубравы, соснового или берёзового леса и т.д. Во многих случаях границы биоценозов размыты и условны: напр., дубрава, сосновый или берёзовый лес постепенно через опушку переходят соответственно в суходольный луг, смешанный сосново-еловый лес, болото. Биоценозы, развиваясь, либо самообновляются (в сосновом лесу вырастает новое поколение сосен), либо стареют и сменяются другими биоценозами (сосна сменяется ельником, пруд заболачивается и т.п.), в результате могут происходить некоторые изменения и в абиотической среде (освещённость, влажность, тепло и т.д.). Наиболее сложно устроены и устойчивы биоценозы с высоким биологическим разнообразием организмов. В океане – это биоценозы коралловых рифов и водорослевых мелководий. На суше – биоценозы тропического леса и лесные биоценозы умеренного климата. Так, дубрава может быть образована более чем 100 видами растений, несколькими тысячами видов животных, сотнями видов грибов и микроорганизмов, в совокупности дающими плотность населения в десятки и сотни тысяч организмов на 1 м². При этом сухая биомасса дубравы составляет 4—5 кг/м², а биологическая продуктивность – 1,5 кг/м² в год. Биоценоз – функциональная часть более сложной системы – биогеоценоза.

Александр Павлович Горкин, Энциклопедия «Биология». Часть 1. А – Л (с иллюстрациями)

БИОЦЕНО́З, совокупность организмов – популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, населяющих однородный участок суши или водоёма и характеризующихся определёнными взаимоотношениями (пищевые цепи, симбиоз и т. д.) и приспособленностью к условиям окружающей среды. Каждая группа организмов занимает в биоценозе определённую ступень экологической пирамиды (продуценты, консументы и редуценты). Примерами биоценозов могут служить совокупность организмов пруда, дубравы, соснового или берёзового леса и т. д. Во многих случаях границы биоценозов размыты и условны: напр., дубрава, сосновый или берёзовый лес постепенно через опушку переходят соответственно в суходольный луг, смешанный сосново-еловый лес, болото. Биоценозы, развиваясь, либо самообновляются (в сосновом лесу вырастает новое поколение сосен), либо стареют и сменяются другими биоценозами (сосна сменяется ельником, пруд заболачивается и т. п.), в результате могут происходить некоторые изменения и в абиотической среде (освещённость, влажность, тепло и т. д.). Наиболее сложно устроены и устойчивы биоценозы с высоким биологическим разнообразием организмов. В океане – это биоценозы коралловых рифов и водорослевых мелководий. На суше – биоценозы тропического леса и лесные биоценозы умеренного климата. Так, дубрава может быть образована более чем 100 видами растений, несколькими тысячами видов животных, сотнями видов грибов и микроорганизмов, в совокупности дающими плотность населения в десятки и сотни тысяч организмов на 1 м². При этом сухая биомасса дубравы составляет 4–5 кг/м², а биологическая продуктивность – 1,5 кг/м² в год. Биоценоз – функциональная часть более сложной системы – биогеоценоза.

Александр Павлович Горкин, Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций)

Почва является наиболее универсальным субстратом для хранения различных зачатков жизни: спор, цист, семян, личинок, яиц и т. п. Устойчивое существование и поддержание разнообразия наземных биоценозов было бы невозможно без такого хранилища генетической информации, как почва. Способность почвы сохранять зачатки организмов обусловлена ее многофазностью, многокомпонентностью, наличием в ней локусов и горизонтов, отличающихся по влагообеспеченности, кислотности, содержанию кислорода, органики, в ней не происходит резких изменений температуры и влажности. Низкое содержание кислорода в почвенном воздухе считается одной из предпосылок замедления окислительных процессов и способствует сохранению организмов в состоянии анабиоза. Гетерогенность почвенных свойств и значительная стабильность условий предоставляет самый широкий диапазон возможностей для хранения разнообразных зачатков жизни. Вопрос о длительности сохранения в почве зачатков организмов имеет важное теоретическое и практическое значение.

И. Н. Волкова, Экологическое почвоведение, 2013

8) биоценотический (экосистемный) уровень. ЭЕ – биоценоз, т. е. исторически сложившееся устойчивое сообщество популяций разных видов, связанных между собой и с окружающей неживой природой обменом веществ, энергии и информации (круговоротами), которые и представляют собой ЭЯ;

Е. А. Козлова, Общая биология, -1

Существует гипотеза, претендующая на объяснение устойчивости биоценозов на основе обработки информации. Предполагается, что на уровне биоценоза постоянно функционируют два канала информации. Один из них необходим для сохранения устойчивости и воспроизводства популяций различных биологических видов. Второй канал связывает компоненты биоценоза, побуждая популяции отдельных видов к выполнению специфических функций в составе целостной экосистемы. Первый канал – система самоподдержания и развития вида. Второй канал – это координация, определяющая реализацию глобальных функций биоценоза, в первую очередь – осуществление биогенного круговорота вещества. Эти каналы информации находятся в постоянном конфликте, жизнедеятельность каждого организма определяется выработанными его предками регуляторными механизмами, обеспечивающими компромисс между этими каналами информации.

Владимир Коляда, Аз есмь. Поля Гермеса, 2017

• Реинтродукция исчезнувших из биоценоза видов. Этот способ эффективен в том случае, если структура биоценоза с момента исчезновения из него вида не претерпела необратимых изменений и реинтродукция вида повышает устойчивость биоценоза в целом. Реинтродукция вида в сильно измененный биоценоз может сделать его неустойчивым.

С. В. Пушкин, Охрана биоразнообразия, -1

♦ видовой состав гораздо менее разнообразен по сравнению с природными биоценозами. Смена видового состава в агроценозах происходит не естественным путем, а по воле человека;

А. Ф. Мирончик, Рекреационные ресурсы, 2017

Представление о целостности обусловлено глубиной предшествующих познаний об объекте. Так, с экологических позиций представления о целостности организма как индивидуума с большей полнотой можно говорить, рассматривая его на популяционном уровне, а наиболее целостные представления об экологических особенностях популяций можно выявить только на основе их взаимоотношений в биоценозе. Если рассматривать данную цепочку дальше, то окажется, что нельзя получить достаточно целостную картину взаимоотношений сообществ, если не изучать биоценоз в одной системе с биотопом, т. е. мы получим систему с еще большей экологической информацией – биогеоценозу. (В. И. Коровкин, Л. В. Передельский, 2003 г.).

И. В. Касаткина, Экология. Шпаргалка, 2009

Очевидная однонаправленность антропогенетического процесса свидетельствует о том, что причину болезни следует искать не в частных экологических обстоятельствах и, тем более, не в каких-либо стохастических факторах или случайных мутациях, хотя роль последних нельзя недооценивать[79]. Вертикальный характер перехода между био– и антропосистемой задаётся тем, что ГЭВ, как уже говорилось, постоянно ищут в биоценозах «слабые точки»: такие живые формы и такие условия, которые могут совершить прорыв на следующий уровень системной конфигурации[80]. Этим, очевидно, объясняются необычайно высокие, но не вполне востребованные когнитивные способности у разных видов животных: дельфинов, осьминогов, крыс и даже насекомых (пчёлы и муравьи, как выяснилось, способны производить простейшие арифметические действия), не говоря уже о человекообразных обезьянах. Это не просто «черновики» и «наброски» эволюции – это, по сути, драматическое столкновение ГЭВ со стабилизирующими силами системы. Сопротивляясь давлению ГЭВ, система держит удар, накрепко привязывая каждый вид к своей «ячейке», специализируя морфологию организма и вписывая его в иерархию трофических цепей. Однажды «заточенная» под экологическую ячейку, видовая форма может модифицироваться только в диапазоне изменений самой этой ячейки, и в границах, заданных видовым генетическим кодом. Потому даже самые поразительные прорывы в когнитивных возможностях животных остаются «спящими изобретениями», вытесненными на периферию системы и не приводят к «выпадению» из заданных биосистемой экологических кластеров. Какой бы разгон ни брали ГЭВ в своём горизонтальном внутрисистемном движении, какой бы задел избыточных потенций ни образовывался на периферии системы, их вертикальные эволюционные устремления неизменно упираются в морфофизиологические границы вида, структуру его генетического кода и конфигурацию экологической ниши.

А. А. Пелипенко, Избранные работы по теории культуры, 2014

МОНИТО́РИНГ, слежение за какими-либо объектами или явлениями, в т.ч. биологического характера. Мониторинг биологический – это слежение за природными и антропогенными процессами, протекающими в биоценозах и на более высоких уровнях биологической организации, с целью выявления изменений, возникающих при взаимодействии живого с факторами внешней среды (колебания численности популяций, накопление тяжёлых металлов в организмах и др.) и изучения ответных реакций всех биологических уровней на эти воздействия (изменение климата, разрушение биоценозов, заболевания организмов и др.).

А. П. Горкин, Энциклопедия «Биология». Часть 2. М – Я (с иллюстрациями), -1

– основные компоненты лесных и урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв; свойства лесных экосистем, роль компонентов биоценоза, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в функционировании и динамике лесных экосистем; (ПК – 5)

Коллектив авторов, Лесоведение, 2013

Ледовая фауна, обитающая в межкристаллических пространствах, главным образом, в нижних слоях льда, оказалась поразительно бедной: в большинстве просмотренных проб, собранных в период 2007–2009 гг., были отмечены только отдельные особи коловраток (Rotatoria), а такие характерные виды криоинтерстициального биоценоза, как нематоды, турбеллярии, молодь амфипод, копепод, встречавшиеся обильно ранее в центральных районах СЛО, в исследуемый период не были встречены ни разу. Аналогично бедна криопелагическая фауна, связанная с обитанием на нижней (морской) поверхности льда: в пробах, собранных во время водолазных работ подо льдом в период дрейфа ПАЛЭКС в апреле 2007, 2008 и 2009 гг. были идентифицированы молодь амфиподы Apherusa glacialis и единичные особи Oithona similis и Calanus glacialis.

Коллектив авторов, Наземные и морские экосистемы, 2011

Особо следует поговорить об отношении человека к своей же среде обитания. Многие замечательные ландшафты превращаются в свалки твердых отходов или отравляются ядовитыми веществами. Прибавляет проблем и сельское хозяйство: человек, разводя сельскохозяйственные культуры, создает новые биоценозы взамен прежних, меняет облик природных ландшафтов. Эти перемены настолько существенны, что влияют на климат.

И. И. Дубровин, Целительный шалфей, -1

В любых постоянных условиях наладится свой биоценоз, лишь бы была энергия доступного углерода для бактерий и грибов.

Г. Ф. Распопов, Как создать эко огород. Советы врача и садовода с 40-летним стажем!, -1

1. Блоковая модель экосистемы. Каждая экосистема состоит из 2 блоков: биоценоз и биотоп.

С. Г. Зубанова, Экология, -1