03. Сообщества живых организмов

Взаимосвязь существования видов

Индивидуумы или особи (и даже популяции живых существ) нельзя рассматривать как полностью независимые живые единицы.

Для существования представителей одного вида, обязательно требуется существование представителей ряда других видов. Очевидно, что для существования волка необходима как минимум его жертва, например заяц. Для существования зайцев (и других травоядных) необходимы съедобные растения – иначе они погибнут от голода. Самому волку побеги не нужны, но без них вымрут зайцы. Поэтому волк косвенно зависит от прироста молодых побегов (см. видео).

Взаимная необходимость видов в сообществе

Для жизни волка важно наличие его корма – зайцев. Но можно идти еще дальше: для жизни волка важно наличие кислорода, то есть устойчивое сообщество обязательно должно включать продуцентов кислорода – фотосинтетиков.

Дуб, к примеру, не нужен для питания ни волку, ни зайцу, но он создает микроклимат, в котором растут травянистые растения, которыми кормятся зайцы. В свою очередь дуб зависит от микоризных грибов, снабжающих его фосфором (см. видео).

Такую логическую цепочку можно продолжать бесконечно. Мы придём к выводу, что волку требуются все окружающие виды живых организмов. Если какой-нибудь из них исчезнет, волк будет испытывать серьезные трудности или погибнет.

Суть биологических сообществ

Совокупность сосуществующих популяций разных видов на одной территории называется природным сообществом.

Размеры природного сообщества, кроме объективных границ, зависят от интереса наблюдателя.

Можно, например, рассматривать микробное сообщество желудочно-кишечного тракта отдельного человека или животного. Этот объект имеет несколько литров в объеме и биологическое разнообразие в несколько десятков видов бактерий (см. видео).

Аналогично, можно, рассматривать огромное сообщество тропического леса, протянувшегося на сотни километров и вмещающего сотни тысяч видов (см. видео).

Структура биологических сообществ

При оценке биологического сообщества важны следующие показатели (схема 1).

Видовая структура – это разнообразие видов организмов, которые составляют сообщество.

Топическая структура описывает, как представители разных видов живых организмов, составляющих сообщество, размещаются в пространстве.  Например, низкие растения размещаются в тени высоких, животные занимают дупла и норы, а паразиты находятся внутри хозяев.

Трофическая структура описывает пищевые взаимодействия внутри сообщества (схема 2).

Продуценты, консументы и редуценты

Все живые организмы, входящие в трофические цепочки, относятся к одной из трех групп: продуцентам, консументам и редуцентам.

Продуценты получают необходимую для жизни энергию в результате фото- или хемосинтеза и синтезируют органическое вещество из углекислого газа. Они представлены растениями и автотрофными бактериями.

Консументы 1-го порядка поедают продуцентов и используют их готовое органическое вещество.

Консументы 2-го порядка поедают консументов 1-го порядка.

Консументы 3-го порядка поедают консументов 2-го порядка и т. д.

Редуценты потребляют останки умерших продуцентов и консументов и завершают, таким образом, круговорот веществ.

Примеры организмов разных трофических групп отражены на схеме 3.

Устойчивость сообществ

Основным свойством сообществ, отличающим его от случайного набора видов, является устойчивость. При постоянстве условий среды, структура сообщества остается также постоянной.

Любые изменения структуры сообщества пагубно отражаются на его жизни.

Например, сообщество луга, потеряв несколько видов насекомых опылителей, сразу потеряет и те растения, которые размножались с помощью этих опылителей. Из-за этого изменится (уменьшится) количество травоядных животных, которые не будут поедать молодые побеги древесных растений, и луг будет зарастать деревьями и кустами. Таким образом, небольшое изменение в структуре сообщества приведет к его кардинальной перестройке.

Сообщество – это устойчивые и постоянные во времени группы популяций разных видов, населяющих определенную территорию.

Можно выделить сообщества разных масштабов от сообщества всех живых организмов Тихого океана до сообщества бактерий ротовой полости.

Список литературы

1. А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник. Общая биология, 10–11 класс. – М.: Дрофа, 2005.

2. Д. К. Беляев. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.

3. В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин, Е. Т. Захарова. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень. – 5-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2010. – 388 с.

4. В. И. Сивоглазов, И. Б. Агафонова, Е. Т. Захарова. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е издание, дополненное. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с.

5. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Гапонюк З. Г., Швецов Г. Г. Биология 5 класс. – М.: Просвещение, 2023.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Bioword.narod.ru (Источник).

Домашнее задание

1. Какие живые организмы относят к продуцентам? Какова их роль в биологических сообществах?

2. Какие живые организмы относят к консументам? Какова их роль в биологических сообществах?

3. Приведите примеры природных сообществ. Опишите их топическую и трофическую структуру.

4. Почему отлов рыбы во время нереста может необратимо изменить структуру биологического сообщества водоема и привести к исчезновению из него рыбы?

5. Обсудите с друзьями и родными влияние человека на сообщества живых организмов. Можно ли считать сообществом живых организмов ферму?