От каких факторов зависит видовой состав сообщества кратко

Обновлено: 02.07.2024

Сообщества, независимо от местоположения и состава, присутствующих в нем видов, обладают некоторыми признаками, которые облегчают их анализ и сравнение друг с другом.

К таким признакам относят соотношение организмов с определенными типами внешнего строения и пространственную организацию общества.

Определенные типы внешнего строения организмов, возникшие как приспособления к условиям местообитаний, называются жизненными формами.

Заметим, что жизненные формы у растений и животных очень разнообразны. Наиболее распространенные жизненные формы у растений – деревья, кустарники, травы.

О характерных чертах растительного сообщества, например, можно судить по соотношению присутствующих жизненных форм. Число жизненных форм, входящих в биоценоз организмов, обычно гораздо меньше числа образующих его видов, а преобладание тех или иных форм характеризует общие условия жизни организмов. Набор жизненных форм, их соотношение определяют морфологическую (от греч. морфе – форма) структуру сообщества. По доминирующим жизненным формам растительности, например, определяется принадлежность сообщества к тому или иному типу – лесу, лугу.

Отметим, что разные жизненные формы, сосуществующие в сообществе, обычно обособленны пространственно. Это выражается в горизонтальном и вертикальном расчленении фитоценоза на отдельные элементы, каждый из которых играет свою роль в накоплении и преобразовании вещества и энергии. Такое расчленение определяет пространственную структуру сообщества.

Классификации жизненных форм животных, как и растений, весьма разнообразны и зависят от принципов, которые кладут в их основу. На морфологии млекопитающих, по-видимому, в наибольшей степени сказывается характер их передвижения в разных средах

Среди зверей выделяютследующие адаптивные типы: 1) наземные формы;2) подземные(землерои); 3) древесные;4) воздушныеи 5) водные.Между типами есть переходы.

В связи с этим различают птиц:1) древесной растительности;2) открытых пространств суши;3) болот и отмелей;4) водных пространств.В каждой из указанных групп выделяют специфические формы: а) добывающие пищу посредством лазания (многие голуби, попугаи, кукушки, дятловые, воробьиные); б) добывающие пищу в полете (в лесах – совы, козодои и др., на открытых пространствах – ржанковые, длиннокрылые, над водой – трубконосые и т. п.); в) кормящиеся при передвижении по земле (лесные – большинство куриных, казуары, киви и др., на открытых пространствах – страусы, нанду, журавлиные, на болотах и отмелях – голенастые, фламинго, некоторые воробьиные); г) добывающие пищу с помощью плавания и ныряния (пингвины, гагары, поганки, ряд трубконосых, большинство веслоногих и гусиных и др.).

2. Пространственная структура сообществ.

Любое растительное сообщество, разделяется на ярусы – горизонтальные слои, толщи, в которых располагаются надземные или подземные части растений определенных жизненных форм.

Ярусность особенно ярко выражена в лесных фитоценозах, в которых обычно возникает пять-шесть ярусов: древесные ярусы (высокие и низкие деревья), кустарниковый (подлесок), травяно-кустарничковый, моховой (или лишайниковый), подстилка (опавшая листва). Малоярусные сообщества – луг, степь, болото – имеют по два-три яруса.

Подземная ярусность идентична надземной: корни наиболее высоких растений (деревьев) проникают глубже всех, корни низких (трав, кустарников) располагаются у поверхности почвы; наибольшая масса корней находится в верхних слоях почвы.

Животное население биоценоза, связанное с растениями, также распределено по ярусам. Например, разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах – на земле (трясогузка), в кустарниках (малиновка, соловей), в кронах деревьев (сороки, грачи).

По горизонтали сообщество также расчленяется на отдельные элементы – микрогруппировки, расположение которых отражает неоднородность условий жизни.

Морфологическая и пространственная структура сообщества – показатель разнообразия условий жизни организмов, богатства и полноты использования ими ресурсов среды. Они характеризуют в определенной мере также устойчивость сообществ, их способность противостоять внешним воздействиям.

3. Видовая структура сообществ

Одним из важнейших показателей структуры сообщества является видовой состав входящих в него организмов. Видовой состав сообщества определяется рядом факторов, важнейшие среди которых: географическое местоположение, определяющее состав флоры и фауны, особенности климата, тип ландшафта и его высота над уровнем моря, водный режим, возраст самого сообщества. В пределах отдельных континентов и климатических зон сходные по видовому составу сообщества формируются в районах, сходных по экологическим условиям.

Между лесами на юге и полярными льдами на севере расположена обширная полоса безлесной местности зона тундры. Факторами, определяющими состав населения тундры, являются: низкие температуры, короткий сезон вегетации, промерзший (за исключением тонкого слоя всего несколько сантиметров) грунт. Растительность здесь представлена злаками, осоками, лишайниками, иногда карликовыми деревьями. Животное население представлено птицами (включая перелетных), крупными (северный олень, овцебык) и мелкими (лемминги, полевки) растительноядными млекопитающими, хищниками (белый медведь, волк, песец). Интересно, что небольшие районы тундры со сходным составом жизненных форм (а в ряде случаев и видов) встречаются в высоких горах умеренной зоны и даже тропиков (альпийская тундра).

Много общего в составе населения северных хвойных лесов, вытянувшихся широким поясом через всю Евразию и Северную Америку, в населении степей, предгорий, пустынь, пойменных участков рек, иногда отдаленных друг от друга сотнями и даже тысячами километров.

Долевое участие каждого вида в сообществе различно. В сообществе, как правило, имеется несколько видов, представленных большим числом особей, или большой биомассой, и сравнительно много видов с низкой численностью. Виды с высокой численностью играют значительную роль в жизни сообщества, особенно так называемые виды средообразователи. В лесных экосистемах, например, к ним относятся виды преобладающих древесных растений. От них зависят условия, необходимые для выживания других видов живых существ: трав, насекомых, птиц, зверей, мелких беспозвоночных и микроорганизмов лесной подстилки и др.

В то же время редкие, как правило, стенобионтные виды часто оказываются лучшими индикаторами (показателями) состояния сообщества. Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов).

Структура сообщества

Морфологическая структура сообщества.

Пространственная структура сообщества.

Видовая структура сообщества.

1. Морфологическая структура сообществ

2. Пространственная структура сообществ.

3. Видовая структура сообществ

Видовая структура биоценоза характеризует его видовой состав, а также количественные признаки входящих в данное сообщество популяций.

Видовое разнообразие — это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов.

Видовое разнообразие связано с устойчивостью биоценоза. При большом разнообразии видов шире возможности сообщества для адаптации к изменениям внешних условий.

Видовая структура биоценоза определяется разными факторами, например, зависит от географического положения. Видовое богатство заметно снижается при продвижении с юга на север.

На островах растительность намного беднее, чем на материках, причём она более бедная на островах на небольших островах и на тех, которые расположены далеко от материка.

там, где климат мягкий, без сильных колебаний влажности и температур, видовое богатство намного выше, чем на территориях с суровым климатом, — таких, например, как тундры, пустыни или высокогорья.

Видовое богатство увеличивается с возрастом сообщества. Чем старше биоценоз, тем выше его видовое богатство.

если поле оставить незасеянным несколько лет, то с каждым годом на нём будет появляться всё больше видов растений, а вслед за ними поселятся новые виды насекомых, птиц, грызунов.

В любом биоценозе обычно не очень много видов, у которых большая численность или биомасса, а преобладают малочисленные виды. Виды с высокой численностью могут значительно изменять условия среды. Особую роль выполняют виды-средообразователи .

в экосистемах хвойных лесов видом-средообразователем часто является ель; она создаёт особые условия для выживания других видов растений и животных.

Но по численности редких видов часто можно точнее оценивать состояние сообщества, так как для их существования требуются определённые наборы условий окружающей среды. При нормальном состоянии сообщества такие условия поддерживаются его функционированием. Поэтому исчезновение или сокращение численности редких видов позволяет сделать вывод о том, что равновесие в экосистеме нарушилось.

Видовое разнообразие может служить показателем общего состояния сообщества или экосистемы. Снижение этого показателя часто сигнализирует о негативных изменениях намного раньше, чем уменьшение общей численности живых организмов.

В сообществах, состоящих из большого числа видов, некоторые из них находятся в похожем положении, так как заселяют общую территорию и имеют сходное значение. Такие биоценозы более устойчивы и меньше поддаются воздействию разных факторов. Даже если один из видов по каким-то причинам погибнет, то на состоянии всего биоценоза это отразится мало, так как потеря будет восполнена за счёт других видов.

Из данного урока вы узнаете о том, как формируется видовая структура сообщества. О том, что одним из важных показателей сообщества является его морфологическая и пространственная структура. А также познакомитесь с характеристиками, описывающими основные свойства биоценозов. В данном уроке приводятся следующие понятия: биоценоз, видовое разнообразие, морфологическая структура, жизненные формы, ярусность, мозаичность.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Структура сообщества"

Структурой сообщества обычно называют соотношение различных групп организмов, которые различаются по систематическому положению, по роли, которую они играют в процессах переноса энергии и вещества, по месту, занимаемому в пространстве в пищевой, или трофической, цепи либо по иному признаку, существенному для понимания закономерностей функционирования естественных экоcистем.

Важнейшими показателями структуры сообщества являются видовая структура, а также морфологическая и пространственная.

Видовой состав сообщества определяется рядом факторов, важнейшие среди которых: географическое местоположение, определяющее состав флоры и фауны, особенности климата, тип ландшафта и его высота над уровнем моря, водный режим, возраст самого сообщества.

Разнообразие живых организмов сообщества также зависит и от абиотических факторов. К ним относят свет, температуру, влажность, химический и механический состав почвы, давление, осадки, рельеф, движение воздушных масс.

Например, факторами, определяющими состав населения тундры, являются: низкие температуры, короткий сезон вегетации, промёрзший (за исключением тонкого слоя ─ всего несколько сантиметров) грунт.

Растительность здесь представлена морошкой, голубикой, разнообразными лишайниками и другими растениями.

Животное население представлено крупными растительноядными млекопитающими (северный олень, овцебык) и мелкими (лемминги, полёвки), хищниками (белый медведь, волк, песец).

В районах с мягким климатом, с обильными и регулярными осадками, с оптимальными температурными показателями видовое богатство выше.

Так, разнообразие видового богатства сообществ зависит от его географического положения. Оно более разнообразно и обильно при продвижении от полюсов к экватору.

Например, в тропическом лесу на одном гектаре можно обнаружить более сотни видов птиц. А в лесу умеренного пояса на одном гектаре число видов птиц не превышает и десятка.

Участие каждого вида в сообществе различно. Виды с высокой численностью играют значительную роль в жизни сообщества, особенно так называемые виды средообразователи. В лесных экосистемах, например, к ним относятся виды преобладающих древесных растений. От них зависят условия, необходимые для выживания других видов живых существ: трав, насекомых, птиц, зверей, мелких беспозвоночных и микроорганизмов лесной подстилки и др.

В то же время редкие (как правило, стенобионтные) виды часто оказываются лучшими индикаторами (показателями) состояния сообщества. Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определённые сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определённых видов пищевых ресурсов).

Сообщества характеризуются разнообразием видов и соотношением численности (для животных) или биомассы (для растений) всех входящих в них популяций.

Чем выше видовое разнообразие растительного сообщества, тем ниже общая биомасса всех входящих в него растений.

Одним из важнейших показателей структуры сообщества является видовой состав входящих в него организмов и количественное соотношение видовых популяций.

Видовое разнообразие — это признак экологического разнообразия: чем больше видов, тем больше экологических ниш, т. е. выше богатство среды.

Видовое разнообразие связано также с устойчивостью сообщества: чем больше разнообразие, тем шире возможность адаптации сообщества к изменившимся условиям, будь это изменения климата или других факторов.

Морфологическая и пространственная структура сообщества

Важным экологическим свойством и признаком сообщества является его пространственное сложение — морфологическая структура. Это относится, в первую очередь, к растительным сообществам (фитоценозам), но также опосредованно и к населяющим их животным (зооценозам).

О характерных чертах растительного сообщества, например, можно судить по соотношению присутствующих здесь жизненных форм.

Жизненные формы ― это внешний облик животных и растений (как систематически близких, так и далёких), отражающий их приспособленность к условиям среды.

Самые распространённые жизненные формы растений, например, — это деревья, кустарники, кустарнички и травы (травянистые растения).

Например, в тундрах, высокогорьях с низкой температурой, сухостью и при сильных ветрах преобладают стелящиеся растения и растения подушки.

А в засушливом климате ― суккуленты с мясистыми листьями или стеблями.

Жизненные формы животных для разных систематических групп выделяют по разным признакам.

У зверей одним из основных признаков для выделения жизненных форм считаются способы передвижения (ходьба, бег, прыжки, плавание, ползание, полёт).

Характерными чертами внешнего строения наземных прыгунов, например, являются длинные задние конечности с сильно развитой мускулатурой бёдер, длинный хвост, короткая шея.

После того как очерчены границы биоценоза, уточнён список видов, входящих в его состав, приступают к его описанию. Для этого исследователи выделяют характеристики, описывающие основные свойства биоценозов.

Основной характеристикой биоценоза считается его обилие.

Обилием называют число особей на единицу объёма, то есть это аналог плотности в популяционном исследовании. Обилие меняет своё значение в зависимости от сезона, года или колебаний численности. Эта характеристика меняется от одного биоценоза к другому.

Так, в ботанике приняты пять степеней обилия: отсутствие, редко и рассеяно, не редко, обильно, очень обильно.

В зоологии пользуются соотнесением пойманных животных ко времени лова или количеству ловушек. Это так называемое относительное обилие.

Вторая характеристика — частота. Ее оценивают соотношением числа особей одного вида к общей численности организмов в данном сообществе.

Очень важной характеристикой биоценоза является постоянство его состава.

Сообщества бывают постоянные, которые встречаются в половине проб, взятых из одного биоценоза. Добавочные, которые встречаются не менее чем в четверти всех проб. И случайные, если вид обнаруживается менее чем в четверти всех проб.

Кроме того, в любом сообществе обязательно имеются один или несколько видов, которые по числу особей превосходят прочих, их называют виды доминанты.

Так, несколько крупных жвачных окажут на луг больше влияния, чем многочисленные насекомые-фитофаги. Поэтому таких жвачных назовут доминирующими видами.

Ещё одна характеристика биоценоза — верность местообитанию. Это показатель, выражающий степень привязанности вида к биоценозу. Он определяет частоту встречаемости вида в данном сообществе.

Виды, свойственные исключительно данному биоценозу или наиболее обильно в нем представленные, называют характерными. Так, характерный вид песчаной пустыни — ушастая круглоголовка, а глинистой — такырная.

Имеются виды, предпочитающие определённое местообитание (тихоценные), иначе их ещё называют преферентные. Они встречаются в нескольких рядом расположенных биоценозах, но предпочитают один из них. Таков, например, карась, живущий в реках, прудах, озёрах и даже болотах. Предпочитает же он озера.

Бывают виды чуждые, их ещё называют ксеноценными. Это случайно попавшие в сообщество виды, которые обычно ему не принадлежат. Так, в луговом сообществе в Барабинской низменности среди прочих грызунов может изредка появляться степная пеструшка — житель остепенённых участков, характерный вид для сухих степей. В пойме реки Оби отмечают иногда узкочерепную полёвку, хотя она тоже в основном степной зверёк.

Виды индифферентные способны существовать с равным успехом в нескольких биоценозах. К таким видам можно отнести обыкновенную лисицу, которая обычна в лесу, в тундре, в степи и даже в пустыне.

Структура биоценоза

Биоценозу присуща строгая временная и пространственная организация, ярким проявлением, которой является ярусность.

Ярусность — это вертикальное распределение видов сообщества. Чем больше видовое разнообразие, чем больше ярусов, тем устойчивее и продуктивнее сообщество.

Количество света ― это главный фактор, который определяет вертикальное распределение растений. Также на разных уровнях разный температурный режим и режим влажности.

Например, освещённость под сомкнувшимися кронами елового леса в летние дни в 1,5–2 раза меньше, чем под широколиственными деревьями. Тоже наблюдается и с температурным режимом, температура воздуха под кронами ели на 0,2–0,8 градуса ниже, чем под широколиственными. Атмосферные осадки также в 2–2,5 раза меньше проникают под густые кроны ели.

Рассмотрим ярусы леса умеренного пояса, их насчитывается обычно 5–6.

Первый (верхний) древесный ярус образуют деревья первой величины с высоко расположенной листвой, которая хорошо освещается солнцем (ель, сосна, дуб черешчатый и др.).

Неиспользованный свет поглощается деревьями, которые образую второй ярус. К ним относят рябину обыкновенную, клён, дикую яблоню ― деревья второй величины.

Третий ярус (подлесок) составляют кустарники и кустарниковые формы древесных пород (лещина, калина, малина).

Четвёртый ярус ― травяно-кустарничковый. Здесь произрастают такие травы, как купырь лесной, щитовник, крапива. А также кустарнички черника, клюква, вереск.

Пятый ярус образует живой надпочвенный покров (мхи, грибы, кислица).

Шестой ярус ― лесная подстилка. Она состоит из опавших листьев, веток, цветов, плодов и других остатков растений, трупов животных, оболочек куколок и личинок. Поэтому обычно подстилка и есть самый густонаселённый ярус.

Ярусное строение фитоценоза даёт растениям возможность более полно использовать ресурсы среды, прежде всего свет, тепло и влагу. Растения разных ярусов живут в разных экологических условиях, что уменьшает конкуренцию между ними и способствует увеличению видового разнообразия.

Во многих лесах низкорослых деревьев может и не быть. То есть ярусность будет представлена всего пятью или четырьмя уровнями. В тропических лесах количество ярусов может быть больше 10. Вообще, чем более благоприятны климатические условия и чем плодороднее почва, тем больше в растительном сообществе ярусов.

На лугах также выделяют ярусы. Первый — это высокие травы (высокотравье), второй — травы средней высоты (среднетравье), третий — низкорослые травы (низкотравье).

Однако бывают бедные растительностью сообщества, где можно выделить только один ярус. Таковы, например, сообщества полупустынь.

Ярусность создаёт разнообразие экологических ниш для обитания животных организмов.

В верхнем пологе леса на кронах деревьев гнездятся птицы (зяблики, щеглы, корольки и др.). Некоторые птицы гнездятся в кустарниковом ярусе (например, дрозд певчий, славка, малиновка). На земле гнездятся трясогузки, овсянки, тетеревиные.

В листовом опаде, на поверхности почвы, обитают различные многоножки, жужелицы, муравьи и другие мелкие животные. В почве живут почвенные черви, землеройные животные, медведки.

Также есть и горизонтальное расположение элементов сообщества, которые могут образовать мозаичность. Чередуются пространства с голой почвой и покрытые растениями. Животные также часто располагаются на территории скоплениями. Сообщества могут быть подвержены значительным сезонным изменениям. Иногда за счёт миграций животных сообщества могут сильно изменяться даже в течение суток.

Я знаю 4 среды обитания: водная, почвенная, наземно-воздушная и организменная (образована живыми организмами паразитами, живущими в них).

№ 2. Какое влияние оказывают экологические факторы на организмы?

К экологическим факторам относят, например, рыхлость почвы, влажность воздуха, наличие углекислого газа, интенсивность освещения и т.д. Они могут выступать и как ограничители, которые обуславливают невозможность существования живого организма в данных условиях, и как раздражители, вызывающие адаптивные изменения физиологических процессов в нем. Также экологические факторы могут выступать модификаторами, которые определяют физическое и морфо-анатомическое изменение в организме. Например, солевой показатель почвы очень важен при минеральном питании растений, но в то же время бесполезен для большинства наземных животных.

№ 3. Как организмы приспосабливаются к условиям среды обитания?

На Земле существует всего четыре среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная. На протяжении многих поколений и под воздействием естественного отбора все живые организмы приспосабливаются к тем или иным условиям своего обитания.

У организмов, которые живут в водной среде, обязательно имеются плавательные приспособления (плавники, плавательная перепонка, ласты), а также специальная обтекаемая форма тела (каплевидная, круглая в поперечном сечении, торпедообразная, сплюснутая с боков). Чтобы дышать под водой, дыхательная система у них представлена различными органами: дыхательной трубкой, жабрами, воздухозаборниками. Также возможно формирование пузыря, который заменяет лёгкие (жук-плавунец) или запасание воздуха в виде пузыря (паук серебрянка). Верхняя часть их тела темная, позволяющая маскироваться на фоне темного дна, а нижняя – светлая, позволяющая маскироваться на фоне светлого неба.

У организмов, которые обитают в почвенной среде, форма тела и конечности специфичны. Тело тонкое, длинное, обтекаемое, но без выступающих частей. Конечности короткие, копательного типа с когтями. У них отсутствуют или уменьшены глаза и ушные раковины, но повышена тактильная чувствительность (наличие вибриссов по всему телу).

У организмов, которые приспособились к жизни в наземно-воздушной среде, также есть свои особенности. Например, у птиц для полетов есть крылья, у них облегченная конструкция тела, обтекаемая форма. А у бегающих животных мощные задние конечности (кенгуру, зайцы), уменьшенные пальцы на ногах, защитные роговые копыта (лошади). Лазающие животные отличаются наличием тонкого длинного тела, хвостом (служит опорой), острыми когтями на конечностях, хорошо развитыми мышцами конечностей.

Жизненное пространство обителей организменной среды ограничено. У таких организмов нет недостатка в пище, но в процессе приспосабливаемости к условиям своей жизни они утратили практически все органы чувств, конечности.

Стр. 125. Вопросы после параграфа

№ 1. Что называют природным сообществом?

Природным сообществом называют совокупность живых организмов (растения, бактерии, животные, насекомые, грибы), которые существуют на определенной территории и в определенных условиях абиотической среды.

№ 2. Какие типы природных сообществ вы знаете?

Природные сообщества делят на два основных вида: естественные и искусственные. Естественные сами себя регулируют, созданы без вмешательства человека: океаны, тропические леса и другие. То, насколько они будут разнообразными по количеству видов, зависит от состава растительности в каждом виде. Искусственные сообщества создаются и регулируются человеком. Это огороды, парки, сады и т.д. Без вмешательства человека такие сообщества не выживут.

Также существует два основных вида сообществ: биогеоценоз и экосистема. Биогеоценоз является системой, которая включает в себя сообщество живых организмов и связанную с ним совокупность абиотических факторов окружающей среды на определенной территории со своим круговоротом веществ и потоком энергии. Экосистема является биологической системой, которая состоит из сообщества живых организмов, системы связей, среды их обитания, осуществляющей обмен энергии и веществ между ними (объединяет несколько биогеоценозов).

№ 3. От чего зависит видовой состав сообщества?

Видовой состав сообщества зависит от таких факторов:

Тип ландшафта и его высота над уровнем моря;

Состав флоры и фауны;

Стр. 125. Подумайте

Почему при смене природного сообщества происходит смена его видового состава?

Начинается смена природного сообщества с изменения в составе растений, от которых напрямую зависит видовой состав птиц, насекомых, животных. Поэтому вслед за растениями будет меняться и их видовой состав. Причинами смены природного сообществами могут быть как внешние факторы (изменения рельефа или климата, условий увлажнения), так и внутренние (связаны с жизнедеятельностью растений и проявляются, например, при постепенной смене лугового сообщества еловым лесом).

Читайте также: