1. Поняття про біогеоценозі і биогеоценологии
Людині в своїй повсякденності постійно доводиться мати справу з конкретними ділянками оточуючих його природних комплексів: ділянками поля, луки, болота, водойми. Будь-яка ділянка земної поверхні, або природний комплекс, повинен розглядатися як певний природне єдність, де вся рослинність, фауна і мікроорганізми, грунт і атмосфера тісно взаємопов'язані і взаємодіють один з одним. З цим взаємозв'язками необхідно рахуватися при всякому господарському використанні природних ресурсів (рослинних, тварин, грунтових і ін.).
Природні комплекси, в яких повністю сформувалася рослинність, і які можуть існувати самі по собі, без втручання людини, а якщо людина або щось інше, порушить їх, то вони будуть відновлюватися, причому за певними законами. Такі природні комплекси і є біогеоценози.
Найскладніші і важливі природні біогеоценози - лісові. Ні в одному природному комплексі, ні в одному типі рослинності ці взаємозв'язки не виражені так різко і так багатогранно, як в лісі.
Ліс являє собою найбільш потужну «плівку життя». Лісах належить домінуюча роль у складанні рослинного покриву Землі. Вони покривають майже третю частину суші планети - 3,9 млрд. Га. Якщо врахувати, що пустелі, напівпустелі і тундри займають близько 3,8 млрд. Га, а понад 1 млрд. Га припадає на викидні, забудовані і інші непродуктивні землі, то стає очевидним, наскільки велике значення лісів у формуванні природних комплексів і тією функції живої речовини на Землі. Маса органічної речовини, зосередженого в лісах, становить 1017-1018 т, що в 5-10 разів перевищує масу всієї трав'янистої рослинності.
Саме тому особливе значення надавалося і надається біогеоценологичеських дослідженням лісових систем і термін «біогеоценоз» був запропонований академіком В.М. Сукачова в кінці 30-х рр. 20 в. стосовно до лісових екосистем. Але воно правомірно по відношенню до будь-якої природної екосистемі в будь-якому географічному районі Землі.
Визначення біогеоценозу по В.Н.Сукачеву (1964: 23) вважається класичним - «. це сукупність на відомому протязі земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного світу та світу мікроорганізмів, грунту і гідрологічних умов), що має особливу специфіку взаємодій цих становлять її компонентів і певний тип обміну речовин і енергією: між собою і з іншими явищами природи і що представляє собою внутрішнє суперечливе єдність, що знаходиться в постійному русі і розвитку ... ".
У цьому визначенні відображаються всі суті біогеоценозу, риси і особливості, властиві тільки йому:
біогеоценоз повинен бути однорідним за всіма параметрами: живого і неживого речовини: рослинності, тваринного світу, грунтовому населенню, рельєфу, почвообразующей породі, властивостям грунту, глибиною і режимам грунтових вод;
кожному біогеоценозу властива наявність особливого, тільки йому властивого типу обміну речовин і енергії,
всіма компонентами біогеоценозу властиво єдність життя і її середовища, тобто особливості та закономірності життєдіяльності біогеоценозу визначаються середовищем її проживання, таким чином, біогеоценоз являє собою географічне поняття.
Крім того, кожен конкретний біогеоценоз повинен:
- бути однорідним за своєю історією;
- бути досить довготривалим сформованим освітою;
- ясно відрізнятися по рослинності від сусідніх біогеоценозів і ці відмінності повинні бути закономірними і екологічно зрозумілими.
- дубняків різнотравні на підніжжя делювіального схилу південної експозиції на гірській буро-лісовий середньосуглинисті грунті;
- луг злаковий в долині на суглинних оторфованних грунтах,
- луг різнотравні на високій заплаві річки на заплавній дерново-глеюваті середньосуглинисті грунті,
- лиственничники лишайниковий на Al-Fe-гумусових-підзолистих грунтах,
- ліс змішаний широколистяний з ліанової рослинністю на північному схилі на бурих лісових ґрунтах і ін.
Більш просте визначення: "Біогеоценоз - це вся сукупність видів і вся сукупність компонентів неживої природи, що визначають існування даної екосистеми з урахуванням неминучого антропогенного впливу". Останнє додавання з урахуванням неминучого антропогенного впливу - данина сучасності. За часів В.М. Сукачова не було необхідності відносити антропогенний фактор до основних средообразующим, яким він є зараз.
Галузь знань про біогеоценозах називається біогеоценологией. Щоб керувати природними процесами, треба знати закономірності, яким вони підпорядковані. Ці закономірності вивчає ряд наук: метеорологія, кліматологія, геологія, грунтознавство, гідрологія, різні відділи ботаніки та зоології, мікробіологія і ін. Біогеоценологиі ж узагальнює, синтезує результати перерахованих наук під певним кутом зору, звертаючи основну увагу на взаємодії компонентів біогеоценозів між собою і розкриваючи загальні закономірності, що управляють цими взаємодіями.
Об'єктом вивчення биогеоценологии є біогеоценоз.
Предмет вивчення биогеоценологии - взаємодії компонентів біогеоценозів між собою і загальні закони, що управляють цими взаємодіями.
2. Компонентний склад біогеоценозів
Компоненти біогеоценозу не просто існують поруч, а активно взаємодіють між собою. Головними і обов'язковими компонентами є біоценоз і екотопів.
Біоценоз, або біологічне співтовариство - сукупність спільно мешкають трьох компонентів: рослинності (фітоценоз), тварин (зооценоз) і мікроорганізмів (микробоценоз).
Кожен з компонентів представлений безліччю особин різних видів. Роль всіх компонентів: рослин, тварин і мікроорганізмів, в біоценозі різна.
Так, рослини утворюють відносно постійну структуру біоценозу завдяки своїй нерухомості, в той час як тварини не можуть служити структурною основою спільноти. Мікроорганізми, хоча в більшості і не прикріплені до субстрату, пересуваються з невеликою швидкістю; вода і повітря переносять їх пасивно на значні відстані.
Тварини залежать від рослин, оскільки не можуть будувати органічну речовину з неорганічної. Деякі мікроорганізми (як всі зелені, так і ряд не зелених) в цьому відношенні автономні, так як здатні до побудови органічної речовини з неорганічного за рахунок енергії сонячних променів або енергії, що виділяється при хімічних реакціях окислення.
Мікроорганізми (мікроби, бактерії, найпростіші) відіграють велику роль в розкладанні мертвих органічних речовин до мінеральних, т. Е. В процесі, без якого нормальне існування біоценозів було б неможливим. У структурі наземних біоценозів значну роль можуть грати грунтові мікроорганізми.
Відмінності (біоморофологіческіе, екологічні, функціональні та ін.) В особливостях організмів, складових ці три групи, настільки великі, що і методи їх дослідження помітно різняться. Тому існування трьох галузей знання - фітоценології, зооценологіі і мікробоценологіі, які вивчають відповідно фітоценози, зооценози і микробоценозов, цілком правомірно.
Біотоп - це екотопів. перетворений біоценозом для «себе». Біоценоз і біотоп функціонують в безперервному єдності. Розміри біоценозу завжди збігаються з межами біотопу, отже, з кордонами біогеоценозу в цілому.
З усіх компонентів біотопу найближче до біогенної складової частини біогеоценозу варто грунт, оскільки її походження безпосередньо пов'язане з живою речовиною. Органічна речовина в грунті є продуктом життєдіяльності біоценозу на різних стадіях трансформації.
Спільнота організмів обмежена біотопом (у випадку з устрицями - межами мілини) з самого початку існування.