53. Естественные и искусственные биоценозы

Определения и обозначения

Биоценоз — совокупность взаимосвязанных популяций разных видов, совместно обитающих на одной территории. Популяция — группа организмов одного вида, живущих в определённом месте. Понятие биоценоза помогает увидеть, что виды не просто соседствуют, а влияют друг на друга.

Естественный биоценоз — сообщество организмов, сформировавшееся в природе без целенаправленного создания человеком. Так называют, например, лес или природный луг. Это понятие нужно, чтобы отличать сообщества, возникшие под влиянием природных условий, от тех, которые специально организуют люди.

Искусственный биоценоз — сообщество, созданное или существенно изменённое человеком для определённой цели. К нему относятся, например, поле и сад. Это название подчёркивает роль человека: он выбирает нужные виды и часто помогает им расти.

Агроценоз — искусственный биоценоз сельскохозяйственного поля, сада или огорода. Его создают, чтобы получать урожай. Термин помогает выделить сообщества, которые напрямую связаны с выращиванием культурных растений.

Как это устроено

В биоценоз входят популяции разных видов: растения, животные, грибы и микроорганизмы. Между ними возникают пищевые связи: одни организмы служат пищей другим, а остатки организмов могут разлагаться грибами и микроорганизмами. Кроме питания, виды влияют друг на друга, например конкурируют за свет, воду или пространство. Поэтому изменение численности одного вида может отразиться на других обитателях сообщества.

Естественный биоценоз не появляется сразу в готовом виде. Сначала условия среды — например, влажность, освещённость и состав почвы — позволяют жить одним организмам, а затем их деятельность меняет условия для других. Виды взаимодействуют и постепенно занимают подходящие места и роли. Так сообщество складывается без единого создателя, в течение длительного времени.

Искусственный биоценоз человек создаёт ради конкретной пользы: урожая, отдыха или украшения территории. Для этого он выбирает виды, которые считает нужными, и изменяет условия их жизни. Поэтому на поле обычно преобладает выращиваемая культура, а разнообразие организмов часто ниже, чем в природном сообществе. Если видов мало, человеку проще управлять урожаем, но сообщество становится более зависимым от его действий.

Разнообразие видов влияет на устойчивость биоценоза, потому что между организмами складывается больше разных связей. Если один источник пищи становится менее доступным, некоторые животные могут использовать другой. Разветвлённые связи помогают сообществу сохранять равновесие и саморегулироваться — поддерживать численность организмов без постоянного вмешательства человека. Это не означает, что природные сообщества совсем не меняются: на них тоже влияют условия среды.

В искусственном биоценозе часто выращивают мало видов, а пищевые связи обычно менее разветвлены. Поэтому изменение численности вредителя или ухудшение условий может сильно повлиять на урожай. Чтобы сохранить нужный результат, человек поливает растения, удаляет сорняки и защищает посадки. Когда уход прекращается, начинают действовать естественные процессы: меняется состав видов, и сообщество постепенно может стать похожим на природное для этой местности.

Сравнение естественных и искусственных биоценозов

Сравнивайте сообщества по строкам: так легче увидеть, чем они отличаются по происхождению, связям и устойчивости. Слова «обычно» и «часто» важны: свойства зависят от конкретного места и степени вмешательства человека. Чтобы определить тип сообщества, сначала выясните, как оно возникло и поддерживается.

Разбор задач

Задача 1. Определите, к какому типу биоценоза относятся берёзовая роща, пшеничное поле и городской парк, и объясните ответ.

1. Выясняем, создавал ли человек сообщество специально и поддерживает ли его ради определённой цели.
2. Роща, которая сформировалась без целенаправленного создания человеком, относится к естественному биоценозу.
3. Пшеничное поле засевают культурой и обрабатывают ради урожая, поэтому это искусственный биоценоз — агроценоз.
4. Парк обычно создают и поддерживают люди, поэтому он искусственный, даже если в нём живут и дикорастущие организмы.

Ответ: берёзовая роща — естественный биоценоз, пшеничное поле и городской парк — искусственные. Решает не название места, а степень участия человека в создании и поддержании сообщества.

Задача 2. Сравните лес и пшеничное поле по видовому разнообразию, пищевым связям и устойчивости.

1. Лес обычно населяют многочисленные виды растений, животных, грибов и микроорганизмов; на поле человек выращивает преимущественно пшеницу.
2. Из-за разнообразия организмов в лесу обычно больше пищевых связей, а на поле они чаще менее разветвлены.
3. Разнообразие связей позволяет лесному сообществу лучше поддерживать себя при изменениях. Поле сильнее зависит от ухода и защиты посевов.

Ответ: лес обычно разнообразнее, его пищевые связи разветвлённее, а устойчивость выше. Слово «обычно» оставляют потому, что состояние конкретного леса или поля может различаться.

Задача 3. Предскажите, что произойдёт с полем после прекращения прополки, полива и защиты растений.

1. Сначала культурным растениям станет труднее получать воду и сохранять место для роста: часть влаги заберут другие растения.
2. Без защиты вредители и болезни могут повредить посевы, поэтому урожайность, вероятно, снизится.
3. Затем состав организмов будет меняться: растения, лучше приспособленные к местным условиям, смогут распространяться, а вместе с ними изменится и состав животных.
4. Со временем поле может приблизиться к естественному сообществу, характерному для этой местности, но результат зависит от условий среды.

Ответ: агроценоз не исчезнет мгновенно, а постепенно изменится. Последовательность связана с тем, что после прекращения ухода человек уже не поддерживает культурные растения и перестаёт ограничивать другие виды.

Типичные ошибки

Ошибка: считать биоценозом один вид или группу одинаковых организмов. Так думают, потому что легко заметить, например, только берёзы или только птиц. Но биоценоз включает популяции разных видов, связанные между собой; проверьте себя вопросом, учтены ли другие обитатели территории и их взаимодействия.

Ошибка: отождествлять биоценоз с местом обитания. Территорию и неживые условия называют биотопом, а биоценоз составляют живые организмы. Чтобы не смешивать понятия, отдельно назовите место с условиями и населяющие его виды.

Ошибка: считать любой городской участок естественным биоценозом. Городская зелень может выглядеть как природная, поэтому легко забыть, кто её устроил и поддерживает. Оцените происхождение и уход: парк, созданный людьми, относится к искусственным сообществам.

Ошибка: считать, что искусственный биоценоз совсем не способен изменяться сам. Обычно имеют в виду, что без человека он не сохраняет прежний вид, но это не значит, что жизнь там прекращается. Проверьте себя: если уход прекратить, естественные процессы продолжатся, и сообщество будет постепенно меняться.

Связь с другими темами

Для понимания биоценоза пригодятся знания об уровнях организации живой природы, популяциях, среде обитания и пищевых цепях. Позже эти представления помогут разбираться в экосистемах, круговороте веществ, охране природы и влиянии человека на окружающую среду. На практике сравнение биоценозов используют, оценивая состояние леса, водоёма, поля, сада или городской территории.

Что запомнить

• Биоценоз — сообщество популяций разных видов, совместно обитающих на одной территории.
• Естественные биоценозы формируются без целенаправленного участия человека.
• Искусственные биоценозы создаются или поддерживаются человеком.
• В естественных биоценозах обычно выше видовое разнообразие.
• Чем разнообразнее связи между организмами, тем устойчивее биоценоз.
• Искусственные биоценозы менее устойчивы и нуждаются в уходе.
• Агроценоз — искусственный биоценоз сельскохозяйственного назначения.