Биоценоздар экологиясы және оның құрамдары. Доминант және эдификатор түрлер

Табиғатта әр түрге жататын популяциялар бірігіп – қауымдастық немесе биоценоз түзеді. Биоценоз (грекше bios – өмір, koinos – жалпы, ортақ) – бірдей орта жағдайларында бірге тіршілік ететін өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер популяцияларының жиынтығы. Биоценоз ұғымын қолдануды 1877 жылы неміс зоологы Карл Мебиус ұсынды. Биоценоз тірі организмдердің жай жиынтығы емес, ретті, бір-бірімен байланысқан фитоценоздан (өсімдіктер жиынтығы), зооценоздан (жануарлар жиынтығы), микоценоздан (саңырауқұлақтар жиынтығы) және микробоценоздан (микроорганизмдер жиынтығы) тұратын жүйе

Әрбір биоценоздың өзіндік түрлік құрамы қалыптасқан. Сондықтан биоценозда бір түрдің популяциялары өте көп болса, екіншілері керісінше аз болуы мүмкін. Осыған байланысты биоценоз ондағы түрлердің санымен және сапасымен сипатталады. Биоценоздың түрлік құрылымы деп ондағы түрлердің алуан түрлілігін және олардың салмақтары мен сандық мөлшерінің ара қатынасын айтады. Түрге бай және кедей биоценоз түрлері бар. Жылуы аз полярлық арктикалық шөлдерде және солтүстік тундраларда, ылғалы жеткіліксіз ыстық шөлді аймақтарда, қатты ластанған ақаба суларда – бір немесе бірнеше фактордың орташа оптималды мөлшерден ауытқыған орталарда қауымдастықтар түрге жұтаң, кедей болады. Мұндай ортаның қолайсыз жағдайында тек аз ғана түрлер тіршілік ете алады. Сондай-ақ жиі-жиі өзгерістерге ұшырап тұратын, мысалы, жыл сайын өзендердің арнасынан шығып су басып қалатын, гербицидтер қолданылып жер жыртылатын егістіктерде немесе басқа да антропогендік әсерлерге ұшырап отыратын биоценоздарда да түрлік құрам төмен болады. Керісінше, ортаның абиотикалық факторлары оптималға жақын жерлердің бәрінде биоценоздар түрлік құрамға бай болады. Бұларға мысал ретінде тропикалық ормандарды, маржанды рифтерді, шөлді аймақтардағы өзен аңғарларын айтуға болады. Сонымен қатар биоценоздардың түрлік құрамы, сол биоценоздардың қаншалықты ұзақ уақыттан бері өмір сүріп келе жатқанына да байланысты. Әдетте жас, жаңадан пайда болған биоценоздарда ертерек қалыптасқан қауымдастықтармен салыстырғанда түрлік құрам аз болады. Адам қолымен жасалған биоценоздарда да (егістік, бау-бақша) табиғи жүйесі ұқсас қауымдастықтарға (орман, дала, шалғындық, батпақ) қарағанда түрлік құрам жұпыны болады.

2 блок 1.Биоценоздың кеңістіктегі құрылымы. Ярустылық және мозайкалық. Биоценоздың кеңістіктегі құрылымы ондағы өсімдіктер жабынымен (фитоценоз) - өсімдіктердің жер асты және жер үсті мүшелері салмақтарының бөлінуі бойынша анықталады. *Биоценоздарға организмдер алғаш рет қоныстанғаннан бастап көптеген экологиялық факторлаға байланысты орналасады. Организмдер жердің рельефіне қарай горизонтальды (көлденең) немесе вертикальды бағытта (тігінен) орналасуы мүмкін. Ол үшін әрбір жеке түр бір-біріне кедергі келтірмеуі тиіс. Соның биоценоздағы бір көрінісі - ярустылық (қатарлық). Ярустылық - биоценоздардың биікті бойынша жіктелуі. Тіпті ярустылық жер асты бөлімдерінде де байқалады. Әрбір ярусқа тән оның микроклиматы, түрлік құрамы, бейімделу белгілері жіктелген. *Биіктігі әртүрлі өсімдіктер өсетін фитоценоздан анық білінетін ярустылық бөлінуді байқауға болады: ассимиляция жүретін өсімдіктердің жер үсті мүшелері және олардың жер асты бөліктері бірнеше қабат болып орналасады. Ярустылық әсіресе қоңыржай белдеудің ормандарында жақсы байқалады. Мысалы, шыршалы ормандарда ағашты, шөпті-бұталы және мүктер ярустылығы анық білінеді. Жалпақ жапырақты ормандарда 5-6 ярусты ажыратуға болады: I немесе жоғарғы ярус үлкен ағаштардан (емен, жөке, үйеңкі т.б) құралған; II ярус – басқа ағаштардан (шетен, алма, алмұрт, тал т.б.) құралған; III ярусты бұталар (шие, итмұрын) құраса; IV ярус биік шөптесін өсімдіктерден (сасыр, тобылғы); V ярус олардан аласа өсімдіктерден (қымыздық, шайқурай); ал VI ярусты өте аласа өсімдіктер (қына, мүктер) құрайды. Ормандарда міндетті түрде ярусаралық өсімдіктер – балдырлар, ағаштардың діңі мен бұтақтарында өсетін қыналар, эпифиттер, лианалар және т.б. болады. * Ярустылық өсімдіктердің күн сәулесін біршама толық алуына септігін тигізеді: биік өсімдіктердің көлеңкесінде көлеңкеге төзімді және аз ғана жарықты қанағат ететін көлеңке сүйгіш өсімдіктер тіршілік етеді.Фитоценоздардың жер асты ярустылығы өсімдіктердің тамыр жүйелерінің әртүрлі тереңдікте болуына байланысты. Жануарлар да өсімдіктердің кейбір ярустарында көп шоғырланады. Кейбіреулері сол ярусты мүлдем ауыстырмайды да. Мысалы, насекомдар арасында мынадай топтарды ажыратады: топырақта тіршілік ететіндерді – геобий, топырақтың беткі қабатындағыларды – герпетобий, мүктер ярусындағыларды – бриобий, шөптесін өсімдіктердегі – филлобий, одан жоғары ярустағыларды – аэробий деп бөледі. Көлденең бағыттағы түрлердің орналасуы мозайкалық – барлық фитоценоздарға тән. Мозайкалықтың бірнеше себептері бар: микрорельефтің әр текті болуы, өсімдіктердің орта құру әсері мен олардың биологиялық ерекшеліктері. Ол жануарлар (құмырсқа илеуінің пайда болуы, өсімдіктер жамылғысын тұяқтылардың таптауы нәтижесінде) немесе адам тіршілігінің (ағаштарды кесу, от жағу) барысында болуы мүмкін Топырақтағы, судағы организмдерден де өзіне тән ярустылықты байқауға болады. Бірақ, мұндағы экологиялық факторлар мен талаптар әр түрлі болуы мүмкін.

2Биоценоздағы организмдердің қарым-қатынастары (В.Н. Беклемишев бойынша) Биоценоздағы түріші және түраралық қатынастарды орыс зоологы В.Н.Беклемишев 4 түрге: трофикалық (қоректік), топикалық, форикалық және фабрикалық деп бөлді. Трофикалық (қоректік) байланыстар – бір түр басқа тірі особьтармен, өлекселермен немесе олардың соңғы өнімдерімен (экскременттерімен) қоректену. Ұшып жүрген насекомдармен қоректенетін құстар, көңмен қоректенетін қоңыздар, өсімдіктер шірнесін (нектар) жинайтын аралар өздеріне қорек болатын түрлермен тікелей байланысқа түседі. Қорегі үшін екі түр бәсекеге түскенде олардың арасында жанама қоректік байланыстар пайда болады. Өйткені біреуінің тіршілігі екіншісінің қорекпен қамтамасыз етілуіне әсер етеді. Бір түрдің тіршілігі әсерінен тіршілік ортасының физикалық немесе химиялық өзгеруін топикалық байланыстар деп атайды. Бұл байланыстар алуан түрлі болады. Бір түрдің екінші түрді тіршілік ортасымен қамтамасыз етуі басқа түрлер қоныстанатын немесе басқа түрлер қоныстанудан қашатын субстрат құруы, қоршаған кеңістіктегі жарыққа, ортаның бөлінген соңғы өнімдермен қанығуына, судың, ауаның, температураның өзгеруіне әсері. Киттер терісіне қоныстанып тіршілік ететін теңіз организмдері, сиыр көңіндегі шыбын личинкалары, ағаш діңгегіндегі қыналар өздеріне тіршілік ортасы немесе субстрат болып табылатын организмдермен тікелей топикалық байланысқа түседі. Топикалық немесе трофикалық (қоректік) байланыстар организмдер тіршілігінде үлкен роль атқарып биоценоз тіршілігінің негізін құрайды. Әр түрге жататын организмдерді бір-бірінің жанында болуын осы типтегі байланыстар қамтамасыз етеді. * Бір түрдің басқа түр арқылы таралуы форикалық байланыстар болып табылады. Әдетте таратушылар ролін жануарлар атқарады. Жануарлар арқылы өсімдіктер тозаңдарының, спораларының, тұқымдарының таралуын зоохория, ал майда насекомдардың таралуын форезия деп атайды. Тасымалдау арнайы және әртүрлі құралдар арқылы іске асады. Жануарлар өсімдіктер тұқымын 2 түрлі жолмен: пассивті және белсенді (активті) таратады. Жануар денесінің өсімдікке абайсызда, кездейсоқ жанасуы нәтижесінде тұқымның арнайы өсінділерімен, ілмектерімен, қармақшалармен жабысып таралуын пассивті таралу дейді (түйежапырақ, итошаған). Әдетте мұндай тұқымдар жануарлар терісіне, жүніне жабысып тарайд Жануарлардың, құстардың жемістер мен жидектерді жеп, қорытылмай қалған тұқымдарының соңғы өнімдерімен сыртқа бөлініп таралуын –активті таралу дейді. Саңырауқұлақ спораларын таратуда насекомдар үлкен роль атқарады. Жануарлардағы форезия негізінен әртүрлі кенелер арасында кең тараған. Форезия арқылы насекомдармен бірге кейбір нематодтар да тарайды. Көң шыбындарының аяқтары көбіне щетка тәрізді болуы, рабдитид-нематодтардың жабысып таралуына байланысты. Ірі жануарлар арасында форезия кездесе бермейді. Организмнің өз інін, ұясын саларда басқа түрлердің өлі қалдықтарын пайдалануын фабрикалық байланыстар деп атайды.