Видовое разнообразие биоценозов
Любая экосистема и любой биоценоз, естественный или искусственный, имеет определенный набор популяций живых организмов, которые в нем обитают. В Биосфере, как самой крупной экосистеме обитают не менее 80 тыс. видов бактерий, около 70 тыс. видов протистов, 80 тыс. видов грибов, 1,5 млн. видов животных, 500 тыс. видов растений. Разумеется, в отдельных экосистемах или биоценозах число видов гораздо меньше, тем не менее во многих случаях оно является весьма и весьма значительным.
Популяции всех видов живых организмов, обитающих на определенном пространстве, и определенным образом взаимодействующие друг с другом образуют сообщество.
Термин «сообщество» можно применить для обозначения любой группы взаимодействующих популяций. Например, можно рассматривать и изучать сообщества лужи, дубового листа и т.д. Однако мы будет понимать это пространство в смысле биоценоза. Совокупность популяций видов, населяющих биоценоз носит название биоценотическое сообщество.
Можно определить видовой состав всех живых организмов (или отдельных таксономических групп) в биоценозах или в разных географических регионах (напр., континентах) и представить это в виде списков. Наука о географическом распространении живых организмов называется биогеография. Она подразделяется на зоогеногафию и геоботанику.
Эти науки выделяют в наземной флоре фауне Земли ряд крупных зоогеографических и геоботанических регионов, или царств (не путать с царствами живых организмов).
Животные: 1. Арктогейское, или Голантарктическое царство
2. Палеогейское царство, или Палеотрорпическое царство
3. Неогейское царство, или Неотрпическое царство
4. Нотогейское царство
Такие же царства выделяются и для растений. Однако к ним добавляется очень маленькое по территории Капское царство. Оно находится на самом юге Африки, приблизительно охватывая территорию Южно-Африканской Республики.
Видовое разнообразие сильно изменяется в отдельных географических регионах. Так, число видов цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих во влажных тропических лесах гораздо выше, чем в умеренных и особенно арктических зонах. Это часто связывается с тем, что условия среды в тропиках гораздо более благоприятны, чем в других регионах.
Однако видовое разнообразие часто зависит от времени формирования сообщества. Например, число видов водных организмов в Северном Ледовитом океане значительно ниже, чем в антарктических морях. Это обусловлено тем, что сообщества арктических морей начали формироваться лишь несколько тысяч лет назад после окончания оледенения. В то же время, антарктические сообщества существуют в таких условиях не менее нескольких миллионов лет.
Видовое разнообразие биоценозов может изменяться во времени в зависимости от многих факторов. Оно часто часто определяется наличием разнообразных микробиотопов. Чем они более разнообразны, тем большим может быть число видов в сообществе.
Между отдельными биогеоценозами существуют границы, которые называются экотонами. Они иногда могут быть как достаточно четкими, как например, между морем и сушей в районах Мирового океана с незначительными приливами,
Как правило, экотоны имеют линейный характер. В них часто имеют место специфические экологические условия (температурный режим, влажность и пр.), которые не встречаются в сообществах, которые они разделяют.
Однако гораздо чаще подобные границы достаточно размыты. Их примерами могут являться опушка леса – граница между лесом и лугом, прибрежная полоса пресного водоема – граница между водным и наземным биоценозами, приливно-отливная зона морей и океанов – граница между сушей и морем.
В приливно-отливной зоне морей и океанов обитают многочисленные виды водных беспозвоночных и водорослей, которые обладают устойчивостью к непродолжительному пребыванию (до нескольких часов) в атмосферном воздухе. Как правило, эти виды не встречаются или не столь многочисленны в более глубоких слоях воды.
Виды, обитающие в преимущественно на границах между сообществами, называются экотонными, или пограничными. Часто плотность и численность популяций отдельных в экотонах выше, чем в сообществах, которые они разделяют. Тенденция к увеличению разнообразия и плотности живых организмов на границах сообществ называется краевым эффектом.
В экотонах между лесными и луговыми экосистемами чаще имеют место вспышки массового размножения вредителей.
На границах отдельных биогеоценозов, особенно с размытыми границами, часто наблюдается повышенное видовое разнообразие - эффект экотона. Как правило, в экотонное сообщество входят виды из каждого из перекрывающихся сообществ. В нем могут быть также виды, характерные только для данного типа экотонов.
Например, на заболоченных территориях, часто окружающих берега континентальных водоемов, являющихся экотонами между водными и наземными биогеоценозами, отмечено повышенное видовое разнообразие птиц. В их числе можно встретить водных, или водоплавающих птиц (утиных и пр.), наземных птиц (лесных, луговых и пр.) и специфических для этого экотона – водно-болотных птиц. К последним относятся журавли, кулики, зуйки и пр., в которые держатся у воды, кормятся водными животными и растениями, но не могут плавать.