Біотопи і біоценози

Проаналізувавши дію факторів неживої і живої природи, ми переконалися в тому, що будова тіла і робота його органів, а також поведінка тварин обумовлені безперервним процесом пристосування до умов навколишнього середовища. У той же час вже з діаграми, яка зображує структуру екології як науки, стає очевидним, що вивчення окремих факторів становить лише фундамент цієї науки.
Вивчивши роль окремих факторів, у наступних розділах ми піднімемося на вищий рівень екологічної науки і розглянемо складні комплекси різноманітних умов середовища, притаманні тій чи іншій частини живої оболонки Землі (місцеперебування, або біотопи), І відповідні їм комплекси певних видів тварин (співтовариства, або біоценози). Можна порівняти біотоп з посудиною, а біоценоз з його вмістом. При цьому посудину і його живе вміст разом утворюють відповідну екосистему. Однак нерідко (і в наступних розділах ми теж будемо до цього вдаватися) поняття «біоценоз» застосовують в більш широкому сенсі, включаючи в нього і містить його біотоп.
У вузькому розумінні поняття «співтовариство (біоценоз) »Має в екології цілком певне значення. Це аж ніяк не будь-яка група живих істот і тим більше не штучні угруповання, які можуть існувати лише за підтримки людини, і навіть не тимчасові природні співтовариства. Вперше поняття «біоценоз»Було введено в науку зоологом Карлом Мебіусом в 1877 році, коли він досліджував устричні банки в Кільскдм затоці. К. Мебіус запропонував вживати цей термін тільки для «спільноти живих істот, що складається з деякого числа видів і індивідуумів, пристосованих до певних середнім умовам середовища і протягом тривалого часу розмножуються в певній місцевості».
На перший погляд це визначення здається дещо розтягнутим, але в ньому немає жодного зайвого слова, і воно досі прийнято в екології. Аналізуючи біоценози, ми повинні ясно уявляти собі, що це упорядоменние живі структури, що підкоряються внутрішнім законам, які розвиваються в тісному зв'язку з умовами клімату, що мають свою тривалу історію розвитку і настільки ж ранимі, як і будь-який живий організм. Мова йде не про випадкової угрупованню видів тварин, здатної існувати в будь-якому місці в іншому складі і при інших кліматичних умовах, а про органічний спільності видів, зібраних воєдино саме так, а не інакше в силу необхідності. Як підкреслював Мебіус, біоценоз відповідає певним середнім зовнішніх умов. Іншими словами, оскільки для його існування потрібні деякі значення температури, освітленості, вологості, тобто певний клімат, то даний біоценоз не може зустрічатися повсюдно і як конкретний вид потребує відповідної екологічної ніші, якої для спільноти і є біотоп. Набір, число видів і індивідуумів такої спільноти його характерні ознаки, причому можна виділити групу провідних видів-домінантів і деякі закономірності, що визначають їх переважання. Друге важливе твердження Мебіуса свідчить, що окремі члени спільноти взаємопов'язані. При описі кругообігу речовин у природі вже зазначалося, наскільки тісні ці рухливі зв'язку окремих частин спільноти. Екологічне «розуміння» якого співтовариства залежить від того, наскільки глибоко вдається проникнути в складне сплетіння складових його частин. Тільки вивчивши ці взаємозв'язки, можна зрозуміти, як, за словами Мебіуса, співтовариство довго існує у певній місцевості.


В єдиному співтоваристві стимулюючі і гальмують впливу знаходяться в рівновазі. Так виникає структура, яка хоча і виявляє сезонні та багаторічні коливання, але при цьому за середніми показниками відповідає деякій нормі. Для окремо взятого виду тривале порушення рівноваги в екосистемі призведе до його вимирання. Таким чином, вже тільки сама наявність виду в біоценозі свідчить про те, що він був у змозі виробити необхідні пристосування до умов середовища. Те ж можна сказати і про співтовариство в цілому: воно неодмінно зникло б, якби не змогло існувати століттями всупереч усім коливань зовнішніх умов; а якщо воно існує, значить, воно досить пристосоване до свого біотопу-своєї довкіллю.
І точно так само, як окремий вид змінюється в ході еволюції під тиском спадкових і кліматичних змін і зрештою-правда, лише через сотні тисяч років-перетворюється в інший вид, так і біоценоз в цілому може змінюватися і розвиватися. Зрозуміти цей процес значно складніше, ніж процес зміни видів. Одні види в ході часу можуть випадати з спільноти, інші змінюють своє значення всередині нього, звідкись ззовні можуть з'явитися нові види. У даному випадку справа не в розвитку окремих видів. Слід зазначити, що життєдіяльність всього співтовариства сама є чинником, який також може впливати на місцепроживання. Таким чином, співтовариство може зумовити власну загибель і звільнити місце для свого наступника. Така послідовна зміна (сукцесія) досить часто спостерігається в природі і являє собою основу для складного розчленування ландшафтів і для їх закономірного зміни. Так, наприклад, будь ставок «осушується» протягом кількох десятиліть або століть; навіть великі озера існують всього по декілька тисячоліть. Завершує таку послідовну зміну співтовариств кінцева стадія (клімакс), до якої цілком закономірно прагне процес розвитку біоценозів. За певних умов клімату з кожного дрібного озера виникає верхове болото; на будь галявині зрештою знову встане зімкнутий ліс. При тривалих коливаннях клімату зміниться і кінцева стадія біоценозу: так, пониження рівня грунтових вод призводить до зміни лісу степом, а степи-пустелею; з підвищенням температури зсувається вгору межа лісу, і альпійські луки змінюються гірськими лісами.
Вченим вдалося з'ясувати ряд загальних закономірностей формування та сталого існування біоценозів. Ці основоположні екологічні принципи поширюються на всі місцеперебування Землі; вони показують, що з різноманіття видів і окремих факторів складається деяке ціле, що підкоряється строгим законам.