5Тарау Биоценоз
5.1. Биоценоз-күрделі табиғи жүйе
25-сурет. Тоған биоценозы
Табиғатта биоценоз әртүрлі масштабта болады. Біз шалғын, орман және кішкене шалшық биоценоздарын ажыратамыз. Қолдан жасанды биоценоздарды - аквариум, террариум, теплица, оранжереяларды жасауға болады. Барлық жағдайда бір-бірімен байланыс арқылы тіршілігін қолдайтын және абиотикалық жағдайлардың жиынтығына бейімделген, бірігіп тіршілік ететін организмдер бірлестігін көреміз.
Биоценоз әртүрлі организмдердің кездейсоқ жиналуы емес. Табиғи жағдайларда және флора мен фаунаның жақын құрамының жағдайы ұқсас болғанда, занды түрде қайталанатын биоценоздар пайда болады.
Биоценоздың негізгі компоненттері: өсімдіктер, жануарлар және микроағзалар. Бұл жүйеде кейбір түрлер, популяциялар және түрлер топтары қауымдастық үшін ерекше зиян келтірмей, басқа түрлер өкілдерімен, топтарымен алмастырыла алады, ал жүйенің өзі түрлер арасындағы антогонисті күштердің теңдесуі есебінен сақталады. Бірлестіктің тұрақтылығы бір түрлердің санының сандық реттелуі басқа түрлер арқылы анықталады, ал олардың мөлшері сыртқы себептерден біркелкі абиотикалық қасиеттер тән территория ауданына, яғни биотқа тәуелді. Биоценоз шекаралары биотоп шекараларымен сәйкес келеді, яғни экожүйе шекараларымен. Биоценозға күрделі құрылым тән. Биоценоздарда түрлік және кеңістіктік құрылымдары болады.
Сонымен, барлық тірі табиғат тек бөлек организмдер мен түрлерден ғана емес, сонымен қатар, әртүрлі түрлердің өкілдері топтасатын әртүрлі биоценоздардан тұрады.
Биоценоздар популяция сияқты, тіршілік ұйымдасуының организм үсті деңгейі. Табиғатта бір биоценозда бірге тіршілік етуге қабілетті түрлердің жалпы саны өте көп. Түрге ең бай биоценоз-тропикалық ормандар. Олардың әртүрлілігі әлі күнге дейін толық сипатталмаған. Шамамен 1 км2 ауданда микроорганизмдер мен саңырауқұлақтарды есептемегенде, жануарлар мен өсімдіктердің бірнеше жүздеген мың түрлерін кездестіруге болады, бірақ қатаң климаттық жағдайларда қалыптасқан табиғи бірлестіктерде, мысалы, тундра мен биік тауларда организмдердің бірнеше аздаған түрлері тіршілік етеді.
26-сурет. Емен биоценозы
Биоценоз мүшелері тура және жанама қоректік қатынаста байланысып, бір-біріне қоректік ортаны құрайды және бір-бірінің сандарын өзара шектейді. Түрлер бірлесіп тіршілік етуге ұзақ эволюция барысында бейімделеген. Биоценозда үнемі табиғи сұрыпталу мен тіршілік үшін күрес процестері жүріп отырады.
Кез келген биоценоз –ішкі күрделі құрылымы бар, түрлер арасындағы байланыстар арқылы реттелетін- күрделі табиғи жүйе.
5.2. Биоценоздың түрлік құрылымы
Бірлестіктің тіршілігі үшін, қалыптасуы үшін организмдердің санының мөлшері ғана маңызды емес, сонымен қатар тірі табиғаттағы биологиялық алуантүрліліктің негізі болатын түрлік алуантүрлілік маңыздырақ. Қоршаған ортаның даму туралы БҰҰ-ң конференциясының биологиялық алуантүрлілік жөніндегі Конвенциясына сәйкес (Рио-де-Жанейро, 1992) биологиялық алуантүрлілік деп түрлер мен түрішілік және экожүйелердің алуантүрлілігін айтады.
Түрішілік алуантүрлілік популяция дамуының тұрақтылығын, түрлер және популяциялар арасындағы алуантүрлілік - экожүйенің негізгі бөлігі- биоценоздың қалыптасуының негізі.
Биоценоздың түрлік құрылымы көптеген факторлар жиынтығына тәуелді. Түрлер алуантүрлілігімен және түрлердің сандық ара қатынасымен сипатталады. Негізгі шектеуші факторлар –температура, ылғалдылық және қоректік қорлардың жетіспеушілігі. Сондықтан жоғарғы ендіктердің, шөл және биік таулар биоценоздары түрлерге кедей. Бұл жерлерде тіршілік формалары осы жағдайларға бейімделген организмдер тіршілік ете алады.
Түрлік алуантүрлілік – осы аймақта немесе бірлестіктегі түрлер саны. Түрлік алуантүрлілік экожүйенің тұрақтылығының негізгі сапалық және сандық сипаттамасы болып табылады. Ол тіршілік ортасының алуантүрлі жағдайларымен тығыз байланысты.
Биоценоздағы түрлер саны әртүрлі болып келеді. Олардың біреулері көп санды, екінші біреулері аз санды, ал үшіншілері тіпті сирек. Биоценоздағы көп санды түрлер –доминанты немесе басыңқы түрлер деп аталады. Мысалы, шыршалы биоценозда ағаштар ішінен үнемі шырша басым келеді. Көп санды басым түрлер биоценоздың негізгі ядросын құрайды. Ал сирек және аз санды түрлер – биоценозда әртүрлі болып келеді. Биоценозда аз санды және көп санды түрлер қандай роль атқарады? Доминантты түрлер бірлестікте негізгі басты байланыстарды анықтайды. Олар бірлестіктің негізгі құрылымы мен сыртқы пішінін құрайды.
Доминантты немесе басым түрлердің бір бөліктері – организмдердің тіршілік жағдйларына әсер ететін маңызды орта түзушілер. Шыршалы орманда жарықтың немесе ылғалдың таралуын, микроклиматты, топырақ жағдайының мозаикасын–доминантты шырша анықтайды. Шырша ағаштарының күйіне көптеген жерүсті өсімдіктерінің және торғай мен тиіннен бастап орман төсенішіндегі көп санды майда буынаяқтыларға дейін жануарлардың мыңдаған түрлерінің тіршілігі тәуелді.
Аз санды түрлер - бірлестіктің резервтерін (қорларын) құрайды. Олардың көп болуы- бірлестіктің тұрақты дамуының кепілі. Бай биоценоздарда барлық түрлер аз санды негізгі емес түрлер, бірақ түрлік құрамы неғұрлым кедей болған сайын доминантты түрлер соғұрлым көп болады. Осы қалыптасқан жағдайда аз санды түрлер өздерінің көбею мүмкіншіліктерін іске асыра алмайды, бірақ орта жағдайлары өзгерсе, олар басым түрлердің құрамына кіруі немесе тіпті олардың орнын басуы да мүмкін.
Бұндай биоценоз өзінің төзімділігін сақтайды және сыртқы әсерлерден немесе әртүрлі ауа райының өзгерістерінен бұзылмайды.
Түрлердің сандары жөнінен қатынасы- биоценоздың түрлік құрылымын құрайды. Биоценоздың әрбір типі үшін өзіне тән өз құрылымы болады.
Кеңістікте түрлердің таралуы. Биоценоз үшін түрлердің кеңістікте таралуы заңды құбылыс. Бұл таралудың негізін өсімдіктер әлемі қалыптастырады. Жапырақтардың орналастыруы - өздерінің өсу пішініне және жарық сүйгіштігіне байланысты, биоценозда өсімдіктер ярустылық құрайды. Әдетте орманда өсімдіктер 5-6 ярус құрайды. Аз санды түрлер, әдетте стенобионтты түрлер жиі нақтылы орта күйінің мысалы, жалпақ жапырақты ормандарда 5-6 ярустарды құрайды. Бірінші- биік ағаштар (жөке, емен, қарағай т.б.), екінші- өте биік емес ағаштар (шетен, алма, алмұрт, мойыл) үшінші- бұталы (ит жүзім, ырғай, таңқурай және т.б.); төртінші- биік шөптерден, ал бесінші және алтыншы ярустар аласа шөптерден тұрады. Өсімдіктерге ярустылық жоғары ярустағы жарық сүйгіштердің жарық ағынын тегіс пайдалануға, ал төмендегілер- көлеңке сүйгіш өсімдіктер жарықтың қалған бөлігін ғана пайдалауға мүмкіндік береді.
Сонымен қатар жануарлар да өсімдіктер әлемінің ярустарында да тіршілік етуі мүмкін, бірақ өздерінің қозғалғыштығына байланысты әртүрлі жануарлар бірден бірнеше ярусты меңгеруі мүмкін. Мысалы, тиіндер ағаштарда өздерінің ұяларын тұрғызады, оған балаларын салып шығарады, ал жаңғақ, саңырауқұлақ, жидектерді жерден жинайды.
Биоценоздың кеңістіктік құрылымында ярустылықпен қатар мозаикалық - горизонталды бағытта өсімдік пен жануар әлемінің өзгеруі. Бұл құбылыс, әсіресе жерүсті жамылғысының құрылымында жақсы көрінеді. Әртүрлі микротоптардан құрылған мозаикалар. Мысалы, төмпешік, томар өсімдіктері, ормандағы жарық түсетін «терезелерде» өсетін жарық сүйгіш өсімдіктер, ағаштар астындағы – көлеңкеге төзімді өсімдіктер, мүктердің дағы немесе жалаң грунт. Мозаикалық та, ярустылық сияқты көптеген факторлардың әсерінен пайда болады, сондықтан бірлестіктегі экологиялық бұзылыстардың жақсы белгісі болып табылады.
Мозаикалық ауданы түрлердің алуантүрлілігінен, олардың сандық байланысынан, ландшафты және топырақ жағдайларының өзгеруіне байланысты. Мозаикалық жасанды түрде де пайда болуы мүмкін- адамдардың ормандарды кесуі нәтижесінде шабылған жерлерде жаңа бірлестік қалыптасады.