Экология. Особи, популяции и сообщества Часть 3
Долговременные наблюдения за
сообществами помогли бы оценить эффективность принимае-
мых против загрязнения мер, в случае неадекватности которых
сообщества, характерные для загрязненных вод, начинают
встречаться чаще.
16.3.3. Проблема границ в экологии сообществ
Сообщество не сверхорганизм, а скорее уровень организации.
В первой четверти XX в. вокруг вопроса о природе сообще-
ства бушевали страсти. Клементе (Clements, 1916) считал его
своего рода сверхорганизмом, в котором виды-компоненты
прочно связаны друг с другом в настоящем и общем для них
эволюционном прошлом. По его мнению, иерархические отно-
шения особи — популяции — сообщества и клетки — ткани —ор-
ганизмы вполне аналогичны.
В противоположность этому индивидуалистическая концеп-
ция (Gleason, 1926 и другие авторы) рассматривала связь
между сосуществующими видами просто как результат сходст-
ва потребностей и устойчивости (а отчасти, и случайности).
С этой точки зрения границы между сообществами должны
быть размытыми, а видовые ассоциации менее предсказуемы-
ми, чем вытекает из предыдущей концепции.
Современные взгляды близки к высказывавшимся сторон-
никами индивидуалистического подхода. Результаты прямого
градиентного анализа, ординации и классификации указывают
на существование в определенном месте (главным образом
благодаря его абиотическим особенностям) достаточно пред-
сказуемой ассоциации видов. Однако определенный вид из этой
ассоциации вполне может присутствовать и в другом месте,
среди других видов, при иных условиях среды. Это отражено
134
Ч. 4. Сообщества
Рис. 16.10. Состав сообществ (каждое из 5-6 видов) в четырех местах, распо-
лагающихся вдоль средового градиента. По оси Y откладывается обилие каж-
дого из видов (А—Н), выражаемое процентом общей численности или биомас-
сы, а по оси X — числовые значения какого-либо фактора, например высота
над уровнем моря, влажность почвы, размер частиц почвы и т. д.
на рис. 16.10. Такое положение дел обусловлено тем, что A)
организмы устойчивы в неком диапазоне условий; B) разные
виды имеют разные диапазоны устойчивости; C) особи в пре-
делах вида различаются между собой по экологическим требо-
ваниям; D) сами условия меняются в пространстве по гради-
ентам, т. е. постепенно. Таким образом, за исключением случа-
ев резкой, ступенчатой смены условий (например, на границе
между сушей и водой, у входа в пещеру и т. п.), четкие грани-
цы между сообществами невозможны, а если они будут обна-
ружены, может оказаться, что наша методика сбора данных
просто слишком груба для выявления очень крутых градиентов.
Вопросы о границах сообществ ставили многие экологи.
В самом деле, правомерно ли изучать экологию сообществ, ес-
ли самих их как дискретных единиц не существует. Эта про-
блема, вероятно, возникла из-за психологической необходимо-
сти иметь дело с легко определимым объектом. Имеют ли со-
общества более или менее отчетливые границы или нет — во-
прос, конечно, важный, однако важнее понять другое. Эколо-
гия сообществ — изучение особого уровня организации живого,
а не дискретных пространственно-временных единиц. Она
рассматривает природу взаимоотношений между видами и
средой их обитания, а также структуру и функционирование
многовидовых группировок, как правило, в одной пространст-
венно-временной точке. При этом совсем необязательно суще-
ствование между сообществами дискретных границ.
16.3.4. Крупномасштабные пространственные структуры — биомы
Между попытками выделить типы сообществ на горном
склоне в шт. Теннесси (рис. 16.4) и оконтурить аналогичные
структуры в глобальном масштабе много общего. Такие струк-
Гл. 16. Природа сообщества 135
туры, характерные для обширных климатических зон, называ-
ются биомами. Их границы, используемые биогеографами,
в значительной степени произвольны (подобно сообществам,
биомы переходят постепенно один в другой), и окончательного
согласия о точном их числе еще не достигнуто. Мы опишем
здесь восемь биомов суши, распределение которых по планете
показано на рис. 16.11.
Проведя анализ, эквивалентный градиентному, можно свя-
зать это распределение со среднегодовыми температурами и
количествами осадков (рис. 16.12). Конечно, получаемая кар-
тина слишком упрощена, поскольку определенное значение
имеют и многие другие факторы. Однако этот рисунок дает
представление о соответствии между климатом и типом биома.
Тундра находится вокруг Северного полярного круга, за
пределами лесной зоны. Небольшие ее участки встречаются и
на субантарктических островах Южного полушария. Альпий-
ская тундра присутствует в сходных климатических условиях,
но на больших высотах над уровнем моря (включая некоторые
горы в тропиках), а не в высоких широтах. Для этого биома
характерно наличие вечной мерзлоты, т. е. не тающего до кон-
ца льда в почве. Типичную флору составляют лишайники, мхи,
осоки и карликовые деревья. Насекомые появляются в строго
определенный сезон, а местная фауна птиц и млекопитающих
летом пополняется за счет мигрантов из более низких широт.
Северные хвойные леса (тайга) распространены широким
поясом, охватывающим Северную Америку и Евразию. Здесь
доминируют вечнозеленые хвойные породы. Характерно заня-
тие огромных пространств всего одним-двумя видами деревьев.
Биом лесов умеренной зоны тянется от смешанных хвойно-
широколиственных насаждений (на большей части Северной
Америки и севера Центральной Европы, где большинство мес-
тообитаний изменено деятельностью человека) до влажных со-
обществ вечнозеленых широколиственных пород (например, во
Флориде и на южной оконечности о. Южный, Новая Зеландия).
Последние иногда называют дождевыми лесами умеренной
зоны.
Между тропиками, в зонах, где годовая норма осадков пре-
вышает примерно 200 см и где даже в самые засушливые ме-
сяцы их выпадает не менее 12 см, расположен крайне разнооб-
разный дождевой тропический лес.
В несколько более засушливой части тропической и умерен-
ной зон располагаются травяные формации. Степь умеренной
зоны имеет много местных названий: прерия, пампа, вельд.
В тропической травяной экосистеме, или саванне;—могут про-
израстать как одни травы, так и отдельные разбросанные сре-
ди них деревья.
Чапарраль свойственен областям со средиземноморским
I Смешанный и лиственный лес
1 умеренной зоны
3 Дождевой тропический лес
I Степь
(Тропические саванны и скраб
3 Средиземноморская
^растительность (чапаррапь)
|Горы
П
о
о
о»
I
Рис. 16.11. Распределение на земном шаре основных сухопутных биомов (Сох et al., 1976)
Гл. 16. Природа сообщества
137
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Среднегодовая норма осадков, см
Рис. 16.12. Распределение восьми основных наземных биомов в зависимости
от среднегодовых температур и норм осадков. Резкие границы между биомами
провести невозможно; их могут сдвигать локальные климатические эффекты,
типы почв, пожары и т. д. (по Whittaker, 1975, с упрощениями)
(мягким, с сырой зимой и засушливым летом) климатом в Ев-
ропе, на северо-западе Мексики, в Калифорнии, а также мес-
тами на юге Австралии, Африки и в Чили1. Осадков здесь мень-
ше, чем в степи. Доминируют устойчивые к засухе жестколист-
ные кустарники и низкорослые деревья с медленным ростом.
Наконец, пустыни расположены в местах с крайне засушли-
вым климатом (среднегодовая норма осадков менее примерно
25 см, а если она выше, то влага очень быстро испаряется).
сообществами помогли бы оценить эффективность принимае-
мых против загрязнения мер, в случае неадекватности которых
сообщества, характерные для загрязненных вод, начинают
встречаться чаще.
16.3.3. Проблема границ в экологии сообществ
Сообщество не сверхорганизм, а скорее уровень организации.
В первой четверти XX в. вокруг вопроса о природе сообще-
ства бушевали страсти. Клементе (Clements, 1916) считал его
своего рода сверхорганизмом, в котором виды-компоненты
прочно связаны друг с другом в настоящем и общем для них
эволюционном прошлом. По его мнению, иерархические отно-
шения особи — популяции — сообщества и клетки — ткани —ор-
ганизмы вполне аналогичны.
В противоположность этому индивидуалистическая концеп-
ция (Gleason, 1926 и другие авторы) рассматривала связь
между сосуществующими видами просто как результат сходст-
ва потребностей и устойчивости (а отчасти, и случайности).
С этой точки зрения границы между сообществами должны
быть размытыми, а видовые ассоциации менее предсказуемы-
ми, чем вытекает из предыдущей концепции.
Современные взгляды близки к высказывавшимся сторон-
никами индивидуалистического подхода. Результаты прямого
градиентного анализа, ординации и классификации указывают
на существование в определенном месте (главным образом
благодаря его абиотическим особенностям) достаточно пред-
сказуемой ассоциации видов. Однако определенный вид из этой
ассоциации вполне может присутствовать и в другом месте,
среди других видов, при иных условиях среды. Это отражено
134
Ч. 4. Сообщества
Рис. 16.10. Состав сообществ (каждое из 5-6 видов) в четырех местах, распо-
лагающихся вдоль средового градиента. По оси Y откладывается обилие каж-
дого из видов (А—Н), выражаемое процентом общей численности или биомас-
сы, а по оси X — числовые значения какого-либо фактора, например высота
над уровнем моря, влажность почвы, размер частиц почвы и т. д.
на рис. 16.10. Такое положение дел обусловлено тем, что A)
организмы устойчивы в неком диапазоне условий; B) разные
виды имеют разные диапазоны устойчивости; C) особи в пре-
делах вида различаются между собой по экологическим требо-
ваниям; D) сами условия меняются в пространстве по гради-
ентам, т. е. постепенно. Таким образом, за исключением случа-
ев резкой, ступенчатой смены условий (например, на границе
между сушей и водой, у входа в пещеру и т. п.), четкие грани-
цы между сообществами невозможны, а если они будут обна-
ружены, может оказаться, что наша методика сбора данных
просто слишком груба для выявления очень крутых градиентов.
Вопросы о границах сообществ ставили многие экологи.
В самом деле, правомерно ли изучать экологию сообществ, ес-
ли самих их как дискретных единиц не существует. Эта про-
блема, вероятно, возникла из-за психологической необходимо-
сти иметь дело с легко определимым объектом. Имеют ли со-
общества более или менее отчетливые границы или нет — во-
прос, конечно, важный, однако важнее понять другое. Эколо-
гия сообществ — изучение особого уровня организации живого,
а не дискретных пространственно-временных единиц. Она
рассматривает природу взаимоотношений между видами и
средой их обитания, а также структуру и функционирование
многовидовых группировок, как правило, в одной пространст-
венно-временной точке. При этом совсем необязательно суще-
ствование между сообществами дискретных границ.
16.3.4. Крупномасштабные пространственные структуры — биомы
Между попытками выделить типы сообществ на горном
склоне в шт. Теннесси (рис. 16.4) и оконтурить аналогичные
структуры в глобальном масштабе много общего. Такие струк-
Гл. 16. Природа сообщества 135
туры, характерные для обширных климатических зон, называ-
ются биомами. Их границы, используемые биогеографами,
в значительной степени произвольны (подобно сообществам,
биомы переходят постепенно один в другой), и окончательного
согласия о точном их числе еще не достигнуто. Мы опишем
здесь восемь биомов суши, распределение которых по планете
показано на рис. 16.11.
Проведя анализ, эквивалентный градиентному, можно свя-
зать это распределение со среднегодовыми температурами и
количествами осадков (рис. 16.12). Конечно, получаемая кар-
тина слишком упрощена, поскольку определенное значение
имеют и многие другие факторы. Однако этот рисунок дает
представление о соответствии между климатом и типом биома.
Тундра находится вокруг Северного полярного круга, за
пределами лесной зоны. Небольшие ее участки встречаются и
на субантарктических островах Южного полушария. Альпий-
ская тундра присутствует в сходных климатических условиях,
но на больших высотах над уровнем моря (включая некоторые
горы в тропиках), а не в высоких широтах. Для этого биома
характерно наличие вечной мерзлоты, т. е. не тающего до кон-
ца льда в почве. Типичную флору составляют лишайники, мхи,
осоки и карликовые деревья. Насекомые появляются в строго
определенный сезон, а местная фауна птиц и млекопитающих
летом пополняется за счет мигрантов из более низких широт.
Северные хвойные леса (тайга) распространены широким
поясом, охватывающим Северную Америку и Евразию. Здесь
доминируют вечнозеленые хвойные породы. Характерно заня-
тие огромных пространств всего одним-двумя видами деревьев.
Биом лесов умеренной зоны тянется от смешанных хвойно-
широколиственных насаждений (на большей части Северной
Америки и севера Центральной Европы, где большинство мес-
тообитаний изменено деятельностью человека) до влажных со-
обществ вечнозеленых широколиственных пород (например, во
Флориде и на южной оконечности о. Южный, Новая Зеландия).
Последние иногда называют дождевыми лесами умеренной
зоны.
Между тропиками, в зонах, где годовая норма осадков пре-
вышает примерно 200 см и где даже в самые засушливые ме-
сяцы их выпадает не менее 12 см, расположен крайне разнооб-
разный дождевой тропический лес.
В несколько более засушливой части тропической и умерен-
ной зон располагаются травяные формации. Степь умеренной
зоны имеет много местных названий: прерия, пампа, вельд.
В тропической травяной экосистеме, или саванне;—могут про-
израстать как одни травы, так и отдельные разбросанные сре-
ди них деревья.
Чапарраль свойственен областям со средиземноморским
I Смешанный и лиственный лес
1 умеренной зоны
3 Дождевой тропический лес
I Степь
(Тропические саванны и скраб
3 Средиземноморская
^растительность (чапаррапь)
|Горы
П
о
о
о»
I
Рис. 16.11. Распределение на земном шаре основных сухопутных биомов (Сох et al., 1976)
Гл. 16. Природа сообщества
137
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Среднегодовая норма осадков, см
Рис. 16.12. Распределение восьми основных наземных биомов в зависимости
от среднегодовых температур и норм осадков. Резкие границы между биомами
провести невозможно; их могут сдвигать локальные климатические эффекты,
типы почв, пожары и т. д. (по Whittaker, 1975, с упрощениями)
(мягким, с сырой зимой и засушливым летом) климатом в Ев-
ропе, на северо-западе Мексики, в Калифорнии, а также мес-
тами на юге Австралии, Африки и в Чили1. Осадков здесь мень-
ше, чем в степи. Доминируют устойчивые к засухе жестколист-
ные кустарники и низкорослые деревья с медленным ростом.
Наконец, пустыни расположены в местах с крайне засушли-
вым климатом (среднегодовая норма осадков менее примерно
25 см, а если она выше, то влага очень быстро испаряется).
<< Назад 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
Вперед >>