Уничтожая лес, мы разрушаем самый центр биосферы. И в результате оказываемся без главного генофонда планеты, без могучего нашего целителя, защитника от сил стихии и засухи, лишаемся источника красоты. Без леса мы становимся убогими и больными.
Центр биосферы – вот что такое лес!
Трофические связи биоценоза и их структура. Видовая структура биоценоза: константность, равновесие и созревание биоценоза. Его пространственная структура: горизонтальная и вертикальная. Понятие о сукцессии и её завершающей стадии – климаксе.
Рассмотрев экосистему леса, нам стало понятно, что организмы разных видов живут сообществами. По отдельности ни один вид не живёт. Эта зависимость может быть большей или меньшей, но она всегда есть. Даже самые независимые организмы, такие, как цианобактерии и архебактерии предпочитают «сотрудничать»: так цианобактерии с эубактериями образуют маты, архебактерии живут в полости погонофор. Масса организмов, особенно многоклеточных, представляющих собой надстройку биоты, паче всего же высокоорганизованные существа вовсе не могут жить без других, в «гордом одиночестве». Если некоторые растения ещё как-то могли бы обойтись без животных, то животные уж никак не проживут без растений: ведь они не могут усваивать ни солнечную, ни химическую энергии так, как это делают фототрофы и хемотрофы.
Самые очевидные и легконаблюдаемые связи между организмами – это пищевые (трофические) связи. Так, сосна пользуется «услугами» микоризы, лось поедает сосновые побеги, грибы и микроорганизмы «лакомятся» его экскрементами (помётом), часть из этих грибов и микроорганизмов образуют микоризу, микориза «выедает» органические продукты, выделяемые корнями сосны. Все такие связи в экологии называются трофической цепью. Трофических цепей в биоценозах много, они переплетаются между собой, образуя трофические сети.
Из цепей и сетей составляются более крупные структуры – трофические пирамиды. Пирамиды имеют несколько уровней – они как бы состоят из уступов: внизу самый большой, потом меньше, далее ещё меньше – и так до вершины пирамиды. Это, конечно, схема – природа живёт не по схемам, а гораздо сложнее. Но так нагляднее.
Рассмотрим схематическое строение трофической пирамиды. Её нижний уровень, он же и самый мощный – это базовый уровень, который сам питается и других кормит. Он представлен продуцентами. Продуцентами называются организмы, получающие свою энергию и своё питание не от других организмов, а из неорганической природы. К ним относятся цианобактерии, хемобактерии, растения.
Далее в трофической пирамиде следует уровень организмов, живущих за счёт организмов первого уровня. Это консументы – они не могут сами усваивать небиогенную энергию. Масса консументов всегда меньше, чем масса продуцентов, так как продуценты не могут прокормить биомассу больше собственной. Кроме того, часть энергии продуценты расходуют на себя. Поэтому поток энергии в трофической пирамиде уменьшается снизу вверх.
Различаются консументы I и II рода. Консументы I рода – это те, которые получают питание непосредственно от продуцентов. Например, травоядные животные. Консументы II рода – это те, которые живут за счёт консуметов I рода. Это в основном хищники и паразиты. Консументы II рода иногда разделяют ещё на ряд уровней: III, IV, V и так далее. Но обычно трофические пирамиды не поднимаются выше V или VI уровня (рода), так как энергия пирамиды иссякает.
Есть ещё третье «подразделение» организмов, которое «кушает» и продуценты, и консументы, – это редуценты. Они получают энергию за счёт разложения органической массы растений и животных. К ним относятся грибы, бактерии, лишайники. В трофической пирамиде они могут быть на всех уровнях – и на каждом берут свою долю.
Трофические пирамиды, уровни, сети и цепи представляют собой трофическую структуру того или иного биоценоза или экосистемы[15]. Но это лишь одна сторона, характеризующая биоценоз.
Биоценоз – это не только трофические цепи и потоки биохимической энергии, но и тесное взаимодействие, часто сотрудничество разных видов. Некоторые виды настолько тесно сотрудничают, что порой представляют собой как бы один организм: актиния и рак-отшельник, погонофора и архебактерии, лишайник. Это примеры симбиозов.
Но есть и другие виды «сотрудничества», в которых сопряжены жизненные циклы организмов разных видов. Эту сопряжённость мы видим, например, у цветковых растений с насекомыми. Так определённым видам растений соответствуют «свои» виды насекомых, которые только их и опыляют. Муравьи выращивают и ухаживают за тлёй, которая «поставляет» им продукт богатый азотом. Птицы и животные разносят семена растений и таким образом рассевают их.