Морфологічна та просторова структура
Будь-які спільноти, незалежно від розташування або складу присутніх у ньому видів, мають деякі ознаки, які істотно полегшують їх аналіз та зіставлення один з одним. До таких ознак відносять співвідношення організмів із певними типами зовнішньої будови та просторову організацію спільноти.
Як вам уже відомо, певні типи зовнішньої будови організмів, що виникли як пристосування до умов місцеперебування, називаються життєвими формами.
Життєві форми у рослин та тварин дуже різноманітні. Так, найпоширеніші життєві форми рослин - дерева, чагарники, трави.
Про характерні риси рослинної спільноти, наприклад, можна судити за співвідношенням присутніх тут життєвих форм. Адже число життєвих форм, що входять до біоценозу організмів, зазвичай набагато менше числа утворюють його видів, а переважання тих чи інших форм характеризує загальні умови життя організмів. Набір життєвих форм, їх співвідношення визначаютьморфологічну(від грец. Морфе - форма)структуруспільноти. За переважаючим (домінуючим) життєвим формам рослинності, наприклад, визначається приналежність спільноти до того чи іншого типу (лісу, лугу).
Різні життєві форми, що співіснують у співтоваристві, як правило, відокремлені просторово. Це виявляється у горизонтальному і вертикальному розчленуванні фітоценозу на окремі елементи, кожен з яких відіграє свою роль у накопиченні та перетворенні речовини та енергії. Таке розчленування характеризує просторову структуру співтовариства.
Підземна ярусністьявляє собою ніби дзеркальне відображення надземної: коріння найбільш високих рослин (дерев) проникає глибше за всіх, коріння низьких (трав, чагарників)розташовуються біля поверхні ґрунту або прямо в підстилці. Найбільша маса коренів знаходиться у верхніх шарах ґрунту.
Тварин населення біоценозу, пов'язане з рослинами, також розподілено по ярусах. Наприклад, мікрофауна ґрунтових тварин найбільш багата у підстилці. Досить чітко приурочені до ярусів певні групи комах. Різні види птахів будують гнізда і годуються в різних ярусах – на землі (трясогузка), у чагарниках (малинівка, соловей), у кронах дерев (граки, сороки).
По горизонталі спільнота також розчленовується на окремі елементи -мікрогрупування, розташування яких відображає неоднорідність умов життя. Особливо добре це видно в структурі наземного (почвенного) покриву – у наявності «мозаїки» з різних мікроугруповань рослин (наприклад, купини або куртини трав; світлолюбні трави у «вікнах» зімкнутих крон, тіньовитривалі трави – під кронами дерев (плями мохів чи голого ґрунту) ).
Морфологічна та просторова структура спільноти є показником різноманітності умов життя організмів, багатства та повноти використання ними ресурсів середовища. Певною мірою вони характеризують також стійкість угруповань, тобто їх здатність протистояти зовнішнім впливам.
Трофічна структура
Життя будь-якого організму підтримується завдяки зв'язкам із іншими живими істотами. Тварини, гриби, багато бактерій живуть за рахунок речовини, створюваної рослинами, які, у свою чергу, потребують і тварин, що беруть участь в запиленні та розповсюдженні насіння, і в мікроорганізмах, що повертають у ґрунт мінеральні солі з мертвого опаду. З різноманітних зв'язків між організмами найбільш важливе значення мають харчові, аботрофічні(від грецького слова трофо - харчування), зв'язку, завдякияким здійснюється безперервний речовинно-енергетичний обмін між живою та неживою речовиною природи.
Схему харчових зв'язків між організмами співтовариства можна як набору маршрутів, якими речовина і енергія передаються від однієї виду організмів до іншого.
Організми, здатні створювати органічні речовини, - автотрофи (авто - сам і трофо - харчування, тобто саможивляться), їх називають первинними продуцентами (виробниками).
Вони є найважливішою частиною спільноти, тому що практично всі інші організми, що входять до його складу, прямо чи опосередковано залежать від постачання речовиною та енергією, запасеними автотрофами. На суші більшість автотрофів - це великі рослини, тоді як у водоймах їх роль беруть на себе мікроскопічні водорості, що ширяють в товщі води (фітопланктон).
Всі інші організми відносяться до гетеротрофів (від грецького слова гетеро - різний), що харчуються готовими органічними речовинами. Гетеротрофи розкладають, перебудовують та засвоюють складні органічні речовини, створені первинними продуцентами. Усі тварини – гетеротрофи. У свою чергу, гетеротрофні організми поділяються на споживачів (консументів) та розкладачів (редуцентів). Споживачі - це головним чином тварини, які поїдають інші організми (рослинні та тварини) або подрібнені органічні речовини. Редуценти представлені переважно грибами і бактеріями, що розкладають складні складові компоненти мертвої цитоплазми, доводячи їх до простих органічних сполук. Інтенсивна гетеротрофна діяльність зосереджена у ґрунті та мулі.
Положення організму в харчовому ланцюгу (трофічний рівень) характеризується його віддаленістю від основного джерела енергії, що надходить у співтовариство. Автотрофизаймають перший трофічний рівень, а гетеротрофи - всі наступні трофічні рівні: рослиноїдні організми - другий, м'ясоїдні - третій, хижаки, які харчуються м'ясоїдними тваринами, - четвертий і т.д.
Автотрофи(від грец. autos ― сам) здійснюють перетворення неорганічних речовин на органічні (зелені рослини та деякі мікроорганізми).
Гетеротрофи(від грец. heteros ― різний) використовують для харчування готові органічні речовини (паразитні вищі рослини, гриби, деякі мікроорганізми, усі тварини та людина).
Фототрофиздійснюють утворення органічних речовин у процесі фотосинтезу (зелені рослини, синьо-зелені водорості та ін.)
Хемотрофистворюють органічні речовини за рахунок енергії хімічних реакцій (сірчані бактерії та ін.)
Перші організми Землі були гетеротрофами. Вони швидко вичерпали себе, якби не з'явилися автотрофи. За наявності цих груп організмів вже став можливий примітивний кругообіг речовин: