Світ науки

Реферати та конспекти лекцій з географії, фізики, хімії, історії, біології. Універсальна підготовка до ЄДІ, ДПА, ЗНО та ДПА!

Людина давно навчилася вирощувати різні рослини: пшеницю і жито, виноград і малину, моркву та буряк, жоржини та айстри. Деякі рослини, наприклад картоплю, без допомоги людини не виживуть.

Горобина, навпаки, легко обходиться без допомоги людини. Чи ці рослини можна назвати культурними?

Покритонасінні - найбільший і відділ наземних рослин. Ці рослини, будучи основною частиною рослинного покриву лісів, лук, степів, підтримують і впливають при цьому на агмо-, гідро- та літосферу. Вони утворюють величезну кількість органічної речовини, чим забезпечують життя тварин суші, нерідко служачи їм також будинком.

Покритонасінні є не тільки переважаючою групою рослин на суші, але і важливою за значенням для людини. Сільськогосподарські харчові, кормові та технічні культури, величезна кількість лікарських та декоративних рослин-все це покритонасінні (іл. 51.1). Сільськогосподарські рослини дають людині їжу, корми для тварин та сировину для промисловості, тому їх можна поділити на харчові, кормові та технічні. Вирощуванням рослин займається окрема галузь сільського господарства – рослинництво. Лікарські рослини людина вирощує з метою їх застосування у медицині чи ветеринарії. Декоративні рослини людина вирощує для того, щоб прикрасити своє місце проживання. Рослини, які вирощує людину, називають культурними. Такі рослини не здатні повноцінно існувати без допомоги людини.

Чим визначається значення покритонасінних у житті людини?

Покритонасінні мають важливе практичне значення. Людина використовує їх як основні харчові, кормові та технічні культури. , айстри, тюльпани, орхідеї, орлики та багато інших покритонасінних зачаровують і радують усіх нас.

Покритонасінні - неперевершені медоноси. Особливо цінні липа, гречка, біла акація, мед з яких відрізняється не тільки своєрідним смаком і ароматом, але і має цілющі властивості.

Серед покритонасінних України важливі прядильні (льон, коноплі, бавовник), лікарські (спориш, адоніс, валеріана, м'ята, материнка, ромашка, полин, часник, конвалія), вітаміноносні (шипшина, суниця, чорниця), горіхоплідні (ліщина, горіх) меліоративні рослини. використовують для поліпшення ґрунтів (люпин, вільха, верба, біла акація).

Слід пам'ятати також, що серед покритонасінних багато злісних бур'янів (осот, пирій, мокрець, плоскуха, гірчак, лобода, щириця, незбутниця або галинсога), отруйних (вовчі ягоди, чистотіл великий, біла чорна, дурман, боліголов). і на відстані, наприклад сумах їдкий. Його отруйні виділення переносяться вітром та викликають запалення шкіри на значній відстані від рослини.

З величезного розмаїття покритонасінних людина використовує лише 10%.Ось чому перед людством стоять проблеми раціонального використання рослинних ресурсів, їхньої охорони та введення в культуру нових цінних видів.

Які рослини називають лікарськими? декоративними?

Лікарське називають рослини, які використовують для лікування та профілактики різних хвороб людини та тварин. Вони містяться лікувальні речовини. Відомо близько 12 000 видів рослин, що використовуються в офіційній та народній медицині та в гомеопатії. В Україні в офіційній медицині застосовують близько 200 видів рослин. У народній медицині використовують значно більше видів рослин, проте багато хто з них не пройшли наукової перевірки. У них можуть бути отруйні або шкідливі для людини речовини. Ось чому не рекомендують користуватися послугами цілителів, які не мають спеціальної підготовки. Без застережень, як лікарськими, можна користуватися овочевими та плодово-ягідними рослинами. Вони містяться в достатній кількості необхідні людині вітаміни та інші важливі для нормальної життєдіяльності речовини. Відомими ж дикорослими лікарськими рослинами в Україні аир очеретяний, валеріана лікарська, глід колючий, деревій звичайний, звіробій продірявлений, калина звичайна, календула, подорожник великий, суниці лісові, чистотіл звичайний, шипшина серцелиста, м'ята перцева, чорниці, калган, мати-й-мачуха, материнка, чебрець та багато інших. Тільки культурі вирощують близько ЗО видів.Збираючи дикорослі лікарські рослини, потрібно не забувати про їх збереження: не збирати ті рослини, яких у вашій місцевості дуже мало, чергувати ділянки збору, залишати сильні особини тощо. Лікування рослинами називається фітотерапією.

Рослини, які вирощують задоволення естетичних потреб людини, називають декоративними. їх ділять на рослини захищеного та незахищеного ґрунту. До рослин захищеного ґрунту відносяться і кімнатні рослини (пальми, монстера, кактуси, традесканція та багато інших). Вони мають або гарні квіти чи листя, рідше плоди. Скромне житло стає затишнішим, якщо на підвіконні стоять кімнатні рослини, а за вікном зеленіють дерева, кущі, трави. Серед декоративних рослин відкритого ґрунту, тобто таких, які не вимагають спеціального захисту за несприятливих періодів року, є дерева (наприклад магнолія, липа, каштан, біла акація), кущі (бузок, спірея, глід, бірючина, форзиція, троянди), ліани (Виноград, плющ), трави (мальви, лілії). Нерідко рослини поєднують лікувальні та декоративні властивості (календула, ехінацея, конвалія, адоніс тощо). Отже, наявність хімічних речовин чи привабливий вигляд визначають використання рослин із лікувальною метою або для краси.

Роль покритонасінних у природі та житті людини

Покритонасінні (або квіткові) - це найбільший відділ рослинного світу. Він налічує 533 сімейства, 13 000 пологів. Майже 250 тисяч видів покритонасінних діляться на два класи: дводольні і однодольні, що розрізняються, насамперед, за кількістю сім'ядолів у зародках, будовою листя та квітки.

Перемога покритонасінних спричинила зміни і в тваринному населенні Землі; особливо вона повинна була позначитися на швидкій еволюції комах, ссавців і птахів, які харчуються комахами, потім хижих і родючих. У свою чергу і в покритонасінних поступово виникали в процесі еволюції незліченні пристосувальні зміни форми, хімізму та функцій у зв'язку зі складними та різноманітними взаємовідносинами їх із тваринним світом.

В даний час покритонасінні поширені всюди майже до крайніх меж рослинності та визначають характер ландшафтів скрізь, крім хвойних лісів, торф'яних боліт та деяких типів тундрів.

Квіткові рослини поширені у всьому світі, від Арктики до Антарктики. В основі їх систематики лежить будова квітки та суцвіття, пилкових зерен, насіння, анатомія ксилеми та флоеми. Квіткові рослини є одним із ключових компонентів біосфери: вони виробляють органічні речовини, пов'язують вуглекислоту та виділяють в атмосферу молекулярний кисень, з них починаються більшість пасовищних ланцюгів живлення. Багато квіткових рослин використовуються людиною для приготування їжі, будівництва житла, виготовлення різних господарських матеріалів, з медичною метою.

У житті і господарську діяльність людини роль покритонасінних незмірно більше, ніж інших груп рослин.

Їжа, одяг, фураж для худоби, ароматичні, наркотичні, лікарські, дубильні речовини, каучук і гуттаперча, пробка та багато іншого виходить з покритонасінних; матеріал для житла, паливо виробні матеріали, папір теж значною мірою поставляються покритонасінними.

Представники відділу покритонасінних панують на більшій частині суші нашої планети та відіграють вирішальну роль у формуванні рослинного покриву. Вони створюють основну частину наземної фітомаси і зрештою визначають можливість існування як біологічного виду.

Адаптація (пристосування) рослини до конкретних умов середовища забезпечується за рахунок фізіологічних механізмів (фізіологічна адаптація), а у популяції організмів (виду) - завдяки механізмам генетичної мінливості, спадковості та відбору (генетична адаптація). Чинники довкілля можуть змінюватися закономірно і випадково. Закономірно змінювані умови середовища (зміна пори року) виробляють у рослин генетичну пристосованість до цих умов. Адаптація - це процес пристосування живих організмів до певних умов довкілля. Існують такі види адаптації:

• 1. Адаптація до кліматичних та інших абіотичних факторів (опадіння листя, холодостійкість хвойних дерев).
• 2. Адаптація до добування їжі та води (довге коріння рослин у пустелі).
• 3. Адаптація, спрямована на захист від хижаків та стійкість до захворювань та паразитів (грудочки у рослин).
• 4. Адаптація, що забезпечує пошук та залучення партнера у тварин та запилення у рослин (запах, яскравий колір у квіток).
• 5. Адаптація до міграцій у тварин та поширення насіння у рослин (крила у насіння для перенесення вітром, колючки у насіння).

Різні види рослин забезпечують стійкість та виживання у несприятливих умовах трьома основними способами: за допомогою механізмів, які дозволяють їм уникнути несприятливих впливів (стан спокою, ефемери та ін.); за допомогою спеціальних структурних пристроїв; завдяки фізіологічним властивостям, що дозволяють їм подолати згубний вплив навколишнього середовища. Однорічні сільськогосподарські рослини в помірних зонах, завершуючи свій онтогенез у порівняно сприятливих умовах, зимують у вигляді стійкого насіння (стан спокою). Багато багаторічних рослин зимують у вигляді підземних запасних органів (цибулин або кореневищ), захищених від вимерзання шаром ґрунту та снігу. Плодові дерева та чагарники помірних зон, захищаючись від зимових холодів, скидають листя.

Захист від несприятливих факторів середовища у рослин забезпечується структурними пристосуваннями, особливостями анатомічної будови (кутикула, кірка, механічні тканини і т. д.), спеціальними органами захисту (пекучі волоски, колючки), руховими та фізіологічними реакціями, виробленням захисних речовин (смол, , токсинів, захисних білків).

До структурних пристроїв відносяться дрібнолиста і навіть відсутність листя, воскоподібна кутикула на поверхні листя, їх густе опущення і зануреність продихів, наявність соковитих листків і стебел, що зберігають резерви води, еректоїдність або пониклість листя та ін. Рослини мають у своєму розпорядженні різні фізіологічні механізми, що дозволяють пристосовуватися до несприятливих умов середовища. Це сам тип фотосинтезу суккулентних рослин, що зводить до мінімуму втрати води і вкрай важливий для виживання рослин в пустелі і т.д. буд.способи виживання рослин у степу

Відомо, що для переважної більшості степових рослин характерний розвиток сильного опушення стебел, листя, а іноді навіть квіток. Через це степовий травостій має тьмяний, сивуватий або сизуватий колір, що контрастує з яскравою смарагдовою зеленню лугових угруповань. Прикладами широко розповсюджених видів рослин з сизим восковим нальотом можуть служити багато представників роду молочай. зменшуючи випарову поверхню. Подібна властивість зазначена, зокрема, у деяких видів ковили. Скорочення поверхні, що випаровує, у багатьох степових рослин досягається також за рахунок сильно розсічених листових пластинок. Подібне явище можна спостерігати при порівнянні багатьох близьких видів зонтичних, а також у полинів із сімейства складноцвітих. Ряд рослин проблему нестачі вологи вирішує з допомогою розвитку глибоких кореневих систем, дозволяють отримувати воду з глибших грунтових горизонтів і таким чином зберігати відносну незалежність від різких змін зволоженості, які у протягом вегетаційного періоду. У цю групу входять дуже багато степових рослин - люцерна, деякі астрагали, кермеки, також ряд видів з сімейства складноцвітих

Здатність рослини переносити дію несприятливих чинників і давати у таких умовах потомство називається стійкістю чи стрес-толерантністю. Адаптація (лат.adaptio - пристосування, прилагодження) - це генетично детермінований процес формування захисних систем, що забезпечують підвищення стійкості та протікання онтогенезу в раніше несприятливих для нього умовах. фактором є час, який надається організму для відповіді. часу надається відповіді, тим більше вибір можливих стратегій.

При раптовому дії екстремального чинника відповідь має бути негайно.

3. Еволюційна адаптація у рослин

Еволюційні (філогенетичні) адаптації - це адаптації, що виникають у ході еволюційного процесу (філогенезу) на основі генетичних мутацій, відбору та передаються у спадок.

Прикладом служить анатомо-морфологічні особливості рослин, що живуть у посушливих спекотних пустелях земної кулі, а також на засолених територіях (пристосованість до дефіциту вологи). Біоритми є біологічним годинником організму. під впливом різних факторів середовища, перш за все космічних випромінювань, електромагнітних полів та ін.

Філогенетична адаптація - це процес, що триває протягом життів кількох поколінь, і вже тому, - вона, на думку Ю. Малова, не може бути властивістю одного, окремо взятого організму, як основна властивість є результатом філогенетичної адаптації.Одноманітність представників людського виду проявляється не в суворій схожості морфологічних та функціональних ознак окремих індивідів, а відповідно до їх зовнішніх умов навколишнього середовища. Відмінність у будові органів прокуратури та тканин ще немає заперечення норми. Важливо, чи відповідають це будова та її функції варіаціям довкілля. Якщо структура відповідає коливанням зовнішніх чинників, отже, вона забезпечує життєздатність організму та визначає його здоров'я. Зміст поняття адаптації охоплює як здатність живих систем відбивати, у вигляді зміни, чинники середовища, а й спроможність цих систем у процесі взаємодії створювати у собі механізми і моделі активного зміни і перетворення середовища, де вони живуть.

4. Онтогенетична адаптація у рослин

Онтогенетична адаптація - здатність організму пристосовуватися у своєму індивідуальному розвитку до зовнішніх умов, що змінюються. Розрізняють такі підвиди:

генотипова адаптація - відбір спадково детермінованої (зміна генотипу) підвищеної пристосованості до змінених умов (спонтанний мутагенез), фенотипова адаптація - при цьому відборі мінливість обмежена нормою реакції, що визначається стабільним генотипом.

Онтогенетичні, або фенотипічні адаптації забезпечують виживання даного індивіда. Вони пов'язані з генетичними мутаціями і передаються у спадок. Формування такого роду пристроїв вимагає порівняно багато часу, тому їх іноді називають довготривалими адаптаціями.Класичним прикладом подібних адаптацій є перехід деяких С3-рослин на САМ-тип фотосинтезу, що допомагає заощаджувати воду у відповідь на засолення та жорсткий водний дефіцит.

Онтогенетична адаптація - здатність організму пристосовуватися у своєму індивідуальному розвитку до зовнішніх умов, що змінюються. Розрізняють такі підвиди: генотипова адаптація - відбір спадково детермінованої (зміна генотипу) підвищеної пристосованості до змінених умов (спонтанний мутагенез); фенотипічна адаптація - при цьому відборі мінливість обмежена нормою реакції, що визначається стабільним генотипом. Онтогенетичні або фенотипічні адаптації забезпечують виживання даного індивіда. Вони пов'язані з генетичними мутаціями і передаються у спадок. Класичним прикладом подібних адаптацій є перехід деяких С3 рослин на САМ-тип фотосинтезу, що допомагає економити воду, у відповідь на засолення та жорсткий водний дефіцит. У рослин джерелом адаптації можуть і неспадкові адаптивні реакції - модифікації. Онтогенез особини починається з її утворення. Цією подією особини може бути проростання суперечки, утворення зиготи, початок дроблення зиготи, виникнення особини тим чи іншим шляхом при вегетативному розмноженні (іноді початок онтогенезу відносять до утворення вихідних клітин, наприклад оогоній). У ході онтогенезу відбуваються зростання, диференціювання та інтеграція елементів організму, що розвивається. Онтогенез особини може завершитися її фізичною смертю або відтворенням (зокрема, при розмноженні шляхом поділу).Кожен організм у період індивідуального розвитку являє собою цілісну систему, отже, і онтогенез - це цілісний процес, який не може бути розкладений на прості складові без втрати якості. Ступінь можливої ​​мінливості в ході реалізації генотипу називається нормою реакції та виражається сукупністю можливих фенотипів за різних умовах середовища. Це визначає так звану онтогенетичну адаптацію, що забезпечує виживання та репродукцію організмів іноді навіть за значних змінах зовнішнього середовища. дня – для північних.

5. Термінова адаптація у рослин

Термінова адаптація, в основі якої лежить освіта та функціонування шокових захисних систем, відбувається при швидких та інтенсивних змінах умов проживання. відносяться, наприклад, система теплового шоку, яка утворюється у відповідь на швидке підвищення температури, або SOS-система сигналом для запуску якої є пошкодження ДНК.

Термінова адаптація - негайна відповідь організму на вплив зовнішнього фактора.Перший, початковий, забезпечує недосконалу адаптацію. Він починається з моменту дії подразника та здійснюється на основі наявних функціональних механізмів (наприклад, посилення теплопродукції при охолодженні).

• 6. Активна адаптація
• - формування захисних механізмів, при цьому обов'язковою умовою виживання є індукція синтезу ферментів з новими властивостями або нових білків, які забезпечують захист клітини та перебіг метаболізму в раніше непридатних для життя умовах. Кінцевим результатом такої адаптації є розширення екологічних меж життя рослини.
• 7. Пасивна адаптація
• - «ухилення» від ушкоджуючої дії стресора або співіснування з ним. Цей тип адаптації має велике значення для рослин, оскільки, на відміну від тварин, вони не здатні втекти або сховатися від дії шкідливого фактора. До пасивних адаптацій відносяться, наприклад, перехід у стан спокою, здатність рослин ізолювати «агресивні» сполуки, такі як важкі метали в органах старіння, тканинах або у вакуолях, тобто. співіснувати з ними. Справжнім «відходом» від чинного фактора є дуже короткий онтогенез рослин-ефемерів, що дозволяє їм сформувати насіння до настання несприятливих умов. Так, наприклад, у відповідь на підвищення температури повітря рослина «відходить» від фактора, що діє, знижуючи температуру тканин за рахунок транспірації, і одночасно активно захищає клітинний метаболізм від високої температури, синтезуючи білки теплового шоку.

У процесі адаптації рослина проходить два різні етапи:

• 1) швидка первинна відповідь;
• 2) значно більш тривалий етап, пов'язаний з формуванням нових ізоензимів або стресорних білків, які забезпечують перебіг метаболізму в умовах, що змінилися.

Швидка первинна реакція рослини на шкідливий вплив називається стрес-реакцією, а наступна за нею фаза – спеціалізованою адаптацією. У разі припинення дії стресора рослина перетворюється на стан відновлення.

Біоценоз - сукупність популяцій рослин, тварин та мікроорганізмів. Місце, яке займає біоценоз, називається біотоп. Видова структура біоценозу охоплює всі види, що мешкають у ньому. Просторова структура включає вертикальну структуру - яруси та горизонтальну - мікроценози та мікроасоціації. Трофічну структуру біоценозу представляють продуценти, консументи та редуценти. Перенесення енергії від одного виду до іншого шляхом їх поїдання називається харчовим (трофічним) ланцюгом. Місце організму в ланцюгу харчування, пов'язане з його харчовою спеціалізацією, зветься трофічного рівня. Трофічна структура біоценозу та екосистеми зазвичай відображається графічними моделями у вигляді екологічних пірамід. Розрізняють екологічні піраміди чисел, біомас та енергії. Швидкість фіксації сонячної енергії визначає продуктивність біоценозу. Сукупність чинників середовища, не більше яких живе вид, називається екологічної нішою. Тенденція до збільшення різноманітності та щільності живих організмів на межах біоценозів (в екотонах) називається крайовим ефектом.

Організми не живуть Землі як незалежні особини. Вони утворюють у природі закономірні комплекси. Німецький гідробіолог До. Мебіус наприкінці 70-х років. ХІХ ст. вивчав комплекси донних тварин - скупчення устриць (устричні банки).Він спостерігав, що разом із устрицями тут зустрічалися і такі тварини, як морські зірки, голкошкірі, мошанки, черв'яки, асцидії, губки та ін. Вчений зробив висновок, що ці тварини живуть разом, в одному житлі, не випадково. Вони потребують тих самих умов, що й устриці. Такі угруповання виникають завдяки подібним вимогам до факторів довкілля. Комплекси живих організмів, які постійно зустрічаються разом у різних пунктах одного й того водного басейну за наявності однакових умов існування, Мебіус назвав біоценозами. Термін «біоценоз» (від грец. bios - життя і koinos - загальний) був введений ним у наукову літературу в 1877 році.

Заслуга Мебіуса в тому, що він не тільки встановив наявність органічних угруповань і запропонував для них назву, а й зумів розкрити багато закономірностей їх формування та розвитку. Тим самим було закладено основи важливого напряму в екології - біоценології (екологія угруповань).

Біоценотичний рівень - другий (після популяції) над-організмовий рівень організації живих систем. Біоценоз - це досить стійка біологічна освіта, що має здатність до самопідтримання своїх природних властивостей і видового складу при зовнішніх впливах, що викликаються змінами кліматичних та інших факторів. Стійкість біоценозу визначається як стійкістю що входять у нього популяцій, а й особливостями взаємодії з-поміж них.

Біоценоз - це угруповання рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, що історично склалися, що населяють відносно однорідний життєвий простір (ділянка суші або водойми).

Отже, кожен біоценоз складається з певної сукупності живих організмів, що належать до різних видів.Але відомо, що особи одного виду об'єднуються в природні системи, які називаються популяціями. Тому біоценоз може бути визначений також і як сукупність популяцій всіх видів живих організмів, що заселяють загальні житла.

Слід зазначити, що термін «біоценоз» набув поширення в науковій літературі німецькою та російською мовами, а в англомовних країнах йому відповідає термін «спільнота» (community). Однак, строго кажучи, термін "спільнота" не є синонімом терміну "біоценоз". Якщо біоценоз можна назвати багатовидовим співтовариством, то населення (складова частина біоценозу) - це одновидове співтовариство.

До складу біоценозу входять сукупність рослин на певній території - фітоценоз (від грец. phyton - рослина); сукупність тварин, що у межах фітоценозу, - зооценоз (від грец. zoon - тварина);микробоценоз (від грец. mikros - малий + bios - життя) - сукупність мікроорганізмів, що населяють грунт. Іноді як окремий складник в біоценоз включають мікоценоз (від грец. mykes - гриб) - сукупність грибів. Прикладами біоценозу є листяний, ялиновий, сосновий або змішаний ліс, луг, болото і т.д.

Однорідний природний життєвий простір (частина абіотичного середовища), що займається біоценозом, називається біотоп. Це може бути ділянка суші або водоймища, берег моря або схил гори. Біотоп - неорганічна середовище, яка є необхідною умовою існування біоценозу. Біоценоз та біотоп тісно взаємодіють між собою.

Масштаби біоценозів можуть бути різними - від угруповань лишайників на стовбурах дерев, мохових купин на болоті або пня, що розкладається, до населення цілих ландшафтів.Так, на суші можна виділити біоценоз суходольного (не заливається водою) луки, біоценоз сосняка-біломошника, біоценоз ковилового степу, біоценоз пшеничного поля і т.д.

У конкретний біоценоз включаються як організми, що постійно мешкають на певній території, а й ті, які мають істотний вплив на нього. Наприклад, багато комах розмножуються у водоймах, де служать важливим джерелом харчування риб та деяких інших тварин. У молодому віці вони входять до складу водного біоценозу, а дорослому стані ведуть наземний спосіб життя, тобто. виступають як елементи сухопутних біоценозів. Зайці можуть харчуватися на лузі, а мешкати у лісі. Те саме стосується багатьох видів лісових птахів, які шукають собі їжу не тільки в лісі, а й на прилеглих луках або болотах.

Видова структура біоценозу - це сукупність складових його видів. В одних біоценозах можуть переважати тваринні види (наприклад, біоценоз коралового рифу), в інших біоценозах головну роль відіграють рослини: біоценоз заплавного лука, ковилового степу, ялинового, березового, дубового лісу. Кількість видів (видова різноманітність) у різних біоценозах різна і залежить від їхнього географічного положення. Найвідоміша закономірність зміни видового розмаїття - його зменшення від тропіків у бік високих широт. Чим ближче до екватора, тим багатша і різноманітніша флора і фауна. Це стосується всіх форм життя, від водоростей і лишайників до квіткових рослин, від комах до птахів та ссавців.

У дощових лісах басейну Амазонки на площі близько 1 га можна нарахувати до 400 дерев більш ніж 90 видів. Крім цього, багато дерев служать опорою для інших рослин.На гілках та стовбурі кожного дерева виростають до 80 видів епіфітних рослин.

Прикладом видового розмаїття може бути одна з вулканів на Філіппінах. На його схилах росте більше деревних видів, ніж на всій території США!

На відміну від тропіків біоценоз соснового лісу в умовах помірної зони Європи може включати максимум 8-10 видів дерев на 1 га, а на півночі тайгової області на такій площі присутні 2-5 видів.

Найбільш бідними за набором видів біоценозами є альпійські та арктичні пустелі, найбагатшими - тропічні ліси. У тропічних лісах Панами мешкає втричі більше видів ссавців та птахів, ніж Алясці.

Найпростішим показником різноманітності біоценозу є загальна кількість видів, або видове багатство. Якщо будь-який вид рослини (чи тварини) кількісно переважає у співтоваристві (має велику біомасу, продуктивність, чисельність чи розмаїтість), такий вид називається домінантом, чи домінуючим видом (від латів. dominans - панівний). Домінантні види є у будь-якому біоценозі. Наприклад, в ялиннику ялини, використовуючи основну частку сонячної енергії, нарощують найбільшу біомасу, затіняють ґрунт, послаблюють рух повітря і створюють масу незручностей для життя інших мешканців лісу.

Види можуть по-різному розподілятися у просторі відповідно до їх потреб та умов місцезнаходження. Такий розподіл видів, що становлять біоценоз, у просторі називається просторовою структурою біоценозу. Розрізняють його вертикальну та горизонтальну структури.

Вертикальна структура біоценозу утворена окремими його елементами, особливими верствами, які називаються ярусами.Ярус - спільно виростають групи видів рослин, що розрізняються за висотою і становищем в біоценозі асимілюючих органів (листя, стебла, підземні органи - бульби, кореневища, цибулини тощо). Як правило, різні яруси утворені різними життєвими формами (деревами, чагарниками, чагарниками, травами, мохами). Найбільш чітко ярусність виражена у лісових біоценозах (рис. 1).

Перший, деревний, ярус зазвичай складається з високих дерев з високо розташованим листям, яке добре освітлюється сонцем. Невикористане світло може поглинатися деревами, що утворюють другий, підродовий, ярус.

Ярус підліску складають чагарники та чагарникові форми деревних порід, наприклад ліщина, горобина, жостер, верба, яблуня лісова і т.п. На відкритих місцях у нормальних екологічних умовах багато чагарникових форм таких порід, як горобина, яблуня, груша, мали б вигляд дерев першої величини. Однак під пологом лісу, в умовах затінення і нестачі елементів живлення, вони приречені на існування у вигляді низькорослих, що часто не гавкають насіння і плодів деревців. У міру розвитку лісового біоценозу такі породи ніколи не вийдуть у перший ярус. Цим вони відрізняються від наступного ярусу лісового біоценозу.

Мал. 1. Яруси лісового біоценозу

До ярусу підросту відносяться молоді невисокі (від 1 до 5 м) деревця, які в перспективі зможуть вийти у перший ярус. Це звані лісоутворюючі породи - ялина, сосна, дуб, граб, береза, осика, ясен, вільха чорна та інших. Дані породи можуть досягти першого ярусу та утворити біоценози зі своїм пануванням (лісові масиви).

Під пологом деревних та чагарникових порід розташовується трав'яно-чагарниковий ярус.Сюди відносяться лісові трави та чагарники: конвалія, кислиця, суниця, брусниця, чорниця, папороті.

Грунтовий шар мохів та лишайників формує мохово-лишайниковий ярус.

Отже, у лісовому біоценозі виділяються деревостій, підлісок, підліт, трав'яний покрив та мохово-лишайниковий ярус.

До складу ярусів не включають ліани, епіфіти (рослини, що проживають на інших рослинах, але не є паразитами, наприклад мохи та лишайники на стовбурах дерев), а також рослини-паразити, які виділяються в групу позаярусної рослинності, оскільки віднести їх до якогось конкретного ярусу важко. У лісах помірного пояса можна виділити 2-3 (рідше більше) ярусу. У тропічних лісах яруси виділити досить складно, хоча різні види дерев характеризуються різною висотою.

Подібно до розподілу рослинності по ярусах, у біоценозах різні види тварин також займають певні рівні. У ґрунті живуть ґрунтові черв'яки, мікроорганізми, землерийні тварини. У листовому опаді, на поверхні ґрунту мешкають різні багатоніжки, жужелиці, кліщі та інші дрібні тварини. У верхньому пологу лісу гніздяться птахи, причому одні можуть харчуватися і гніздитися нижче за верхній ярус, інші - в чагарниках, а треті - біля самої землі. Великі ссавці живуть у нижніх ярусах.

Ярусність властива біоценозам океанів та морів. Різні види планктону тримаються різної глибини залежно від освітлення. Різні види риб мешкають на різній глибині залежно від того, де вони знаходять собі їжу.

Особи живих організмів розподілені у просторі нерівномірно. Зазвичай вони становлять угруповання організмів, що є пристосувальним чинником у житті.Такі угруповання організмів визначають горизонтальну структуру біоценозу - горизонтальний розподіл особин, що утворюють різноманітні візерунковість, плямистість кожного виду.

Прикладів такого розподілу можна навести безліч: це численні стада зебр, антилоп, слонів у савані, колонії коралів на морському дні, косяки морських риб, зграї перелітних птахів; або брусниці в лісі.

До елементарних (структурних) одиниць горизонтальної будови рослинних угруповань відносяться мікроценоз і мікрогрупування.

Мікроценоз (від грец. micros - малий) - найменша за розмірами структурна одиниця горизонтального розчленування спільноти, до якої входять усі яруси.

Мікрогрупування - згущення особин одного або декількох видів в межах ярусу, внутрішньоярусні мозаїчні плями. мікроугруповання.

Наявність мозаїчності має важливе значення для життя співтовариства. Мозаїчність дозволяє більш повно використовувати різні тини мікромісців.

Співтовариства бувають зональні та азональні (незональні). Зональні займають у межах зони плакорні місцеперебування - вирівняні, добре дреновані водороздільні простори з супіщаними і суглинистими ґрунтами без болотоутворювальних процесів. Тільки в цих місцеперебуваннях повною мірою проявляється залежність біоценозів, насамперед фітоценозів, від клімату цієї зони.

Співтовариства поза плакорів зони отримали назву азональних. Серед них виділяються інтразональні та екстразональні. Під интразональными розуміються співтовариства, поширені у однієї чи кількох зонах окремих ділянках. Їх існування визначається переважно грунтово-грунтовими умовами, відмінними від плакорних. Прикладами інтразональних угруповань можуть служити угруповання верхових боліт і сосняків на піщаних ґрунтах у лісовій зоні, солончаків та солонців у степовій та пустельній зонах, лугові угруповання заплав. Нерідко інтразональні спільноти переважають над зональними, наприклад, болотяні масиви в Західному Сибіру, ​​проте інтразональні спільноти завжди формуються під провідним впливом зональних географічних умов.