БИОГЕОЦЕНОЗ

БИОГЕОЦЕНОЗ (от био..., гео... и греч. koinos - общий), взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии; одна из наиболее сложных природных систем. К живым компонентам Б, относятся автотрофные организмы (фотосинтезирующие зелёные растения и хемосинтезирующие микроорганизмы) и гетеротрофные организмы (животные, грибы, мн. бактерии, вирусы), к косным -приземный слой атмосферы с её газовыми и тепловыми ресурсами, солнечная энергия, почва с её водо-минеральными ресурсами и отчасти кора выветривания (в случае водного Б.- вода). В каждом Б. сохраняется как однородность (гомогенная или чаще мозаичногомогенная) состава и строения компонентов, так и характер материально-энергетич. обмена между ними. Особенно важную роль в Б. играют зеленые растения (высшие и низшие), дающие осн. массу живого вещества. Они производят первичные органич. материалы, вещество и энергия к-рых используются самими растениями и по цепям питания передаются всем гетеротрофным организмам. Зелёные растения через процессы фотосинтеза, дыхания поддерживают баланс кислорода и углекислого газа в воздухе, а через транспирацию участвуют в круговороте воды. В результате отмирания организмов или их частей происходит биогенная миграция и перераспределение в почве элементов питания (N, Р, К, Са и др.). Наконец, зелёные растения прямо или косвенно определяют состав и пространственное размещение в Б. животных и микроорганизмов. Роль в Б. хемотрофных микроорганизмов менее значительна. Гетеротрофы по специфике своей деятельности в Б. могут быть разделены на потребителей, трансформирующих и отчасти разлагающих органич. вещества живых организмов, и разрушителей, или деструкторов (грибы, бактерии), разлагающих сложные органич. вещества в отмерших организмах или их частях до простых минеральных соединений. При всех превращениях происходят потеря первоначально накопленной энергии и рассеяние её в окружающем пространстве в форме тепла. В функционировании Б, велика роль почвенных животных - сапрофагов, питающихся органич. остатками отмерших растений, и почвенных микроорганизмов (грибов, бактерий), разлагающих и минерализующих эти остатки. От их деятельности в значит, мере зависят структура почвы, образование гумуса, содержание в почве азота, превращение ряда минеральных веществ и мн. др. свойства почвы. Без гетеротрофов невозможно было бы ни завершение биологич. круговорота веществ, ни существование автотрофов, ни самого Б. Косные компоненты Б. служат источником энергии и первичных материалов (газов, воды, минеральных веществ). Материально-энергетич. обмен между компонентами Б. показан на помещённой ниже схеме Б. (по А. А. Молчанову; приход и расход энергии выражены в ккал на 1 га).

Переход одного Б. в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотич. метаболизма. Границы Б. могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растит, сообществ (ф и т о ц е н о з о в). Толща Б. не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотич. деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, к-рые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры - бибгеогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности, Б. введено понятие биогеоценотических парцелл (см. рис.). Как и Б. в целом, это понятие комплексное, т. к. в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

Парцеллы одного из участков волосисто-осоково-мшистого липо-елъника: 1 - елово-волосистоосоковая; 2 - мелкотравно-моховая; 3 - густые группы елового подростка; 4 - липовая; 5 - подрост ели под осиной; 6 - осиново-снытевая; 7 -крупнопапоротниковая "в окне"; 8 - еловощитовниковая; 9 - хвощовая "в окне".

Б. - динамичная система. Он непрерывно изменяется и развивается в результате внутренних противоречивых тенденций его компонентов. Изменения Б. могут быть кратковременными, обусловливающими легко обратимые реакции компонентов Б. (суточные, погодные, сезонные), и глубокими, ведущими к необратимым сменам в состоянии, структуре и общем метаболизме Б. и знаменующими смену (сукцессию) одного Б. другим. Они могут быть медленными и быстрыми; последние часто происходят под влиянием внезапных перемен в результате стихийных причин или хоз. деятельности человека (не только преобразующего и разрушающего природные Б., но и создающего новые, культурные Б.). Наряду с динамичностью, Б. присуща и устойчивость во времени, к-рая обусловлена тем, что совр. природные Б. - результат длительной и глубокой адаптации живых компонентов друг к другу и к компонентам косной среды. Поэтому Б., выведенные из устойчивого состояния той или иной причиной, после её устранения могут восстанавливаться в форме, близкой к исходной. Б., близкие по составу и структуре компонентов, по метаболизму и направлению развития, относят к одному типу Б., к-рый является осн. единицей биогеоценологич. классификации. Совокупность Б. всей Земли образует биогеоценотический покров, или биогеосферу. Изучение Б. и биогеосферы составляет задачу науки - биогеоценологии.

Понятие Б. введено В. Н. Сукачёвым (1940), что явилось логич. развитием идей рус. учёных В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и др. о связях живых и косных тел природы и идей В. И. Вернадского о планетарной роли живых организмов. Б. в понимании В. Н. Сукачёва близко к экосистеме в толковании англ, фитоценолога А. Тенсли, но отличается определённостью своего объёма. Б.- элементарная ячейка биогеосферы, понимаемая в границах конкретных растит, сообществ, тогда как экосистема - понятие безразмерное и может охватывать пространство любой протяжённости - от капли прудовой воды до биосферы в целом.

В близком к понятию Б. смысле физико-географы употребляют также термин фация.

Лит.: Сукачёв В. Н., О соотношении понятий географический ландшафт и биогеоценоз, в кн.: Вопросы географии, сб. 16, М., 1949; его же, Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация, "Почвоведение", 1960, № 6; Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса, М., 1964; Л а в р е н к о Е. М., Д ы л и с Н. В., Успехи и очередные задачи в изучении биогеоценозов суши в СССР, "Ботанич. журнал", 1968, т. 53, № 2; Дылис Н. В., Структура лесного биогеоценоза, М.. 1969 (Комаровские чтения, XXI).

Н. В. Дылис.