Біогеоценоз

Всі спільноти рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів перебувають у тісному взаємозв'язку один з одним, створюючи нерозривну систему взаємодіючих організмів і їх популяцій - біоценоз, який також називають співтовариством. Можна виділити спільноти будь-якого розміру і рівня. Наприклад, в співтоваристві степів - спільнота лугових степів, а в ньому - спільноти рослин, хребетних і безхребетних тварин, мікроорганізмів.

середу і спільноти обмінюються речовинами і енергією: з-поміж живі організми поглинають речовини та енергію і повертають їх назад в навколишнє середовище. Завдяки цим обмінним процесам співтовариство (біоценоз) і навколишнє його середовище являють собою нерозривне єдність, одну складну систему. Таку систему називають екосистемою або біогеоценозом (рис. 1). Останнім часом термін «екосистема» вживається частіше.

Функціональні групи організмів в спільноті. Будь-яке співтовариство складається із сукупності організмів, які за типу харчування можна розділити на три функціональні групи.

Зелені рослини - автотрофи. Вони здатні акумулювати сонячну енергію в процесі фотосинтезу і синтезувати органічні речовини. Автотрофи - це продуценти, тобто виробники органічної речовини, перший функціональна група організмів біоценозу.

Будь-яка спільнота включає в себе також гетеротрофні організми, яким для харчування необхідні вже готові органічні речовини. Розрізняють дві групи гетеротрофів: консументи, або споживачі, і редуценти, тобто руйнівники. До консументами відносяться тварини. Травоїдні тварини вживають рослинну їжу, а м'ясоїдні - тваринну. До редуцентам відносяться мікроорганізми - бактерії і гриби. Редуценти розкладають виділення тварин, залишки мертвих рослин, тварин і мікроорганізмів і інші органічні речовини. Руйнівники живляться органічними сполуками, що утворюються при розкладі. У процесі живлення редуценти мінералізують органічні відходи до води, двоокису вуглецю та мінеральних елементів. Продукти мінералізації знову використовуються продуцентами.

Отже, в екосистемі харчові та енергетичні зв'язки йдуть в напрямку: продуценти - »- консументи - + - Редуценти. Всі три перераховані групи організмів існують в будь-якому співтоваристві. У кожну групу входить безліч популяцій, що населяють екосистему. Тільки спільна робота всіх трьох груп забезпечує функціонування екосистеми.

Приклади екосистем. Різні екосистеми відрізняються один від одного як за видовим складом організмів, так і за властивостями середовища їх проживання. Розглянемо як приклади листопадний ліс та ставок.

До складу листяних лісів входять буки, дуби, граби, липи, клени, берези, осики, горобини та інші дерева, чия листя восени опадає. У лісі виділяється кілька ярусів рослин: високий і низький деревний, чагарників, трав і мохового напочвенного покриву. Рослини верхніх ярусів більш світлолюбні і краще пристосовані до коливань температури і вологості, чим рослини нижніх ярусів. Кущі, трави і мохи в лісі тіні, влітку вони існують у напівтемряві, що утворюється після повного розгортання листя дерев. На поверхні грунту лежить підстилка, що складається з напіврозкладених залишків, опалого листя, гілочок дерев і чагарників, мертвих трав (рис. 2).

Фауна листяних лісів багата. Багато нірних гризунів, землероющіх комахоїдних, хижаків (лисиця, борсук, ведмідь). Зустрічаються ссавці, що живуть на деревах (рись, білка, бурундук). До групи великих травоїдних входять олені, лосі, косулі. Широко поширені кабани. Птахи гніздяться в різних ярусах лісу: на землі, в чагарниках, на стовбурах або в дуплах і на вершинах дерев. Багато комах, які харчуються листям (наприклад, гусениці) і деревиною (короїди). У підстилці і верхніх горизонтах грунту крім комах мешкає величезне кількість та інших хребетних тварин (дощові черв'яки, кліщі, личинки комах), маса грибів і бактерій.

Приклад екосистеми, де середовищем життя організмів є вода, - відомі всім ставки. На мілководді ставків поселяються укоріняються або великі плаваючі рослини (очерет, латаття, рдесника). По всій товщі води на глибину проникнення світла поширені дрібні плаваючі рослини, в основній масі водорості, які називаються фітопланктоном. Коли багато водоростей, вода стає зеленою, як кажуть, «Цвіте». У фітопланктоні багато синьо-зелених, а також діатомових і зелених водоростей. Личинки комах, пуголовки, ракоподібні, рослиноїдні риби живляться живими рослинами або рослинними залишками, хижі комахи та риби поїдають різноманітних дрібних тварин, а великі хижі риби полюють і за рослиноїдних і за хижими, але більш дрібними рибами. • Організми, розкладають органічні речовини (бактерії, жгутикові, гриби), поширені по всьому ставку, але особливо їх багато на дні, де накопичуються залишки мертвих рослин і тварин. Ми бачимо, як несхожі і за зовнішнім виглядом, і за видовим складу популяцій екосистеми лісу та ставка. Середа існування видів різна: в лісі - Повітря і грунт; в ставку - повітря і вода. Однак функціональні групи живих організмів однотипні. Продуценти в лісі - дерева, чагарники, трави, мохи; в ставку - плаваючі рослини, водорості і синьо-зелені. До складу консументів в лісі виходять звірі, птахи, комахи й інші безхребетні тварини (останні населяють грунт і підстилку). У ставку до консументами відносяться комахи, різні земноводні, ракоподібні, рослиноїдні і хижі риби. Редуценти (гриби і бактерії) представлені в лісі наземними, у ставку - водними формами.

Ці ж функціональні групи організмів існують у всіх наземних (тундра, хвойні і листяні ліси, степи, луки, пустелі) і водних (океани, моря, озера, річки, ставки) екосистемах.

Потік енергії і ланцюги харчування

Потік енергії. Для здійснення будь-яких життєвих процесів необхідна енергія. Єдиним джерелом енергії для зелених рослин є Сонце.

Сонячна енергія, що падає на фотосинтезуючі органи рослин, акумулюється в знов утворюються органічних сполуках. Ця енергія використовується продуцентами по-різному. Частина її витрачається на дихання, тобто на біологічне окислення, частина запасається у вигляді знову виникла біомаси. Біомаса - це маса організмів певної групи або співтовариства в цілому.

Деяку частку створеної продуцентами біомаси з'їдають травоїдні тварини. Хижаки споживають травоїдних тварин і отримують частку енергії. Велика частина енергії, отримана консументами з їжею, витрачається на процеси, що відбуваються в клітинах, а також виводиться з продуктами життєдіяльності в навколишнє середовище. Менша частина енергії йде на збільшення маси тіла, ріст і розмноження.

Частина біомаси продуцентів, не з'їдена тваринами, відмирає, і з відмерлої біомасою акумулюється в ній енергія надходить в грунт у вигляді рослинного опади.

Рослинний і тваринний спад (трупи + екскременти) - їжа редуцентов. Певна кількість енергії запасається у біомасі редуцентов, а частина розсіюється. Редуценти відмирають, і їх клітини також розкладаються. З продуктів розкладання будуються органічні речовини грунту. У цих з'єднаннях запасається енергія, яка частково витрачається потім на процеси руйнування мінеральних сполук.

Таким чином, енергія акумулюється на рівні продуцентів, проходить через консументи і редуценти, входить до складу органічних речовин грунту і розсіюється при руйнуванні її різноманітних сполук.

Розібраний приклад відноситься до наземних екосистем. Подібним же чином відбуваються процеси і у водних екосистемах. Через будь-яку екосистему проходить потік енергії, певна частина якій використовується кожною живою істотою.

Ланцюги живлення. Перенесення енергії від її джерела (рослин) через ряд організмів називають харчової ланцюгом. Всі живі організми пов'язані між собою енергетичними відносинами, оскільки є об'єктами харчування інших організмів. Травоїдні тварини (споживачі перша порядку) поїдають рослини, первинні хижаки (споживачі другого порядку) поїдають травоїдних, вторинні хижаки (споживачі третього порядку) поїдають хижаків дрібніші. Таким чином, створюються харчові ланцюги з продуцентів і консументів, які на різних етапах, замикаються з спільнотою редуцентов (рис. 3).

Харчові ланцюги поділяють на два типу. Один тип харчового ланцюга починається з рослин і йде до рослиноїдних тваринам і далі до хижаків. Це так звана ланцюг виїданням (пасовищна). Інший тип починається від рослинних і тваринних решток, екскрементів тварин і йде до дрібних тварин і мікроорганізмів, які ними харчуються. У результаті діяльності мікроорганізмів утворюється напіврозкладених маса - детрит. Таку ланцюг називають ланцюгом розкладання (детрітной).

На суші харчові ланцюги першого типу складаються звичайно з 3 - 5 ланок, наприклад: рослини -> вівця -> - людина -- триланкового ланцюг; рослини -*- коники - »- ящірки -» - яструб -- чотириланкова ланцюг; рослини - »- коники-v жаби-» - змії -»--»- орел - пятізвенная ланцюг. Через харчові ланцюги біогеоценозів суші переважна кількість приросту рослинної біомаси надходить через опад в ланцюги розкладання.

У морях поширені такі типи ланцюгів: фітопланктон -> - риби - »- хижі птахи; фітопланктон -> - дрібні ракоподібні-»-риби, що харчуються дрібними рачками і ракоподібними -» - хижі риби -> - Хижі птахи. У водних спільнотах більша частина біомаси, накопиченої одноклітинними водоростями, проходить через ланцюг виїданням і значно менша включається в ланцюг розкладання (рис. 4).

Всі типи харчових ланцюгів завжди існують в співтоваристві таким чином, що член одного ланцюга є також членом іншої. З'єднання ланцюгів утворює харчову мережу екосистеми. Пригнічення або руйнування будь-якої ланки екосистеми неминуче позначиться на екосистемі в цілому. Тому втручатися в життя екосистем треба з великою обережністю і обачністю.

Екологічна піраміда. Харчові мережі всередині кожної екосистеми мають добре виражену структуру. Вона характеризується кількістю і розміром організмів на кожному рівні ланцюга харчування. При переході з одного харчового рівня на інший чисельність особин зменшується, а їх розмір збільшується. Наприклад, у наведеній вище чотириланкової ланцюга на 1 га трав'яної екосистеми налічується близько 9 млн. рослин (перший харчової рівень), понад 700 тис. рослиноїдних комах (другий рівень), більше 350 тис. хижих комах і павуків (третій рівень) і всього три птиці (четвертий рівень). Як ми бачимо, утворюється піраміда чисел, основу якої в 3 млн. разів ширше, ніж вершина.

Тільки частина енергії, що надійшла на певний рівень біоценозу, передається організмам, що знаходяться на більш харчовому високому рівні. З рівня на рівень переходить близько 10% енергії. Можна підрахувати, що енергія, яка доходить до п'ятого рівня (наприклад, до орла в ланцюга: рослини - коники - »- жаби - змії -» - орел), становить усього 0,01% енергії, поглиненої продуцентами. Таким чином, виявляється, що передача енергії з одного харчового рівня на інший відбувається з дуже малим ККД. Це пояснює зменшення кількості і маси

Здатність організмів переносити несприятливі умови і високий потенціал розмноження забезпечують збереження популяцій в екосистемі, що гарантує її стійкість.

Саморегуляція. Підтримка певної чисельності популяцій засноване на взаємодії організмів у ланках хижак - жертва, паразит - господар на всіх рівнях харчових ланцюгів. Якщо з яких-небудь причин один з членів харчових ланцюгів зникає, то види, харчувалися в основному зниклим видом, починають у більшій кількості поїдати ту їжу, яка раніше була для них другорядною. Внаслідок такої заміни їжі чисельність видів-споживачів зберігається.

Масове розмноження виду в біогеоценоз регулюється прямими і зворотними зв'язками, що існують у харчових ланцюгах. Нерідко завдяки гарним погодних умов створюється високий урожай рослин, якими харчується певна популяція травоїдних тварин. У зв'язку з гарним харчуванням чисельність популяції зростає. Травоїдні самі можуть бути їжею для хижаків. Чим більш численною жертви, тим більше забезпечений їжею хижак і тим інтенсивніше він розмножується. Отже, чим більше в нинішньому році жертв, тим більше на наступний рік буде хижаків. Зростання кількості хижаків призводить до зниження чисельності жертв. Зниження чисельності жертв веде до того, що розмноження хижака сповільнюється і кількість хижака і жертви повертається до нормального - вихідного співвідношенню.

Коливання кількості рослинної їжі, травоїдних тварин і хижаків, що харчуються цими тваринами, сполучені одна з одною. Класичний приклад - цикли зміни чисельності лемінгів в тундрі. Раз на кілька років на величезній території тундри їх чисельність різко зростає, слідом за тим, часто за один сезон, так же різко падає. У Відповідно до цього чисельність песців, лисиць і сов, що харчуються лемінгами, або збільшується, або зменшується.

Коливання чисельності лемінгів пов'язані з їх кормовою базою. У роки підвищення чисельності лемінгів вони сильно об'їдають рослинність. Велика кількість частин рослин, що містять живильні елементи, надходить у детрит. Наступного року через значне пошкодження рослинного покриву їжі стає менше і харчова цінність її зменшується. У зв'язку з цим зростання і виживання молодих лемінгів знижується. Рік стає малокормним для хижаків, і вони майже не розмножуються.

Протягом наступних років рослинні залишки, багаті поживними речовинами, що мінералізують; живильні елементи поглинаються рослинами; кількість їжі-лемінгів та її поживна цінність зростають; чисельність лемінгів знову стрімко йде вгору; хижаки, добре годуючись, починають швидко розмножуватися. Таким чином, у біогеоценоз популяції організмів взаємно обмежують свою чисельність, завдяки чому дана екосистема існує тривалий час.

Яке значення саморегуляції чисельності, ми розуміємо особливо добре, стикаючись із проявами, коли саморегуляція порушується. Це зазвичай відбувається в тих випадках, коли людина порушує сформовану структуру спільнот. Прикладом може служити історія з кроликами в Австралії.

Коли людина з Європи став переселяться на інші континенти, він повіз із собою і домашніх тварин, у тому числі кроликів. У 1859 р. на одній з ферм Австралії випустили 12 пар привезених звірків. У біогеоценозах Австралії було занадто мало хижаків, чиїй їжею могли б бути кролики. Через 40 років кількість кроликів досягла кількох сотень мільйонів особин. Вони розселилися майже по всьому континенту, розоряти луки і пасовища, виїдаючи проростки місцевої сосни, і завдали шкоди економіці країни.

Таким чином, чисельність особин в природних екосистемах саморегулюється. Порушення природних ланцюгів харчування під впливом антропогенного фактору, нерозумне втручання в екосистеми може призвести до неконтрольованого зростання чисельності особин окремих популяцій і до порушення природних екологічних спільнот.

Зміна екосистем

Конкретний біогеоценоз НЕ існує вічно. Рано чи пізно він змінюється іншим. Зміни відбуваються під впливом зміни середовища самими живими організмами, при зміні кліматичних умов, в процесі еволюції життя на Землі, під впливом людини.

Саморозвиток і зміна екосистеми. Як приклад зміни середовища під впливом самих живих організмів розглянемо заселення рослинністю скельних порід. На перших стадіях заселення велике значення має вивітрювання гірських порід: руйнування, часткове розчинення і зміна хімічних властивостей мінералів. Вже на початкових стадіях велика роль перших поселенців: бактерій, синьо-зелених, водоростей, накипних лишайників. Синьо-зелені, вільноживучі водорості і водорості у складі лишайників є продуцентами - творцями органічної речовини. Багато синьо-зелені фіксують з повітря азот і збагачують ним середу, ще мало придатну для життя. Лишайники виділеннями органічних кислот розчиняють скельну породу і сприяють накопиченню елементів мінерального живлення. Бактерії і гриби руйную?? органічні речовини, створені продуцентами.

Органічні речовини мінералізують не повністю. Поступово накопичується суміш з різних органічних і мінеральних сполук і рослинних залишків, збагачених азотом. Створюються умови для поселення мохів і кущуватих лишайників. Процес накопичення органічної речовини та азоту прискорюється, формується тонка грунтова прошарок.

Утворюється примітивне співтовариство, здатна існувати в несприятливій обстановці.

Перші поселенці добре пристосовані до суворих умов голих скель - вони витримують і посуху, і спеку, і мороз. Повільно, але неухильно вони змінюють середовище свого існування і тим самим створюють умови для впровадження інших популяцій. З приходом трав'янистих рослин (осоки, злаки, конюшина, дзвоник та ін) конкуренція за воду, світло, живильні елементи посилюється. Піонери-поселенці в цій боротьбі витісняються новими прибульцями. За травами поселяються чагарники, які скріплюють корінням утворюється грунт. Трав'яний-чагарникові спільноти змінюються лісовими.

У ході тривалого розвитку та зміни екосистеми кількість видів живих організмів, що входять до неї, поступово зростає. Спільнота стає більш складним, його харчова мережа все більше розгалуженою. Різноманітність зв'язків між організмами збільшується, співтовариство все повніше використовує ресурси середовища. Настає етап зрілого спільноти, найбільш добре пристосованого до навколишніх умов і що володіє саморегуляцією. Популяції видів у зрілому співтоваристві добре відтворюються і не заміщуються іншими видами.

Описана зміна екосистем триває тисячі років. Однак є зміни, що протікають на очах одного покоління людей, наприклад заростання дрібних водойм.

Зміна екосистем під впливом людини (антропогенного фактору).

Потужним фактором зміни екосистем є господарська діяльність людини. Вплив людини на природні екосистеми почалося давно. Воно весь час посилювався разом з збільшенням населення Землі. В останньому столітті в зв'язку з швидким розвитком промисловості, сільського господарства, зростанням міст вплив людини набуло вирішальне значення. Великі зміни відбуваються, наприклад, в «зелених зонах». навколо міст, які використовуються для відпочинку городян. Рослинність такий території постійно витоптується людьми, що гуляють по лісу, які збирають ягоди і гриби. Надземні органи рослин травмуються, грунт ущільнюється, знижується її здатність до утримання вологи. Всі ці фактори негативно впливають на лісові трави, у яких кореневища розташовуються прямо під лісовий підстилкою.

Сильне витоптування пошкоджує підріст дерев. У чагарників і дорослих дерев починають сохнути верхівки, вони легко уражуються грибними захворюваннями та шкідниками. В результаті ліс зріджуються, висвітлюється (рис. 5). Створюються сприятливі умови для впровадження лугових трав, які світлолюбні і менше бояться витоптування, так як утворюють дернину. Лісові трави стають неконкурентоспроможними і випадають з травостою.

Дуже сильно змінює лугові, степові і пустельні екосистеми інтенсивний випас худоби. Тварини поїдають певні види трав, що призводить до поширення «не поїдаються» рослин. На пасовищах розростаються чемериця, щавель, синеголовник, полин. Знижується велика кількість цінних у кормовому відношенні злаків. Багато рослини не встигають зацвісти і дати насіння. Зменшується кількість видів, спрощується співтовариство. Багаторічні трави заміщаються однорічними рослинами, кореневі системи яких розвинені слабкіше. Грунт, не стримувана корінням, починає розмиватися потоками води або розвіватися вітром. Руйнування грунту призводить до збіднення середовища поживними елементами і водою, що різко погіршує умови життя рослин і знижує їх продуктивність. Багаті різнотравні високопродуктивні луки та степи при непомірному випасі перетворюються в бідні пустки.

Зміна біогеоценозів під впливом антропогенного фактору найшвидша. Вона відбувається за кілька років, а часто стрибком. . До таких стрибкоподібним змінах відносяться вирубка лісів, розорювання земель зі створенням агроценозів, будівництво водосховищ, коли сухопутні екосистеми перетворюються у водні.

Зміна екосистем під впливом абіотичних факторів. Клімат земної кулі неодноразово змінювався. При потеплінні в екосистемах внаслідок природного - відбору починали переважати більше теплолюбні види рослин, тварин і мікроорганізмів, при похолоданні -- холодостійких. Періоди з малою кількістю опадів характеризувалися збільшенням чисельності організмів, стійких до нестачі вологи. Періоди з рясними атмосферними опадами приводили до розквіту організмів з підвищеними вимогами до змісту вологи.

При кліматогенних змінах екосистем в результаті природного відбору чисельність одних видів організмів скорочується, скорочується їх ареал, вони відчувають біологічний регрес. Інші види, які виявились стійкими у боротьбі за існування, збільшують чисельність, розширюють ареал проживання, тобто відчувають біологічний прогрес.

Агроценоз

Структура агроценозах. Ліси, тундри, степи, пустелі, річки, моря і т. д. - природні екосистеми. Поля, городи, сади, парки, лісові насадження, пасовища - створені людиною екосистеми. Їх називають агроценозах.

Агроценоз - такі екосистеми, структуру і функцію яких створює, підтримує і контролює людина в своїх інтересах.

Приклад агроценозах - поле пшениці. Його рослинний покрив складається в основному з рослин пшениці з домішкою бур'янів. Тварин значно менше, ніж в природних екосистемах, але вони є (личинки мух, жуки, дощові черв'яки та ін.) Іноді різко підвищується чисельність комах-шкідників. Живуть у нірках полівки, за ними полюють нечисленні лисиці, прилітають зерноядние і хижі птахи. Восени урожай зерна з поля вивозять. На полі залишаються солома і кореневі залишки, які розкладаються грибами і бактеріями, що населяють грунт.

в агроценозах, як і в будь-якій природної екосистеми, існують ті ж самі групи організмів: продуценти, консументи і редуценти. В агроценозах пшеничного поля продуцентами є рослини пшениці і бур'янів. Комахи, птахи, полівки, лисиці поїдають рослини або тварин, тобто належать до консументами. Гриби і бактерії мінералізують органічні речовини, виконуючи роботу редуцентов. В агроценозах складаються харчові ланцюги, як і в природній екосистемі. Обов'язковою ланкою цієї харчової ланцюга є людина, оброблені поля і збирає врожай зерна.

Енергія і поживні речовини, акумульовані рослинами, проходять по всій харчового ланцюга агроценозах. Частина енергії витрачається в процесі дихання організмів, частина її виноситься разом з зерном з агроценозах, частина закріплюється в органічній речовині грунту. Поживні речовини частково видаляються з урожаєм, частково повертаються в грунт. Як видно з цього опису, структура та функції співтовариства в агроценозах і природному біогеоценоз схожі. Агроценоз є такою ж складною екологічної системою, як ліс або луг.

Екосистеми лісової зони помірних широт

Зона лісів у північній півкулі охоплює величезну територію па материках Північної Америки та Євразії. Тут вони тягнуться безперервною смугою від узбережжя Тихого до Атлантичного океану. У південній півкулі ліси займають невеликі площі на півдні Чилі та Аргентини, в Нової Зеландії, гірських районах Австралії і Тасманії.

Кліматичні умови тут набагато більш сприятливі для існування рослинності, ніж в тундру. Так, вегетаційний період триває близько 4 місяців, середня температура липня дорівнює +10-23 ° С. Кількість опадів від 250 мм в центральних частинах материків до 1000 мм на рік на узбережжі океанів, і, що особливо важливо, значна частина з них випадає влітку. Такий режим випадання опадів дуже сприятливий для деревної рослинності, і тому вона тут широко поширена.

В межах зони виділяють екосистеми темнохвойних, светлохвойних, змішаних, широколистяних і мілколистної лісів. Темнохвойні і светлохвойние ліси називають тайгою.

Деревна рослинність має великий вплив на навколишнє середовище та змінює її. Густі крони дерев затримують значну частину сонячних променів, і тому під пологом лісу завжди похмуро, крони дерев знижують швидкість вітру, і в лісі панує постійне затишшя, вологість повітря завжди висока, дощові і талі води добре вбираються пухкої лісовий підстилкою, і тому лісова грунт добре зволожується. Вона ж надійно охороняє грунт від пересихання. Взимку в лісі сніговий покрив товщі, ніж на поряд розташованому луговому ділянці, тому лісова грунт промерзає на незначну глибину.

Велике вплив роблять дерева і на чагарникові і трав'янисті рослини, які ростуть в лісі. Ліси помірних широт мають трьохярусне будову (мал. 6). Перший ярус складають високі дерева, у другому ярусі розташовані чагарники, третє - утворюють трав'янисті рослини. Іноді розрізняють навіть два яруси деревних рослин: ярус високих і ярус низьких дерев. Часто мохи, що покривають поверхню грунту зеленим килимом, утворюють окремий ярус. Коріння теж розташовуються по ярусах, утворюючи так звану підземну ярусність. Таке багатоповерхова будівля допомагає рослинам повніше використовувати ресурси середовища проживання - світло, вологу, їжу і одночасно послабити конкуренцію за них. Дійсно, якщо б всі рослини (дерева, чагарники і трави) брали воду і поживні елементи з однаковою глибини, то конкурентна боротьба була б дуже гострою. При ярусним розташуванні кореневих систем дерева беруть воду і їжу з найбільш глибоких горизонтів, чагарники з середніх, а трав'янисті рослини -- з самих верхніх. Таким чином вони створюють мінімальні перешкоди ДРУГ одному.

фітоценози лісів значно багатшими видами, ніж тундрові. Основними видами, що утворюють перший ярус, є ялина, ялиця, модрина, сосна, дуб, клен, ясен, липа, бук. Ліси, утворені цими деревами, приурочені до різних географічних районах в залежно від особливостей їх кліматичних умов.

Хвойні ліси Євразії (тайга) і Північної Америки займають території з найбільш суворими кліматичними умовам]) - вони утворюють північну частину лісового поясу. Європейські та західносибірських тайгові ліси утворені головним чином ялина та ялицею з деякою домішкою сосни і частково модрини. Це так звана темнохвойна тайга. На схід від долини Єнісею розташована светлохвойная тайга. Основною породою, що утворює ці ліси, є модрина.

У Європі, на Далекому Сході і в Північній Америці з півдня до зоні хвойних лісів примикають широколистяні ліси. У Європі перехід від хвойних лісів до широколистяні відбувається не відразу. Між ними розташована широка смуга змішаних лісів, яка тягнеться на сході до Уралу. Ці ліси утворені і хвойними, і широколистяними породами дерев, що й відображено в їх назві.

Широколистяні ліси займають великі простори від Британських островів па заході до Уралу на сході. Східне Уралу їх змінюють мілколистної лісу. Знову широколистяні ліси з'являються вже на Далекому Сході, на узбережжі Тихого океану. Як відомо, чим далі від океану розташована дана територія, тим менше вона отримує вологи. Тому в глибинних частинах материків Євразії та Північної Америки річне кількість опадів значно менше, ніж у приокеанічних районах. У Залежно від цього розподіляється і рослинність широколистяних лісів. У Західній Європі широко поширені вологолюбні букові ліси, які на схід змінюються більш сухолюбівимі дубовими. Разом з дубом тут виростають граб, клен, ясен, липа, в'яз, ільм.

мілколистної ліси Сибіру утворені так званими мілколистної породами - березою і осикою.

Прітіхоокеанскіе широколистяні лісу сходу Азії значно багатший за видами, ніж європейські. Вони утворені видами дуба, горіха, клена, липи, ясеня, граба, в'яза. У південній частині території зустрічаються також пальми, саговники та ін

Узбережжя Атлантичного океану Північної Америки зайнято буковими лісами, а в більш континентальних частинах поширені дубові ліси. Особливістю північноамериканських широколистяних лісів є різноманітність деревних порід, які їх складають. Так, якщо європейські широколистяні ліси утворені не більш ніж 10-15 видами, то тільки в букових лісах Північної Америки росте більше 40 видів дерев.

Другий ярус, або. як ще його називають, підлісок, в широколистяних лісах Європи утворюють такі види, як ліщина, горобина, жимолость, бересклет бородавчатий. У ярусі трав'янистих рослини широко поширені мятлика, коротконожка, осоки, копитень, снить, медунка, дзвіночки і інші види. У тайгових лісах частіше зустрічаються такі види, як грушанка, брусниця, чорниця, багно та ін

У широколистяних лісах помірних широт зустрічаються ліани: хміль, дикий виноград, плющ, Ломоносов. Дуже цікавою особливістю цих лісів є наявність групи ефемероїди. Ефемероїди називають багаторічні рослини, які розвиваються тільки навесні, до розпускання листя на деревах. До того моменту, коли на деревах перші ярусу розпуститься листя і в лісі запанує зелений сутінок, ефемероїди вже повністю закінчують цикл розвитку. В кінці травня - початку червня вони зникають з складу травостою і зберігаються в грунті до наступної весни у вигляді цибулин, бульб, кореневищ і т. д. ефемероїди всім добре відомі. Як тільки зійде сніг, на проталинах з'являються перші весняні квіти - блакитний проліски, жовті Анемона, Чистяков, лілові хохлатка, рожеві зубянкі та інші, які місцями вистилають землю суцільним різнобарвним килимом. Але вже через два-три тижня, коли на деревах розпуститься листя, вони повністю відцвітають і зникають зі складу травостою.

Розвиток весняних ефемероїди, як і трьохярусне будову, є пристосуванням до більш повного використання умов місцепроживання: сніг вже зійшов, світла і тепла достатньо, а вегетація основних рослин ще не почалася і, якщо б не було ефемероїди, сприятливий час використовувалося б біоценозів не повністю.

Ліси дають більш різноманітні умови для проживання тварин, ніж тундра: вони можуть харчуватися хвоєю, листям дерев, їх нирками,, насінням, корою, деревиною, спадом, корінням, пилком і нектаром, стеблами, пагонами, листям трав'янистих рослин і т. д. Ліс надає безліч зручних сховищ і місць для пристрою гнізд в кронах дерев, під корою, що впали під стовбурами дерев, у старих пнях, у грунті. Тому і фауна лісів значно багатший тундрової.

У лісових екосистемах основним споживачем живих частин рослин є лось, заєць-біляк, козуля, ізюбр (на Далекому Сході), сарна, зубр, руда полівка, в прирічкових лісах бобер і багато інші. З них листям, ягодами, сережками, квітками, хвоєю харчуються рябчик, глухар, тетерев (з тетерячих). Живими частинами рослин харчується численна армія комах, наприклад гусениці різних метеликів. Серед них є і дуже небезпечні шкідники, такі, як гусениці сибірського шовкопряда і непарного шовкопряда. Перша живиться хвоєю, а гусінь непарного шовкопряда -- листям дерев. Сибірський шовкопряд поширений в основному в азіатській частини, а непарний шовкопряд - в європейській частині континенту. Ці шкідники в інші роки з незрозумілих причин розмножуються у величезних кількостях і здатні знищити крони дерев на великих територіях. Напад гусениць завдає лісах не менший збитків, ніж пожежі. Численні також ложногусеніци пильщики, листоїди та їх гусениці, хрущі та інші хрущі. Корою і тканинами дерев харчуються короїди, личинки вусанів, златок. Цікадовие, попелиці, листоблошки харчуються соками живих тканин пагонів і коренів; личинки довгоносиків, хруща та інші виїдають коріння.

Багато рослин лісів помірних широт розмножуються насінням і тому регулярно і рясно плодоносять. Їх плоди (жолуді, горіхи, дрібні горішки та насіння) містять велику кількість жирів і інших поживних речовин. Тому в лісах широко поширені семеноядние тварини. Серед великих ссавців типових семеноедов немає. Можна згадати тільки дикого?? абана, в раціоні якого помітне місце займають жолуді дуба. З більш дрібних тварин численні білки, лісові та жовтогорлою миші, соні, руда полівка. Цим тваринам насіння служать основним кормом. Серед птахів найбільше відомі семеноеди - це тетерячих, сойки, клестеловік. Крім того, помітними семеноедамі є деякі дятли, наприклад великий строкатий дятел. У зимовий час він живиться насінням хвойних дерев. Деякий шкода, що наноситься дятлами внаслідок знищення насіння, з лишком окупається тим, що в решту пору року вони активно знищують таких небезпечних шкідників лісу, як короїди, слоники, гусені шовкопрядів. Не випадково в народі дятла називають доктором лісу.

З комах багато видів довгоносиків спеціалізувалися на поїданні насіння, наприклад: Жолудєва довгоносик, Орєшнікова довгоносик, Шишкова смолевка та ін Так, Жолудєва довгоносик в інші роки знищує до 70-80% урожаю жолудів.

Більшість дерев у лісах помірних широт відноситься до апемофільним, тобто переноситися вітром. З деревних рослин наших лісів тільки липа і клен пристосовані до запилення комахами, в основному бджолами. Трав'янисті рослини, навпаки, в переважній більшості запилюються комахами. Виняток становлять злаки, осоки. Серед комах багато видів антофілов ( «любителів квіток"). Антофіли харчуються пилком або нектаром квітів і попутно запилюють їх. Найбільш широко распрострапеннимі антофіламі є бджоли і джмелі, метелики, різні мухи, жуки-наїзники.

В екосистемах широколистяних лісів є група рослин, які втратили здатність до фотосинтезу та паразитують па інших рослинах. Це петрів хрест, повитиця з вищих квіткових рослин. Паразити на рослинах і деякі види грибів, наприклад трутовик, широко зустрічається в наших лісах, а також віруси.

Не спожита частина первинної продукції відмирає і переходить в опад, переробкою та розкладанням якого зайнята величезна армія грунтових безхребетних, бактерій, грибів і актиноміцетів. Серед них переважає біомаса дощових черв'яків. Переробкою рослинний опад зайняті також личинки тіпулід та інших двокрилих, личинки щелкунів, Хрущов, дуже дрібні (менше одного міліметра) нематоди з класу круглих черв'яків, панцирні кліщики і безкрилі комахи - коллемболи. Панцирні кліщики коллемболи і по чисельності, і по біомасі переважають серед дрібних членистоногих, що харчуються рослинною опади. Тому їх роль в екосистемах лісів дуже велика.

Грунтові безхребетні виробляють первинну «грубу» переробку опади. У такому вигляді опад надходить у «Розпорядження» бактерій, мікроскопічних грибів та актиноміцетів, які доводять розкладання органічної маси до форми, доступної рослинам.

Досить різноманітна група хижих тварин. З великих ссавців сюди відносяться в першу чергу вовк, жертвами якого є лось, козуля, бобер, заєць-біляк. У деяких районах поширена найбільша кішка помірних широт - рись, а також лисиця,