В нескольких размещённых ранее на нашем канале статьях мы познакомили наших читателей с таким природным феноменом, как экосистемы суши и моря:
Напомню,что любая экосистема представляет собой исторически сложившуюся сложную самоорганизующуюся, саморегулирующуюся и саморазвивающуюся структурно-функциональную динамичную систему, характеризующуюся наличием относительно замкнутых стабильных в пространстве и времени обменных потоков вещества и энергии между биотической и абиотической её частями, находящимися в закономерной системообразующей взаимосвязи между собой.
Базовыми факторами формирования любой экосистемы являются климат и рельеф, а третьим значимым фактором выступает тип почвы, который формируется под определённым типом растительности, свойственным той или иной территории с характерным для неё типом климата и рельефом - то есть, растительность способствует формированию почв, а почвы совместно с климатом и рельефом формируют типы растительности в каждой из природных зон/экосистем Земли (больше узнать о климате и почвах нашей планеты можно из тематических статей, ранее размещённых на нашем канале):
Однако любая экосистема динамична и, сохраняя во времени свои основные базовые признаки, отличающие её от других экосистем, она в то же время подвержена постоянным и разнообразным изменениям различного характера, осуществляемым живыми организмами - инженерами экосистем. Кто же это такие?
Инженеры экосистем - это те виды живых организмов, которые создают, поддерживают, существенно изменяют или разрушают среду обитания в рамках каждой из экосистем, тем самым оказывая значительное долгосрочное влияние на условия существования всех других живых организмов в экосистеме.
Все живые организмы, подпадающие под определение инженеров экосистем, можно подразделить на 2 (два) типа:
1. Аутогены - разнообразно влияют на среду обитания посредством роста, развития и изменения своих собственных организмов. К этому типу инженеров экосистем относятся: а) растения и хромисты: ~деревья, кустарники и лианы; ~тростник, камыш, рогоз, папирус, слоновая трава и др. высокорослые травянистые растения; ~бурые водоросли-макрофиты; б) рифообразующие организмы: ~цианобактерии; ~коралловые полипы; ~губки; ~трубчатые черви; ~устрицы и мидии; и др., рост и развитие которых имеют своим результатом создание среды обитания для других живых организмов в виде трёхмерного пространства (примеры: леса; плавни; подводные леса бурых водорослей; строматолитовые рифы; коралловые рифы; губковые рифы; рифы, построенные трубчатыми червями; устричные и мидиевые рифы; и т.д.);
2. Аллогены - влияют на среду обитания посредством механического воздействия на её неподвижные составляющие в процессе осуществления своей жизнедеятельности. К этому типу инженеров экосистем относятся различные виды как беспозвоночных, так и позвоночных животных (примеры: дождевые черви; муравьи; термиты; рыбы-попугаи; красные
груперы; слоновые и гигантские черепахи; черепахи-гоферы; миссисипские аллигаторы; казуары; сойки; кедровки; дятлы; гуахаро; общественные ткачики; щурки; береговые ласточки; сорные куры; рогатые лысухи; стрижи-саланганы; кроты; слепыши; цокоры; гоферы; луговые собачки; сурки; равнинные вискачи; суслики; большие песчанки; барсуки; бобры; трубкозубы; панголины; пекари; гиппопотамы; слоны; жирафы; и т.д.).
Живые организмы обоих типов влияют на среду обитания примерно сходным образом, создавая условия для жизни и деятельности множества других видов живых организмов, однако делают это разными способами, а именно:
~ аутогены изменяют среду обитания, образуя мультиспецифические
сообщества, которые формируют новое трёхмерное жизненное пространство для многих видов живых организмов, например:
~сообщество деревьев, кустарников и лиан образует структуру, которую мы называем лесом; лес предоставляет живущим в нём особям разных видов беспозвоночных и позвоночных животных - а) пищу; б) укрытие от врагов; в) дополнительную площадь древесных стволов, ветвей, лиан и т.д., которую используют для своей жизнедеятельности специфические арбореальные (древесные) виды растений и животных (например - растения-эпифиты и животные-дендробионты, такие как: многие виды папоротников, орхидей, бромелий, кактусов и т.д.; древесные лягушки, древесные саламандры; многие виды змей и ящериц; древесные кенгуру, коалы, белки, куницы, тайры, летяги, тамандуа, ленивцы, древесные панголины, сони, шипохвосты, древесные дикобразы, древесные даманы, малайский медведь-бируанг, малая панда, олинго, кинкажу, циветты, бинтуронг, фосса, дымчатый леопард, тупайи, шерстокрылы, долгопяты, большая часть видов лемуров и обезьян, и т.д., а также множество видов лесных птиц, гнездящихся и проводящих большую часть времени на деревьях; многие из вышеперечисленных видов животных в течение всей своей жизни практически не покидают древесных крон или же делают это чрезвычайно редко, находя на деревьях всё необходимое); лес также даёт кров и пищу многим видам животных, ведущих частичнодревесный или полностью наземный образ жизни.
По сложности организации (по количеству видов, образующих структурную основу сообщества, и разнообразию их связей с живыми организмами, населяющими сформированное организмами-аутогенами пространство) все сообщества организмов-аутогенов можно подразделить на 4 (четыре) кластера, а именно: а) наиболее сложно организованными сообществами организмов-аутогенов, формирующими и предоставляющими среду обитания для огромного множества разнообразных живых организмов - являются влажные экваториальные леса, тропические леса различных типов, а также влажные субтропические леса (гемигилеи) - на суше, мангры - на границе суши и моря, и коралловые рифы - в море; б) более просто устроены сообщества основных типов субтропических лесов, а также лиственных и смешанных лесов умеренного пояса - на суше, и подводных лесов бурых водорослей - в море; в) ещё более простыми являются сообщества хвойных бореальных лесов умеренного и субполярного поясов, а также сообщества, образуемые высокими травянистыми растениями в переувлажнённых околоводных, частичноводных и полуводных местообитаниях - т.н. плавни; г) наиболее просто организованы варианты среды обитания, предоставляемые другим видам животных организмами-аутогенами, формирующими рифовые структуры на морском дне - строматолитовые, губковые, устричные и др. рифы;
~ аллогены изменяют среду обитания в процессе своей жизнедеятельности, осуществляя те или иные действия, направленные на обеспечение себя и/или своего потомства жизненным пространством, водой
и пищей, поиск брачного партнёра, обеспечение своей безопасности и безопасности своего потомства, и т.д., например:
~бобры строят плотины, перегораживая ими ручьи или реки, с целью формирования пруда (больше узнать о реках и озёрах можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
- как места для бобрового поселения с примерно постоянным уровнем воды, на берегах которого бобры роют норы (если берега высокие), вход в которые находится ниже уровня воды, или строят хатки из подручных материалов древесного происхождения (если берега низкие); в бобровых прудах формируется другая, в сравнении с ручьём или рекой, среда обитания: в малопроточной воде бобрового пруда разрастаются водные растения, обычные для медленнотекущих вод; там поселяется много разных видов беспозвоночных животных, живущих в слабопроточной воде и около неё - пиявок, различных двустворчатых и брюхоногих моллюсков, стрекоз, комаров, и др.; обилие беспозвоночных привлекает выхухолей, болотных черепах, лягушек и летучих мышей, а само зеркало пруда становится местом отдыха водоплавающих и околоводных птиц при сезонных миграциях; птицы приносят на перьях и лапах икру рыб, которые вскоре заселяют бобровый пруд; изобилие рыбы привлекает туда любителей рыбы - зимородков, цапель, норок и выдр, а обилие водной растительности способствует поселению в бобровых прудах уток, ондатр и водяных полёвок. Таким образом бобры, решая свои собственные задачи, связанные с обеспечением себя жизненным пространством, безопасными
убежищами и пищей - одновременно формируют среду обитания для многих других видов живых организмов.
Примерно то же самое делают и другие животные - инженеры экосистем, например, такие, как рыбы-попугаи, которые, обитая на коралловых рифах в Тихом и Индийском океанах, питаются в основном коралловыми полипами (живые коралловые полипы тонким слоем покрывают известковый скелет, который растёт за счёт отмирающих полипов), своими твёрдыми, внешне похожими на клюв попугая челюстями соскабливая живые коралловые полипы с твёрдого известкового основания; при этом вместе с живыми полипами рыбы-попугаи поглощают также и много скелетообразующего кораллового известняка (каждая взрослая рыба - более 5 т в год), что делает рыб-попугаев одним из основных факторов биоэрозии коралловых рифов, а также одним из важнейших участников процесса образования и развития коралловых островов (больше узнать об островах можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
(наряду с самими рифообразующими коралловыми полипами) как главных "поставщиков" кораллового песка (да, тот самый - белоснежный или с розоватым оттенком мелкий песочек, которым туристы наслаждаются на пляжах тропических островных курортов от Сейшел и Мальдив до островов Французской Полинезии - есть ничто иное, как побочный продукт пищеварительного процесса многочисленных рыб-попугаев, ежедневно поедающих живые коралловые полипы вместе с частицами их известкового скелета и возвращающих этот карбонат кальция в воду в виде кораллового песка, который затем выносится океанским прибоем на берега всех находящихся поблизости островов и островков, а также оседает на мелях и банках, ускоряя формирование новых коралловых островов, на которых со временем поселятся различные другие виды растений и животных); так, решая свои собственные задачи по обеспечению себя пищей, рыбы-попугаи, так же как и вышеупомянутые бобры - формируют среду обитания для многих других видов растений и животных.
Жизнедеятельность таких аллогенных инженеров экосистем, как слоны, трубкозубы, миссисипские аллигаторы, луговые собачки, черепахи-гоферы, казуары, дятлы и многие другие настолько сильно воздействует на их среду обитания, что можно говорить о том, что эти виды животных являются её непосредственными создателями, своими действиями меняя условия существования настолько, что они становятся пригодными для жизни одних видов живых организмов и непригодными - для других (например: африканские саванновые слоны, живущие в биогеоценозе влажных лесосаванн (которые по соотношению количества выпадающих осадков и испаряемости (больше узнать об осадках и испаряемости можно из тематической статьи, ранее размещённой на нашем канале):
(испаряемость чуть меньше, чем количество выпадающих осадков) и водному режиму почв (промывной водный режим) могли бы быть лесным биогеоценозом), на регулярной основе валят деревья для того, чтобы добраться до листьев и молодых побегов в их кронах, а также бивнями обдирают кору со стволов многих деревьев; именно эта кормовая деятельность слонов приводит к тому, что биогеоценоз влажных лесосаванн не становится лесным биогеоценозом, и его населяют виды животных, типичные для саванн, а не для лесов; в более засушливых биогеоценозах типичных саванн и опустыненных саванн во время сухого сезона стада слонов осуществляют поиск близких к поверхности грунтовых вод и устройство в этих местах водопоев, роя глубокие ямы, в которых собирается вода; этими водопоями пользуются не только сами слоны, но и все другие животные, живущие в этой местности; экскременты слонов являются эффективным органическим удобрением для почв саванны, способствующим повышению её биопродуктивности; и т.д.).
Миссисипские аллигаторы в местах своего распространения играют примерно ту же роль, что и бобры в лесах умеренного пояса, а именно: они углубляют и расширяют мелкие водоёмы и не дают им зарастать, очищая их от водорослей и другой водной растительности, ила и грязи, и превращают их в своеобразные оазисы - не пересыхающие во время сухого сезона пруды, в которых и рядом с которыми поселяются различные другие животные - моллюски, ракообразные, рыбы, земноводные, змеи, черепахи, околоводные птицы, норки, еноты и т.д..
Сопоставимые роли в своих экосистемах играют такие виды животных, как луговые собачки на Великих равнинах и черепахи-гоферы на юго-западе и юго-востоке США; и те, и другие живут разреженными колониями в длинных и глубоких норах (у луговых собачек они достигают длины около 10 м, уходя на глубину более 3 м и имеют несколько входов, а также много помещений различного функционального назначения - для зимней спячки, для ночного сна, уборные, и т.д.; у черепах-гоферов норы достигают длины до 15 м, не имеют разветвлений и оканчиваются большой гнездовой камерой на глубине около 2 м, где черепахе удобно разворачиваться и где она проводит время зимней спячки и ежедневного отдыха); норами луговых собачек и черепах-гоферов в качестве жилищ и убежищ пользуются многие виды различных животных, например: горная ржанка, золотистогрудый суслик, кроличий сыч, некоторые виды ящериц, жаб, а также насекомых и паукообразных (норы луговых собачек); восточная гоферова змея, гоферова лягушка, кроличий сыч, лесная крыса, перепел Гамбела, ящерица ядозуб, и многие виды беспозвоночных - жуки, пауки, скорпионы, и т.д. (норы черепах-гоферов); также норы луговых собачек и черепах-гоферов служат убежищами при пожарах множеству самых разнообразных животных; роющая деятельность и колониальность проживания описываемых видов также значительно изменяют как рельеф местности, так и характер растительного покрова занимаемых ими территорий.
Итак, из всего вышеописанного становится понятно, что жизнедеятельность видов - инженеров экосистем повышает сложность процессов, происходящих внутри той или иной экосистемы, за счёт увеличения разнообразия
местообитаний и как следствия этого - обеспечения большего видового разнообразия участвующих в этих процессах живых организмов.
Если вам понравилась статья - ставьте лайк, делитесь своим мнением в комментариях и подписывайтесь на канал - будет интересно!
Если вы хотите поддержать автора, вы можете это сделать, нажав на ладонь с сердечком внизу справа. Спасибо!