Специфика надорганизменных уровней организации материи
Организация жизни на уровне сообществ имеет ряд специфичных особенностей. Они служат проявлением единого принципа эмержентности, согласно которому процессы, происходящие на определенном уровне организации системы, во многом определяются особенностями надсистемы, к которой рассматриваемая система относится в качестве подсистемы.
Четкого понимания термина «сообщество» в настоящее время не существует. Скорее это общее название для обозначения целого комплекса природных образований. Общим их свойством является неслучайность формирования и длительность развития, поэтому к сообществам относятся это исторически сложившиеся группировки организмов различного ранга. Они характеризуются многообразными формами отношений или связей между собой, основными среди которых являются внутри- и межвидовые, трофические и пространственные. Внутривидовые сообщества – это популяции, а также субпопуляционные группировки – демы, стада, и т.д. Надвидовые сообщества – это биотические сообщества, или биоценозы экосистем. Таким образом, организация на уровне сообществ охватывает популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи.
Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного и того же вида, занимающая часть ареала и на протяжении достаточно длительном периода (не менее продолжительности жизни не скольких поколений или генераций), отделенная в той или иной степени от подобных совокупностей и хранящая основную информацию о виде. Популяция – саморегулирующаяся система.
Саморегуляция сообществ
Все сообщества, как внутривидовые, так и межвидовые, обладают свойством саморегуляции. Ее проявление нередко оказывается вредным для отдельных особей (а в случае биотических сообществ – способствует сокращению или предотвращению роста численности определенных видов), но всегда направлено на поддержание стабильности сообщества в целом.
Так, в популяциях многих видов живых организмов имеются высокоэффективные внутренние механизмы регуляции численности. Их «жесткость» для отдельной особи может быть различной. Например, при регуляции на гормонально-физиологическом уровне (через стрессовую реакцию в результате перенаселения) происходит массовая гибель особей. При регуляции размножения за счет иерархической организации групп «качество жизни» низкоранговых особей как правило весьма низко. Наиболее «мягкий» вариант регуляции численности – территориальность.
Внутривидовые механизмы регуляции численности имеются не у всех видов (или не у всех обнаружены). Численность бактерий, многих беспозвоночных, а также наиболее долгоживущих и медленноразмножающихся позвоночных регулируется в основном «первичными» экологическими факторами – динамикой ресурсов, биотической средой, врагами и т.д. Некоторому увеличению биологической емкости среды способствует наличие полиморфизма популяций.
Полиморфизм популяций – наличие резко различающихся особей по строению, физиологическим и экологическим признакам в пределах одной и той же популяции. Различают половой, возрастной, сезонный, функциональный, морфологический, генетический и связанный с чередованием поколений полиморфизм. Во всех своих формах он резко ослабляет напряженность конкуренции у особей одного и того же вида за счет расхождения в разные экологические ниши и способствует лучшей адаптации к условиям среды.
На уровне биоценозов саморегуляция проявляется в относительном постоянстве численности каждого из видов в структуре сообщества. Внутривидовая конкуренция способствует увеличению численности популяций, а межвидовая создает противоположное давление, удерживая каждый вид в пределах его экологической ниши. Поэтому в наиболее богатых видами сообществах показатели численности всех видов многократно стабильнее, чем в экосистемах с бедным видовым разнообразием.