Функциональная биогеоценология и структурный подход
Говоря о функциональной биогеоценологии, мы исходим из того, что структура, как пространственно-временная организацияэлементов биогеоценоза, и функция, как проявление основных его свойств, или его деятельность, хотя и представляют диалектическое единство и являются двумя сторонами одного явления, могут служить самостоятельными целями исследования, что и наблюдается обычно в работе научных коллективов.
При структурном подходе в центре внимания стоят состав, пространственная и временная организация биогеоценоза, связи между входящими в него видами, влияние на них условий неживой природы. Это, несомненно важное направление исследований, необходимое для выработки представления о сущности биогеоценозов.
Функциональная же биогеоценология со средоточивает свое внимание не на том, как организован биогеоценоз, а как он «работает», какое участие в этой работе принимают его структурные элементы и как они влияют на работу всей системы, то есть предметом ее является то, что В. Н. Сукачев называл биогеоценотическим процессом.
Показателем его служит превращение вещества и энергии в целой системе и отдельных ее составных частях, мерой чего является количество вещества (биомассы, разных химических элементов) и количество энергии.
Таким образом, изучение продукции и продуктивности биогеоценозов составляет важную часть этого направления исследований. Оно, концентрируя внимание на основных функциональных свойствах биогеоценозов, как нам кажется, наиболее полно отражает системный подход к их изучению. Существенно и то, что структурный подход требует очень детального обследования и описания биогеоценозов, а при функциональном мы имеем дело с более общими свойствами, по сути, с наиболее влиятельными доминантными формами, которые определяют ход биогеоценотического процесса.
При изучении структуры и функций применяются и разные методические приемы.
В частности, при функциональном подходе требуется применение методов определения количества вещества, потребляемого, выделяемого и передаваемого в другие звенья биоценотических цепей. Для этого приходится ставить специальные эксперименты в природе, пользоваться физиологическими методами количественной оценки этих процессов и учитывать установленные в физиологии закономерности изменений обмена веществ в зависимости от высоты организации (систематического положения) организмов, их размеров, физиологического состояния и условий среды.
Годовая продукция растительности на стационаре «Харп» в Южном Ямале (380 га)
Так, при исследованиях, проводившихся лабораториями нашего института, для определения количества поедаемой грызунами растительности и воздействия их на ее продуктивность на загороженных участках тундры содержали разное количество зверьков.
В ходе опыта, после него до конца сезона ве гетации и в течение следующего года учитывали все происходящие изменения растительности. При изучении функциональной роли птиц подсчитывали количество приносимого птенцам корма, количество насекомых, обычно поедаемых птицами на открытых и защищенных от птиц сеткой участках.
Кроме того, некоторые гнезда вместе с родителями накрывали переносной клеткой и переводили на питание предлагаемым в кормушке кормом, расход которого учитывали. Так же содержали в экспериментальных клетках взрослых птиц и определяли количество съеденного ими корма и их подвижность. Все полученные разными способами результаты сопоставлялись с расчетами, произведенными по существующим формулам интенсивности обмена веществ.
Для определения количества потребляемого насекомыми корма их содержали в садках или аквариумах в природных условиях. Скорость разложения отмершей растительности устанавливали, помещая ее в мешочках из капроновой сетки в разных частях исследуемых участков. Число подобных примеров может быть увеличено, если обратиться к практике работы других исследователей.