Большая Советская Энциклопедия (БИ)
Шрифт:
Н. В. Дылис.
Парцеллы одного из участков волосистоосоково-мшистого липо-ельниика: 1 — елово-волосиистоосоковая; 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».
Биогеоценоз.
Биогеоценология
Биогеоценоло'гия (от био..., гео..., греч. koin'os — общий и l'ogos — слово, учение), наука о взаимосвязанных и взаимодействующих комплексах живой и косной природы — биогеоценозах
Основоположник Б. — В. Н. Сукачев. Начиная с 1940 он в ряде работ определил основные положения Б., её теоретические и практические задачи, связь с другими науками, программу и направление исследований. Большую роль в развитии современной Б. сыграли работы русских учёных В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Р. И. Аболина, утверждавших идею взаимосвязанности явлений природы, и В. И. Вернадского, вскрывшего огромное планетарное значение организмов -— живого вещества. В круг вопросов, решаемых Б., входят следующие: исследование структуры, свойств и функций составляющих биогеоценозы компонентов и расшифровка механизма их связей; изучение потоков вещества и энергии в них, а также доли и формы участия их компонентов в материально-энергетическом метаболизме всего комплекса и особенно в его биологической продуктивности; изучение преобразования одними компонентами состояний, свойств и работы других; определение их роли в изменении и динамике биогеоценоза: установление реакций компонентов и биогеоценоза в целом на стихийные воздействия и хозяйственную деятельность человека; изучение устойчивости биогеоценозов и её регуляторных механизмов; исследование взаимосвязей и взаимодействий как между соседними, так и между более отдалёнными биогеоценозами, обеспечивающими единство биогеосферы и её крупных частей.
Решить эти задачи можно лишь при участии в исследованиях широкого круга специалистов (ботаников, зоологов, физиологов, микробиологов, почвоведов, климатологов, биохимиков и др.); эти задачи требуют длительных сроков исследований, использования эксперимента (как в естественных условиях, так и на моделях), широкого применения количественных методов изучения, использования математического анализа и статистической обработки данных. От успешного решения задач Б. зависят: возможная точность прогнозирования последствий вмешательства человека в ход природных процессов; возможность направленной регуляции связей и взаимодействий компонентов биогеоценоза для получения наиболее высокого и разносторонне выгодного хозяйственного эффекта (главным образом повышения биологической продуктивности); выбор путей хозяйственного использования материально-энергетических ресурсов биогеосферы и её частей. Особенно существенно значение Б. для практики лесного и сельского хозяйства. Выясняется также её важное методологическое значение для изучения среды жизни человека на Земле и для космонавтики, защиты промышленных изделий, продуктов питания, кормов от повреждения биологическими компонентами биосферы, для охраны природы и пр. Б. тесно связана с ландшафтоведением, почвоведением, климатологией, биоценологией, микробиологией, биогеохимией.
Лит.: Сукачев В. Н., Развитие растительности как элемента географической среды в соотношении с развитием общества, в сб.: О географической среде в лесном производстве, Л., 1940; его же. Основы теории биогеоценологии, в кн.: Юбилейный сборник [АН СССР], посвященный 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции, [ч. 2], М.—Л., 1947; Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева н Н. В. Дылиса, М., 1964; Программа и методика биогеоценологических исследований, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса, М., 1966; Тимофеев-Ресовский Н.В., Тюрюканов А. Н., Биогеоценология и почвоведение, «Бюлл. Московского общества испытателей природы. Отдел биологический», 1967, т. 72, в. 2.
Н. В. Дылис.
Биогидроакустика
Биогидроаку'стика (от био..., гидро... и акустика), биологическая гидроакустика, изучает звуки, производимые водными организмами.
Б. возникла в период 2-й мировой войны в связи с массовым применением технической гидроакустики — шумопеленгования, эхолокации, связи и т.д. Уже тогда было обнаружено большое количество водных организмов, издающих звуки: рыб, млекопитающих и ракообразных. Биологические звуки оказались столь разнообразными и интенсивными, что создавали очень сильные помехи гидроакустической аппаратуре, даже приводили к взрывам акустических мин, поэтому для нормальной эксплуатации гидроакустической техники и разработки средств защиты потребовались данные о спектральном составе звуков и звуковом
Специальные практические вопросы перед Б. поставила гидробионика. На основе данных, полученных Б., создаются устройства для защиты акустических линий подводной связи. Б. может помочь найти пути повышения помехоустойчивости систем подводной телеметрии.
Одним из основных, наиболее обширных разделов Б., является биоакустика рыб. Результаты исследований показывают, что рыбы способны издавать акустические сигналы в звуковом диапазоне частот от 20—50 гц до 10—12 кгц (см. табл.).
Характеристика звуков, издаваемых рыбами
| Способы образования звуков | Критерии различения звуков | |||
| Субъективная характеристика | Спектр | Звуковое давление, Н/м2 | Характер шумов | |
| Издаваемые при помощи плавательного пузыря | Барабанный бой, ритмичные удары, карканье, стоны | От 40—50 гц до 1,5—2,5 кгц с максимумом в области частот100—700 гц | 1, иногда достигает10-20 | Импульсный, резонансный |
| Возникающие при трении зубов и костных пластинок, шипов плавников и т.д. | Скрежет, хруст, треск, щёлканье | От 20—50 гц до 10—12 кгц с максимумом в области частот 1—4 кгц | В среднем менее 1 | Шумовой, сплошной |
| Возникающие при движении | Шорохи, шелест | До 1 кгц с максимумом ниже100 гц | Ниже 0,1 | Низкий, шумовой |
| Возникающие при захвате пищи | Низкие, глухие удары | До 1,5—2 кгц с максимумом ниже 200 гц | Ниже 0,5 | Низкий, шумовой |
Для многих рыб характерны звуки, присущие только данному виду, поэтому они могут являться биологическими критериями видовой и возрастной диагностики рыб. При смене биологических циклов у рыб в различные периоды года (размножение, нагул, зимовка), а также при изменении освещённости в течение суток меняется звуковая активность рыб. Особенности поведения рыб (отношение их к орудиям лова, взаимоотношения хищника и жертвы, поддержание контакта в стае, акустическая сигнализация) могут быть поняты и решены только при знании свойств слуха рыб и, соответственно, возможностей восприятия ими различных звуков.
Б. перспективна при промысловой разведке некоторых видов рыб и в установлении видовой принадлежности обнаруженных концентраций рыбы. Основная техника для поиска рыб — гидроакустическая рыбопоисковая аппаратура, использующая методы эхолокации и позволяющая точно определять глубину и размер обнаруженных косяков рыбы, скорость их передвижения, плотность скопления. Однако с помощью этой аппаратуры сложно устанавливать видовую принадлежность рыб, составляющих данное скопление, хотя в некоторых случаях по форме эхозаписей это возможно при условии, что район хорошо изучен и имеется достаточный опыт работы с поисковой аппаратурой.
Поиск некоторых видов рыб, например тунцовых, обычными рыбопоисковыми приборами весьма затруднён из-за больших скоростей их перемещения. Гидролокация недостаточно эффективна и при поиске придонных рыб, обитающих в прибрежных скалистых районах, из-за сложного рельефа дна. Вследствие низкой отражательной способности плохо обнаруживаются рыбопоисковыми эхолотами и некоторые ракообразные, например креветки, имеющие промысловое значение. Во всех этих случаях может быть применен другой акустический способ разведки водных организмов — рыбошумопеленгация (рыбошумоиндикация).