Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (БИ)"

Биогеоценоз

Биогеоцено'з (от био...,гео... и греч. koinós – общий), взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии; одна из наиболее сложных природных систем. К живым компонентам Б. относятся автотрофные организмы(фотосинтезирующие зелёные растения и хемосинтезирующие микроорганизмы) и гетеротрофные организмы (животные, грибы, многие бактерии, вирусы), к косным – приземный слой атмосферы с её газовыми и тепловыми ресурсами, солнечная энергия, почва с её водо-минеральными ресурсами и отчасти кора выветривания (в случае водного Б. – вода). В каждом Б. сохраняется как однородность (гомогенная или чаще мозаичногомогенная) состава и строения компонентов, так и характер материально-энергетического обмена между ними. Особенно важную роль в Б. играют зеленые растения (высшие и низшие), дающие основную массу живого вещества. Они производят первичные органические материалы, вещество и энергия которых используются самими растениями и по цепям питания передаются всем гетеротрофным организмам. Зелёные растения через процессы фотосинтеза, дыхания поддерживают баланс кислорода и углекислого газа в воздухе, а через транспирацию участвуют в круговороте воды. В результате отмирания организмов или их частей происходит биогенная миграция и перераспределение в почве элементов питания (N, P, К, Ca и др.). Наконец, зелёные растения прямо или косвенно определяют состав и пространственное размещение в Б. животных и микроорганизмов. Роль в Б. хемотрофных микроорганизмов менее значительна. Гетеротрофы по специфике своей деятельности в Б. могут быть разделены на потребителей, трансформирующих и отчасти разлагающих органические вещества живых организмов, и разрушителей, или деструкторов (грибы, бактерии), разлагающих сложные органические вещества в отмерших организмах или их частях до простых минеральных соединений. При всех превращениях происходят потеря первоначально накопленной энергии и рассеяние её в окружающем пространстве в форме тепла. В функционировании Б. велика роль почвенных животных – сапрофагов, питающихся органическими остатками отмерших растений, и почвенных микроорганизмов (грибов, бактерий), разлагающих и минерализующих эти остатки. От их деятельности в значительной мере зависят структура почвы, образование гумуса, содержание в почве азота, превращение ряда минеральных веществ и многие другие свойства почвы. Без гетеротрофов невозможно было бы ни завершение биологического круговорота веществ, ни существование автотрофов, ни самого Б. Косные компоненты Б. служат источником энергии и первичных материалов (газов, воды, минеральных веществ). Материально-энергетический обмен между компонентами Б. показан на помещенной ниже схеме Б. (по А. А. Молчанову; приход и расход энергии выражены в ккал на 1 га).

  Переход одного Б. в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы Б. могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща Б. не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры – био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности, Б. введено понятие биогеоценотических парцелл (см. рис.). Как и Б. в целом, это понятие комплексное, т.к. в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.

  Б. – динамичная система. Он непрерывно изменяется и развивается в результате внутренних противоречивых тенденций его компонентов. Изменения Б. могут быть кратковременными, обусловливающими легко обратимые реакции компонентов Б. (суточные, погодные, сезонные), и глубокими, ведущими к необратимым сменам в состоянии, структуре и общем метаболизме Б. и знаменующими смену (сукцессию) одного Б. другим. Они могут быть медленными и быстрыми; последние часто происходят под влиянием внезапных перемен в результате стихийных причин или хозяйственной деятельности человека (не только преобразующего и разрушающего природные Б, но и создающего новые, культурные Б.). Наряду с динамичностью, Б. присуща и устойчивость во времени, которая обусловлена тем, что современные природные Б. – результат длительной и глубокой адаптации живых компонентов друг к другу и к компонентам косной среды. Поэтому Б., выведенные из устойчивого состояния той или иной причиной, после её устранения могут восстанавливаться в форме, близкой к исходной. Б., близкие по составу и структуре компонентов, по метаболизму и направлению развития, относят к одному типу Б., который является основной единицей биогеоценологической классификации. Совокупность Б. всей Земли образует биогеоценотический покров, или биогеосферу. Изучение Б. и биогеосферы составляет задачу науки – биогеоценологии.

  Понятие Б. введено В. Н. Сукачевым(1940), что явилось логическим развитием идей русских учёных В. В. Докучаева, Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого и др. о связях живых и косных тел природы и идей В. И. Вернадского о планетарной роли живых организмов. Б. в понимании В. Н. Сукачева близко к экосистемев толковании английского фитоценолога А. Тенсли, но отличается определённостью своего объёма. Б. – элементарная ячейка биогеосферы, понимаемая в границах конкретных растительных сообществ, тогда как экосистема – понятие безразмерное и может охватывать пространство любой протяжённости – от капли прудовой воды до биосферы в целом.

  В близком к понятию Б. смысле физико-географы употребляют также термин фация.

  Лит.: Сукачев В. Н., О соотношении понятий географический ландшафт и биогеоценоз, в кн.: Вопросы географии, сб. 16, М., 1949; его же, Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация, «Почвоведение», 1960, № 6: Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса, М., 1964; Лавренко Е. М., Дылис Н. В., Успехи и очередные задачи в изучении биогеоценозов суши в СССР, «Ботанич. журнал», 1968, т. 53, № 2; Дылис Н. В., Структура лесного биогеоценоза, М., 1969 (Комаровские чтения, XXI).

  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. koinós – общий и lógos – слово, учение), наука о взаимосвязанных и взаимодействующих комплексах живой и косной природы – биогеоценозах и их планетарной совокупности – биогеосфере. Зародилась Б. в недрах геоботаники, но впоследствии развивалась на стыке биологической и географической наук, отражая комплексный уровень изучения живой природы.

  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 давлении. В некоторых странах стали маскировать шумы торпед и подводных лодок под звуки, издаваемые рыбами. Б. имеет большое значение для военно-морского флота. Одна из проблем военной гидроакустики – опознавание и классификация обнаруженных объектов и предметов, особенно в связи с появлением малошумящих атомных подводных лодок. Б. позволяет определить, действительно ли цель является подводной лодкой, а не косяком рыбы или китом. Интенсивность звуков, издаваемых рыбами (в данном случае источника гидроакустических помех), может быть весьма значительной, поэтому знание физической структуры звуков, их состава и районирования в морях, а также времени, когда они максимально проявляются, важны для правильной организации систем обнаружения и опознавания подводных объектов.

  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).

  Весьма перспективна Б. для создания искусственных концентраций рыб и других водных организмов, управления поведением рыб с целью как рыболовства, так и регулирования их движения в рыбопропускных сооружениях.

  Большой интерес представляют данные Б. по изучению акустических органов китообразных (китов, дельфинов). Они обладают способностью, свойственной очень немногим животным: путём посылки и приёма гидроакустических импульсов определять под водой наличие различных предметов и объектов, представляющих для них опасность или объект питания, а также осуществлять внутри– и межвидовую связь и сигнализацию. Они могут излучать акустические сигналы в очень широком диапазоне звуковых и ультразвуковых частот и имеют высокоэффективные органы и системы восприятия, обработки и анализа принятой гидроакустической информации, иногда весьма незначительной по сравнению с помехами.

  Лит.: Протасов В. P., Биоакустика рыб, М., 1965; Шишкова Е. В., физические основы рыболокации, М., 1963.

  В. И. Кудрявцев.

Биографический метод

Биографи'ческий ме'тод в литературоведении, способ изучения литературы, при котором биография и личность писателя рассматриваются как определяющий момент творчества. Б. м. часто связан с отрицанием литературных направлений и культивированием импрессионистического «портрета» писателя в качестве основного критического жанра. Впервые применен французским критиком Ш. О. Сент-Бёвом(«Литературно-критические портреты», т. 1—5, 1836 – 1839). Своеобразное применение Б. м. нашёл в методологии И. Тэна и Г. Брандеса. К началу 20 в. сторонники Б. м. (Р. де Гурмон во Франции, Ю. И. Айхенвальд в России и др.) очистили его от «посторонних элементов» (у Сент-Бёва они таковыми считали социальные и художественные идеи века; у Тэна – влияние расы, среды и момента; у Брандеса – характеристику общественных движений) и обратились к раскрытию «сокровенного Я» художника в духе крайнего импрессионизма. Марксистское литературоведение признаёт Б. м. как вспомогательный приём исследования, изучая биографические элементы как один из источников художественного образа, значение и смысл которого шире «материала», использованного в произведении.

Биография

Биогра'фия (от био... и ...графия), жизнеописание. Б. воссоздаёт историю жизни человека в связи с общественной действительностью, культурой и бытом его эпохи. Б. может быть научной, художественной, популярной и т.д. Б. писателя, художника может выступать как жанр, в котором предметом изучения становится непосредственно жизненная и личностная основа творчества писателя (в её связи с мировоззрением, социальными факторами, литературной средой). В ранних образцах Б. (в античности – «Сравнительные жизнеописания» Плутарха, «Жизнеописание двенадцати цезарей» Светония, в эпоху Возрождения – «Жизнеописания наиболее знаменитых живописцев, ваятелей и зодчих» Дж. Вазари) черты исторического исследования и литературно-художественного творчества находятся в нерасчленённом единстве. Б. в современном понимании (критическое использование источников, историческая точность) возникла в 18 и развилась в 19 вв. В 20 в. в творчестве крупных писателей (Р. Роллан, С. Цвейг, А. Моруа) формируется жанр художественной биографии: субъективная пристрастность к герою, стремление проникнуть в его внутренний мир посредством художественной фантазии, перевес эстетического и отчасти философского (у Роллана) задания над историко-познавательным. В России с 18 в. начали издаваться биографические словари, посвященные историческим деятелям, писателям, учёным. В 19 в. появляется биографическая литература как особая область литературоведения («Фон-Визин» П. А. Вяземского, «Александр Сергеевич Пушкин. Его жизнь и сочинения» Н. Г. Чернышевского, «Биография Ф. И. Тютчева» И. С. Аксакова и др.). В Советском Союзе в 1933 по инициативе М. Горького основана популярная биографическая серия «Жизнь замечательных людей» (примеры: «Кампанелла» А. Штекли, «Линкольн» К. Сэндберга, «Шаумян» И. Дубинского-Мухадзе, «Николай Вавилов» С. Резника, а также «Мольер» М. Булгакова, «Достоевский» В. Шкловского и др.). Развивается жанр критико-биографического очерка (о писателях-современниках). Жизнь выдающихся людей часто становится темой биографических романов, повестей, пьес. Особый вид Б. – автобиография.

  Лит.: Винокур Г., Биография и культура, М., 1927.

...биоз

...Биоз (от греч. bíos – жизнь), часть сложного слова, обозначающая связь с жизнью, с жизненными процессами (например, анабиоз, парабиоз).

Биозона

Биозо'на (от био... и зона), отложения, отвечающие вертикальному распространению какой-либо одной систематической группы ископаемых организмов (вида, рода, семейства). Термин предложен английским геологом С. Бакменом в 1902. Наряду с термином «Б.» существует также понятие зона стратиграфическая, устанавливаемая по комплексу ископаемых организмов. См. также Биостратиграфия.

Биоиндикаторы

Биоиндика'торы, биологические индикаторы, организмы, присутствие, количество или интенсивность развития которых служит показателем каких-либо естественных процессов или условий среды обитания, например присутствия или отсутствия некоторых веществ (в т. ч. практически важных).

  Скопления морских рыбоядных птиц служат Б. местонахождения косяков рыбы. По составу планктона можно судить о вероятности успешного промысла сельди и некоторых других рыб, обитающих в толще воды. Наличие многих донных и планктонных организмов указывает на происхождение водных масс, например атлантических вод в Полярном бассейне; состав диатомовых водорослей плавучих льдов – на происхождение и пути дрейфа этих льдов. Обилие диатомовых водорослей (Cocconeis ceticola) на коже китов служит показателем продолжительности пребывания их в водах Антарктики. Б. широко применяются для санитарной оценки вод. По составу флоры и фауны вод можно судить об их пригодности для питьевого водоснабжения и об эффективности работы очистных сооружений. Существуют различные системы биологического анализа степени загрязнённости (сапробности) вод по организмам Б.

  Ориентировочная оценка качества почвы может быть осуществлена с помощью т. н. индикаторных растений. В СССР биологическая индикация почв, основанная на различиях почвенной фауны, предложена М. С. Гиляровым (1949) и на микробиологических показателях – Е. Н. Мишустиным (1950). При поисковых работах геологи используют индикаторные растения. По наличию в поверхностных слоях земной коры некоторых групп микроорганизмов можно составить ориентировочное представление о наличии в недрах горючих газов и нефти (В. С. Буткевич и др.).

  При космических исследованиях животные, растения и микроорганизмы используются как Б. для выяснения воздействия факторов космического пространства на организмы.

  Широкое применение нашли микроорганизмы как Б. в аналитических работах (определение витаминов, антибиотиков, аминокислот и других веществ).

  Я. А. Бирштейн, В. П. Дадыкин.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (БИ)"