4. Ökológiai szukcesszió
A biocenózis viszonylag hosszú egy helyen (fenyves vagy lucfenyves, alföldi mocsár) fennállása úgy változtatja meg a biotópot (a biocenózis helyét), hogy az egyes fajok létére alkalmatlanná válik, de alkalmassá válik a fajok betelepítésére vagy fejlesztésére. mások. Ennek eredményeként ebben a biotópban fokozatosan egy eltérő, az új környezeti feltételekhez jobban alkalmazkodó biocenózis alakul ki. Egyes biocenózisok ilyen ismételt helyettesítését másokkal nevezik utódlás.
utódlás (a latin successio szóból - folytonosság, öröklődés) egy biocenózis fokozatos, visszafordíthatatlan, irányított felváltása egy másikkal ugyanazon a területen, természeti tényezők vagy emberi hatás hatására.
Az „utódlás” kifejezést először De Luc francia botanikus használta 1806-ban a növényzet változásaira.
A szukcesszióra példák a laza homok, sziklás fekélyek, sekélyek fokozatos túlnövése, a felhagyott mezőgazdasági területek (szántó), parlagon lévő területek, tisztások növényi és állati szervezetek általi megtelepedése stb. növények. Ide tartoznak a fafajok magjai is: fenyő, lucfenyő, nyír, nyárfa. A szél és az állatok könnyen szállítják nagy távolságokra. Enyhén gyepszett talajban a magok csírázni kezdenek. A fénykedvelő kislevelű fajok (nyírfa, nyárfa) a legkedvezőbb helyzetben vannak.
A szukcesszió klasszikus példája egy tó vagy folyami holtág túlburjánzása, és először mocsárrá, majd hosszú idő után erdei biocenózissá alakulása. A vízfelszín eleinte sekély lesz, minden oldalról tutaj borítja, és a növény elhalt részei a fenékre süllyednek. A vízfelületet fokozatosan fű borítja. Ez a folyamat több évtizedig tart, majd a tó vagy holtág helyén magas tőzegláp képződik. A mocsarat még később is fokozatosan kezdi benőni a fás növényzet, valószínűleg fenyő. Egy bizonyos idő elteltével a tőzegképződési folyamatok az egykori tározó helyén túlzott nedvesség keletkezéséhez és az erdő pusztulásához vezetnek. Végül egy új mocsár jelenik meg, de más, mint azelőtt.
A növényzet változásával párhuzamosan változik a szukcessziós terület faunája is. A holtágra vagy tóra jellemzőek a vízi gerinctelenek, halak, vízimadarak, kétéltűek és néhány emlős – pézsmapocok, nyérc. A szukcesszió eredménye egy sphagnum fenyőerdő. Most más madarak és emlősök élnek itt - nyírfajd, fogoly, jávorszarvas, medve, nyúl.
Bármilyen új élőhely – egy homokos folyópart, egy kialudt vulkán fagyott láva, eső utáni tócsa – azonnal az új fajok gyarmatosításának színterévé válik. A fejlődő növényzet jellege az aljzat tulajdonságaitól függ. Az újonnan letelepedett szervezetek fokozatosan változtatják élőhelyüket, például a felszín árnyékolásával vagy a páratartalom megváltoztatásával. Az ilyen környezeti változások következménye új, ellenálló fajok kialakulása és a korábbiak kiszorulása. Idővel egy új biocenózis alakul ki, amelynek fajösszetétele jelentősen eltér az eredetitől.
Kezdetben a változások gyorsan mennek végbe. Ekkor csökken az utódlás aránya. A nyírfacsemeték sűrű, a talajt árnyékoló növekedést hoznak létre, és ha a lucfenyő magja a nyírrel együtt csírázik is, a nagyon kedvezőtlen körülmények közé kerülő csemeték messze elmaradnak a nyírfétől. A fénykedvelő nyír komoly vetélytársa a lucfenyőnek. Ezen túlmenően a nyírfaj sajátos biológiai jellemzői előnyöket biztosítanak a növekedésben. A nyírt az „erdő úttörőjének”, úttörő fajnak nevezik, mivel szinte mindig elsőként telepszik meg a bolygatott területeken, és sokféle alkalmazkodóképességgel rendelkezik.
A nyírek 2-3 éves korukban elérhetik a 100-120 cm magasságot, míg a fenyők ekkora alig érik el a 10 cm-t. Fokozatosan, 8-10 éves korig a nyírek stabil nyírállományt alkotnak 10-12 éves korig. m magas.A fejlődő alatt A lucfenyő a nyír lombkorona mentén kezd növekedni, változó sűrűségű aljnövényzetet képezve. Változások az alsó, füves-cserje rétegben is előfordulnak. A nyírfa koronája közeledtével fokozatosan eltűnnek a szukcesszió kezdeti szakaszára jellemző fénykedvelő fajok, és átadják helyét az árnyéktűrőknek.
A változások a biocenózis állati összetevőjét is érintik. Az első szakaszokban májusi bogarak és nyírmolyok telepednek meg, majd számos madár - pelyva, poszcsa, poszcsa, kisemlősök - cickány, vakond, sündisznó. A változó fényviszonyok jótékony hatást gyakorolnak a fiatal karácsonyfákra, amelyek felgyorsítják növekedésüket. Ha a szukcesszió korai szakaszában a fenyők növekedése évi 1-3 cm volt, akkor 10-15 év múlva már eléri a 40-60 cm-t.50 év körül a lucfenyő utoléri növekedésében a nyírt, és egy luc-nyír vegyes állomány képződik. Az állatok közé tartoznak a nyulak, az erdei pocok, az egerek és a mókusok. A madárpopuláció körében is észrevehetőek a szukcessziós folyamatok: egy ilyen erdőben a hernyókkal táplálkozó oriolák telepednek meg.
A vegyes luc-nyírerdőt fokozatosan felváltja a lucfenyő. A lucfenyő növekedésben felülmúlja a nyírfát, jelentős árnyékot hoz létre, a nyír pedig, mivel nem bírja a versenyt, fokozatosan kihullik a faállományból.
Így jön létre a szukcesszió, amelyben először egy nyír, majd egy vegyes luc-nyír erdőt vált fel tiszta lucfenyő. A nyírerdő lucfenyővel való helyettesítésének természetes folyamata több mint 100 évig tart. Ezért nevezik néha az utódlás folyamatát századi változás .
Ha a közösségek kialakulása újonnan kialakult, korábban lakatlan élőhelyeken (szubsztrátumokon), ahol nem volt növényzet - homokdűnéken, fagyott lávafolyásokon, erózió vagy jégvisszahúzódás következtében feltárult sziklákon történik, akkor az ilyen egymásutániságot ún. elsődleges.
Az elsődleges szukcesszióra példa az újonnan kialakult homokdűnék kolonizációs folyamata, ahol korábban nem volt növényzet. Itt telepednek meg először a száraz körülményeket jól tűrő évelő növények, mint például a kúszó búzafű. A futóhomokon gyökeret ver és szaporodik, megerősítve a dűne felszínét, és szerves anyagokkal gazdagítva a homokot. Az évelő füvek közvetlen közelében lévő környezet fizikai feltételei megváltoznak. Az évelő növényeket követően megjelennek az egynyári növények. Növekedésük és fejlődésük gyakran hozzájárul az aljzat szerves anyaggal való dúsításához, így fokozatosan olyan növények növekedésére alkalmas feltételek jönnek létre, mint a fűz, a medveszőlő, a kakukkfű. Ezek a növények megelőzik a fenyőcsemeték megjelenését, amelyek itt megtelepednek, és felnőve sok generáció után fenyőerdőket alkotnak a homokdűnéken.
Ha egy területen korábban is létezett növényzet, de valamilyen oknál fogva elpusztult, akkor annak természetes helyreállítását ún. másodlagos utódlás . Ilyen szukcesszió következhet be például az erdő betegség, hurrikán, vulkánkitörés, földrengés vagy tűz által okozott részleges elpusztításából. Az erdei biocenózis helyreállítása ilyen katasztrofális hatások után hosszú ideig tart.
A másodlagos szukcesszióra példa a tőzegláp kialakulása, amikor a tó benőtt. A növényzet változása egy mocsárban azzal kezdődik, hogy a tározó széleit benőnek vízinövények. A nedvességkedvelő növényfajok (nád, nád, sás) a partok közelében egy összefüggő szőnyegben kezdenek növekedni. A víz felszínén fokozatosan kialakul egy többé-kevésbé sűrű növényzetréteg. Az elhalt növényi maradványok felhalmozódnak a tározó alján. Az állóvizek alacsony oxigéntartalma miatt a növények lassan lebomlanak és fokozatosan tőzeggé alakulnak. Megkezdődik a mocsári biocenózis kialakulása. Megjelennek a sphagnum mohák, amelyek egybefüggő szőnyegén áfonya, vadrozmaring és áfonya nő. Itt fenyők is megtelepedhetnek, ritka növekedést képezve. Idővel kialakul a magaslápi ökoszisztéma.
A legtöbb jelenleg megfigyelt utódlás antropogén , azok. a természetes ökoszisztémákra gyakorolt emberi hatás eredményeként fordulnak elő. Ez az állatállomány legeltetése, erdők kivágása, tüzek előfordulása, szántás, talajok elöntése, elsivatagosodás stb.
Ökológiai szukcesszió
Az ökológia egyik fő vívmánya az a felfedezés volt, hogy nemcsak élőlények és fajok fejlődnek, hanem ökoszisztémák is. A közösségek folyamatosan változnak. Egyes organizmusok elpusztulnak, mások jönnek helyettük. Az energia és a tápanyagok végtelen folyamban áramlanak át a közösségen.
Koncepció és típusok, 2018.
A közösségek (ökoszisztémák, biocenózisok) változásainak sorozata ugyanazon a területen hívott utódlás.
Az ökológiai szukcesszió meghatározásakor három szempontot kell figyelembe venni.
Először is, az utódlás a közösség befolyása alatt megy végbe, pl. az ökoszisztéma biotikus összetevője.
Másodszor, az utódlás egy bizonyos módon irányul, és előre jelezhető (előre látható).
A harmadik szempont az, hogy a szukcesszió csúcspontja egy stabilizált ökoszisztéma kialakulása, amelyben egységnyi energiaáramra jut a maximális biomassza és maximális számú interspecifikus kölcsönhatás.
Az utódlás végső szakaszát ún menopauza közösség.
Hagyományosan a szukcesszió folyamatát egy erdőben lévő kis tározó túlburjánzásának példája szemlélteti (34. ábra). A tengerparti lágyszárú növényzet víz feletti részei évente elpusztulnak, aminek következtében a tó tiszta vízfelületének területe csökken.
A partok közelében fokozatosan kedvező feltételek alakulnak ki az erőteljesebb parti növényfajok, például a fűz fejlődéséhez. Meggyökerezve a fűz elkezdi kiszivattyúzni a vizet a tóból, és kiszárítja létezésének területét. Ennek eredményeként a fűzet kislevelű fafajták váltják fel: nyír, mogyoró.
Koncepció és típusok, 2018.
A tó felszíne tovább csökken, a talaj nedvességtartalma csökken, és elkezd képződni az erdőtalaj. A kislevelű fákat felváltják a széles levelűek, fokozatosan megjelennek a tölgyek, hársok, koronájuk alatt különféle cserjék, lágyszárúak fejlődnek. Fokozatosan megteremtődnek a feltételek a tűlevelű fák közösségekbe való betelepítéséhez. A biogén kémiai elemek, elsősorban a nitrogén és a foszfor túlzott bevitele következtében a tározóba a szerves anyagokkal együtt a víz „virágzása” következik be: hatalmas mennyiségben szaporodnak az egysejtű algák. A tavi ökoszisztémák „elöregedése” – eutrofizációjuk.
A haldokló algák a foraminiferákkal együtt „esőként” hullanak a fenékre, ami a tó mélységének csökkenéséhez vezet. Ennek eredményeként a tározó helyén erdő képződik, amely gyakorlatilag nem különbözik attól, amely a tározót több évtizeddel ezelőtt körülvette. A tó bizonyos külső körülmények között tőzegláptá alakul, amely egy stabil klimax jellegű ökoszisztéma.
Az öröklésnek nagyon sok osztályozása létezik.
Az utódlás okaitól függően megkülönböztetik
· exodinamikailag e (a görög exo szóból - kívül) egy adott ökoszisztémán kívüli tényezők által okozott szukcessziók,
· endodinamikus(a görög endon szóból - belül) az ökoszisztéma belső mechanizmusai által okozott szukcesszió
Exodinamikai szukcessziót okozhatnak a klímaváltozások, a talajvízszint csökkenése, a tengerszint emelkedése stb. Az ilyen változások évszázadokig, évezredekig tarthatnak. Főleg az ökoszisztéma környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodási mechanizmusaihoz kapcsolódnak, amelyek viszont az élő szervezetek ökoszisztémában való alkalmazkodási mechanizmusain alapulnak.
Endodinamikai Az utódlást speciális törvények mozgatják, amelyek mechanizmusai még mindig nagyrészt tisztázatlanok. Köztudott, hogy minden, még teljesen élettelen aljzaton, például homokdűnéken vagy megkeményedett láván előbb-utóbb kivirágzik az élet. Sőt, az életformák, pontosabban a közösségek típusai egymás után váltják fel egymást egy adott térben, fokozatosan összetettebbé és a fajdiverzitás növekedésével, úgynevezett szukcessziós sorozatot alkotva, amely egy-egy közösség kiváltását jelző, egymást követő szakaszokból áll. egy másik által.
A szukcessziós sorozat az érettségi szakaszban ér véget, amikor az ökoszisztéma nagyon keveset változik. Az ökoszisztémákat ebben a szakaszban ún menopauzális(a görög klimax szóból - létra).
A szukcesszió időtartama az ökoszisztéma keletkezésétől a csúcspontig akár több száz, sőt több ezer év is lehet. Az ilyen hosszú időtartam főként annak köszönhető, hogy a tápanyagokat fel kell halmozni az aljzatban.
Van egy másik típusú öröklési osztályozás is.
Meg kell különböztetni autotróf és heterotróf szukcesszió. Minden autotróf szukcesszió olyan ökoszisztémákban fordul elő, ahol a központi láncszem a növényzet (fitocenózis).
A heterotrófok dinamikája teljes mértékben alárendelődik az autotrófok dinamikájának - az állatközösségek változása a növénytársulások változásától függ. Az autotróf szukcesszió elméletileg örökké tarthat, mivel folyamatosan a Nap energiája táplálja őket.
BAN BEN heterotróf egymásutániság Csak állatok (heterotrófok, fogyasztók) vesznek részt. Ebben a folyamatban elpusztult növények is részt vehetnek, például kidőlt fák, tuskók stb., amelyek általában energiaforrást jelentenek a heterotróf szukcesszióhoz.
A heterotróf szukcesszió feltételezi a szerves anyagban felhalmozódott bizonyos energiakészlet kötelező jelenlétét. Akkor ér véget, amikor az energiaforrás kimerül, vagyis az eredeti hordozó teljes lebomlása után. Ezt követően az ökoszisztéma megszűnik létezni. Így a menopauza fogalma nincs meghatározva számára. A biogeocenózisokkal ellentétben az ilyen ökoszisztémák halandók.
A heterotróf szukcesszió példái az állat tetemén kialakuló közösségek változásai (a változások megközelítőleg ebben a sorrendben történnek: baktériumok - hangyák - dögbogarak, szőnyegbogarak, tetvek); trágyahalmon (vagy ürüléken); a földön hagyott gyümölcsön - például egy almán.
Feltéve a ref.rf
A leghosszabb heterotróf szukcesszió egy nagy kidőlt fa törzsén figyelhető meg.
Így, be A heterotróf szukcesszióban nincs csúcspont.
A heterotróf szukcesszió jól kapcsolódik a fosszilis tüzelőanyag-függő társadalmakhoz. A heterotróf szukcesszió dinamikáját egy görbe írja le, amelyben az élőlények száma rohamosan emelkedik egy bizonyos maximum eléréséig, majd az élőlények száma az energiaforrás kimerülésével fokozatosan csökken. Nem lehet semmilyen stabil állapotot (klimaxot) elérni. Egy ilyen társadalom gyorsan fejlődik, de ennek ellenére kezdetben kihalásra van ítélve.
A legtöbb betétről már „lefölöztük a krémet”. További működésük idővel egyre nagyobb energiabefektetést igényel. Ezért a bányászat hatékonysága folyamatosan csökkenni fog. Ezzel együtt a heterotróf szukcesszióra épülő civilizáció életképessége is hanyatlik, hacsak persze még korábban nem következnek be katasztrofális változások. Éppen ezért hatalmas erőfeszítéseket teszünk új energiaforrások felkutatására. De még ha megtanuljuk is irányítani a termonukleáris fúziót, az nem fogja megváltoztatni pusztító természetünket.
A kezdeti feltételektől függően az utódlás fel van osztva
- elsődleges(amikor az élőlények korábban soha nem lakott üres területeket kolonizálnak) és
- másodlagos(a folyamat olyan helyeken megy végbe, amelyek már lakottak voltak, de például eljegesedés vagy emberi tevékenység következtében elvesztették lakóikat).
Elsődleges utódlás- az ökoszisztémák fejlődésének és változásának folyamata a korábban lakatlan területeken, kezdve azok gyarmatosításával.
Az elsődleges szukcesszió klasszikus példája a közösség kialakulása a vulkán működési zónájában kihűlt láván vagy hamun, sziklákon és köveken. Kezdetben zuzmók jelennek meg, amelyek nitrogénnel gazdagítják a felületet.
Koncepció és típusok, 2018.
Egy idő után a mohák elkezdenek fejlődni a biotópban. Ezt követően a fű és a mohák, majd az aprólevelű fák nőnek. Nem nehéz észrevenni, hogy ez idő alatt a talaj az ökoszisztémában fejlődik, lehetővé téve az egyre összetettebb élőlények növekedését.
Másodlagos utódlás ott fordul elő, ahol korábban létezett biocenózis, de az természetes vagy antropogén tényezők hatására megsemmisült.
Például másodlagos szukcesszió kezdődik erdőirtás helyén, felhagyott szántóföldön, felhagyott falvakban, természeti katasztrófák után: árvíz, szökőár, erdei váratlanság, földrengés. A pirogén (tüzek következtében létrejövő) szukcesszió vizsgálata különösen fontos, hiszen az emberi társadalom fejlődésével az ember által okozott tüzek aránya növekszik.
Másodlagos utódlás stabil közösségi színpaddal zárul 150-250 közöttév, és elsődleges kb 1000 év.
4.2.1 Climax ökoszisztéma.
A szukcesszió egy olyan szakaszban ér véget, amikor az ökoszisztéma valamennyi faja szaporodás közben viszonylag állandó számot tart fenn, és összetételében nem történik további változás. Ezt az egyensúlyi állapotot csúcspontnak, az ökoszisztémát pedig csúcspontnak nevezzük. Különböző abiotikus körülmények között különböző klimax ökoszisztémák jönnek létre. Forró és párás éghajlaton trópusi esőerdő, száraz és meleg éghajlaton sivatag lesz. A Föld fő biomjai a megfelelő földrajzi területek csúcsponti ökoszisztémái.
A lucfenyő az ökoszisztéma fejlődésének utolsó tetőpontja az északi éghajlati viszonyok között, azaz már őshonos biocenózis (33. ábra).
Rizs. 33. Egymást követő szukcesszió a lucfenyő kialakulása során.
Kezdetben az úgynevezett úttörő fajok, mint például a zuzmók és a berakódó algák telepednek meg az élettelen aljzaton). 5-10 év alatt némileg dúsítják az aljzatot tápanyagokkal, így a talaj kezdetét képezik. Aztán ezekre a még nagyon szegény talajokra füvek telepednek meg, tovább gazdagítva a talajt. Körülbelül 15 évvel a szukcesszió kezdetétől az egykor élettelen térben megtelepednek az első cserjék, amelyeket fokozatosan felváltanak a lombhullató fénykedvelő fák, leggyakrabban nyír és nyár, melyeket gyors növekedés jellemez.
Koncepció és típusok, 2018.
50 éves korukra a fiatal lombos erdőben kiemelkednek a legerősebb fák, amelyek beárnyékolják a gyengébb hajtásokat, amelyek elpusztulnak, lehetővé téve a lucfenyők megtelepedését a lombos erdő lombkorona alatt. A luc árnyéktűrőbb, lombos fák védelme alatt növekedésben fokozatosan utoléri őket, elnyeri életterüket. 70 éves kor körül éri el az ökoszisztéma a vegyes luc-lombos erdő állapotát. Addigra a lombos fáknak van idejük megöregedni, és fokozatosan a lucfenyő eléri az első szintet, árnyékolva és ritkítva az összes lombhullató növényzetet. Ez az ökoszisztéma 90 éves korára eléri a csúcspontját, amelyet a lombos fák szinte teljes hiánya jellemez, a lucfenyő válik az uralkodó építészeti fajjá, amely sajátos módon alakítja ki az ökoszisztémát benépesítő közösség egész életét.
A termodinamika törvényét a bioszféra szerkezete megmaradásának törvényének nevezzük).
Ökológiai szukcesszió - koncepció és típusok. Az "Ökológiai szukcesszió" kategória besorolása és jellemzői 2017-2018.
Az ökológiai szukcesszió a biocenózisok változása. Ha egy biocenózis stabil, akkor korlátlan ideig létezik. De gyakran meg kell figyelnünk, hogyan válik az egyik biocenózisból (ökoszisztémából) a másik: a tóból mocsár, a rétből erdő.
Az utódlás fajtái
Kétféle utódlás létezik: elsődleges és másodlagos.
Az elsődleges szukcesszió során egy kezdetben élettelen biotópban új biocenózis alakul ki. Ebben az esetben a sziklás vagy homokos felületek kolonizációja következik be.
A kiindulási anyagok lehetnek:
- vulkáni láva;
- homok;
- sziklák;
- szakadékok;
- folyami üledékek stb.
Az ilyen szubsztrátok kolonizációjában különösen fontos a növények számára a gyökértáplálkozáshoz rendelkezésre álló anyagok felhalmozódása.
Rizs. 1. Elsődleges utódlás.
Az élettelen felületeken megtelepedő első növények és baktériumok anyagcseréjük, illetve elpusztulásuk következtében megváltoztatják kémiai összetételüket.
Bármilyen utódlás tartós. Bár a primer szukcesszió során minden évben megfigyelhető a fajösszetétel gazdagodása, az stabilitás állapotát több tíz év múlva éri el.
A másodlagos szukcesszió az egyik biocenózis felváltása egy másikkal.
Leggyakoribb okai:
- az éghajlati viszonyok változásai;
- stabilabb kapcsolatok kialakítása a fajok között;
- emberi hatás;
- a geológiai viszonyok változása.
Minden növénynek vannak korlátozó környezeti tényezői. A hidrológiai, talaj- vagy időjárási viszony megváltozásakor egyes növények elhagyhatják az ökoszisztémát, mások benépesedhetnek, megváltoztatva megjelenését.
TOP 1 cikkakik ezzel együtt olvasnak
Rizs. 2. Másodlagos utódlás.
Az emberi tevékenység hozzájárul a biocenózisok változásához. Például Afrikában és Ázsiában az állatállomány legeltetése miatti talajromlás miatt a sivatagi ökoszisztéma felváltja a szavannát.
A modern sztyeppék a növények fajösszetételében jelentősen eltérnek az érintetlen sztyeppéktől. Ezért a fennmaradt referenciasztyeppek területei védett területnek minősülnek, és törvényi védelem alatt állnak.
Az utódlás jellemzői
Nézzük meg, mi az ökológiai szukcesszió fő jellemzője: az élőlények és maguk között az élőlények között csak olyan kapcsolatok maradnak meg az idő múlásával, amelyeket adott körülmények között más nem pótolhat.
A biocenózisok változásában a növényeké a vezető szerep.
Az utódlás szakaszok váltakozásával történik.
Az utódlás szakaszai
A helyesen összeállított ökológiai szukcessziónak az a formája, hogy egymást követő szakaszok váltják fel egymást.
Az utódlás (latin succesio - folytonosság, öröklődés) az egyik biocenózis (fitocenózis, mikrobiális közösség stb.) következetes, visszafordíthatatlan és természetes változása a környezet egy bizonyos területén az idő múlásával a természetes hatás következtében. tényezők (beleértve a belső erőket) vagy az emberi hatás.
Az utódlásnak számos osztályozása létezik, amelyek általában megkülönböztetik az elsődleges és a másodlagos utódlást.
Elsődleges szukcesszió: Elsődleges szukcesszió alatt általában szukcessziót értünk, amelynek kialakulása kezdetben élettelen szubsztrátumon kezdődik. Tekintsük az elsődleges szukcesszió lefolyását a szárazföldi ökoszisztémák példáján. Ha a földfelszín egyes területeit, például elhagyott homokbányákat vesszük figyelembe, különböző földrajzi területeken (erdőben, sztyeppei zónában vagy trópusi erdők között stb.), akkor ezeket az objektumokat olyan minták jellemzik, mint: élő szervezetek általi betelepítés , fajdiverzitásuk növekedése, a talajok fokozatos szervesanyaggal való gazdagodása, termékenységük növekedése, a különböző fajok vagy trofikus élőlénycsoportok közötti kapcsolatok erősödése, a szabad, ökológiai fülkék számának csökkenése, az egyre bonyolultabbá váló talajok fokozatos kialakulása. biocenózisok és ökoszisztémák, termelékenységük növelése Kisebb élőlényfajok, különösen növények, ilyenkor általában nagyobbak váltják fel őket, fokozódnak az anyagforgalmi folyamatok stb. meg kell különböztetni, amely alatt egyes ökoszisztémák másokkal való felváltását értjük, és az egymásutáni sorozatok viszonylag kevéssé változó ökoszisztémákkal végződnek. Climaxnak (görögül climax - létra), radikálisnak vagy csomópontnak nevezik
Másodlagos szukcesszió: A másodlagos szukcesszió abban különbözik az elsődlegesektől, hogy általában nem nulla értékből indulnak ki, hanem a megzavart vagy elpusztult ökoszisztémák helyén keletkeznek. Például az erdőirtás, az erdőtüzek után, amikor a mezőgazdasági terület alatt lévő területek benőttek. A fő különbség ezen szukcesszió között az, hogy összehasonlíthatatlanul gyorsabban haladnak, mint az elsődlegesek, mivel a köztes szakaszokkal (füvek, cserjék vagy fás szárú úttörő növények) kezdődnek, és a gazdagabb talajok hátterében
Bármely egymásutániságra, különösen az elsődleges folyamatra a következő általános mintázatok jellemzőek: .
1. A kezdeti szakaszban a fajok diverzitása jelentéktelen, a termelékenység és a biomassza alacsony. Az utódlás fejlődésével ezek a mutatók növekednek.
2. A szukcessziós sorozat fejlődésével az élőlények közötti kapcsolatok erősödnek. Különösen növekszik a szimbiotikus kapcsolatok száma és szerepe. Az élőhely egyre fejlettebb, az energiaellátási láncok és hálózatok pedig egyre összetettebbek.
3. A szabad ökológiai fülkék száma csökken, és a csúcsközösségben ezek vagy hiányoznak, vagy minimálisak. E tekintetben a szukcesszió fejlődésével az egyes fajok számában csökken a kitörések valószínűsége.
4. Az ökoszisztémák anyagforgalmának, energiaáramlásának és légzésének folyamatai felerősödnek.
5. A szukcessziós folyamat sebessége nagymértékben függ az ökoszisztémák összetételében és működésében főszerepet játszó élőlények várható élettartamától 6. A szukcesszió végső (csúcs) szakaszainak megváltoztathatatlansága relatív. A dinamikus folyamatok nem állnak le, csak lelassulnak. A dinamikus folyamatok folytatódnak a környezet változásai, az élőlények generációiban bekövetkező változások és más jelenségek miatt. Viszonylag nagy részt foglalnak el a ciklikus (fluktuációs) terv dinamikus folyamatai.
Az energiaáramlás és az anyagok körforgása a bioszférában
Az anyagok körforgása alatt az anyagok átalakulásának és mozgásának ismétlődő folyamatát értjük a természetben, amelynek többé-kevésbé hangsúlyos ciklikus jellege van. Minden élő szervezet részt vesz az anyagok körforgásában, egyes anyagokat felvesz a külső környezetből, másokat pedig kibocsát abba. Így a növények szén-dioxidot, vizet és ásványi sókat fogyasztanak a külső környezetből, és oxigént bocsátanak ki. Az állatok belélegzik a növények által felszabaduló oxigént, ezek elfogyasztásával a vízből és szén-dioxidból szintetizált szerves anyagokat asszimilálják, és a táplálék emésztetlen részéből szén-dioxidot, vizet és anyagokat szabadítanak fel. Amikor a baktériumok és gombák lebontják az elhalt növényeket és állatokat, további mennyiségű szén-dioxid keletkezik, és a szerves anyagok ásványi anyagokká alakulnak, amelyek a talajba kerülve újra felszívódnak a növényekben. A kémiai elemeknek a bioszférában többé-kevésbé zárt utakon történő folyamatos keringését biogeokémiai ciklusnak nevezzük. Az ilyen keringés szükségességét az magyarázza, hogy ezek a bolygón korlátozottak. Az élet végtelenségének biztosításához a kémiai elemeknek körben kell mozogniuk Az anyagok körforgása abban nyilvánul meg, hogy az anyagok ismétlődően részt vesznek a légkörben, hidroszférában, litoszférában, ezen belül a bioszférát alkotó rétegekben végbemenő folyamatokban Az anyagoknak két fő ciklusa van: nagy (geológiai) és kicsi (biológiai vagy biotikus), amelyek az egész bolygót lefedik. Földtani (nagy) körforgás - ez az anyagcsere a szárazföld és a Világóceán között Először is a víz globális cirkulációja megy végbe, i.e. először csapadék, majd felszíni és felszín alatti lefolyás, beszivárgás, párolgás és végül kondenzáció, majd ismét csapadék A víz körforgása a Földet érő összes napenergia közel egyharmadát elfogyasztja Az anyag nagy körforgása nincs lezárva: bizonyos mennyiségű anyag távozik a Földről. a körforgást és üledékes kőzetekben megőrződik mészkő, tőzeg, olaj és egyéb kőzetek és ásványok formájában.Ez biztosítja a földkéreg és a bioszféra fokozatos fejlődését.A geológiai és biológiai körfolyamatok szorosan összefüggenek, kölcsönhatásba lépnek egymással, néha de szerkezetileg és funkcionálisan mégis jelentősen különböznek egymástól biológiai ciklus A geológiaihoz képest a következő jellemzőkkel rendelkezik: hatása általában a biogeocenózison belül történik, míg a geológiai nagy területeken - kontinenseken és az óceán szomszédos részein - fordul elő;
A biológiai körforgás fő oka és mozgatórugója a termelők, fogyasztók és lebontók eltérő táplálkozási mintái, a geológiai körforgás pedig az óceán és a szárazföld közötti víz körforgása; a kis ciklus csak biogén elemeket foglal magában, míg a nagy ciklus a földkéregben található összes kémiai elemet
A kémiai elemek ciklusainak időtartama a biológiai ciklusban rövid távú (egy év, több év, tíz és száz év), a ciklus időtartama a geológiai ciklusban több tíz, sőt több százezer kőzet. Az anyagok körforgása, mint minden természetben végbemenő folyamat, állandó energiaáramlást igényel. Az élet létét biztosító biogén körforgás alapja a napenergia. A tápláléklánc szakaszaiban a szerves anyagokhoz kötött energia csökken, mert nagy része hő formájában kerül a környezetbe, vagy az élőlényekben lezajló folyamatokra fordítódik, így a bioszférában energiaáramlás és átalakulása figyelhető meg. . Így a bioszféra csak akkor lehet stabil, ha állandó az anyagok körforgása és a napenergia beáramlása.
A bioszféra anyagai
A bioszféra tanának kidolgozása során V. I. Vernadsky nagy figyelmet fordított a bioszférát alkotó élő anyag planetáris geokémiai szerepére. Mint már megjegyeztük, V. I. Vernadsky úgy vélte, hogy a bioszféra anyaga több heterogén természetes részből áll. Élő anyag - a Földön élő élőlények testeinek teljes halmaza fizikai és kémiailag egységes, függetlenül azok szisztematikus hovatartozásától. Az élőanyag tömege viszonylag kicsi, és 2,4...3,6 1012 tonnára becsülik (száraz tömegben), és a teljes bioszféra kevesebb mint egy milliomod részét alkotja (kb. 3 1018 tonna), ami viszont kevesebb, mint a Föld tömegének ezredrésze. De ez „bolygónk egyik legerősebb geokémiai ereje”, mivel az élő szervezetek nemcsak a földkéregben laknak, hanem megváltoztatják a Föld megjelenését. Az élő szervezetek nagyon egyenetlenül lakják a Föld felszínét. Elterjedésük a földrajzi szélességtől függ.
Tápláló - élő szervezet által létrehozott és feldolgozott anyag. A szerves evolúció során az élő szervezetek szerveiken, szöveteiken, sejtjeiken és vérükön ezerszer áthaladtak a légkör nagy részén, a világ óceánjainak teljes térfogatán és hatalmas ásványi tömegen. Az élőanyagnak ez a geológiai szerepe a szén, olaj, karbonát kőzetek stb. lelőhelyeiről képzelhető el.
Inert anyag - élő szervezetek részvétele nélkül keletkezett termékek.
Bioinert anyag - élő szervezetek és inert folyamatok által egyszerre létrejövő anyag, amely mindkettő dinamikusan egyensúlyi rendszerét képviseli. Ezek a talaj, iszap, mállási kéreg stb. Ezekben az élőlények játszanak vezető szerepet.
Radioaktív bomláson átmenő anyag.
Szórt atomok , folyamatosan létrejött mindenféle földi anyagból a kozmikus sugárzás hatására.
Kozmikus eredetű anyag .
Bevezetés
utódlás
1 Az utódlás típusai
2 Az utódlás hatásmechanizmusai
3 Utódlási folyamat
Az ökoszisztémák változása
1 Az ökoszisztémák változása az élőlények élettevékenységének hatására
2 Az ökoszisztémák változása az emberi tevékenységek hatására
3 Ökoszisztémák változása abiotikus tényezők hatására
Példák az ökoszisztéma szukcessziójára
Következtetés
Bibliográfia
Bevezetés
Az ökológiai szukcesszió az ökoszisztémák összetételének, szerkezetének és funkciójának fokozatos megváltozásának folyamata külső vagy belső tényezők hatására.
Az ökoszisztéma által megbomlott egyensúly helyreállítása egyértelműen meghatározott szakaszokon megy keresztül.
Egy ökoszisztémát sokféleképpen lehet kibillenteni az egyensúlyból. Ez általában tűz, árvíz vagy aszály miatt következik be. Egy ilyen egyensúlyhiány után az új ökoszisztéma helyreállítja önmagát, és ez a folyamat rendszeres, és számos helyzetben megismétlődik. Mi történik egy megzavart ökoszisztémában? A zavarás helyén egyes fajok és a teljes ökoszisztéma úgy fejlődik, hogy ezeknek a fajoknak a megjelenési sorrendje hasonló zavarások és hasonló élőhelyek esetén azonos. Egyes fajok szekvenciális helyettesítése másokkal az ökológiai szukcesszió lényege.
Van azonban egy másik modell is, amely a következőképpen magyarázza a szukcesszió mechanizmusát: az egyes korábbi közösségek fajait csak a következetes versengés szorítja ki, gátolva és „ellenállva” a következő fajok betelepítését.
Ez az elmélet azonban csak a fajok közötti versengő kapcsolatokat veszi figyelembe, anélkül, hogy leírná az ökoszisztéma egészének képét. Természetesen ilyen folyamatok zajlanak, de a korábbi fajok kompetitív kiszorítása éppen azért lehetséges, mert átalakítják a biotópot.
Így mindkét modell a folyamat különböző aspektusait írja le, és egyszerre érvényes. Ahogy haladunk a szukcessziós sorozatban, a tápanyagok egyre nagyobb mértékben vesznek részt az ökoszisztémák körforgásában, lehetséges az olyan tápanyagok, mint a nitrogén és a kalcium (az egyik legmozgékonyabb tápanyag) áramlásának viszonylagos lezárása az ökoszisztémán belül.
1. Utódlás
1.1Az utódlás fajtái Bármely ökoszisztéma, amely alkalmazkodik a külső környezet változásaihoz, dinamikus állapotban van. Ez a dinamika érintheti az ökoszisztémák egyes részeit (szervezetek, populációk, trofikus csoportok) és a rendszer egészét is. Ebben az esetben a dinamika egyrészt az ökoszisztémán kívüli tényezőkhöz való alkalmazkodáshoz, másrészt olyan tényezőkhöz köthető, amelyeket maga az ökoszisztéma hoz létre és változtat meg. Ezek a változások bizonyos esetekben bizonyos mértékig megismétlődhetnek, máskor azonban egyirányúak, progresszív jellegűek, és meghatározott irányúak az ökoszisztéma fejlődését. Elsődleges utódlás. Az elsődlegesen általában a szukcessziót értjük, amelynek fejlődése kezdetben élettelen szubsztrátumon kezdődik. Tekintsük az elsődleges szukcesszió lefolyását a szárazföldi ökoszisztémák példáján. Ha a földfelszín területeit, például elhagyott homokbányákat vesszük, különböző földrajzi területeken (erdőben, sztyeppei zónában vagy trópusi erdők között stb.), akkor ezeket az objektumokat a következő minták jellemzik: · élő szervezetek általi kolonizáció · fajdiverzitásuk növekedése · a talajok fokozatos dúsítása szerves anyagokkal · termékenységük növekedése · a különböző élőlényfajok vagy trofikus csoportok közötti kapcsolatok erősítése · a szabad ökológiai fülkék számának csökkentése · az egyre összetettebb biocenózisok és ökoszisztémák fokozatos kialakulása · termelékenységük növelése. A kisebb élőlényfajokat, különösen a növényeket általában nagyobbak váltják fel, felerősödnek az anyagforgalmi folyamatok stb. Minden esetben meg lehet különböztetni a szukcesszió egymást követő szakaszait, amelyek alatt egyes ökoszisztémák másokkal való felváltását értjük, és a szukcessziós sorozatok viszonylag kevéssé változó ökoszisztémákkal zárulnak. Climaxnak (görögül climax - létra), radikálisnak vagy csomópontnak nevezik Az elsődleges szukcesszió több szakaszban zajlik. Például erdőzónában: száraz élettelen szubsztrátum - zuzmók - mohák - egynyári növények - gabonafélék és évelő füvek - cserjék - 1. generációs fák - 2. generációs fák; a sztyeppei zónában a szukcesszió a füves szakaszban ér véget stb. Másodlagos utódlás. A „másodlagos szukcesszió” kifejezés olyan közösségekre utal, amelyek egy korábban létező közösség helyett fejlődnek. Azokon a helyeken, ahol az emberi gazdasági tevékenység nem zavarja az élőlények közötti kapcsolatokat, olyan csúcsközösség alakul ki, amely korlátlan ideig fennállhat - egészen addig, amíg bármilyen külső hatás (szántás, fakitermelés, tűz, vulkánkitörés, árvíz) meg nem szakítja természetes szerkezetét. Ha egy közösség megsemmisül, szukcesszió kezdődik benne – az eredeti állapot visszaállításának lassú folyamata. Példák másodlagos szukcesszióra: felhagyott tábla, rét, leégett terület vagy tisztás benőttsége. A másodlagos utódlás több évtizedig tart. Az egynyári lágyszárú növények megjelenésével kezdődik a talaj megtisztított területén. Ezek tipikus gyomok: pitypang, koca bogáncs, csikósláb és mások. Előnyük, hogy gyorsan nőnek, és olyan magokat termelnek, amelyek alkalmasak a szél vagy az állatok nagy távolságra történő szétszórására. Két-három év elteltével azonban felváltják őket a versenytársak - évelő füvek, majd cserjék és fák, elsősorban nyárfa. Ezek a sziklák beárnyékolják a talajt, kiterjedt gyökérzetük pedig minden nedvességet kiszed a talajból, így az elsőként a táblára kerülő fajok palántái nehezen nőnek. Az utódlás azonban nem áll meg itt; fenyőfa jelenik meg a nyárfa mögött; az utolsók pedig a lassan növő árnyéktűrő fajok, mint a lucfenyő vagy a tölgy. Száz évvel később ezen a helyen állítják helyre azt a közösséget, amely az erdősítés és a föld szántása előtt a mező helyén volt. Támogatás. Az új ökoszisztémában megjelenő úttörő fajok megkönnyítik más fajok későbbi megtelepedését. Például egy gleccser visszahúzódása után először a zuzmók és néhány sekély gyökerű növény jelenik meg – vagyis olyan fajok, amelyek megélhetnek kopár, tápanyagban szegény talajban. Ahogy ezek a növények elpusztulnak, a talajréteg felhalmozódik, ami lehetővé teszi a késői szukcessziós fajok gyökeresedését. Hasonlóképpen, a korai szukcessziós fák árnyékot és menedéket nyújtanak a késői szukcessziós fák növekedéséhez. Elzárás. Néha az úttörő fajok olyan körülményeket teremtenek, amelyek megnehezítik vagy akár lehetetlenné teszik a későbbi szukcessziós növények megjelenését. Amikor új felületek jelennek meg az óceán közelében (például betonmólók vagy hullámtörők építése következtében), gyorsan benőnek az úttörő algafajokkal, és a többi növényfaj egyszerűen kiszorul. Ez az elmozdulás nagyon könnyen megtörténik, mivel az úttörő fajok rendkívül gyorsan szaporodnak, és hamarosan lefedik az összes elérhető felületet, nem hagyva teret a következő fajoknak. Az aktív elszigetelésre példa a keserűfű megjelenése, egy ázsiai növény, amely elterjedt az egész Amerika nyugati részén. A Gorchak jelentősen lúgosítja a talajt, amelyben nő, így sok vadon élő gyógynövény számára alkalmatlan. Együttélés. Végül, az úttörő fajok egyáltalán nincsenek hatással a következő növényekre – sem előnyös, sem káros. Ez különösen akkor fordul elő, ha a különböző fajok különböző erőforrásokat használnak, és egymástól függetlenül nőnek (lásd: Különböző erőforrás-használat). 1.3Utódlási folyamat. Az utódlás folyamata F. Clements szerint több szakaszból áll: ) élettől meg nem lakott terület megjelenése; ) különféle élőlények vagy alapelemeik vándorlása oda; ) telephelyük ezen a területen; ) egymással való versengésük és bizonyos fajok kiszorítása; ) az élőhelyek élő szervezetek általi átalakítása, a feltételek és kapcsolatok fokozatos stabilizálása. Jelenleg szinte az egész élet számára hozzáférhető földfelületet különböző közösségek foglalják el, ezért az élőlényektől mentes területek kialakulása lokális jellegű. Ezek vagy a gleccserek visszahúzódása, a tározók vízperemének visszahúzódása, a földcsuszamlások, az erózió stb. következtében felszabaduló helyek, vagy olyan helyek, amelyek emberi tevékenység következtében keletkeztek, például nagy tömegek eltávolítása miatt. mélyen fekvõ sziklák a csúcsra az ásványkincsek fejlõdése során. A spórák, növényi magvak behurcolása és az állatok behatolása a kiürített területre többnyire véletlenszerű, és attól függ, hogy milyen fajok találhatók a környező biotópokban. Az új élőhelyre kerülő fajok közül csak azok gyökereznek meg, amelyek ökológiai vegyértéke megfelel egy adott abiotikus feltételrendszernek. A kialakult fajok fokozatosan elfoglalják a teljes új biotópot, versenybe szállva egymással. Ennek eredményeként a fajösszetétel és a különböző formák mennyiségi kapcsolatai átstrukturálódnak. Ezzel párhuzamosan maga az élőhely átalakulási folyamata zajlik a fejlődő közösség hatására. A folyamat egy többé-kevésbé stabil rendszer kialakulásával ér véget, kiegyensúlyozott típusú biológiai ciklussal. Bármilyen léptékű és rangú utódlást számos általános minta jellemzi, amelyek közül sok rendkívül fontos a gyakorlati emberi tevékenység szempontjából. szukcessziós ökoszisztéma organizmus abiotikus 2. Az ökoszisztémák változása Az ökoszisztémák változásának okai. Ugyanazt a biogeocenózist megfigyelve láthatja, hogy megjelenése az év során észrevehetően változik. A nyár végén felperzselt sztyepp nem olyan, mint a tavaszi sztyepp, virágzó tulipánokkal, íriszekkel, kankalinokkal és krókuszok színével. A hósapkákba öltözött téli erdő teljesen más, mint az őszi erdő, narancssárga, sárga és karmazsin színűre festve. A rét megjelenése megváltozik, mivel tavasszal és nyáron különböző pázsitfüvek virágoznak rajta. Ugyanakkor a szezonális változásokon túl hosszú távú változások is bekövetkeznek az ökoszisztémákban. Annak ellenére, hogy egy ökoszisztéma egy stabil, önszabályozó rendszer, fejlettség jellemzi. Bármely rendszer fejlődését visszafordíthatatlan minőségi változásként értjük, amely általában mennyiségi változásokkal jár. Így az ökoszisztéma fejlődése során a benne található egyszerű közösségeket összetettebb, gazdag fajösszetételű, összetett tér- és trofikus szerkezetű közösségek váltják fel. Azaz egy ökoszisztéma kialakulása azon közösségek (növényi, állati, gombás, mikrobiológiai) változásán alapul, amelyek egy adott ökoszisztéma biocenózisának részét képezik. A természetes közösségekben bekövetkező változások történhetnek biotikus tényezők és az ember hatására. 1 Az ökoszisztémák változása az élőlények élettevékenységének hatására A közösségek változása az élőlények élettevékenységének hatására több száz és ezer évig tart. Ezekben a folyamatokban a növények játsszák a főszerepet. Az élőlények élettevékenységének hatására bekövetkező közösségváltozásra példa a víztestek túlnövekedésének folyamata. A legtöbb tó fokozatosan sekélyebbé válik, és mérete csökken. Idővel a vízi és tengerparti növények és állatok maradványai, valamint a lejtőkről lemosott talajrészecskék felhalmozódnak a tározó alján. Fokozatosan vastag iszapréteg képződik az alján. A tó sekélyebbé válásával partjait nádas és nádas, majd sás benői. A szerves maradványok még gyorsabban felhalmozódnak és tőzeges lerakódásokat képeznek. Sok növényt és állatot olyan fajok váltanak fel, amelyek képviselői jobban alkalmazkodnak az új körülmények közötti élethez. Idővel a tó helyén más közösség alakul ki - egy mocsár. A közösségek változása azonban nem áll meg itt. A mocsárban megjelenhetnek a talajra igénytelen cserjék és fák, és végső soron a mocsár helyét erdő válthatja fel. A közösségek változása tehát azért következik be, mert a növény-, állat-, gomba- és mikroorganizmusközösségek fajösszetételének változása következtében fokozatosan megváltozik az élőhely, és más fajok élőhelyének kedvező feltételek jönnek létre. Megállapítást nyert, hogy a közösségek változásának folyamata általában az érett közösség stádiumában ér véget: gazdag fajösszetétellel, elágazó táplálékhálózattal és önszabályozási képességgel. Ennek eredményeként egy stabil ökoszisztéma jön létre, amely viszonylag egyensúlyban van a környezettel. 2 Az ökoszisztémák változása az emberi tevékenységek hatására A közösségek változása az emberi tevékenység hatására. Ha maguknak az élőlényeknek az élettevékenységének hatására a közösségek változása fokozatos és hosszú folyamat, amely több tíz, száz, sőt több ezer éves időszakot is felölel, akkor a közösségek változása (az ökoszisztémák változásának hátterében) az ember okozta. az aktivitás gyorsan, több éven keresztül megy végbe. Az ökoszisztémák gyors (görcsös) fejlődése gyakran fajdiverzitásuk csökkenésével, az önszabályozási és fenntarthatósági folyamatok lelassulásával jár együtt. Ennek eredményeként az ilyen ökoszisztémákban leegyszerűsített típusú, rossz fajszerkezetű közösségek jönnek létre. Például az emberek a vegyes füves sztyeppéket szántóvá alakítják, az ártéri rétekről pedig kiderül, hogy elöntik a víztározókat. Így a szűzföldek felszántása a huszadik század második felében a természetes sztyeppei ökoszisztémák pusztulásához vezetett Kazahsztánban és Dél-Oroszországban. Ennek eredményeként számos rovar-, emlős- és különféle fűfaj eltűnt. A külvárosi erdőkre nagy nyomás nehezedik az őket látogató tömegek miatt. A fű letaposása miatt a növények talajszervei megsérülnek, a talaj tömörödik, az aljnövényzet károsodik. Ennek eredményeként az erdő kiritkul és kivilágosodik. Az árnyékszerető és árnyéktűrő pázsitfűféléket a réti ökoszisztémákra jellemző fénykedvelő füvek váltják fel. Az állatállomány túllegeltetése megváltoztatja a réti és sztyeppei ökoszisztémákat: az állatok által nem fogyasztott pázsitfüvek (üröm, bogáncs) széles körben elterjedtek, a takarmányszemek mennyisége csökken. Sok növénynek nincs ideje virágozni és magokat termelni. Ennek következtében csökken az ökoszisztéma fajdiverzitása, leegyszerűsödik szerkezete, táplálékhálózata. A víztározók antropogén hatást is tapasztalnak. Ha ezekbe szennyvíz, szántóföldi műtrágya, háztartási hulladék kerül, akkor a vízben oldott oxigént ezek oxidációjára fordítják. Ennek eredményeként csökken a fajok diverzitása, a különféle vízinövényeket (úszó szalvinia, kétéltű göcsörtös) felváltja a békalencse, az algákat kékeszöld algák váltják fel, „vízvirágzások” következnek be. Az értékes kereskedelmi halak helyébe alacsony értékűek lépnek, a kagylók és számos rovarfaj eltűnik. A gazdag vízi ökoszisztéma egy pusztuló tározó ökoszisztémájává változik. Sok olyan eset van, amikor az emberek megzavarták egy ökoszisztéma fajszerkezetét, amiatt, hogy új fajokat telepítettek bele. Tehát a 19. század elején. A fügekaktusz Amerikából került Ausztráliába, hogy tüskés kerítéseket hozzon létre a legelőkön. Annyira elszaporodott, hogy számos közösség megjelenését kezdte alakítani, kiszorítva az ismert növényfajokat, és számos ökoszisztéma megváltozásához vezetett. A huszadik század közepére. Ausztrália összefüggő tüskés bozótosok kontinensévé változhatott volna, de ez nem történt meg a kontinensre behozott kaktuszmolylepke miatt, amelynek hernyói a tüskés körtét eszik. Miután a kaktuszpopulációt hernyók segítségével szabályozták, a megzavart ökoszisztémák fokozatosan helyreálltak. Ha a közösségekben bekövetkezett változást okozó emberi hatás megszűnik, akkor általában beindul az ökoszisztéma természetes öngyógyulási folyamata. A növények továbbra is vezető szerepet játszanak benne. Így a legeltetés megszűnése után magas füvek jelennek meg a legelőkön, jellegzetes erdei növények jelennek meg az erdőben, a tó megtisztul az egysejtű algák és a kékeszöldek dominanciájától, és újra megjelennek benne a halak, puhatestűek, rákfélék. Ha az ökoszisztéma faj- és trofikus szerkezete annyira leegyszerűsödik, hogy öngyógyulásának folyamata már nem mehet végbe, akkor az ember ismét kénytelen beavatkozni ebbe a természetes közösségbe, de most már jó célból: füvet vetnek a legelőkre, új fákat ültetnek az erdőbe, a tározókat megtisztítják, öntözik, fiatal halak vannak. Egy érdekes tapasztalatot használnak a Sztavropol Területen: a szénát a már nem termékeny legelőkre viszik, szétszórva a felszínen. A széna a sztyeppei ökoszisztéma növényfajainak teljes komplexumának magvait tartalmazza. Három-négy év után ez a terület a természetes sztyepp közelébe kerül. Az ökoszisztéma csak részleges zavarok esetén képes öngyógyítani. Ezért az emberi gazdasági tevékenység befolyása nem haladhatja meg azt a küszöböt, amely után az ökoszisztéma nem tud önszabályozó folyamatokat végrehajtani. Ehhez normalizálják az emberi ökoszisztémákra gyakorolt hatást: meghatározzák, hogy 1 hektáronként hány állat tartható, hány nyaraló látogathat egy külvárosi erdőparkot, és összehasonlítják a szennyvíz teljes mennyiségét azzal, amit maga a vízi ökoszisztéma képes. semlegesíteni. 3 Ökoszisztémák változása abiotikus tényezők hatására Az ökoszisztémák változása abiotikus tényezők hatására. Az ökoszisztémák fejlődését és változását nagymértékben befolyásolták és befolyásolják a hirtelen éghajlati változások, a naptevékenység ingadozása, a hegységépítési folyamatok és a vulkánkitörések. Ezeket a tényezőket abiotikusnak nevezzük – élettelen természeti tényezőknek. Megzavarják az élő szervezetek élőhelyének stabilitását. Nézzünk példákat a klímaváltozás hatására bekövetkező ökoszisztéma-változásokra. A földi élet kialakulásának történetében az éghajlat többször változott. A meleg időszakokban, amikor nagy mennyiségű csapadék volt, az ökoszisztémákat a fokozott hő- és nedvességigényű fajok uralták. A trópusi esőerdők az egész bolygón elterjedtek. A tektonikus folyamatok következtében a szárazföld jelentős felemelkedése száraz éghajlat kialakulásához vezetett. Ennek eredményeként a Föld nagy részén az ökoszisztémák megváltoztak: az erdőket szavannák, sztyeppék váltották fel, és sivatagok keletkeztek. Az új ökoszisztémákat eltérő fajkomplexum jellemezte, és eltérő faji, térbeli és trofikus szerkezettel rendelkeztek.
Következtetés Az ökoszisztémák dinamikusak, folyamatosan változnak az abiotikus tényezők változásának napi és évszakos ritmusának megfelelően, a csapadék- és hőmérsékleti viszonyok különböző évenkénti ingadozásaival, állati tevékenység vagy nagy növények pusztulásának hatására. Mindezek a változások visszafordíthatók, és az ökoszisztéma bármely állapota, amely az ilyen változások során megfigyelhető, előbb-utóbb megismétlődik. Az ökoszisztémák is „maguktól” helyreállnak a zavarok után, amikor tűz, erdőirtás, sztyepp szántás stb. az egész ökoszisztéma vagy fajainak jelentős része elpusztul. Tűzben vagy tisztáson fokozatosan növekszik az erdő, az elhagyott szántóföldön helyreáll a sztyepp stb. A helyreállítási folyamat azonban elhúzódhat, ha a közelben nincsenek olyan területek, ahonnan az újraéledő ökoszisztéma benépesülhetne növény- és állatfajokkal. Minden ökoszisztémában több fajta változás, visszafordítható és visszafordíthatatlan, egyszerre megy végbe. Ezért dinamikájuk tanulmányozása meglehetősen nehéz lehet. Bibliográfia 1.Smirnova O.V., Toropova N.A. Az utódlás és a csúcspont mint ökoszisztéma-folyamat // Modern fejlesztések. biológia. T. 128. - 2008, 2. sz.- P. 129-144. 2.Akimova T.V. Ökológia. Human-Economy-Biota-Environment: Tankönyv egyetemistáknak / T.A. Akimova, V.V. Haskin; 2. kiadás, átdolgozva. és további - M.: EGYSÉG, 2009. - 556 p. Az Oktatási Minisztérium ajánlásával. RF mint tankönyv egyetemisták számára. .Odum Yu. Ecology vol. 1.2. Világ, 2006. 4. Általános ökológia. Lazutkina Yu.S., Somin V.A. (AltSTU; 2007, 134. o.) Khandogina E.K., Gerasimova N.A., Khandogina A.V.. A környezetgazdálkodás ökológiai alapjai, M., „Fórum”, 2007.
A ciklikus (körkörös) változások mellett azonban az ökoszisztémákban visszafordíthatatlan változások következnek be, amelyek során a fajok összetétele és (vagy) termőképessége, biomassza megváltozik. Az ilyen változásokat ökológiai szukcessziónak nevezzük. Az ökoszisztémák szukcessziója is nagyon változatos, és élőviláguk élettevékenységének hatására (például sziklák vagy tavak benőttsége) vagy külső tényezők hatására, általában az emberi tevékenységgel összefüggő (legeltetés, taposás, behatolás) hatására következik be. tápanyagban gazdag lefolyás tározóba stb.). d.).
Ha a külső tényező hatása megszűnik (a túlzott állatállomány elhagyja a legelőt, nem jutnak be újabb szennyezőanyagok a tározóba, a kertvárosi erdőket parkosítják, a nyaralók speciális utakon járnak), akkor az e tényező okozta szukcesszió megszűnik. És akkor egy másik, helyreállító utódlás kezdődik helyette. Ráadásul a folyamat magától megy végbe, nagyjából ugyanúgy, mint a túlnövő sziklák egymásutánisága. A legelőn helyreállítják a füvet, kitisztítják a tározó vizét, és ismét zöld- és kovaalga váltja fel a cianobaktériumokat, helyreáll a makrofita növények, halak, kétéltűek stb.
