4. Suksesi ekologis
Keberadaan suatu biocenosis yang relatif lama pada suatu tempat (hutan pinus atau cemara, rawa dataran rendah) mengubah biotope (tempat terjadinya biocenosis) sehingga menjadi tidak sesuai untuk keberadaan beberapa spesies, namun cocok untuk introduksi atau pengembangan. yang lain. Akibatnya, biocenosis yang berbeda, yang lebih beradaptasi dengan kondisi lingkungan baru, secara bertahap berkembang di biotope ini. Penggantian berulang-ulang dari beberapa biocenosis dengan biocenosis lainnya disebut suksesi.
suksesi (dari bahasa Latin suksesio - kesinambungan, pewarisan) adalah penggantian satu biocenosis secara bertahap, tidak dapat diubah, dan terarah dengan biocenosis lain di wilayah yang sama di bawah pengaruh faktor alam atau pengaruh manusia.
Istilah “suksesi” pertama kali digunakan oleh ahli botani Perancis De Luc pada tahun 1806 untuk merujuk pada perubahan vegetasi.
Contoh suksesi adalah tumbuhnya pasir lepas secara bertahap, penempatan batuan, perairan dangkal, kolonisasi lahan pertanian yang ditinggalkan (tanah subur), lahan bera, pembukaan lahan, dll oleh organisme tumbuhan dan hewan. Bekas ladang dengan cepat ditutupi dengan berbagai tanaman tahunan. tanaman. Ini juga termasuk benih dari spesies pohon: pinus, cemara, birch, aspen. Mereka mudah dibawa jarak jauh oleh angin dan binatang. Di tanah yang sedikit berumput, benih mulai berkecambah. Spesies berdaun kecil yang menyukai cahaya (birch, aspen) berada dalam posisi yang paling menguntungkan.
Contoh klasik suksesi adalah tumbuhnya danau atau sungai oxbow secara berlebihan dan transformasinya mula-mula menjadi rawa, dan kemudian, setelah jangka waktu yang lama, menjadi biocenosis hutan. Mula-mula permukaan air menjadi dangkal, tertutup rakit di semua sisinya, dan bagian tanaman yang mati tenggelam ke dasar. Lambat laun, permukaan air tertutup rumput. Proses ini akan berlangsung selama beberapa dekade, dan kemudian akan terbentuk rawa gambut yang tinggi di lokasi danau atau danau oxbow. Bahkan nantinya, rawa tersebut lambat laun akan mulai ditumbuhi vegetasi berkayu, kemungkinan besar pinus. Setelah jangka waktu tertentu, proses pembentukan gambut di lokasi bekas waduk akan menyebabkan terciptanya kelembapan berlebih dan matinya hutan. Akhirnya akan muncul rawa baru, namun berbeda dari sebelumnya.
Seiring dengan perubahan vegetasi, fauna di wilayah yang mengalami suksesi juga mengalami perubahan. Ciri khas sapi atau danau adalah invertebrata air, ikan, unggas air, amfibi, dan beberapa mamalia - muskrat, cerpelai. Hasil suksesi adalah hutan pinus sphagnum. Sekarang burung dan mamalia lain tinggal di sini - belibis kayu, ayam hutan, rusa, beruang, kelinci.
Setiap habitat baru - tepian sungai berpasir yang terbuka, lahar beku gunung berapi yang sudah punah, genangan air setelah hujan - segera berubah menjadi arena kolonisasi spesies baru. Sifat tumbuh-tumbuhan yang berkembang bergantung pada sifat-sifat substrat. Organisme yang baru menetap secara bertahap mengubah habitatnya, misalnya dengan menaungi permukaan atau mengubah kelembapannya. Konsekuensi dari perubahan lingkungan tersebut adalah berkembangnya spesies baru yang resisten dan tergesernya spesies sebelumnya. Seiring waktu, biocenosis baru terbentuk dengan komposisi spesies yang sangat berbeda dari aslinya.
Pada awalnya, perubahan terjadi dengan cepat. Kemudian tingkat suksesi menurun. Bibit pohon birch membentuk pertumbuhan padat yang menaungi tanah, dan bahkan jika benih pohon cemara berkecambah bersama dengan pohon birch, bibitnya, yang berada dalam kondisi yang sangat tidak menguntungkan, tertinggal jauh di belakang pohon birch. Birch yang menyukai cahaya adalah pesaing serius pohon cemara. Selain itu, karakteristik biologis spesifik pohon birch memberikan keunggulan dalam pertumbuhan. Birch disebut sebagai “pelopor hutan”, spesies pionir, karena hampir selalu menjadi spesies pertama yang menetap di lahan terganggu dan memiliki kemampuan beradaptasi yang luas.
Pohon birch pada umur 2 - 3 tahun dapat mencapai tinggi 100 - 120 cm, sedangkan pohon cemara pada umur yang sama hampir tidak mencapai 10 cm.Berangsur-angsur, pada umur 8 - 10 tahun, pohon birch membentuk tegakan pohon birch yang stabil hingga 10 - 12 m tinggi Di bawah berkembang Pohon cemara mulai tumbuh di sepanjang kanopi pohon birch, membentuk semak dengan tingkat kepadatan yang berbeda-beda. Perubahan juga terjadi pada lapisan bawah, yaitu lapisan rumput-semak. Lambat laun, seiring dengan semakin dekatnya tajuk pohon birch, spesies yang menyukai cahaya, yang merupakan ciri tahap awal suksesi, mulai menghilang dan digantikan oleh spesies yang tahan naungan.
Perubahan tersebut juga mempengaruhi komponen hewan dalam biocenosis. Pada tahap pertama, kumbang Mei dan ngengat birch menetap, kemudian banyak burung - chaffinch, warbler, warbler, mamalia kecil - tikus, tikus tanah, landak. Perubahan kondisi pencahayaan mulai memberikan efek menguntungkan pada pohon Natal muda, yang mempercepat pertumbuhannya. Jika pada tahap awal suksesi pertumbuhan pohon cemara adalah 1 - 3 cm per tahun, kemudian setelah 10 - 15 tahun sudah mencapai 40 - 60 cm, sekitar 50 tahun pohon cemara mengejar pertumbuhan pohon birch, dan a tegakan campuran cemara-birch terbentuk. Hewan termasuk kelinci, tikus hutan, mencit, dan tupai. Proses suksesi juga terlihat pada populasi burung: kepodang yang memakan ulat menetap di hutan tersebut.
Hutan campuran cemara-birch secara bertahap digantikan oleh pohon cemara. Pohon cemara melampaui pertumbuhan pohon birch, menciptakan keteduhan yang signifikan, dan pohon birch, yang tidak mampu bertahan dalam persaingan, secara bertahap jatuh dari tegakan pohon.
Dengan demikian, terjadi suksesi, di mana pertama-tama pohon birch dan kemudian hutan campuran pohon cemara-birch digantikan oleh hutan cemara murni. Proses alami penggantian hutan birch dengan hutan cemara berlangsung lebih dari 100 tahun. Inilah sebabnya mengapa kadang-kadang disebut proses suksesi perubahan selama satu abad .
Jika perkembangan komunitas terjadi di habitat (substrat) yang baru terbentuk dan sebelumnya tidak berpenghuni, di mana tidak ada vegetasi - di bukit pasir, aliran lava yang membeku, bebatuan yang tersingkap akibat erosi atau mundurnya es, maka suksesi tersebut disebut utama.
Contoh suksesi primer adalah proses kolonisasi bukit pasir yang baru terbentuk yang sebelumnya tidak terdapat vegetasi. Tanaman tahunan yang tahan terhadap kondisi kering, seperti rumput gandum yang merambat, pertama kali menetap di sini. Ia berakar dan berkembang biak di pasir hisap, memperkuat permukaan bukit pasir dan memperkaya pasir dengan bahan organik. Kondisi fisik lingkungan sekitar rerumputan abadi berubah. Setelah tanaman keras, tanaman semusim muncul. Pertumbuhan dan perkembangannya seringkali berkontribusi pada pengayaan substrat dengan bahan organik, sehingga secara bertahap tercipta kondisi yang cocok untuk pertumbuhan tanaman seperti willow, bearberry, dan thyme. Tumbuhan ini mendahului munculnya bibit pinus, yang tumbuh subur di sini dan, tumbuh dewasa, setelah beberapa generasi membentuk hutan pinus di bukit pasir.
Apabila pada suatu daerah dahulu terdapat tumbuh-tumbuhan, tetapi karena suatu sebab musnah, maka disebut restorasi alami sekunder suksesi . Suksesi tersebut dapat terjadi, misalnya, akibat rusaknya sebagian hutan akibat penyakit, angin topan, letusan gunung berapi, gempa bumi, atau kebakaran. Pemulihan biocenosis hutan setelah dampak bencana tersebut membutuhkan waktu yang lama.
Contoh suksesi sekunder adalah terbentuknya rawa gambut ketika danau ditumbuhi tanaman. Perubahan vegetasi di rawa diawali dengan tepian waduk yang ditumbuhi tanaman air. Spesies tanaman yang menyukai kelembapan (alang-alang, alang-alang, alang-alang) mulai tumbuh di karpet terus menerus di dekat tepian sungai. Secara bertahap, lapisan vegetasi yang kurang lebih padat terbentuk di permukaan air. Sisa-sisa tanaman yang mati menumpuk di dasar waduk. Karena rendahnya jumlah oksigen di perairan yang tergenang, tanaman perlahan membusuk dan berangsur-angsur berubah menjadi gambut. Pembentukan biocenosis rawa dimulai. Lumut sphagnum muncul, di atas hamparan yang terus menerus tumbuh cranberry, rosemary liar, dan blueberry. Pohon pinus juga bisa menetap di sini, membentuk pertumbuhan yang jarang. Seiring waktu, ekosistem rawa yang terangkat terbentuk.
Sebagian besar suksesi yang diamati saat ini antropogenik , itu. mereka terjadi sebagai akibat dari dampak manusia terhadap ekosistem alam. Ini adalah penggembalaan ternak, penggundulan hutan, terjadinya kebakaran, pembajakan tanah, banjir tanah, penggurunan, dll.
Suksesi ekologis
Salah satu pencapaian utama ekologi adalah penemuan bahwa tidak hanya organisme dan spesies yang berkembang, tetapi juga ekosistem. Komunitas terus berubah. Beberapa organisme mati, yang lain datang menggantikannya. Energi dan nutrisi mengalir melalui masyarakat dalam aliran yang tiada henti.
Konsep dan tipenya, 2018.
Urutan perubahan komunitas (ekosistem, biocenosis) dalam satu wilayah ditelepon suksesi.
Ada tiga hal yang perlu dipertimbangkan ketika mendefinisikan suksesi ekologi.
Pertama, suksesi terjadi di bawah pengaruh komunitas, yaitu. komponen biotik ekosistem.
Kedua, suksesi diarahkan dengan cara tertentu dan dapat diprediksi (diantisipasi).
Aspek ketiga, puncak suksesi adalah munculnya ekosistem yang stabil di mana per unit aliran energi terdapat biomassa maksimum dan jumlah interaksi interspesifik maksimum.
Tahap akhir suksesi disebut komunitas menopause.
Secara tradisional, proses suksesi diilustrasikan dengan contoh pertumbuhan berlebih pada reservoir kecil di hutan (Gbr. 34). Bagian tanaman herba pesisir di atas air mati setiap tahun, sehingga luas permukaan air bersih kolam berkurang.
Secara bertahap, kondisi yang menguntungkan bagi perkembangan spesies tumbuhan pantai yang lebih kuat, seperti willow, terbentuk di dekat pantai. Berakar, pohon willow mulai memompa air keluar dari kolam, mengeringkan area keberadaannya. Akibatnya, pohon willow digantikan oleh spesies pohon berdaun kecil: birch, hazel.
Konsep dan tipenya, 2018.
Luas permukaan kolam terus berkurang, kelembaban tanah berkurang, dan tanah hutan mulai terbentuk. Pohon berdaun kecil digantikan oleh pohon berdaun lebar, pohon ek dan linden secara bertahap muncul, dan berbagai semak dan tanaman herba tumbuh di bawah tajuknya. Kondisi secara bertahap diciptakan untuk masuknya pohon jenis konifera ke dalam masyarakat. Akibat masuknya unsur-unsur kimia biogenik yang berlebihan, terutama nitrogen dan fosfor, ke dalam reservoir bersama dengan bahan organik, terjadi “mekarnya” air: alga uniseluler berkembang biak dalam jumlah besar. Terjadi “penuaan” ekosistem danau – eutrofikasi.
Ganggang yang mati, bersama dengan foraminifera, jatuh “seperti hujan” ke dasar, yang menyebabkan penurunan kedalaman kolam. Akibatnya, terbentuklah hutan di lokasi waduk, yang hampir tidak berbeda dengan hutan yang mengelilingi waduk beberapa dekade lalu. Dalam kondisi eksternal tertentu, danau berubah menjadi rawa gambut yang merupakan ekosistem tipe klimaks yang stabil.
Ada banyak sekali klasifikasi suksesi.
Tergantung pada alasan suksesi, mereka membedakannya
· secara eksodinamik e (dari kata Yunani exo - luar) suksesi yang disebabkan oleh faktor-faktor di luar ekosistem tertentu,
· endodinamik(dari kata Yunani endon - di dalam) suksesi yang disebabkan oleh mekanisme internal ekosistem
Eksodinamik suksesi dapat disebabkan oleh perubahan iklim, penurunan permukaan air tanah, kenaikan permukaan air laut, dll. Perubahan seperti itu bisa berlangsung selama berabad-abad dan ribuan tahun. Mereka terutama terkait dengan tindakan mekanisme adaptasi ekosistem terhadap faktor lingkungan, yang pada gilirannya didasarkan pada mekanisme adaptasi organisme hidup dalam ekosistem.
Endodinamik Suksesi didorong oleh undang-undang khusus, yang mekanismenya sebagian besar masih belum jelas. Diketahui bahwa pada substrat apa pun, bahkan yang benar-benar tak bernyawa, seperti bukit pasir atau lava yang mengeras, cepat atau lambat kehidupan akan berkembang. Selain itu, bentuk-bentuk kehidupan, atau lebih tepatnya, jenis-jenis komunitas, secara berturut-turut saling menggantikan dalam ruang tertentu, secara bertahap menjadi lebih kompleks dan meningkatkan keanekaragaman spesies, membentuk apa yang disebut rangkaian suksesi, yang terdiri dari tahapan-tahapan berturut-turut yang menandai penggantian satu komunitas. oleh yang lain.
Rangkaian suksesi berakhir pada tahap kematangan, dimana ekosistem hanya mengalami sedikit perubahan. Ekosistem pada tahap ini disebut menopause(dari kata Yunani klimaks - tangga).
Lamanya suksesi dari asal mula suatu ekosistem hingga tahap klimaks bisa mencapai ratusan bahkan ribuan tahun. Durasi yang lama ini terutama disebabkan oleh kebutuhan untuk mengakumulasi unsur hara di dalam substrat.
Ada jenis lain klasifikasi suksesi.
Hal ini perlu untuk membedakan suksesi autotrofik dan heterotrofik. Semua suksesi autotrofik terjadi pada ekosistem yang penghubung utamanya adalah vegetasi (fitocenosis).
Dinamika heterotrof sepenuhnya berada di bawah dinamika autotrof - perubahan komunitas hewan bergantung pada perubahan komunitas tumbuhan. Suksesi autotrofik secara teoritis dapat bertahan selamanya, karena mereka terus-menerus ditenagai oleh energi Matahari.
DI DALAM suksesi heterotrofik Hanya hewan (heterotrof, konsumen) yang berpartisipasi. Tumbuhan mati juga dapat terlibat dalam proses ini, misalnya pohon tumbang, tunggul, dll., yang biasanya merupakan sumber energi untuk suksesi heterotrofik.
Suksesi heterotrofik mengandaikan adanya keharusan sejumlah energi tertentu yang terakumulasi dalam bahan organik. Itu berakhir ketika sumber energi habis, yaitu setelah substrat asli benar-benar terurai. Setelah ini, ekosistem tidak ada lagi. Oleh karena itu, konsep menopause tidak didefinisikan untuknya. Berbeda dengan biogeocenosis, ekosistem seperti itu bersifat fana.
Contoh suksesi heterotrofik adalah perubahan komunitas pada bangkai hewan (perubahan terjadi kira-kira dalam urutan ini: bakteri - semut - kumbang bangkai, kumbang karpet, kumbang kutu); di atas tumpukan kotoran (atau kotoran); pada buah yang tertinggal di tanah - sebuah apel, misalnya.
Diposting di ref.rf
Suksesi heterotrofik terpanjang terlihat pada batang pohon besar yang tumbang.
Jadi, di Pada suksesi heterotrofik tidak ada tahap klimaks.
Suksesi heterotrofik sangat erat kaitannya dengan masyarakat yang bergantung pada bahan bakar fosil. Dinamika suksesi heterotrofik digambarkan oleh kurva dengan peningkatan jumlah organisme yang cepat hingga tercapai maksimum tertentu, kemudian jumlah organisme secara bertahap berkurang seiring dengan habisnya sumber energi. Tidak mungkin mencapai keadaan stabil (klimaks). Masyarakat seperti itu mengalami kemajuan pesat, namun pada awalnya akan mengalami kepunahan.
Kami telah “mengambil krim” dari sebagian besar simpanan. Operasi selanjutnya akan memerlukan investasi energi yang semakin besar dari waktu ke waktu. Oleh karena itu, efisiensi penambangan akan terus menurun. Bersamaan dengan ini, kelangsungan hidup peradaban yang dibangun di atas suksesi heterotrofik juga akan menurun, kecuali jika perubahan besar terjadi lebih awal. Itulah sebabnya kami mencurahkan banyak upaya untuk menemukan sumber energi baru. Namun meskipun kita belajar mengendalikan fusi termonuklir, hal itu tidak akan mengubah sifat destruktif kita.
Tergantung pada kondisi awalnya, suksesi dibagi menjadi
- utama(ketika organisme menjajah wilayah kosong yang belum pernah dihuni sebelumnya) dan
- sekunder(prosesnya terjadi di tempat-tempat yang pernah dihuni, tetapi kehilangan penghuninya, misalnya akibat glasiasi atau aktivitas manusia).
Suksesi primer- proses perkembangan dan perubahan ekosistem di kawasan yang sebelumnya tidak berpenghuni, dimulai dengan penjajahannya.
Contoh klasik suksesi primer adalah perkembangan komunitas pada lava atau abu yang didinginkan di zona aksi gunung berapi, pada batuan dan bebatuan. Awalnya, lumut muncul, memperkaya permukaan dengan nitrogen.
Konsep dan tipenya, 2018.
Setelah beberapa waktu, lumut mulai berkembang di biotope. Setelah itu tumbuh rumput bersama lumut, lalu pohon berdaun kecil. Tidak sulit untuk melihat bahwa selama ini tanah dalam ekosistem berkembang sehingga memungkinkan tumbuhnya organisme yang semakin kompleks.
Suksesi sekunder terjadi di mana biocenosis sebelumnya ada, tetapi hancur karena faktor alam atau antropogenik.
Misalnya, suksesi sekunder dimulai di tempat-tempat penggundulan hutan, di lahan subur yang ditinggalkan, di desa-desa yang ditinggalkan, setelah bencana alam: banjir, tsunami, rejeki nomplok di hutan, gempa bumi. Studi tentang suksesi pirogenik (yang timbul akibat kebakaran) menjadi sangat penting, karena seiring dengan perkembangan masyarakat manusia, proporsi kebakaran yang disebabkan oleh manusia juga meningkat.
Suksesi sekunder berakhir dengan tahap komunitas yang stabil dalam 150–250 tahun, dan utama berlangsung sekitar 1000 tahun.
4.2.1 Ekosistem klimaks.
Suksesi berakhir dengan tahap ketika semua spesies dalam ekosistem, ketika bereproduksi, mempertahankan jumlah yang relatif konstan dan tidak terjadi perubahan komposisi lebih lanjut. Keadaan keseimbangan ini disebut klimaks, dan ekosistem disebut klimaks. Dalam kondisi abiotik yang berbeda, ekosistem klimaks yang berbeda terbentuk. Pada iklim panas dan lembab akan menjadi hutan hujan tropis, pada iklim kering dan panas akan menjadi gurun. Bioma utama bumi adalah ekosistem klimaks dari wilayah geografis yang bersangkutan.
Hutan cemara merupakan tahap klimaks terakhir dalam perkembangan ekosistem dalam kondisi iklim Utara, yaitu sudah merupakan biocenosis primer (Gbr. 33).
Beras. 33. Suksesi berturut-turut selama pembentukan hutan cemara.
Awalnya, apa yang disebut spesies pionir, seperti lumut kerak dan alga yang bertatahkan, menetap di substrat tak bernyawa). Selama 5-10 tahun, mereka memperkaya substrat dengan nutrisi, membentuk permulaan tanah. Kemudian rerumputan menetap di tanah yang masih sangat miskin ini, sehingga semakin memperkaya tanah. Sekitar 15 tahun sejak awal suksesi, semak pertama menetap di ruang yang dulunya tak bernyawa, yang secara bertahap digantikan oleh pohon gugur yang menyukai cahaya, paling sering pohon birch dan aspen, yang ditandai dengan pertumbuhan yang cepat.
Konsep dan tipenya, 2018.
Pada usia 50 tahun, pohon-pohon terkuat menonjol di hutan gugur muda, yang menaungi pucuk-pucuk yang lebih lemah, yang mati, sehingga memungkinkan pohon cemara menetap di bawah kanopi hutan gugur. Pohon cemara lebih toleran terhadap naungan, di bawah perlindungan pohon-pohon gugur, secara bertahap ia mengejar pertumbuhannya, memenangkan ruang hidup mereka. Sekitar usia 70 tahun, ekosistem mencapai tahap hutan campuran pohon cemara-gugur. Pada saat itu, pohon-pohon yang meranggas memiliki waktu untuk menjadi tua, dan secara bertahap pohon cemara mencapai tingkat pertama, menaungi dan menipiskan semua tumbuhan yang meranggas. Pada usia 90 tahun, ekosistem ini mencapai tahap klimaks, yang ditandai dengan hampir tidak adanya pohon gugur; pohon cemara menjadi spesies pembangun yang dominan, yang secara khusus membentuk seluruh kehidupan masyarakat yang menghuni ekosistem ini.
Hukum termodinamika disebut hukum kekekalan struktur biosfer).
Suksesi ekologi - konsep dan tipe. Klasifikasi dan ciri-ciri kategori "Suksesi ekologis" 2017-2018.
Suksesi ekologi adalah perubahan biocenosis. Jika biocenosis stabil, maka biocenosis itu ada tanpa batas waktu. Namun seringkali kita harus mengamati bagaimana satu biocenosis (ekosistem) berubah menjadi biocenosis lain: danau menjadi rawa, dan padang rumput menjadi hutan.
Jenis-jenis suksesi
Ada dua jenis suksesi: primer dan sekunder.
Selama suksesi primer, biocenosis baru terbentuk di biotope yang awalnya tidak bernyawa. Dalam hal ini, terjadi kolonisasi permukaan berbatu atau berpasir.
Substrat awal dapat berupa:
- lahar vulkanik;
- pasir;
- batu;
- jurang;
- sedimen sungai, dll.
Yang paling penting dalam kolonisasi substrat tersebut adalah akumulasi zat yang tersedia bagi tanaman untuk nutrisi akar.
Beras. 1. Suksesi primer.
Tumbuhan dan bakteri pertama yang menghuni permukaan tak bernyawa mengubah komposisi kimianya karena metabolisme, serta ketika mereka mati.
Suksesi apa pun akan bertahan lama. Meskipun setiap tahun selama suksesi primer terjadi pengayaan komposisi spesies, namun komposisi spesies akan mencapai keadaan stabil setelah puluhan tahun.
Suksesi sekunder adalah penggantian satu biocenosis dengan biocenosis lainnya.
Penyebab paling umum:
- perubahan kondisi iklim;
- membangun hubungan yang lebih stabil antar spesies;
- dampak manusia;
- perubahan kondisi geologi.
Setiap tanaman mempunyai faktor lingkungan yang membatasi. Ketika rezim hidrologi, tanah atau cuaca berubah, beberapa tanaman dapat meninggalkan ekosistem, yang lain dapat menetap, mengubah penampilannya.
artikel TOP 1yang membaca bersama ini
Beras. 2. Suksesi sekunder.
Aktivitas manusia berkontribusi terhadap perubahan biocenosis. Misalnya saja di Afrika dan Asia, akibat degradasi tanah akibat penggembalaan ternak, ekosistem gurun menggantikan sabana.
Stepa modern berbeda secara signifikan dalam komposisi spesies tanaman dari stepa asli. Oleh karena itu, kawasan stepa referensi yang masih ada diakui sebagai kawasan lindung dan dilindungi undang-undang.
Ciri-ciri suksesi
Mari kita perhatikan apa ciri utama suksesi ekologi: hanya hubungan antara organisme dan organisme itu sendiri yang dipertahankan seiring waktu dan tidak dapat digantikan oleh organisme lain dalam kondisi tertentu.
Peran utama dalam perubahan biocenosis adalah milik tumbuhan.
Suksesi terjadi dengan mengubah tahapan.
Tahapan suksesi
Suksesi ekologi yang tersusun dengan baik berbentuk tahapan-tahapan yang saling menggantikan secara berurutan.
Suksesi (dari bahasa Latin succesio - kontinuitas, pewarisan) adalah perubahan alami dan ireversibel yang konsisten dari satu biocenosis (fitocenosis, komunitas mikroba, dll.) ke biocenosis lain di suatu wilayah lingkungan tertentu dari waktu ke waktu sebagai akibat dari pengaruh alam. faktor (termasuk kekuatan internal) atau dampak manusia.
Ada banyak klasifikasi suksesi, biasanya membedakan antara suksesi primer dan suksesi sekunder.
Suksesi primer.Suksesi primer biasanya dipahami sebagai suksesi, yang perkembangannya dimulai pada substrat yang awalnya tidak bernyawa. Mari kita perhatikan jalannya suksesi primer dengan menggunakan contoh ekosistem darat. Jika kita mengambil wilayah permukaan bumi, misalnya lubang pasir yang terbengkalai, di berbagai wilayah geografis (di hutan, zona stepa atau di antara hutan tropis, dll), maka semua objek tersebut akan dicirikan oleh pola-pola seperti: pemukiman oleh organisme hidup , peningkatan keanekaragaman spesiesnya, pengayaan tanah secara bertahap dengan bahan organik, peningkatan kesuburannya, penguatan hubungan antara berbagai spesies atau kelompok trofik organisme, penurunan jumlah relung ekologi yang bebas, pembentukan bertahap yang semakin kompleks. biocenosis dan ekosistem, meningkatkan produktivitasnya Spesies organisme yang lebih kecil, terutama tumbuhan, dalam hal ini, biasanya digantikan oleh yang lebih besar, proses sirkulasi zat diintensifkan, dll. dapat dibedakan, yang kami maksud adalah penggantian beberapa ekosistem dengan ekosistem lainnya, dan rangkaian suksesi berakhir dengan perubahan ekosistem yang relatif sedikit. Mereka disebut menopause (Yunani menopause - tangga), radikal atau nodal
Suksesi sekunder.Suksesi sekunder berbeda dengan suksesi primer karena biasanya tidak dimulai dari nilai nol, namun muncul menggantikan ekosistem yang terganggu atau hancur. Misalnya pasca penggundulan hutan, kebakaran hutan, ketika areal yang tadinya lahan pertanian ditumbuhi tanaman. Perbedaan utama antara suksesi ini adalah bahwa suksesi ini berlangsung jauh lebih cepat dibandingkan suksesi primer, karena suksesi ini dimulai pada tahap peralihan (rumput, semak, atau tanaman pionir berkayu) dan dengan latar belakang tanah yang lebih subur.
Untuk setiap suksesi, terutama suksesi primer, pola umum proses berikut ini merupakan ciri khasnya: .
1. Pada tahap awal, keanekaragaman spesies tidak signifikan, produktivitas dan biomassa rendah. Seiring berkembangnya suksesi, indikator-indikator ini meningkat.
2. Dengan berkembangnya rangkaian suksesi, hubungan antar organisme semakin meningkat. Jumlah dan peran hubungan simbiosis semakin meningkat. Habitatnya kini semakin berkembang, dan rantai serta jaringan pasokan listrik menjadi semakin kompleks.
3. Jumlah relung ekologi bebas berkurang, dan dalam komunitas klimaks relung tersebut tidak ada atau minimal. Dalam hal ini, seiring dengan berkembangnya suksesi, kemungkinan terjadinya wabah pada jumlah spesies individu menurun.
4. Proses sirkulasi zat, aliran energi dan respirasi ekosistem semakin intensif.
5. Kecepatan proses suksesi sangat bergantung pada umur organisme yang berperan utama dalam komposisi dan fungsi ekosistem 6. Kekekalan tahap akhir (klimaks) suksesi bersifat relatif. Proses dinamis tidak berhenti, melainkan hanya melambat. Proses dinamis terus berlanjut karena adanya perubahan lingkungan, perubahan generasi organisme dan fenomena lainnya. Bagian yang relatif besar ditempati oleh proses dinamis dari rencana siklik (fluktuasi).
Aliran energi dan siklus zat di biosfer
Daur zat dipahami sebagai proses berulang transformasi dan pergerakan zat di alam, yang mempunyai sifat siklus yang kurang lebih jelas. Semua organisme hidup mengambil bagian dalam siklus zat, menyerap beberapa zat dari lingkungan luar dan melepaskan zat lain ke dalamnya. Jadi, tumbuhan mengkonsumsi karbon dioksida, air dan garam mineral dari lingkungan luar dan melepaskan oksigen ke dalamnya. Hewan menghirup oksigen yang dikeluarkan oleh tumbuhan, dan dengan memakannya, mereka mengasimilasi zat organik yang disintesis dari air dan karbon dioksida dan melepaskan karbon dioksida, air dan zat dari bagian makanan yang tidak tercerna. Ketika bakteri dan jamur menguraikan tumbuhan dan hewan yang mati, sejumlah karbon dioksida tambahan terbentuk, dan zat organik diubah menjadi mineral, yang masuk ke dalam tanah dan diserap kembali oleh tanaman. Sirkulasi unsur-unsur kimia yang terus menerus di biosfer sepanjang jalur yang kurang lebih tertutup disebut siklus biogeokimia. Perlunya peredaran semacam itu disebabkan oleh terbatasnya persediaan mereka di planet ini. Untuk menjamin kehidupan yang tak terbatas, unsur-unsur kimia harus bergerak melingkar.Siklus zat diwujudkan dalam partisipasi berulang zat dalam proses yang terjadi di atmosfer, hidrosfer, litosfer, termasuk lapisan-lapisan yang menyusun biosfer. Ada dua siklus utama zat: besar (geologis) dan kecil (biologis, atau biotik), yang menutupi seluruh planet. Siklus geologi (hebat). - ini adalah pertukaran zat antara daratan dan lautan.Pertama, terjadi sirkulasi air secara global, yaitu. pertama presipitasi, lalu limpasan permukaan dan bawah tanah, infiltrasi, evaporasi, dan terakhir kondensasi, lalu presipitasi lagi Siklus air menghabiskan hampir sepertiga energi matahari yang mencapai bumi Siklus besar zat tidak tertutup: sejumlah zat dihilangkan dari siklus dan terawetkan dalam batuan sedimen berupa batu kapur, gambut, minyak dan batuan serta mineral lainnya. Hal ini akan menjamin perkembangan progresif kerak bumi dan biosfer. Siklus geologi dan biologis saling berhubungan erat, saling berinteraksi, kadang-kadang namun tetap saja, secara struktural dan fungsional keduanya berbeda secara signifikan siklus biologis Ia memiliki ciri-ciri sebagai berikut dibandingkan dengan yang geologis: aksinya terjadi, sebagai suatu peraturan, dalam biogeocenosis, sedangkan aksi geologis terjadi di wilayah yang luas - benua dan bagian lautan yang berdekatan;
Penyebab utama dan penggerak siklus biologis adalah perbedaan pola nutrisi produsen, konsumen dan pengurai, dan siklus geologi adalah siklus air antara lautan dan daratan; siklus kecil hanya melibatkan unsur biogenik, sedangkan siklus besar melibatkan seluruh unsur kimia yang ada di kerak bumi
Durasi siklus unsur kimia dalam siklus biologi bersifat jangka pendek (satu tahun, beberapa tahun, puluhan, dan ratusan tahun), dan durasi siklus dalam siklus geologi adalah puluhan bahkan ratusan ribu batuan. Siklus zat, seperti semua proses yang terjadi di alam, memerlukan aliran energi yang konstan. Dasar dari siklus biogenik yang menjamin keberadaan kehidupan adalah energi matahari. Energi yang terikat pada zat organik pada tahapan rantai makanan semakin berkurang, karena sebagian besar masuk ke lingkungan dalam bentuk panas atau digunakan untuk proses yang terjadi pada organisme.Oleh karena itu, aliran energi dan transformasinya diamati di biosfer. . Dengan demikian, biosfer dapat stabil hanya jika terdapat siklus zat yang konstan dan masuknya energi matahari.
Substansi biosfer
Saat mengembangkan doktrin biosfer, V.I.Vernadsky menaruh perhatian besar pada peran geokimia planet dari materi hidup yang menyusun biosfer. Seperti yang telah kita ketahui, V.I.Vernadsky percaya bahwa substansi biosfer terdiri dari beberapa bagian alam yang heterogen. Materi hidup - seluruh rangkaian organisme hidup yang menghuni bumi bersatu secara fisik dan kimia, terlepas dari afiliasi sistematisnya. Massa materi hidup relatif kecil dan diperkirakan mencapai 2,4...3,6.1012 ton (berat kering) dan mencakup kurang dari sepersejuta seluruh biosfer (sekitar 3.1018 ton), yang, pada gilirannya, mewakili kurang dari seperseribu massa Bumi. Namun hal ini merupakan “salah satu kekuatan geokimia yang paling kuat di planet kita,” karena organisme hidup tidak hanya menghuni kerak bumi, namun juga mengubah penampakan bumi. Organisme hidup menghuni permukaan bumi dengan sangat tidak merata. Distribusinya bergantung pada garis lintang geografis.
Gizi - zat yang dibuat dan diproses oleh organisme hidup. Selama evolusi organik, organisme hidup melewati organ, jaringan, sel, dan darahnya ribuan kali lipat melintasi sebagian besar atmosfer, seluruh volume lautan di dunia, dan sejumlah besar mineral. Peran geologis makhluk hidup ini dapat dibayangkan dari endapan batu bara, minyak, batuan karbonat, dan lain-lain.
Zat inert - produk yang terbentuk tanpa partisipasi organisme hidup.
Zat bioinert - suatu zat yang diciptakan secara bersamaan oleh organisme hidup dan proses inert, mewakili sistem keseimbangan dinamis keduanya. Ini adalah tanah, lumpur, kerak pelapukan, dll. Organisme memainkan peran utama di dalamnya.
Suatu zat yang mengalami peluruhan radioaktif.
Atom-atom yang tersebar , terus menerus tercipta dari semua jenis materi terestrial di bawah pengaruh radiasi kosmik.
Zat yang berasal dari kosmik .
Perkenalan
suksesi
1 Jenis suksesi
2 Mekanisme suksesi
3 Proses suksesi
Perubahan ekosistem
1 Perubahan ekosistem di bawah pengaruh aktivitas vital organisme
2 Perubahan ekosistem di bawah pengaruh aktivitas manusia
3 Perubahan ekosistem di bawah pengaruh faktor abiotik
Contoh suksesi ekosistem
Kesimpulan
Bibliografi
Perkenalan
Suksesi ekologi adalah proses perubahan bertahap komposisi, struktur dan fungsi ekosistem di bawah pengaruh faktor eksternal atau internal.
Pemulihan keseimbangan ekosistem yang terganggu melalui tahapan yang jelas.
Suatu ekosistem dapat menjadi tidak seimbang dengan berbagai cara. Hal ini biasanya terjadi karena kebakaran, banjir atau kekeringan. Setelah ketidakseimbangan tersebut, ekosistem baru memulihkan dirinya sendiri, dan proses ini terjadi secara teratur dan berulang dalam berbagai situasi. Apa yang terjadi jika ekosistem terganggu? Di lokasi gangguan, spesies tertentu dan seluruh ekosistem berkembang sedemikian rupa sehingga urutan kemunculan spesies tersebut sama untuk gangguan serupa dan habitat serupa. Penggantian beberapa spesies secara berurutan oleh spesies lain merupakan inti dari suksesi ekologi.
Namun, ada model lain yang menjelaskan mekanisme suksesi sebagai berikut: spesies dari setiap komunitas sebelumnya hanya tergeser oleh kompetisi yang konsisten, menghambat dan “menolak” masuknya spesies berikutnya.
Namun teori ini hanya mempertimbangkan hubungan kompetitif antar spesies, tanpa menggambarkan gambaran keseluruhan ekosistem secara keseluruhan. Tentu saja, proses seperti itu sedang terjadi, tetapi perpindahan kompetitif spesies sebelumnya mungkin terjadi justru karena mereka mengubah biotope.
Dengan demikian, kedua model tersebut menggambarkan aspek proses yang berbeda dan valid pada saat yang bersamaan. Seiring dengan berjalannya rangkaian suksesi, terdapat peningkatan keterlibatan unsur hara dalam siklus ekosistem; penutupan relatif aliran unsur hara seperti nitrogen dan kalsium (salah satu unsur hara yang paling mudah berpindah) dalam ekosistem mungkin terjadi.
1. Suksesi
1.1Jenis-jenis suksesi Ekosistem apa pun, yang beradaptasi dengan perubahan lingkungan eksternal, berada dalam keadaan dinamis. Dinamika ini dapat mempengaruhi masing-masing bagian ekosistem (organisme, populasi, kelompok trofik) dan sistem secara keseluruhan. Dalam hal ini, dinamika dapat diasosiasikan, di satu sisi, dengan adaptasi terhadap faktor-faktor yang berada di luar ekosistem, dan di sisi lain, dengan faktor-faktor yang diciptakan dan diubah oleh ekosistem itu sendiri. Perubahan-perubahan ini dalam beberapa kasus dapat berulang sampai batas tertentu, tetapi dalam kasus lain bersifat searah, progresif dan menentukan perkembangan ekosistem ke arah tertentu. Suksesi primer. Primer biasanya mengacu pada suksesi, yang perkembangannya dimulai pada substrat yang awalnya tidak bernyawa. Mari kita perhatikan jalannya suksesi primer dengan menggunakan contoh ekosistem darat. Jika kita mengambil wilayah permukaan bumi, misalnya lubang pasir yang terbengkalai, di berbagai wilayah geografis (di hutan, zona stepa atau di antara hutan tropis, dll), maka semua objek tersebut akan dicirikan oleh pola-pola seperti: · kolonisasi oleh organisme hidup · peningkatan keanekaragaman spesies mereka · pengayaan tanah secara bertahap dengan bahan organik · peningkatan kesuburan mereka · memperkuat hubungan antara berbagai spesies atau kelompok trofik organisme · pengurangan jumlah relung ekologi bebas · pembentukan bertahap biocenosis dan ekosistem yang semakin kompleks · meningkatkan produktivitas mereka. Spesies organisme yang lebih kecil, terutama tumbuhan, biasanya digantikan oleh spesies yang lebih besar, proses sirkulasi zat ditingkatkan, dan sebagainya. Dalam setiap kasus, kita dapat membedakan tahap-tahap suksesi yang berturut-turut, yaitu penggantian beberapa ekosistem dengan ekosistem lainnya, dan rangkaian suksesi berakhir dengan perubahan ekosistem yang relatif sedikit. Mereka disebut menopause (Yunani menopause - tangga), radikal atau nodal Suksesi primer terjadi dalam beberapa tahap. Misalnya, di kawasan hutan: substrat kering tak bernyawa - lumut kerak - lumut - tumbuhan tahunan - serealia dan rumput abadi - semak - pohon generasi pertama - pohon generasi ke-2; di zona stepa, suksesi berakhir di tahap rumput, dll. Suksesi sekunder. Istilah “suksesi sekunder” mengacu pada komunitas yang berkembang menggantikan komunitas yang sudah ada sebelumnya. Di tempat-tempat di mana aktivitas ekonomi manusia tidak mengganggu hubungan antar organisme, komunitas klimaks berkembang, yang dapat bertahan tanpa batas waktu - hingga pengaruh eksternal (membajak, penebangan, kebakaran, letusan gunung berapi, banjir) mengganggu struktur alaminya. Jika suatu komunitas hancur, suksesi dimulai di dalamnya - suatu proses yang lambat untuk memulihkan keadaan aslinya. Contoh suksesi sekunder: pertumbuhan berlebihan pada lahan yang terbengkalai, padang rumput, area yang terbakar, atau pembukaan lahan. Suksesi sekunder berlangsung selama beberapa dekade. Diawali dengan munculnya tanaman herba tahunan di areal tanah yang dibersihkan. Ini adalah gulma khas: dandelion, tabur thistle, coltsfoot dan lain-lain. Keuntungannya adalah mereka tumbuh dengan cepat dan menghasilkan benih yang disesuaikan dengan penyebaran jarak jauh oleh angin atau hewan. Namun, setelah dua atau tiga tahun mereka digantikan oleh pesaing - rumput abadi, dan kemudian oleh semak dan pohon, terutama aspen. Batuan ini menaungi tanah, dan sistem perakarannya yang luas mengambil semua kelembapan dari tanah, sehingga bibit dari spesies yang pertama kali muncul di lahan sulit untuk tumbuh. Namun suksesi tidak berhenti sampai disitu saja; sebatang pohon pinus muncul di balik pohon aspen; dan yang terakhir adalah spesies yang tumbuh lambat dan tahan naungan, seperti pohon cemara atau ek. Seratus tahun kemudian, komunitas yang berada di lokasi ladang sebelum penghutanan dan pembajakan lahan dipulihkan di situs ini. Pendampingan. Spesies pionir yang muncul pada ekosistem baru memudahkan spesies lain untuk kemudian berkoloni. Misalnya, setelah gletser menyusut, yang pertama muncul adalah lumut kerak dan beberapa tumbuhan berakar dangkal—yaitu spesies yang dapat bertahan hidup di tanah tandus dan miskin nutrisi. Saat tanaman ini mati, lapisan tanah akan menumpuk, sehingga spesies suksesi yang terlambat dapat berakar. Demikian pula pohon suksesi awal memberikan keteduhan dan perlindungan bagi pertumbuhan pohon suksesi akhir. Penahanan. Terkadang spesies pionir menciptakan kondisi yang menyulitkan atau bahkan membuat tanaman suksesi berikutnya tidak mungkin muncul. Ketika permukaan baru muncul di dekat laut (misalnya, sebagai akibat dari pembangunan tiang beton atau pemecah gelombang), permukaan tersebut dengan cepat ditumbuhi spesies alga pionir, dan spesies tanaman lainnya akan tersingkir. Perpindahan ini terjadi dengan sangat mudah, karena spesies pionir berkembang biak dengan sangat cepat dan segera menutupi seluruh permukaan yang ada, sehingga tidak ada ruang bagi spesies berikutnya. Contoh pengendalian aktif adalah munculnya tanaman bitterweed, tanaman Asia yang telah menyebar ke seluruh Amerika Barat. Gorchak secara signifikan membuat tanah tempat ia tumbuh menjadi alkali, membuatnya tidak cocok untuk banyak tumbuhan liar. Hidup berdampingan. Terakhir, spesies pionir mungkin tidak memberikan pengaruh apa pun terhadap tanaman berikutnya - tidak menguntungkan atau merugikan. Hal ini khususnya terjadi jika spesies yang berbeda menggunakan sumber daya yang berbeda dan tumbuh secara independen satu sama lain (lihat Penggunaan sumber daya yang berbeda). 1.3Proses suksesi. Proses suksesi menurut F. Clements terdiri dari beberapa tahapan: ) munculnya suatu kawasan yang tidak dihuni kehidupan; ) migrasi berbagai organisme atau dasar-dasarnya ke sana; ) pendirian mereka di bidang ini; ) persaingan mereka satu sama lain dan perpindahan spesies tertentu; ) transformasi habitat oleh organisme hidup, stabilisasi kondisi dan hubungan secara bertahap. Saat ini hampir seluruh permukaan tanah yang dapat dihuni oleh kehidupan ditempati oleh berbagai komunitas, sehingga munculnya kawasan yang bebas makhluk hidup bersifat lokal. Ini bisa berupa tempat-tempat yang dikosongkan sebagai akibat dari menyusutnya gletser, menyusutnya tepi air di waduk, tanah longsor, erosi, dll., atau yang timbul sebagai akibat dari aktivitas manusia, misalnya, pemindahan sejumlah besar air. batuan dalam ke atas selama pengembangan sumber daya mineral. Masuknya spora, bibit tanaman, dan masuknya hewan ke dalam area yang dikosongkan sebagian besar terjadi secara acak dan bergantung pada spesies apa yang ada di biotop sekitarnya. Dari spesies yang menemukan dirinya di habitat baru, hanya spesies yang valensi ekologisnya sesuai dengan serangkaian kondisi abiotik tertentu yang akan berakar. Spesies yang sudah mapan secara bertahap menempati seluruh biotope baru, bersaing satu sama lain. Akibatnya, terjadi restrukturisasi komposisi spesies dan hubungan kuantitatif berbagai bentuk. Secara paralel, terjadi proses transformasi habitat itu sendiri di bawah pengaruh komunitas berkembang. Prosesnya diakhiri dengan terbentuknya sistem yang kurang lebih stabil dengan jenis siklus biologis yang seimbang. Suksesi dalam skala dan peringkat apa pun dicirikan oleh sejumlah pola umum, yang banyak di antaranya sangat penting bagi aktivitas praktis manusia. organisme ekosistem suksesi abiotik 2. Perubahan ekosistem Alasan perubahan ekosistem. Mengamati biogeocenosis yang sama, Anda dapat melihat bagaimana penampakannya berubah secara nyata sepanjang tahun. Stepa yang hangus di akhir musim panas tidak seperti stepa yang sama di musim semi, penuh warna dengan mekarnya bunga tulip, iris, bunga mawar, dan crocus. Hutan musim dingin yang diselimuti salju benar-benar berbeda dari hutan musim gugur, dicat dengan warna oranye, kuning, dan merah tua. Penampilan padang rumput berubah seiring dengan mekarnya berbagai rerumputan di musim semi dan musim panas. Pada saat yang sama, selain perubahan musim, perubahan jangka panjang juga terjadi pada ekosistem. Terlepas dari kenyataan bahwa suatu ekosistem adalah sistem yang stabil dan dapat mengatur dirinya sendiri, ekosistem dicirikan oleh pembangunan. Perkembangan suatu sistem dipahami sebagai perubahan kualitatif yang tidak dapat diubah, yang biasanya disertai dengan perubahan kuantitatif. Dengan demikian, dalam proses perkembangan ekosistem, komunitas sederhana di dalamnya digantikan oleh komunitas yang lebih kompleks, dengan komposisi spesies yang kaya, dengan struktur spasial dan trofik yang kompleks. Artinya, perkembangan suatu ekosistem didasarkan pada perubahan komunitas (tumbuhan, hewan, jamur, mikrobiologi) yang merupakan bagian dari biocenosis suatu ekosistem tertentu. Perubahan komunitas alami dapat terjadi di bawah pengaruh faktor biotik dan manusia. 1 Perubahan ekosistem di bawah pengaruh aktivitas vital organisme Perubahan komunitas di bawah pengaruh aktivitas vital organisme berlangsung ratusan dan ribuan tahun. Tumbuhan memainkan peran utama dalam proses ini. Contoh perubahan komunitas di bawah pengaruh aktivitas vital organisme adalah proses pertumbuhan berlebih di badan air. Kebanyakan danau berangsur-angsur menjadi dangkal dan mengecil. Seiring waktu, sisa-sisa tumbuhan dan hewan air dan pesisir, serta partikel tanah yang tersapu dari lereng, menumpuk di dasar waduk. Lambat laun, lapisan lumpur tebal terbentuk di bagian bawah. Saat danau menjadi lebih dangkal, tepiannya ditumbuhi alang-alang dan alang-alang, kemudian alang-alang. Residu organik terakumulasi lebih cepat dan membentuk endapan gambut. Banyak tumbuhan dan hewan digantikan oleh spesies yang perwakilannya lebih beradaptasi dengan kehidupan dalam kondisi baru. Seiring waktu, komunitas yang berbeda terbentuk di lokasi danau - rawa. Namun perubahan komunitas tidak berhenti di situ. Semak dan pohon yang tidak bersahabat dengan tanah mungkin muncul di rawa, dan pada akhirnya rawa tersebut dapat digantikan oleh hutan. Dengan demikian, perubahan komunitas terjadi karena sebagai akibat dari perubahan komposisi spesies komunitas tumbuhan, hewan, jamur, dan mikroorganisme, habitat secara bertahap berubah dan terciptalah kondisi yang menguntungkan bagi habitat spesies lain. Telah diketahui bahwa proses perubahan komunitas cenderung berakhir pada tahap komunitas yang matang: dengan komposisi spesies yang kaya, jaringan makanan yang luas, dan kemampuan untuk mengatur diri sendiri. Hasilnya, terbentuklah ekosistem yang stabil – ekosistem yang relatif seimbang dengan lingkungan. 2 Perubahan ekosistem di bawah pengaruh aktivitas manusia Perubahan komunitas di bawah pengaruh aktivitas manusia. Jika perubahan komunitas yang disebabkan oleh aktivitas kehidupan organisme itu sendiri merupakan suatu proses yang bertahap dan panjang, meliputi jangka waktu puluhan, ratusan bahkan ribuan tahun, maka perubahan komunitas (yang mendasari perubahan ekosistem) disebabkan oleh manusia. aktivitas terjadi dengan cepat, selama beberapa tahun. Perkembangan ekosistem yang cepat (spasmodik) sering kali disertai dengan penurunan keanekaragaman spesies dan perlambatan proses pengaturan mandiri dan keberlanjutan. Akibatnya, dalam ekosistem seperti itu terbentuk komunitas dengan tipe yang disederhanakan, dengan struktur spesies yang buruk. Misalnya, orang mengubah padang rumput campuran menjadi lahan subur, dan padang rumput dataran banjir dibanjiri waduk. Dengan demikian, pembajakan tanah perawan pada paruh kedua abad ke-20 menyebabkan rusaknya ekosistem alami stepa di Kazakhstan dan Rusia bagian selatan. Akibatnya banyak spesies serangga, mamalia, dan berbagai jenis rumput punah. Hutan pinggiran kota berada dalam tekanan besar karena banyaknya orang yang mengunjunginya. Akibat terinjak-injaknya rumput, organ-organ tanah tanaman terluka, tanah menjadi padat, dan semak-semak rusak. Akibatnya, hutan semakin menipis dan terang. Rerumputan yang menyukai naungan dan tahan naungan digantikan oleh rerumputan yang menyukai cahaya, ciri khas ekosistem padang rumput. Penggembalaan ternak yang berlebihan mengubah ekosistem padang rumput dan stepa: rumput yang tidak dimakan hewan (apsintus, thistle) tersebar luas, dan kelimpahan biji-bijian hijauan berkurang. Banyak tanaman yang tidak sempat berbunga dan menghasilkan biji. Akibatnya, keanekaragaman spesies ekosistem menurun, struktur dan jaring makanan menjadi lebih sederhana. Waduk juga mengalami dampak antropogenik. Jika air limbah, pupuk dari ladang, atau limbah rumah tangga masuk ke dalamnya, maka oksigen yang terlarut dalam air digunakan untuk oksidasi. Akibatnya keanekaragaman spesies menurun, berbagai tumbuhan air (salvinia terapung, knotweed amfibi) digantikan oleh duckweed, alga digantikan oleh alga biru-hijau, dan terjadi “water mekar”. Ikan komersial yang berharga digantikan oleh ikan yang bernilai rendah, kerang dan banyak spesies serangga menghilang. Ekosistem perairan yang kaya berubah menjadi ekosistem waduk yang membusuk. Ada banyak kasus dimana manusia mengganggu struktur spesies suatu ekosistem akibat masuknya spesies baru ke dalamnya. Jadi, pada awal abad ke-19. Kaktus pir berduri dibawa ke Australia dari Amerika untuk membuat pagar berduri di padang rumput. Tumbuhan ini berkembang biak sedemikian rupa sehingga mulai membentuk penampilan banyak komunitas, menggantikan spesies tanaman yang sudah dikenal, dan menyebabkan perubahan pada sejumlah ekosistem. Pada pertengahan abad kedua puluh. Australia bisa saja berubah menjadi benua yang dipenuhi semak berduri, namun hal ini tidak terjadi berkat kupu-kupu ngengat kaktus yang dibawa ke daratan, yang ulatnya memakan buah pir berduri. Setelah populasi kaktus diatur dengan bantuan ulat, ekosistem yang terganggu berangsur pulih. Jika dampak manusia yang menyebabkan perubahan dalam komunitas berhenti, maka proses alami penyembuhan ekosistem dimulai. Tumbuhan terus memainkan peran utama di dalamnya. Jadi, setelah penggembalaan berhenti, rerumputan tinggi muncul di padang rumput, tumbuhan khas hutan muncul di hutan, danau dibersihkan dari dominasi alga uniseluler dan biru-hijau, dan ikan, moluska, dan krustasea muncul kembali di dalamnya. Jika spesies dan struktur trofik ekosistem disederhanakan sedemikian rupa sehingga proses penyembuhan diri tidak lagi terjadi, maka manusia kembali dipaksa untuk campur tangan dalam komunitas alami ini, tetapi sekarang untuk tujuan yang baik: rumput ditaburkan di padang rumput, pohon baru ditanam di hutan, waduk dibersihkan dan disiram, ada anakan ikan disana. Sebuah pengalaman menarik digunakan di Wilayah Stavropol: jerami dibawa ke padang rumput yang sudah tidak produktif, menyebarkannya ke permukaan. Hay mengandung benih dari seluruh kompleks spesies tumbuhan di ekosistem stepa. Setelah tiga sampai empat tahun, kawasan ini menjadi dekat dengan padang rumput alami. Ekosistem hanya mampu memulihkan diri jika terjadi gangguan parsial. Oleh karena itu, pengaruh aktivitas ekonomi manusia tidak boleh melebihi ambang batas dimana ekosistem tidak dapat melakukan proses pengaturan mandiri. Untuk melakukan hal ini, dampak manusia terhadap ekosistem dinormalisasi: mereka menentukan berapa banyak ternak yang dapat dipelihara per 1 hektar padang rumput, berapa banyak wisatawan yang dapat mengunjungi taman hutan pinggiran kota, dan membandingkan jumlah total air limbah dengan ekosistem perairan itu sendiri. menetralkan. 3 Perubahan ekosistem di bawah pengaruh faktor abiotik Perubahan ekosistem di bawah pengaruh faktor abiotik. Perkembangan dan perubahan ekosistem sangat dipengaruhi oleh perubahan iklim yang tiba-tiba, fluktuasi aktivitas matahari, proses pembentukan gunung, dan letusan gunung berapi. Faktor-faktor ini disebut abiotik - faktor alam mati. Mereka mengganggu kestabilan habitat organisme hidup. Mari kita lihat contoh perubahan ekosistem akibat pengaruh perubahan iklim. Dalam sejarah perkembangan kehidupan di Bumi, iklim telah mengalami beberapa kali perubahan. Selama periode hangat, ketika curah hujan tinggi, ekosistem didominasi oleh spesies dengan kebutuhan panas dan kelembapan yang meningkat. Hutan hujan tropis tersebar di seluruh planet ini. Pengangkatan tanah secara signifikan sebagai akibat dari proses tektonik menyebabkan berkembangnya iklim kering. Akibatnya, perubahan ekosistem terjadi di sebagian besar bumi: hutan digantikan oleh sabana, stepa, dan munculnya gurun. Ekosistem baru dicirikan oleh kompleks spesies yang berbeda dan memiliki spesies, spasial, dan struktur trofik yang berbeda.
Kesimpulan Ekosistem bersifat dinamis; mereka terus berubah sesuai dengan ritme harian dan musiman perubahan faktor abiotik, dengan fluktuasi curah hujan dan kondisi suhu pada tahun yang berbeda, di bawah pengaruh aktivitas hewan atau kematian tumbuhan besar. Semua perubahan ini bersifat reversibel, dan keadaan ekosistem apa pun yang dapat diamati selama perubahan tersebut cepat atau lambat akan terulang kembali. Ekosistem juga pulih “dengan sendirinya” setelah gangguan, akibat kebakaran, penggundulan hutan, pembajakan padang rumput, dan lain-lain. seluruh ekosistem atau sebagian besar spesiesnya hancur. Jika terjadi kebakaran atau pembukaan lahan, hutan berangsur-angsur tumbuh, padang rumput dipulihkan di lahan subur yang ditinggalkan, dll. Namun, proses restorasi dapat memakan waktu lama jika tidak ada kawasan di dekatnya yang dapat dihuni oleh spesies tanaman dan hewan untuk memulihkan ekosistem. Dalam setiap ekosistem, beberapa jenis perubahan, baik reversible maupun irreversible, terjadi secara bersamaan. Oleh karena itu, mempelajari dinamikanya bisa jadi cukup sulit. Bibliografi 1.Smirnova O.V., Toropova N.A. Suksesi dan klimaks sebagai proses ekosistem // Kemajuan modern. biologi. T.128.--2008, No.2.- Hal.129-144. 2.Akimova T.V. Ekologi. Manusia-Ekonomi-Biota-Lingkungan: Buku Teks untuk mahasiswa / T.A.Akimova, V.V.Haskin; edisi ke-2, direvisi. dan tambahan - M.: UNITY, 2009. - 556 hal. Direkomendasikan oleh Kementerian Pendidikan. RF sebagai buku teks untuk mahasiswa. .Odum Yu.Ekologi vol. 1.2. Dunia, 2006. 4. Ekologi umum. Lazutkina Yu.S., Somin V.A. (AltSTU; 2007, 134 hal.) Khandogina E.K., Gerasimova N.A., Khandogina A.V.. Landasan ekologi pengelolaan lingkungan, M., “Forum”, 2007.
Namun, selain perubahan siklus (melingkar), terjadi perubahan ekosistem yang tidak dapat diubah, di mana komposisi spesies dan (atau) produktivitas dan biomassanya berubah. Perubahan seperti ini disebut suksesi ekologi. Suksesi ekosistem juga sangat beragam dan terjadi di bawah pengaruh aktivitas vital biota mereka (misalnya ketika batu atau danau ditumbuhi) atau di bawah pengaruh faktor eksternal, biasanya terkait dengan aktivitas manusia (penggembalaan, penginjakan, masuknya ekosistem). limpasan kaya nutrisi ke dalam reservoir, dll.) d.).
Jika pengaruh faktor eksternal berhenti (kelebihan ternak meninggalkan padang rumput, porsi polutan baru tidak masuk ke reservoir, hutan pinggiran kota ditata, dan wisatawan berjalan di sepanjang jalur khusus), maka suksesi yang disebabkan oleh faktor tersebut akan berhenti. Dan selanjutnya, suksesi restoratif akan dimulai. Terlebih lagi, prosesnya akan berjalan dengan sendirinya, sama seperti suksesi batuan yang tumbuh berlebihan. Rumput di padang rumput akan dipulihkan, air di reservoir akan dibersihkan dan ganggang hijau dan diatom akan kembali menggantikan cyanobacteria, komposisi tanaman makrofit, ikan, amfibi, dll akan dipulihkan.
