4. Ekologinė sukcesija
Palyginti ilgas biocenozės egzistavimas vienoje vietoje (pušyne ar eglyne, žemapelkėje) pakeičia biotopą (vietovę, kurioje egzistuoja biocenozė), todėl jis tampa netinkamas kai kurioms rūšims egzistuoti, bet tinkamas introdukuoti ar vystytis. kiti. Dėl to šiame biotope palaipsniui vystosi kitokia, labiau prie naujų aplinkos sąlygų pritaikyta biocenozė. Toks pakartotinis vienų biocenozių pakeitimas kitomis vadinamas paveldėjimo.
paveldėjimo (iš lot. successio – tęstinumas, paveldėjimas) – laipsniškas, negrįžtamas, kryptingas vienos biocenozės pakeitimas kita toje pačioje teritorijoje, veikiant gamtos veiksniams ar žmogaus įtakai.
Terminą „paveldėjimas“ pirmą kartą pavartojo prancūzų botanikas De Luc 1806 m., nurodydamas augalijos pokyčius.
Sukcesijos pavyzdžiai yra laipsniškas puraus smėlio, uolų, seklumų apaugimas, apleistų žemės ūkio naudmenų (ariamų žemių), pūdymų, proskynų kolonizacija augalų ir gyvūnų organizmais ir kt. Buvę laukai greitai pasidengia įvairiais vienmečiais augalais. augalai. Tai taip pat apima medžių rūšių sėklas: pušies, eglės, beržo, drebulės. Vėjas ir gyvūnai juos lengvai perneša dideliais atstumais. Lengvai velėnoje dirvoje sėklos pradeda dygti. Palankiausioje padėtyje atsiduria šviesamėgės smulkialapės rūšys (beržas, drebulė).
Klasikinis sukcesijos pavyzdys – ežero ar upės vagos užaugimas ir jos pavertimas iš pradžių pelke, o vėliau po ilgo laiko – miško biocenoze. Iš pradžių vandens paviršius tampa seklus, iš visų pusių padengtas plaustu, o negyvos augalų dalys nugrimzta į dugną. Palaipsniui vandens paviršius pasidengia žole. Šis procesas truks keletą dešimtmečių, o tada vietoje ežero arba uolienų susidarys aukštas durpynas. Dar vėliau pelkė pamažu ims apaugti sumedėjusia augmenija, greičiausiai pušimis. Praėjus tam tikram laikui, durpių susidarymo procesai buvusio rezervuaro vietoje sukels drėgmės perteklių ir miško mirtį. Pagaliau atsiras nauja pelkė, bet kitokia nei buvo anksčiau.
Keičiantis augmenijai, keičiasi ir sukcesijai priklausančios teritorijos fauna. Būdingi jautis ar ežerai yra vandens bestuburiai, žuvys, vandens paukščiai, varliagyviai ir kai kurie žinduoliai – ondatros, audinės. Sukcesijos rezultatas – sfagninis pušynas. Dabar čia gyvena kiti paukščiai ir žinduoliai – tetervinai, kurapkos, briedis, lokys, kiškis.
Bet kuri nauja buveinė – atviras smėlėtas upės krantas, užšalusi užgesusio ugnikalnio lava, bala po lietaus – iš karto tampa naujų rūšių kolonizacijos arena. Besivystančios augmenijos pobūdis priklauso nuo substrato savybių. Naujai apsigyvenę organizmai pamažu keičia savo buveinę, pavyzdžiui, užtemdydami paviršių arba keisdami jo drėgmę. Tokių aplinkos pokyčių pasekmė – naujų, atsparių rūšių atsiradimas ir ankstesnių išstūmimas. Laikui bėgant susidaro nauja biocenozė, kurios rūšių sudėtis pastebimai skiriasi nuo pradinės.
Iš pradžių pokyčiai vyksta greitai. Tada sekimo greitis mažėja. Beržo daigai formuoja tankų ataugą, pavėsinantį dirvą, ir net jei eglės sėklos dygsta kartu su beržu, jos daigai, atsidūrę labai nepalankiose sąlygose, gerokai atsilieka nuo beržo. Šviesamėgis beržas – rimtas eglės konkurentas. Be to, specifinės beržo biologinės savybės suteikia jam augimo pranašumų. Beržas vadinamas „miško pradininku“, pirmaujančia rūšimi, nes beveik visada pirmasis apsigyvena sutrikusiose žemėse ir yra labai pritaikomas.
2 - 3 metų amžiaus beržai gali pasiekti 100 - 120 cm aukštį, o eglės - vos 10 cm. Pamažu, 8 - 10 metų, beržai suformuoja stabilų beržyną iki 10 - 12 m aukščio Po besivystančia Eglė pradeda augti palei beržo lają, suformuodama įvairaus tankumo pomiškius. Pokyčiai vyksta ir apatiniame, žolių-krūmų sluoksnyje. Palaipsniui, beržų vainikams artėjant, pradeda nykti šviesamėgės rūšys, būdingos pradiniams sukcesijos tarpsniams, ir užleidžia vietą atspalvį tolerantiškoms.
Pokyčiai taip pat turi įtakos gyvūniniam biocenozės komponentui. Pirmaisiais tarpsniais apsigyvena gegužinės ir beržinės kandys, vėliau gausybė paukščių – žiobriai, straubliukai, straubliukai, smulkūs žinduoliai – stribai, kurmis, ežiukas. Besikeičiančios apšvietimo sąlygos pradeda daryti teigiamą poveikį jaunoms Kalėdų eglutėms, kurios pagreitina jų augimą. Jei ankstyvuoju sukcesijos tarpsniu eglių prieaugis siekė 1 - 3 cm per metus, tai po 10 - 15 metų jau siekia 40 - 60 cm. Apie 50 metų eglė augant pasiveja beržą, o susidaro mišrus eglių-beržų medynas. Gyvūnai yra kiškiai, miško pelėnai, pelės ir voverės. Tarp paukščių populiacijos taip pat pastebimi sukcesijos procesai: tokiame miške apsigyvena vikšrais mintantys žiobriai.
Mišrų eglyną-beržyną pamažu keičia eglės. Eglė augimu lenkia beržą, sukuria nemažą pavėsį, o konkurencijos neatlaikęs beržas pamažu iškrenta iš medyno.
Taigi atsiranda sukcesija, kai iš pradžių beržyną, o paskui mišrų eglyną ir beržyną pakeičia grynas eglynas. Natūralus beržyno pakeitimo eglynu procesas trunka daugiau nei 100 metų. Štai kodėl paveldėjimo procesas kartais vadinamas šimtmečio kaita .
Jei bendrijų vystymasis vyksta naujai susiformavusiose, anksčiau negyvenamose buveinėse (substratuose), kur nebuvo augalijos – ant smėlynų, užšalusių lavos srautų, dėl erozijos ar ledo atsitraukimo atsivėrusioms uolienoms, tai tokia sukcesija vadinama pirminis.
Pirminės sukcesijos pavyzdys yra naujai susiformavusių smėlynų, kuriuose anksčiau nebuvo augmenijos, kolonizacijos procesas. Pirmiausia čia apsigyvena daugiamečiai augalai, galintys toleruoti sausas sąlygas, pavyzdžiui, šliaužiančios kviečių žolės. Jis įsišaknija ir dauginasi ant slankiojo smėlio, stiprindamas kopos paviršių ir praturtindamas smėlį organinėmis medžiagomis. Keičiasi fizinės aplinkos sąlygos, esančios arti daugiamečių žolių. Po daugiamečių augalų atsiranda vienmečiai augalai. Jų augimas ir vystymasis dažnai prisideda prie substrato praturtėjimo organinėmis medžiagomis, todėl palaipsniui susidaro tinkamos sąlygos augti tokiems augalams kaip gluosniai, meškauogės, čiobreliai. Šie augalai prieš atsiranda pušų sodinukai, kurie čia įsitvirtina ir užaugę po daugelio kartų formuoja pušynus smėlynuose.
Jei anksčiau tam tikroje vietovėje augmenija egzistavo, bet dėl kokių nors priežasčių ji buvo sunaikinta, tai natūralus jos atkūrimas vadinamas antraeilis paveldėjimo . Toks paveldėjimas gali atsirasti, pavyzdžiui, dėl dalinio miško sunaikinimo dėl ligų, uragano, ugnikalnio išsiveržimo, žemės drebėjimo ar gaisro. Miško biocenozės atkūrimas po tokių katastrofiškų padarinių užtrunka ilgai.
Antrinės sukcesijos pavyzdys yra durpyno susidarymas, kai ežeras užauga. Pelkės augalijos kaita prasideda, kai rezervuaro pakraščiai apauga vandens augalais. Prie krantų ištisiniame kilime pradeda augti drėgmę mėgstančios augalų rūšys (nendrės, nendrės, viksvos). Pamažu vandens paviršiuje susidaro daugiau ar mažiau tankus augalijos sluoksnis. Negyvos augalų liekanos kaupiasi rezervuaro apačioje. Dėl mažo deguonies kiekio stovinčiame vandenyje augalai lėtai suyra ir palaipsniui virsta durpėmis. Prasideda pelkės biocenozės formavimasis. Atsiranda sfagninės samanos, ant kurių ištisinio kilimo auga spanguolės, laukiniai rozmarinai, mėlynės. Čia gali įsikurti ir pušys, suformuodamos retą augimą. Laikui bėgant susidaro aukštapelkės ekosistema.
Dauguma šiuo metu stebimų paveldėjimo atvejų antropogeninis , tie. jie atsiranda dėl žmogaus poveikio natūralioms ekosistemoms. Tai gyvulių ganymas, miškų kirtimas, gaisrų kilimas, žemės arimas, dirvožemio užliejimas, dykumėjimas ir kt.
Ekologinis sukcesija
Vienas iš pagrindinių ekologijos laimėjimų buvo atradimas, kad vystosi ne tik organizmai ir rūšys, bet ir ekosistemos. Bendruomenės nuolat keičiasi. Kai kurie organizmai miršta, kiti ateina jų vietoje. Energija ir maistinės medžiagos teka per bendruomenę nesibaigiančiu srautu.
Koncepcija ir tipai, 2018 m.
Bendrijų (ekosistemų, biocenozių) pokyčių seka toje pačioje teritorijoje paskambino paveldėjimo.
Apibrėžiant ekologinį paveldėjimą reikia atsižvelgti į tris dalykus.
Pirma, paveldėjimas vyksta veikiant bendruomenei, t.y. biotinis ekosistemos komponentas.
Antra, paveldėjimas yra nukreiptas tam tikru būdu ir gali būti nuspėjamas (numatytas).
Trečias aspektas yra tas, kad sukcesijos kulminacija yra stabilizuotos ekosistemos atsiradimas, kurioje energijos srauto vienetui yra didžiausia biomasė ir didžiausias tarprūšinių sąveikų skaičius.
Paskutinė paveldėjimo stadija vadinama menopauzės bendruomenė.
Tradiciškai sukcesijos procesas iliustruojamas nedidelio rezervuaro peraugimo miške pavyzdžiu (34 pav.). Pajūrio žolinės augalijos viršvandeninės augalų dalys kasmet nunyksta, dėl to mažėja švaraus tvenkinio vandens paviršiaus plotas.
Pamažu prie krantų susidaro palankios sąlygos vystytis galingesnėms pajūrio augalų rūšims, pavyzdžiui, gluosniams. Įsišaknijęs gluosnis pradeda siurbti vandenį iš tvenkinio, išdžiovindamas savo egzistavimo plotą. Dėl to gluosnius pakeičia smulkialapių medžių rūšys: beržas, lazdynas.
Koncepcija ir tipai, 2018 m.
Tvenkinio paviršiaus plotas ir toliau mažėja, dirvožemio drėgmė mažėja, pradeda formuotis miško dirvožemis. Mažalapius medžius keičia plačialapiai, pamažu atsiranda ąžuolai, liepos, po jų laja auga įvairūs krūmai ir žoliniai augalai. Palaipsniui susidaro sąlygos spygliuočių medžių introdukcijai į bendrijas. Dėl per didelio biogeninių cheminių elementų, daugiausia azoto ir fosforo, patekimo į rezervuarą kartu su organinėmis medžiagomis, įvyksta vandens „žydėjimas“: vienaląsčiai dumbliai dauginasi didžiuliais kiekiais. Vyksta ežerų ekosistemų „senėjimas“ – jų eutrofikacija.
Mirstantys dumbliai kartu su foraminifera krenta „kaip lietus“ į dugną, dėl to sumažėja tvenkinio gylis. Dėl to rezervuaro vietoje susidaro miškas, kuris praktiškai nesiskiria nuo to, kuris telkinį supo prieš kelis dešimtmečius. Esant tam tikroms išorės sąlygoms, ežeras virsta durpynu, kuris yra stabili kulminacijos tipo ekosistema.
Yra labai daug paveldėjimo klasifikacijų.
Atsižvelgiant į paveldėjimo priežastis, jie išskiriami
· egzodinamiškai e (iš graikų kalbos žodžio exo – išorė) paveldėjimo procesai, kuriuos sukelia išoriniai tam tikros ekosistemos veiksniai,
· endodinaminis(iš graikiško žodžio endon – viduje) ekosistemos vidinių mechanizmų sukeltas paveldėjimas
Egzodinaminis sukcesiją gali sukelti klimato pokyčiai, žemėjantis gruntinio vandens lygis, kylantis jūros lygis ir kt. Tokie pokyčiai gali tęstis šimtmečius ir tūkstantmečius. Jie daugiausia susiję su ekosistemos prisitaikymo prie aplinkos veiksnių mechanizmų veikimu, kurie savo ruožtu yra pagrįsti gyvų organizmų prisitaikymo ekosistemoje mechanizmais.
Endodinaminis Paveldėjimą lemia specialūs įstatymai, kurių mechanizmai vis dar iš esmės neaiškūs. Yra žinoma, kad ant bet kokio, net visiškai negyvo substrato, pavyzdžiui, smėlio kopų ar sukietėjusios lavos, anksčiau ar vėliau gyvybė pražysta. Be to, gyvybės formos, tiksliau, bendrijų tipai, tam tikroje erdvėje paeiliui pakeičia viena kitą, palaipsniui tampa sudėtingesnės ir didina rūšių įvairovę, sudarydamos vadinamąją nuosekliąją seriją, susidedančią iš nuoseklių etapų, žyminčių vienos bendruomenės pakeitimą. kito.
Perėjimo serija baigiasi brandos etape, kai ekosistema keičiasi labai mažai. Ekosistemos šiame etape vadinamos menopauzė(iš graikų kalbos žodžio klimax – kopėčios).
Perėjimo trukmė nuo ekosistemos atsiradimo iki kulminacijos stadijos gali trukti šimtus ir net tūkstančius metų. Tokią ilgą trukmę daugiausia lemia poreikis kaupti maistines medžiagas substrate.
Yra ir kita paveldėjimo klasifikavimo rūšis.
Būtina atskirti autotrofinės ir heterotrofinės sukcesijos. Visos autotrofinės sukcesijos vyksta ekosistemose, kurių centrinė grandis yra augmenija (fitocenozė).
Heterotrofų dinamika visiškai pavaldus autotrofų dinamikai – gyvūnų bendrijų kaita priklauso nuo augalų bendrijų kaitos. Autotrofinės eilės teoriškai gali tęstis amžinai, nes jas nuolat maitina Saulės energija.
IN heterotrofinės sukcesijos Dalyvauja tik gyvūnai (heterotrofai, vartotojai). Šiame procese gali dalyvauti ir negyvi augalai, pavyzdžiui, nuvirtę medžiai, kelmai ir kt., kurie, kaip taisyklė, yra energijos šaltinis heterotrofiniam sukcesijai.
Heterotrofinė sukcesija suponuoja privalomą tam tikros energijos, sukauptos organinėse medžiagose, buvimą. Jis baigiasi, kai išsenka energijos ištekliai, ty visiškai suskaidžius pirminį substratą. Po to ekosistema nustoja egzistuoti. Taigi menopauzės sąvoka jai nėra apibrėžta. Skirtingai nuo biogeocenozių, tokios ekosistemos yra mirtingos.
Heterotrofinės sukcesijos pavyzdžiai – bendrijų pokyčiai ant gyvūno lavono (pokyčiai vyksta maždaug tokia tvarka: bakterijos – skruzdėlės – skruzdėlės, kiliminės vabalai, utėlių vabalai); ant mėšlo (arba išmatų) krūvos; ant ant žemės palikto vaisiaus – pavyzdžiui, obuolio.
Paskelbta ref.rf
Ilgiausias heterotrofinis sukcesija stebima ant didelio nuvirtusio medžio kamieno.
Taigi, į Heterotrofinėje sukcesijoje nėra kulminacijos stadijos.
Heterotrofinė sukcesija yra gerai susijusi su nuo iškastinio kuro priklausomomis visuomenėmis. Heterotrofinės sukcesijos dinamiką apibūdina kreivė su sparčiu organizmų skaičiaus didėjimu, kol pasiekiamas tam tikras maksimumas, vėliau organizmų skaičius palaipsniui mažėja, kai energijos ištekliai išsenka. Neįmanoma pasiekti jokios stabilios būsenos (kulminacijos). Tokia visuomenė sparčiai progresuoja, bet vis dėlto iš pradžių pasmerkta išnykti.
Jau „nugriebėme grietinėlę“ nuo daugumos nuosėdų. Tolimesnė jų eksploatacija laikui bėgant pareikalaus vis didesnių investicijų į energiją. Todėl kasybos efektyvumas nuolat mažės. Kartu sumažės ir heterotrofiniu paveldu paremtos civilizacijos gyvybingumas, nebent, žinoma, katastrofiški pokyčiai įvyktų dar anksčiau. Štai kodėl mes dedame daug pastangų, kad rastume naujus energijos šaltinius. Tačiau net jei išmoksime valdyti termobranduolinę sintezę, tai nepakeis mūsų destruktyvaus pobūdžio.
Priklausomai nuo pradinių sąlygų, paveldėjimas skirstomas į
- pirminis(kai organizmai kolonizuoja tuščias teritorijas, kurios anksčiau niekada nebuvo apgyvendintos) ir
- antraeilis(procesas vyksta vietose, kurios jau buvo apgyvendintos, bet prarado savo gyventojus, pavyzdžiui, dėl apledėjimo ar žmogaus veiklos).
Pirminis paveldėjimas- ekosistemų vystymosi ir kaitos procesas anksčiau negyvenamose teritorijose, pradedant jų kolonizavimu.
Klasikinis pirminio paveldėjimo pavyzdys yra bendruomenės vystymasis ant atvėsusios lavos ar pelenų ugnikalnio veikimo zonoje, ant uolų ir akmenų. Iš pradžių atsiranda kerpės, praturtinančios paviršių azotu.
Koncepcija ir tipai, 2018 m.
Po kurio laiko biotope pradeda vystytis samanos. Po to auga žolė kartu su samanomis, tada mažalapiai medžiai. Nesunku pastebėti, kad visą šį laiką dirvožemis vystosi ekosistemoje, todėl gali augti vis sudėtingesni organizmai.
Antrinis paveldėjimas atsiranda ten, kur anksčiau egzistavo biocenozė, tačiau ji buvo sunaikinta dėl natūralių ar antropogeninių veiksnių.
Pavyzdžiui, antrinė sukcesija prasideda miškų naikinimo vietose, apleistoje dirbamoje žemėje, apleistuose kaimuose, po stichinių nelaimių: potvynių, cunamių, miško netikėtumų, žemės drebėjimų. Ypatingą reikšmę turi pirogeninių (dėl gaisrų kylančių) sekcijų tyrimas, nes vystantis žmonių visuomenei didėja žmonių sukeltų gaisrų dalis.
Antrinis paveldėjimas baigiasi stabiliu bendruomenės etapu 150–250 metų ir pirminis trunka apie 1000 metų.
4.2.1 Climax ekosistema.
Sukcesija baigiasi etapu, kai visos ekosistemos rūšys, besidaugindamos, išlaiko santykinai pastovų skaičių ir daugiau jos sudėties nekeičiama. Ši pusiausvyros būsena vadinama kulminacija, o ekosistema – kulminacija. Esant skirtingoms abiotinėms sąlygoms, susidaro skirtingos kulminacijos ekosistemos. Karštame ir drėgname klimate tai bus atogrąžų miškas, sausame ir karštame – dykuma. Pagrindiniai žemės biomai yra atitinkamų geografinių vietovių kulminacinės ekosistemos.
Eglynas yra paskutinis ekosistemos vystymosi kulminacinis etapas Šiaurės klimato sąlygomis, t.y. tai jau vietinė biocenozė (33 pav.).
Ryžiai. 33. Eilės eilės formuojant eglyną.
Iš pradžių ant negyvojo substrato apsigyvena vadinamosios pionieriškos rūšys, tokios kaip kerpės ir inkrustuojantys dumbliai). Per 5-10 metų jie šiek tiek praturtina substratą maistinėmis medžiagomis, sudarydami dirvožemio pradmenis. Tada šiose vis dar labai skurdžiose dirvose nusėda žolės, dar labiau praturtindamos dirvą. Maždaug 15 metų nuo sukcesijos pradžios kažkada negyvoje erdvėje apsigyvena pirmieji krūmai, kuriuos pamažu keičia lapuočių šviesamėgiai medžiai, dažniausiai beržai ir drebulės, pasižymintys sparčiu augimu.
Koncepcija ir tipai, 2018 m.
Iki 50 metų jauname lapuočių miške išryškėja stipriausi medžiai, kurie nustelbia silpnesnius ūglius, kurie žūva, todėl eglės gali įsikurti po lapuočių miško laja. Eglė yra labiau atspari šešėliams, saugant lapuočius, pamažu pasiveja juos augant, užkariavę jų gyvenamąją erdvę. Apie 70 metų amžiaus ekosistema pasiekia mišraus eglyno ir lapuočių miško stadiją. Iki to laiko lapuočių medžiai spėja pasenti ir pamažu eglė pasiekia pirmą pakopą, užtemdydama ir išretindama visą lapuočių augaliją. Iki 90 metų ši ekosistema pasiekia kulminaciją, kuriai būdingas beveik visiškas lapuočių nebuvimas, eglė tampa dominuojančia statybine rūšimi, ypatingu būdu formuojančia visą šioje ekosistemoje gyvenančios bendruomenės gyvenimą.
Termodinamikos dėsnis vadinamas biosferos sandaros išsaugojimo dėsniu).
Ekologinė sukcesija – samprata ir rūšys. Kategorijos „Ekologinė sukcesija“ klasifikacija ir ypatumai 2017-2018 m.
Ekologinė sukcesija – tai biocenozių kaita. Jei biocenozė yra stabili, ji egzistuoja neribotą laiką. Tačiau dažnai tenka stebėti, kaip viena biocenozė (ekosistema) virsta kita: ežeras virsta pelke, o pieva – mišku.
Paveldėjimo rūšys
Yra du paveldėjimo tipai: pirminis ir antrinis.
Pirminės sukcesijos metu iš pradžių negyvame biotope susidaro nauja biocenozė. Tokiu atveju įvyksta uolų ar smėlio paviršių kolonizacija.
Pradiniai substratai gali būti:
- vulkaninė lava;
- smėlis;
- akmenys;
- daubos;
- upių nuosėdos ir kt.
Tokių substratų kolonizacijoje ypač svarbu kaupti augalams šaknų mitybai skirtas medžiagas.
Ryžiai. 1. Pirminis paveldėjimas.
Pirmieji augalai ir bakterijos, kolonizavęs negyvus paviršius, keičia savo cheminę sudėtį dėl medžiagų apykaitos, taip pat ir žūdami.
Bet koks paveldėjimas yra ilgalaikis. Nors kiekvienais metais pirminės sukcesijos metu stebimas rūšinės sudėties turtėjimas, stabilumo būseną ji pasieks po dešimčių metų.
Antrinė sukcesija yra vienos biocenozės pakeitimas kita.
Dažniausios jo priežastys:
- klimato sąlygų pokyčiai;
- sukurti stabilesnius ryšius tarp rūšių;
- žmogaus poveikis;
- geologinių sąlygų pasikeitimas.
Kiekvienas augalas turi ribojančių aplinkos veiksnių. Pasikeitus hidrologiniam, dirvožemio ar oro režimui, vieni augalai gali pasitraukti iš ekosistemos, kiti – apsigyventi, keisdami savo išvaizdą.
TOP 1 straipsniskurie skaito kartu su tuo
Ryžiai. 2. Antrinis paveldėjimas.
Žmogaus veikla prisideda prie biocenozių kaitos. Pavyzdžiui, Afrikoje ir Azijoje dėl dirvožemio degradacijos dėl gyvulių ganymo dykumos ekosistema pakeičia savaną.
Šiuolaikinės stepės augalų rūšine sudėtimi labai skiriasi nuo nesugadintų stepių. Todėl išlikusių etaloninių stepių plotai yra pripažinti saugomomis teritorijomis ir yra saugomi įstatymų.
Perėmimo ypatybės
Panagrinėkime, koks yra pagrindinis ekologinio sukcesijos bruožas: laikui bėgant išsaugomi tik tokie ryšiai tarp organizmų ir pačių organizmų, kurių tam tikromis sąlygomis negali pakeisti kiti.
Pagrindinis vaidmuo keičiantis biocenozėms tenka augalams.
Perėjimas vyksta keičiantis etapams.
Perėjimo etapai
Teisingai sudaryta ekologinė sukcesija yra tokia, kad paeiliui pakeičia vienas kitą.
Sukcesija (iš lot. succesio - tęstinumas, paveldėjimas) yra nuoseklus negrįžtamas ir natūralus vienos biocenozės (fitocenozės, mikrobų bendruomenės ir kt.) pokytis į kitą tam tikroje aplinkos srityje laikui bėgant dėl natūralios įtakos. veiksniai (įskaitant vidines jėgas) arba žmogaus poveikis.
Yra daug paveldėjimo klasifikacijų, kurios dažniausiai išskiria pirminį ir antrinį paveldėjimą.
Pirminė sukcesija.Pirminė sukcesija paprastai suprantama kaip sukcesija, kurios vystymasis prasideda iš pradžių negyvame substrate. Panagrinėkime pirminės sukcesijos eigą naudodamiesi sausumos ekosistemų pavyzdžiu. Jei paimsime žemės paviršiaus plotus, pavyzdžiui, apleistas smėlio duobes, įvairiose geografinėse vietovėse (miškuose, stepių zonose ar tarp atogrąžų miškų ir pan.), tai visi šie objektai pasižymės tokiais modeliais kaip: gyvų organizmų gyvenvietės. , jų rūšių įvairovės didėjimas, laipsniškas dirvožemių turtėjimas organinėmis medžiagomis, jų derlingumo didėjimas, ryšių tarp skirtingų rūšių ar trofinių organizmų grupių stiprėjimas, laisvų, ekologinių nišų skaičiaus mažėjimas, laipsniškas vis sudėtingesnių nišų formavimasis. biocenozes ir ekosistemas, didinant jų produktyvumą.Mažesnės organizmų rūšys, ypač augalai, šiuo atveju, kaip taisyklė, pakeičiamos didesnėmis, suaktyvėja medžiagų apykaitos procesai ir pan. turi būti atskirti, o tai reiškia kai kurių ekosistemų pakeitimą kitomis, o nuoseklios serijos baigiasi santykinai mažai kintančiomis ekosistemomis. Jos vadinamos menopauze (graikiškai menopauze – laiptais), radikalinėmis arba mazginėmis
Antrinė sukcesija.Antrinė sukcesija skiriasi nuo pirminių tuo, kad dažniausiai neprasideda nuo nulinių reikšmių, o atsiranda vietoje sutrikusių ar sunaikintų ekosistemų. Pavyzdžiui, iškirtus miškus, miškų gaisrus, kai apauga žemės ūkio paskirties žeme buvę plotai. Pagrindinis skirtumas tarp šių sukcesijų yra tas, kad jie vyksta nepalyginamai greičiau nei pirminiai, nes prasideda tarpiniais etapais (žolės, krūmai ar sumedėję pionieriai) ir turtingesnių dirvožemių fone.
Bet kokiam paveldėjimui, ypač pirminiam, būdingi šie bendrieji proceso modeliai: .
1. Pradinėse stadijose rūšių įvairovė nežymi, produktyvumas ir biomasė maža. Vystantis paveldėjimui, šie rodikliai didėja.
2. Vystantis paveldėjimo serijai, stiprėja ryšiai tarp organizmų. Ypatingai didėja simbiotinių santykių skaičius ir vaidmuo. Buveinė tampa vis labiau išvystyta, o energijos tiekimo grandinės ir tinklai tampa sudėtingesni.
3. Mažėja laisvų ekologinių nišų, o kulminacijos bendruomenėje jų arba nėra, arba jų yra minimaliai. Šiuo atžvilgiu, vystantis sukcesijai, atskirų rūšių protrūkių tikimybė mažėja.
4. Suintensyvinami medžiagų apykaitos, energijos tekėjimo ir ekosistemų kvėpavimo procesai.
5. Susekvencijos proceso greitis labai priklauso nuo organizmų, kurie vaidina pagrindinį vaidmenį ekosistemų sandaroje ir funkcionavime, gyvenimo trukmės 6. Galutinių (kulminacinių) sukcesijos stadijų nekintamumas yra santykinis. Dinaminiai procesai nesustoja, o tik sulėtėja. Dinaminiai procesai tęsiasi dėl aplinkos pokyčių, organizmų kartų kaitos ir kitų reiškinių. Palyginti didelę dalį užima dinamiški ciklinio (svyravimo) plano procesai.
Energijos srautas ir medžiagų ciklai biosferoje
Medžiagų ciklas suprantamas kaip pasikartojantis medžiagų virsmo ir judėjimo gamtoje procesas, kuris turi daugiau ar mažiau ryškų cikliškumą. Medžiagų cikle dalyvauja visi gyvi organizmai, kai kurias medžiagas pasisavindami iš išorinės aplinkos, o kitas išleisdami į ją. Taigi augalai suvartoja anglies dvideginį, vandenį ir mineralines druskas iš išorinės aplinkos ir išskiria į ją deguonį. Gyvūnai įkvepia augalų išskiriamą deguonį, o juos valgydami pasisavina iš vandens ir anglies dvideginio susintetintas organines medžiagas ir iš nesuvirškintos maisto dalies išskiria anglies dvideginį, vandenį bei medžiagas. Bakterijoms ir grybams skaidant negyvus augalus ir gyvūnus, susidaro papildomi anglies dvideginio kiekiai, organinės medžiagos virsta mineralinėmis medžiagomis, kurios patenka į dirvą ir vėl pasisavinamos augalų. Nuolatinė cheminių elementų cirkuliacija biosferoje daugiau ar mažiau uždarais keliais vadinama biogeocheminiu ciklu. Tokios apyvartos poreikis paaiškinamas ribotu jų pasiūla planetoje. Kad būtų užtikrinta gyvybės begalybė, cheminiai elementai turi judėti ratu.Medžiagų ciklas pasireiškia pakartotiniu medžiagų dalyvavimu atmosferoje, hidrosferoje, litosferoje vykstančiuose procesuose, įskaitant tuos sluoksnius, kurie sudaro biosferą. Yra du pagrindiniai medžiagų ciklai: didelis (geologinis) ir mažas (biologinis arba biotinis), kurios apima visą planetą. Geologinis (didysis) ciklas - tai medžiagų apykaita tarp sausumos ir Pasaulio vandenyno Pirmiausia vyksta globali vandens cirkuliacija, t.y. iš pradžių krituliai, po to paviršinis ir požeminis nuotėkis, infiltracija, garavimas ir galiausiai kondensacija, tada vėl krituliai Vandens ciklas sunaudoja beveik trečdalį visos Žemę pasiekiančios saulės energijos Didelis medžiagų ciklas neuždarytas: tam tikras kiekis medžiagų pašalinamas iš ciklo ir yra išsaugomas nuosėdinėse uolienose klinčių, durpių, naftos ir kitų uolienų bei mineralų pavidalu.Tai užtikrins laipsnišką žemės plutos ir biosferos vystymąsi Geologiniai ir biologiniai ciklai yra glaudžiai tarpusavyje susiję, sąveikauja tarpusavyje, kartais bet vis tiek struktūriškai ir funkciškai jie labai skiriasi biologinis ciklas Jam būdingi šie būdingi bruožai, palyginti su geologine: jo veikimas, kaip taisyklė, vyksta biogeocenozėje, o geologinis vyksta didelėse teritorijose - žemynuose ir gretimose vandenyno dalyse;
Pagrindinė biologinio ciklo priežastis ir varomoji jėga yra skirtingi gamintojų, vartotojų ir skaidytojų mitybos modeliai, o geologinis ciklas – vandens ciklas tarp vandenyno ir sausumos; mažas ciklas apima tik biogeninius elementus, o didelis ciklas apima visus cheminius elementus, esančius žemės plutoje
Cheminių elementų ciklų trukmė biologiniame cikle yra trumpalaikė (metai, keli metai, dešimtys ir šimtai metų), o ciklo trukmė geologiniame cikle – dešimtys ir net šimtai tūkstančių uolienų. Medžiagų ciklas, kaip ir visi gamtoje vykstantys procesai, reikalauja nuolatinio energijos srauto. Gyvybės egzistavimą užtikrinančio biogeninio ciklo pagrindas yra saulės energija. Maisto grandinės etapuose organinėse medžiagose surišta energija mažėja, nes didžioji jos dalis šilumos pavidalu patenka į aplinką arba išeikvojama organizmuose vykstantiems procesams, todėl biosferoje stebimas energijos srautas ir jos transformacija. . Taigi biosfera gali būti stabili tik tuo atveju, jei vyksta nuolatinis medžiagų ciklas ir saulės energijos antplūdis.
Biosferos medžiagos
Kurdamas biosferos doktriną, V. I. Vernadskis daug dėmesio skyrė biosferą sudarančios gyvosios medžiagos planetiniam geocheminiam vaidmeniui. Kaip jau minėjome, V. I. Vernadskis manė, kad biosferos medžiaga susideda iš kelių nevienalyčių natūralių dalių. Gyva materija - visas Žemėje gyvenančių gyvų organizmų kūnų rinkinys yra fiziškai ir chemiškai vieningas, nepaisant jų sisteminės priklausomybės. Gyvosios medžiagos masė yra santykinai maža ir yra 2,4...3,6 1012 tonų (sauso svorio) ir sudaro mažiau nei vieną milijonąją visos biosferos (apie 3 1018 tonų), o tai, savo ruožtu, sudaro mažiau nei viena tūkstantoji Žemės masės. Tačiau tai yra „viena galingiausių geocheminių jėgų mūsų planetoje“, nes gyvi organizmai ne tik gyvena žemės plutoje, bet ir keičia Žemės išvaizdą. Gyvi organizmai gyvena žemės paviršiuje labai netolygiai. Jų pasiskirstymas priklauso nuo geografinės platumos.
Maistinė medžiaga - gyvo organizmo sukurta ir perdirbta medžiaga. Organinės evoliucijos metu gyvi organizmai per savo organus, audinius, ląsteles ir kraują tūkstantį kartų praėjo didžiąją atmosferos dalį, visą pasaulio vandenynų tūrį ir didžiulę mineralų masę. Šį geologinį gyvosios medžiagos vaidmenį galima įsivaizduoti iš anglies, naftos, karbonatinių uolienų ir kt.
Inertinė medžiaga - produktai, susidarę nedalyvaujant gyviems organizmams.
Bioinertinė medžiaga - medžiaga, kurią vienu metu sukuria gyvi organizmai ir inertiniai procesai, atstovaujantys abiejų dinamiškai pusiausvyros sistemoms. Tai dirvožemis, dumblas, atmosferos poveikio pluta ir kt. Organizmai juose atlieka pagrindinį vaidmenį.
Medžiaga, kuri radioaktyviai skyla.
Išsklaidyti atomai , nuolat kuriamas iš visų rūšių antžeminės medžiagos, veikiamos kosminės spinduliuotės.
Kosminės kilmės medžiaga .
Įvadas
paveldėjimo
1 Paveldėjimo rūšys
2 Paveldėjimo veikimo mechanizmai
3 Perėjimo procesas
Ekosistemų kaita
1 Ekosistemų kaita veikiant gyvybinei organizmų veiklai
2 Ekosistemų kaita žmogaus veiklos įtakoje
3 Ekosistemų kaita veikiant abiotiniams veiksniams
Ekosistemos sukcesijos pavyzdžiai
Išvada
Bibliografija
Įvadas
Ekologinis sukcesija – tai laipsniškas ekosistemų sudėties, struktūros ir funkcijos pasikeitimas veikiant išoriniams ar vidiniams veiksniams.
Sutrikusios ekosistemos pusiausvyros atstatymas vyksta aiškiai apibrėžtais etapais.
Ekosistema gali būti išmušta iš pusiausvyros įvairiais būdais. Dažniausiai taip nutinka dėl gaisro, potvynio ar sausros. Po tokio disbalanso naujoji ekosistema atsistato, o šis procesas yra reguliarus ir kartojasi įvairiose situacijose. Kas nutinka sutrikusioje ekosistemoje? Trikdymo vietoje tam tikros rūšys ir visa ekosistema vystosi taip, kad panašių trikdžių ir panašių buveinių atveju šių rūšių atsiradimo tvarka yra vienoda. Šis nuoseklus kai kurių rūšių pakeitimas kitomis yra ekologinės sukcesijos esmė.
Tačiau yra ir kitas modelis, kuris taip paaiškina sukcesijos mechanizmą: kiekvienos ankstesnės bendrijos rūšys išstumiamos tik dėl nuoseklios konkurencijos, slopinančios ir „priešindamosi“ vėlesnių rūšių introdukcijai.
Tačiau ši teorija atsižvelgia tik į konkurencinius ryšius tarp rūšių, neaprašant viso ekosistemos vaizdo. Žinoma, tokie procesai vyksta, tačiau konkurencinis ankstesnių rūšių išstūmimas galimas būtent dėl to, kad jos transformuoja biotopą.
Taigi abu modeliai apibūdina skirtingus proceso aspektus ir galioja tuo pačiu metu. Judant pagal eiliškumą, maistinių medžiagų įtraukimas į ekosistemų ciklą vis labiau įsitraukia; galimas santykinis tokių maistinių medžiagų, kaip azoto ir kalcio (vienos iš judriausių maistinių medžiagų) srautų uždarymas ekosistemoje.
1. Paveldėjimas
1.1Paveldėjimo rūšys Bet kuri ekosistema, prisitaikanti prie išorinės aplinkos pokyčių, yra dinamikos būsenoje. Ši dinamika gali būti susijusi tiek su atskiromis ekosistemų dalimis (organizmais, populiacijomis, trofinėmis grupėmis), tiek su visa sistema. Šiuo atveju dinamika gali būti siejama, viena vertus, su prisitaikymu prie veiksnių, kurie yra išoriniai ekosistemai, ir, kita vertus, su veiksniais, kuriuos sukuria ir keičia pati ekosistema. Šie pokyčiai vienais atvejais gali pasikartoti tam tikru mastu, tačiau kitais atvejais jie yra vienakrypčiai, progresyvaus pobūdžio ir lemia ekosistemos vystymąsi tam tikra kryptimi. Pirminis paveldėjimas. Pirminis paprastai reiškia paveldėjimą, kurio vystymasis prasideda iš pradžių negyvame substrate. Panagrinėkime pirminės sukcesijos eigą naudodamiesi sausumos ekosistemų pavyzdžiu. Jei paimsime žemės paviršiaus plotus, pavyzdžiui, apleistas smėlio duobes, įvairiose geografinėse vietovėse (miškuose, stepių zonose ar tarp atogrąžų miškų ir pan.), tada visi šie objektai pasižymės tokiais raštais: · gyvų organizmų kolonizacija · padidinti jų rūšių įvairovę · laipsniškas dirvožemio praturtinimas organinėmis medžiagomis · padidinti jų vaisingumą · stiprinant ryšius tarp skirtingų rūšių ar trofinių organizmų grupių · laisvų ekologinių nišų skaičiaus mažinimas · laipsniškas vis sudėtingesnių biocenozių ir ekosistemų susidarymas · didinant jų produktyvumą. Mažesnes organizmų rūšis, ypač augalus, dažniausiai keičia didesnės, suaktyvėja medžiagų apykaitos procesai ir kt. Kiekvienu atveju galima išskirti vienas po kito einančius sukcesijos etapus, turinčius omenyje vienų ekosistemų pakeitimą kitomis, o sukcesijos serijos baigiasi santykinai mažai kintančiomis ekosistemomis. Jos vadinamos menopauze (graikiškai menopauze – laiptais), radikalinėmis arba mazginėmis Pirminis paveldėjimas vyksta keliais etapais. Pavyzdžiui, miško zonoje: sausas negyvas substratas - kerpės - samanos - vienmečiai augalai - javai ir daugiametės žolės - krūmai - 1 kartos medžiai - 2 kartos medžiai; stepių zonoje sukcesija baigiasi žolės stadijoje ir kt. Antriniai paveldėjimai. Terminas „antrinis paveldėjimas“ reiškia bendruomenes, kurios vystosi vietoje anksčiau buvusios bendruomenės. Vietose, kur žmogaus ūkinė veikla netrukdo organizmų tarpusavio santykiams, susidaro kulminacinė bendruomenė, kuri gali egzistuoti neribotą laiką – tol, kol bet kokia išorinė įtaka (arimas, miško ruoša, gaisras, ugnikalnio išsiveržimas, potvynis) nesuardys jos natūralios struktūros. Jei bendruomenė sunaikinama, joje prasideda sukcesija – lėtas pirminės būsenos atkūrimo procesas. Antrinio sukcesijos pavyzdžiai: apleisto lauko, pievos, išdegusio ploto ar proskyno apaugimas. Antrinis paveldėjimas trunka kelis dešimtmečius. Tai prasideda vienmečių žolinių augalų atsiradimu išvalytoje dirvožemio vietoje. Tai tipinės piktžolės: kiaulpienė, sėjamoji erškėtis, šaltalankė ir kt. Jų pranašumas yra tas, kad jie greitai auga ir išaugina sėklas, pritaikytas vėjo ar gyvūnų pasklisti dideliais atstumais. Tačiau po dvejų ar trejų metų jas pakeičia konkurentės – daugiametės žolės, o vėliau – krūmai ir medžiai, pirmiausia drebulė. Šios uolos uždengia žemę, o jų plačios šaknų sistemos paima visą drėgmę iš dirvos, todėl pirmiausiai į lauką papuolusių rūšių sodinukai sunkiai auga. Tačiau paveldėjimas tuo nesibaigia; už drebulės atsiranda pušis; o paskutinės – lėtai augančios atspalviui atsparios rūšys, pavyzdžiui, eglės ar ąžuolai. Po šimto metų šioje vietoje atkuriama bendruomenė, buvusi lauko vietoje iki miško apželdinimo ir žemės arimo. Pagalba. Naujoje ekosistemoje atsiradusios pionierių rūšys padeda kitoms rūšims vėliau kolonizuotis. Pavyzdžiui, po to, kai ledynas atsitraukia, pirmiausia atsiranda kerpės ir kai kurie negiliai įsišakniję augalai, tai yra rūšys, galinčios išgyventi nederlingoje, maistinių medžiagų neturtingoje dirvoje. Šiems augalams žūstant, susikaupia dirvožemio sluoksnis, leidžiantis įsitvirtinti vėlyvoms sukcesijos rūšims. Panašiai ankstyvieji sukcesijos medžiai suteikia pavėsį ir prieglobstį vėlyvų sukcesijos medžių augimui. Sulaikymas. Kartais pionieriškos rūšys sukuria sąlygas, kurios apsunkina ar net padaro neįmanomus vėlesniems paveldėjimo augalams atsirasti. Kai prie vandenyno atsiranda nauji paviršiai (pavyzdžiui, dėl betoninių molų ar molų statybos), jie greitai apauga pionierinėmis dumblių rūšimis, o kitos augalų rūšys tiesiog išstumiamos. Šis poslinkis įvyksta labai lengvai, nes pradininkės rūšys dauginasi itin greitai ir greitai padengia visus turimus paviršius, nepalikdamos vietos kitoms rūšims. Aktyvaus sulaikymo pavyzdys yra karčiųjų žolių atsiradimas – Azijos augalas, paplitęs Amerikos vakaruose. Gorčakas labai šarmina dirvą, kurioje auga, todėl ji netinkama daugeliui laukinių žolelių. sambūvis. Galiausiai, pionierių rūšys gali neturėti jokio poveikio vėlesniems augalams – nei naudingos, nei kenksmingos. Visų pirma tai atsitinka, jei skirtingos rūšys naudoja skirtingus išteklius ir auga nepriklausomai viena nuo kitos (žr. Skirtingas išteklių naudojimas). 1.3Perėjimo procesas. Perėmimo procesas, pasak F. Clementso, susideda iš kelių etapų: ) gyvybės neužimtos teritorijos atsiradimas; ) įvairių organizmų ar jų užuomazgų migracija į ją; ) jų įsteigimas šioje srityje; ) jų tarpusavio konkurencija ir tam tikrų rūšių išstūmimas; ) buveinių transformacija gyvais organizmais, laipsniškas sąlygų ir santykių stabilizavimas. Šiuo metu beveik visas gyvybei prieinamas žemės paviršius yra užimtas įvairių bendruomenių, todėl laisvų nuo gyvių plotų atsiradimas yra vietinio pobūdžio. Tai yra vietos, kurios atsilaisvino dėl ledynų traukimosi, vandens krašto traukimosi rezervuaruose, nuošliaužų, erozijos ir pan., arba kurios atsirado dėl žmogaus veiklos, pavyzdžiui, pašalinus dideles giliai įsitvirtinusių uolienų į viršų vystantis mineraliniams ištekliams. Sporų, augalų sėklų introdukcija ir gyvūnų prasiskverbimas į išlaisvintą plotą dažniausiai yra atsitiktiniai ir priklauso nuo to, kokios rūšys yra aplinkiniuose biotopuose. Iš rūšių, atsidūrusių naujoje buveinėje, įsitvirtina tik tos, kurių ekologinis valentingumas atitinka tam tikrą abiotinių sąlygų rinkinį. Nusistovėjusios rūšys pamažu užima visą naują biotopą, konkuruodamos viena su kita. Dėl to keičiasi rūšių sudėtis ir įvairių formų kiekybiniai ryšiai. Lygiagrečiai vyksta pačios buveinės transformacijos procesas, veikiamas besivystančios bendruomenės. Procesas baigiasi daugiau ar mažiau stabilios sistemos su subalansuoto tipo biologinio ciklo formavimu. Bet kokio masto ir rango paveldėjimas pasižymi daugybe bendrų modelių, kurių daugelis yra nepaprastai svarbūs praktinei žmogaus veiklai. sukcesijos ekosistemos organizmas abiotinis 2. Ekosistemų kaita Priežastys, dėl kurių keičiasi ekosistemos. Stebėdami tą pačią biogeocenozę, galite pamatyti, kaip jos išvaizda pastebimai keičiasi ištisus metus. Vasaros pabaigoje apdegusi stepė nepanaši į tą pačią pavasario stepę, spalvingą žydinčiomis tulpėmis, vilkdalgiais, raktažolėmis, krokusais. Žiemos miškas, apsirengęs sniego kepurėmis, visiškai skiriasi nuo rudeninio miško, nudažytas oranžine, geltona ir tamsiai raudona spalvomis. Pievos išvaizda keičiasi, nes pavasarį ir vasarą joje žydi skirtingos žolės. Tuo pačiu metu, be sezoninių pokyčių, ekosistemose vyksta ir ilgalaikiai pokyčiai. Nepaisant to, kad ekosistema yra stabili, savireguliuojanti sistema, jai būdingas vystymasis. Bet kurios sistemos vystymasis suprantamas kaip negrįžtamas kokybinis pokytis, kurį dažniausiai lydi kiekybiniai pokyčiai. Taigi ekosistemos vystymosi procese paprastas bendrijas joje pakeičia sudėtingesnės, turtingos rūšių sudėties, sudėtingos erdvinės ir trofinės struktūros. Tai yra, ekosistemos vystymasis grindžiamas bendrijų (augalų, gyvūnų, grybų, mikrobiologinių), kurios yra tam tikros ekosistemos biocenozės dalis, kaita. Gamtinių bendrijų pokyčiai gali vykti veikiant biotiniams veiksniams ir žmonėms. 1 Ekosistemų kaita veikiant gyvybinei organizmų veiklai Bendrijų kaita, veikiama gyvybinės organizmų veiklos, trunka šimtus ir tūkstančius metų. Augalai vaidina pagrindinį vaidmenį šiuose procesuose. Bendruomenės kaitos, veikiant gyvybinei organizmų veiklai, pavyzdys yra vandens telkinių užaugimo procesas. Dauguma ežerų palaipsniui tampa seklūs ir mažėja. Laikui bėgant rezervuaro dugne kaupiasi vandens ir pakrančių augalų bei gyvūnų liekanos, taip pat nuo šlaitų nuplautos dirvožemio dalelės. Pamažu apačioje susidaro storas dumblo sluoksnis. Ežerui seklėjant, jo pakrantės apauga nendrėmis ir nendrėmis, vėliau – viksvomis. Organinės liekanos dar greičiau kaupiasi ir formuoja durpių nuosėdas. Daugelį augalų ir gyvūnų pakeičia rūšys, kurių atstovai yra labiau prisitaikę gyventi naujomis sąlygomis. Laikui bėgant ežero vietoje susidaro kitokia bendrija – pelkė. Tačiau bendruomenių kaita tuo nesibaigia. Pelkėje gali atsirasti žemei nepretenzingi krūmai ir medžiai, o galiausiai pelkę gali pakeisti miškas. Taigi bendrijų kaita vyksta todėl, kad, keičiantis augalų, gyvūnų, grybų, mikroorganizmų bendrijų rūšinei sudėčiai, palaipsniui keičiasi buveinė ir susidaro palankios sąlygos kitų rūšių buveinei. Pastebėta, kad bendrijų kaitos procesas baigiasi brandžios bendruomenės stadija: turtinga rūšine sudėtimi, išsišakojusiais maisto tinklais ir gebėjimu reguliuotis. Dėl to susidaro stabili ekosistema – tokia, kuri yra santykinėje pusiausvyroje su aplinka. 2 Ekosistemų kaita žmogaus veiklos įtakoje Bendruomenių kaita žmogaus veiklos įtakoje. Jei bendruomenių kaita, veikiama pačių organizmų gyvybinės veiklos, yra laipsniškas ir ilgas procesas, apimantis dešimtis, šimtus ir net tūkstančius metų, tai bendrijų kaita (kurios yra ekosistemų kaitos pagrindas), kurią sukelia žmogus. aktyvumas vyksta greitai, per kelerius metus. Spartų (spazmišką) ekosistemų vystymąsi dažnai lydi jų rūšių įvairovės mažėjimas ir savireguliacijos bei tvarumo procesų sulėtėjimas. Dėl to tokiose ekosistemose susidaro supaprastinto tipo bendrijos, kurių rūšinė struktūra prasta. Pavyzdžiui, žmonės mišrios žolės stepes paverčia dirbama žeme, o užliejamose pievose pasirodo telkinių. Taigi XX amžiaus antroje pusėje arimas neapdorotas žemes privedė prie natūralių stepių ekosistemų sunaikinimo Kazachstane ir pietų Rusijoje. Dėl to išnyko daugybė vabzdžių rūšių, žinduolių ir įvairių rūšių žolių. Priemiesčių miškai patiria didelį spaudimą, nes juose lankosi didžiulis žmonių skaičius. Dėl žolės trypimo pažeidžiami augalų gruntiniai organai, sutankinama dirva, pažeidžiamas pomiškis. Dėl to miškas retinamas ir šviesėja. Pavėsį mėgstančios ir pavėsį tolerantiškos žolės pakeičiamos šviesamėgėmis, būdingomis pievų ekosistemoms. Perteklinis gyvulių ganymas keičia pievų ir stepių ekosistemas: plačiai paplitusios tos žolės, kurių neėda gyvuliai (pelynas, erškėtis), mažėja pašarinių grūdų gausa. Daugelis augalų nespėja žydėti ir išauginti sėklų. Dėl to mažėja ekosistemos rūšių įvairovė, supaprastėja jos struktūra ir mitybos tinklai. Rezervuarai taip pat patiria antropogeninį poveikį. Jei į jas patenka nuotekos, trąšos iš laukų ar buitinės atliekos, tada vandenyje ištirpęs deguonis eikvoja jų oksidacijai. Dėl to mažėja rūšių įvairovė, įvairius vandens augalus (plaukiojančias salvines, varliagyves) keičia antys, dumblius – melsvadumbliai, atsiranda „vandens žydėjimas“. Vertingos verslinės žuvys keičiasi menkavertėmis, nyksta vėžiagyviai ir daugelis vabzdžių rūšių. Turtinga vandens ekosistema virsta irstančio rezervuaro ekosistema. Yra daug atvejų, kai žmonės suardo ekosistemos rūšinę struktūrą dėl to, kad į ją įveda naujas rūšis. Taigi, XIX amžiaus pradžioje. Dygliuotųjų kriaušių kaktusas į Australiją buvo atvežtas iš Amerikos, kad ganyklose būtų sukurtos dygliuotos tvoros. Jis taip padaugėjo, kad pradėjo formuoti daugelio bendrijų išvaizdą, išstumdamas pažįstamas augalų rūšis, ir lėmė daugelio ekosistemų pokyčius. Iki XX amžiaus vidurio. Australija galėjo virsti ištisinių dygliuotų krūmynų žemynu, tačiau tai neįvyko dėl į žemyną atvežto kaktusinio drugelio drugelio, kurio vikšrai minta dygliuotais kriaušiais. Kaktusų populiaciją sureguliavus vikšrų pagalba, sutrikusios ekosistemos pamažu atsigavo. Jei žmonių poveikis, lėmęs bendruomenių kaitą, sustoja, tada, kaip taisyklė, prasideda natūralus ekosistemos savaiminio gijimo procesas. Jame augalai ir toliau vaidina pagrindinį vaidmenį. Taigi, nustojus ganytis, ganyklose atsiranda aukštaūgės žolės, miške atsiranda tipiški miško augalai, ežeras išvalomas nuo vienaląsčių dumblių ir melsvųjų žalumynų dominavimo, jame vėl atsiranda žuvys, moliuskai, vėžiagyviai. Jei ekosistemos rūšis ir trofinė struktūra taip supaprastinama, kad jos savaiminio gijimo procesas nebegali vykti, tada žmogus vėl priverstas kištis į šią natūralią bendriją, bet dabar jau geriems tikslams: ganyklose sėjama žolė, miške pasodinami nauji medžiai, išvalomi ir laistomi telkiniai.yra jaunų žuvų. Stavropolio teritorijoje naudojama įdomi patirtis: šienas atvežamas į jau neproduktyvias ganyklas, išbarstomas po paviršių. Šiene yra viso stepių ekosistemos augalų rūšių komplekso sėklos. Po trejų ketverių metų ši vietovė tampa artima natūraliai stepei. Ekosistema gali savarankiškai išgyti tik esant daliniams sutrikimams. Todėl žmogaus ūkinės veiklos įtaka neturėtų viršyti ribos, po kurios ekosistema negali vykdyti savireguliacijos procesų. Tam normalizuojamas žmogaus poveikis ekosistemoms: nustatoma, kiek gyvulių galima laikyti 1 hektare ganyklos, kiek poilsiautojų gali lankytis priemiesčio miško parke, palyginamas bendras nuotekų kiekis su tuo, ką gali pati vandens ekosistema. neutralizuoti. 3 Ekosistemų kaita veikiant abiotiniams veiksniams Ekosistemų kaita veikiant abiotiniams veiksniams. Ekosistemų raidai ir kaitai didelę įtaką turėjo ir turi staigūs klimato pokyčiai, saulės aktyvumo svyravimai, kalnų kūrimo procesai, ugnikalnių išsiveržimai. Šie veiksniai vadinami abiotiniais – negyvosios gamtos veiksniais. Jie sutrikdo gyvų organizmų buveinės stabilumą. Pažvelkime į ekosistemų pokyčių pavyzdžius klimato kaitai. Gyvybės Žemėje vystymosi istorijoje klimatas keitėsi keletą kartų. Šiltuoju laikotarpiu, kai buvo daug kritulių, ekosistemose vyravo rūšys, turinčios padidėjusį šilumos ir drėgmės poreikį. Atogrąžų miškai išplito po visą planetą. Didelis žemės pakilimas dėl tektoninių procesų lėmė sausringo klimato vystymąsi. Dėl to didelėje Žemės dalyje įvyko ekosistemų pasikeitimas: miškus pakeitė savanos, stepės, iškilo dykumos. Naujos ekosistemos pasižymėjo skirtingu rūšių kompleksu ir turėjo skirtingą rūšinę, erdvinę ir trofinę struktūrą.
Išvada Ekosistemos yra dinamiškos, jos nuolat kinta pagal kasdienį ir sezoninį abiotinių veiksnių pokyčių ritmą, svyruojant kritulių ir temperatūros režimams įvairiais metais, veikiamos gyvūnų veiklos ar didelių augalų žūties. Visi šie pokyčiai yra grįžtami, ir bet kokia ekosistemos būsena, kurią galima pastebėti tokių pokyčių metu, anksčiau ar vėliau pasikartos. Ekosistemos taip pat „savaime“ atsigauna po trikdžių, kai dėl gaisro, miško kirtimo, stepių arimo ir pan. sunaikinama visa ekosistema arba nemaža jos rūšių dalis. Gaisroje ar plynoje pamažu auga miškas, apleistoje ariamoje žemėje atkuriama stepė ir kt. Tačiau atkūrimo procesas gali užtrukti ilgai, jei šalia nėra teritorijų, iš kurių atgyjančią ekosistemą galėtų apgyvendinti augalų ir gyvūnų rūšys. Kiekvienoje ekosistemoje vienu metu vyksta kelių tipų pokyčiai – grįžtami ir negrįžtami. Todėl ištirti jų dinamiką gali būti gana sunku. Bibliografija 1.Smirnova O.V., Toropova N.A. Sukcesija ir kulminacija kaip ekosistemos procesas // Šiuolaikinė pažanga. biologija. T. 128. - 2008, Nr.2.- P. 129-144. 2.Akimova T.V. Ekologija. Žmogus-ekonomika-biota-aplinka: vadovėlis universiteto studentams / T.A.Akimova, V.V.Haskin; 2 leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: VIENYBĖ, 2009. - 556 p. Rekomenduoja Švietimo ministerija. RF kaip vadovėlis universiteto studentams. .Odum Yu. Ekologija t. 1.2. Pasaulis, 2006 m. 4. Bendroji ekologija. Lazutkina Yu.S., Somin V.A. (AltSTU; 2007, 134 p.) Khandogina E.K., Gerasimova N.A., Khandogina A.V.. Ekologiniai aplinkos tvarkymo pagrindai, M., „Forumas“, 2007 m.
Tačiau be ciklinių (žiedinių) pokyčių vyksta negrįžtami ekosistemų pokyčiai, kurių metu kinta rūšių sudėtis ir (ar) jos produktyvumas bei biomasė. Tokie pokyčiai vadinami ekologine sukcesija. Ekosistemų sukcesija taip pat yra labai įvairi ir vyksta veikiant jų biotos gyvybinei veiklai (pavyzdžiui, kai uolos ar ežerai apauga) arba veikiant išoriniams veiksniams, paprastai susijusiems su žmogaus veikla (ganymas, trypimas, įplaukimas). maistinių medžiagų turinčio nuotėkio į rezervuarą ir pan.). d.).
Jei išorinio veiksnio įtaka sustos (perteklinis gyvulių kiekis palieka ganyklą, į rezervuarą nepatenka naujos teršalų porcijos, sutvarkyti priemiesčių miškai, o poilsiautojai vaikšto specialiais takais), tada šio veiksnio sukeltas sukcesija sustos. Ir tada vietoj to prasidės kita, atkuriamoji įpėdinė. Be to, procesas vyks savaime, panašiai kaip užaugančios uolienos. Ganykloje bus atkurta žolė, išvalytas vanduo rezervuare, o melsvadumbliai vėl pakeis žalieji ir diatominiai dumbliai, bus atkurta makrofitinių augalų, žuvų, varliagyvių ir kt.
