Понятие о климаксе сукцессия
ТЕМА 3. Динамика и эволюция экосистем
Под влиянием многих факторов видовой состав экосистем может с течением времени меняться. Такое направленное предсказуемое развитие экосистемы до установления равновесия между биотическим сообществом – биоценозом, и абиотической средой – биотопом, — называется сукцессией. Экологическая сукцессия – последовательная смена биоценозов, преимущественно возникающих на одной и той же территории под воздействием природных или антропогенных факторов. Сукцессия, начинающаяся на участие, прежде не занятом, называется первичной (лишайники на пашнях — кустарники, мхи, травы и т.д.). Если сообщество развивается на месте уже существовавшего, то говорят о вторичной сукцессии (после раскорчевания или порубки леса, при устройстве водоема и т.д.).
Скорость сукцессий различна. [В историческом аспекте смена фауны и флоры по геологическим периодам есть не что иное, как экологическая сукцессия.] Сукцессия завершается формированием нового сообщества, которое адаптировано к климатическим условиям. Такое сообщество называется климаксом. Так динамично развиваются экосистемы.
В отличие от сукцессий, эволюция экосистем представляет собой длительный процесс их исторического развития. Эволюционные процессы необратимы. Эволюция экосистем – это история развития жизни на Земле от возникновения биосферы до наших дней. В основе эволюции лежат естественный отбор на видовом или более широком уровне.
В идеальном случае климакс должен существовать достаточно долго: пока его не нарушат внешние воздействия.
Для описания состояния и изменений экосистемы определяющими являются факторы времени и пространства.
Временной фактор, установление промежутка времени, в течение которого система сохраняет свои свойства и параметры, является элементом любого описания состояния системы. Для экосистем это связано со свойством устойчивости. При воздействиях на экосистему (возмущениях), которые не превышают порога ее устойчивости, компенсационные механизмы экосистемы (механизмы гомеостаза) возвращают ее в исходное состояние. Более сильные воздействия переводят экосистему в другое состояние, которое тоже может быть устойчивым, но имеет уже другие параметры, описывающие ее состояние и свойства.
В настоящее время усиливается роль антропогенного фактора в эволюции экосистем. Антропогенные воздействия нарушают естественные круговороты вещества и потоки энергии. Следствием антропогенного воздействия на окружающую среду является снижение устойчивости экосистем к воздействиям. С этой точки зрения различают сукцессии деградационные (в противоположность восстановительным). Если процессы деградации приводят к существенным, негативным для человека последствиям, то он оценивает состояние экосистем как кризисное, или катастрофическое.
Дата добавления: 2014-01-31; просмотров: 4779; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше… 9219 — | 7340 — или читать все…
Читайте также:
Источник
Экологическая
сукцессия
протекает
через
ряд
этапов,
при
этом
биотические
сообщества
сменяют
друг
друга.
Замещение
видов
в
сукцессии
вызвано
тем,
что
популяции,
стремясь
модифицировать
окружающую
среду,
создают
условия,
благоприятные
для
других
популяций.
Это
продолжается
до
тех
пор,
пока
не
будет
достигнуто
равновесие
между
биотическими
и
абиотическими
компонентами.
Последовательность
сообществ,
сменяющих
друг
друга
в
конкретном
районе,
называется
серией,
причем
лишь
немногие
виды
сохраняются
от
начальных
этапов
сукцессии
до
зрелого
состояния
экосистемы.
Если
развитие
экосистемы
начинается
на
участке,
который
перед
этим
не
был
занят
каким-либо
сообществом
(недавно
вышедшая
на
поверхность
скала,
песок
или
лавовый
поток),
процесс
называется
первичной
сукцессией.
Если
развитие
экосистемы
происходит
на
площади,
с
которой
удалено
предыдущее
сообщество
(например,
заброшенное
поле
или
вырубка),
то
это
будет
вторичная
сукцессия.
Она
протекает
обычно
быстрее
первичной,
поскольку
на
территории,
которая
ранее
была
занята,
уже
имеются
некоторые
организмы,
необходимые
для
обмена
веществ
со
средой,
более
благоприятной
для
развития
сообщества,
чем
«стерильная»
зона.
Примером
первичной
сукцессии
может
служить
зарастание
песчаных
дюн
озера
Мичиган.
Сообщество
первых
поселенцев
(пионеры)
на
дюнах
состоит
из
злаков,
ивняка,
виш-
195
ни,
хлопкового
дерева
и
животных,
таких
как
жуки-скакуны,
норные
пауки
и
кузнечики.
За
сообществом
первых
поселенцев
следуют
лесные
сообщества,
каждое
из
которых
обладает
своим
животным
миром.
Несмотря
на
то,
что
развитие
началось
на
очень
сухом
и
бесплодном
месте,
в
конечном
итоге здесь
появился
буково-кленовый
лес,
в
отличие
от
голых
дюн влажный
и
холодный.
Мощная,
богатая
гумусом
почва
с
дождевыми
червями
и
моллюсками
в
лесу
контрастирует
с
сухим песком,
на котором она образовалась.
В
качестве
примера
вторичной
сукцессии
приведем
восстановление
елового
леса.
После
вырубки
или
пожара
условия
на
месте
ельника
настолько
изменяются,
что
ель
не
может
снова
заселить
освободившуюся
площадь.
На
открытых местах
всходы
ели
повреждаются
поздними
весенними
заморозками,
страдают
от
перегрева
и
не
могут
конкурировать
со светолюбивыми
растениями.
В
первые
два
года
на
вырубках и
гарях
буйно
развиваются
травянистые
растения:
кипрей,
вейник
и
др.
Вскоре
появляются
многочисленные
всходы
березы,
осины,
а
иногда
сосны,
семена
которых
легко
разносятся
ветром.
Деревья
вытесняют
травянистую
растительность
и постепенно
образуют
мелколистный
или
сосновый
лес.
Только
тогда
возникают
условия,
благоприятные
для
возобновления
ели.
Теневыносливые
всходы
ели
успешно
конкурируют
с подростом
светолюбивых
лиственных
пород.
Когда
ель
достигает
верхнего
яруса,
она
полностью
вытесняет
лиственные
деревья.
В
принципе
так
же
протекает
сукцессия
пихтово-кедровой
тайги (рис. 12.3).
Каждый последующий этап сукцессии
длится дольше предыдущего,
характеризуется более высоким значением
отношения биомассы к единице потока
энергии (В/Р + R)
и своими видами-доминантами. Особенно
сильное воздействие на среду оказывают
доминирующие виды растений.
Большой
вклад
растений
в
формирование
сообщества
связан
не
только
с
их
ролью
первичных
продуцентов,
но
и
с
тем,
что
они
медленно
разлагаются.
Растения
образуют
не
только биомассу,
но
и
основную
часть
некромассы,
т.
е.
мертвого
органического
вещества.
Несмотря
на
высокую
активность
бактерий
и
детритофагов,
растительные
остатки
накаплива-
196
Рис.
12.3. Сукцессия
сибирского
темнохвойного
леса
(пихто-
во-кедровая
тайга)
после
опустошительного
пожара
(по
Реймерсу,
1990).
Числа
показывают
колебания
длительности
(в
годах)
прохождения
фаз
сукцессии
(в
скобках
указан
срок
их
окончания).
Биомасса
и биологическая
продуктивность
даны
в
произвольном
масштабе.
ются
в
виде
листового
опада
или
торфа.
Кроме
того,
доминирование
деревьев
в
огромном
числе
сообществ
объясняется
именно
их
способностью
накапливать
в
составе
организма
мертвое
вещество,
из
которого
состоит
большая
часть ствола
и ветвей.
Способность
кустарников
и
деревьев
в
умеренно
влажных
местообитаниях
вытеснять
травяную
растительность
в
значительной
степени
связана
с
развитием
у
них
кроны
(и
корневой
системы)
на
протяженном
и
сложноразветвленном
«скелете»,
состоящем
в
основном
из
мертвой
опорной
ткани
(древесины).
В
свою
очередь
сукцессия
в
наземных
местообитаниях
влечет
за
собой
регулярную
смену
растительных
форм.
Растения,
обнаруживаемые
на
ранних
и
поздних
стадиях
сукцессии,
характеризуются
различными
стратегиями
роста
и
размножения
(табл.
12.2). Растения,
относящиеся
к
ранним
стадиям
сукцессии, благодаря своей высокой
способности красселению
быстро
занимают
вновь
образовавшиеся
или
нарушенные
местообитания.
Позднесукцессионные
виды
распространяются
и
растут
медленнее,
но
теневыносливость
их
подростков
и
большие
размеры
зрелых
растений
дают
им
преимущества
в конкуренции с видами, образующими
ранниестадии
сукцессии.
Растения
терминальных
сообществ
приспособлены
к
росту
и
процветанию
в
той
среде,
которую
созда-
197
ют
они
сами,
тогда
как
виды,
появляющиеся
на
ранних
стадиях
сукцессии,
обладают
способностью
к
колонизации
еще не
используемых
сред.
Тела
животных
разлагаются
гораздо
быстрее,
однако
иногда
их
остатки,
как
и
остатки
растений,
определяют
структуру
сообщества и
ход
сукцессии
в
нем.
Это
имеет
место,
например,
при
накоплении
обызвествленных
скелетов
в
процессе роста
кораллов.
Чаще
животные
пассивно
реагируют
на
сукцессию
растительности.
Не
исключено,
конечно,
что
семено-ядные
птицы
также
влияют
на
смену
растительности.
Таблица
12.2. Общиехарактеристикирастений,
свойственныхразнымстадиямсукцессии
(по
Риклефсу,
1979)
Терминальным,
или
стабильным,
сообществом
развивающейся
серии
является
климаксноесообщество.
В
климаксном
сообществе,
в
отличие
от
сообществ
развивающихся
и
других
нестабильных
стадий,
минимальна
или
полностью
отсутствует
годовая
чистая
продукция
органического
вещества.
Для
каждой
климатической
зоны
удобно
различать
единственный
климатический
климакс
и
различное
число
здафических
климаксов.
Климатическийклимакс
—
это
теоретическое
сообщество,
к
достижению
которого
направлено
все
развитие
экосис-
198
темы
в
данном
районе,
находящееся
в
равновесии
с
общими
климатическими
условиями.
Теоретическое
сообщество
реализуется
там,
где
физические
условия
среды
не
столь
экстремальны,
чтобы
изменять
воздействие
преобладающего
климата.
Там,
где
рельеф
местности,
почва,
водоемы,
пожары,
заболачивание
и
другие
факторы
препятствуют
развитию
климатического
климакса,
сукцессия
заканчивается
формированием
эдафического
климакса.
Так,
в
зависимости
от
рельефа
и
особенностей
почвы
на
примыкающих
друг
к
другу
морских
террасах
с
одинаковой
материнской
породой
развиваются
различные
сообщества
(рис.
12.4). Поскольку
основным
модифицирующим
фактором
экосистемы
является
биотическое
сообщество,
то
чем
более
экстремальны
физические
условия
среды,
тем
больше
вероятность
того,
что
развитие
экосистемы
прекратится,
не
достигнув
равновесия
с
общими
климатическими
условиями.
Рис.
12.4. Эдафические
климаксы
на
прибрежном
участке
в
Северной
Калифорнии
(по:
Одум,
1975).
Существует
еще
такое
понятие,
как
катастрофический
(или
циклический)
климакс.
Катастрофическийклимакс—терминальное
состояние
экосистемы,
возникающее
благодаря
периодически
появляющимся
катастрофам,
таким
как
пожары,
вредители
и
т.
д.
Природные
катастрофы
уничтожают
климаксное
сообщество
и
способствуют
тем
самым
повторению
сукцессии,
длящейся
до
климаксного
состояния,
при
котором
экосистема
особенно
подвержена
воздействию
катастрофическо-
199
го фактора. Подобный процесс повторяется
неоднократно, и со временем возникает
естественная самоподдерживающаяся
система, для существования которой
необходимы регулярно возникающие
катастрофы.
Иногда
сообщества
катастрофического
климакса
занимают большие
территории.
Примером
могут
служить
заросли
чапарраля
в
Калифорнии,
покрывающие
площади
до
2—3
млн
га.
В
данном
случае
результатом
сукцессии
является
кустарниковое
сообщество,
особенно
подверженное
пожарам.
Существует представление, что любая
сукцессия — это циклический процесс.
Цикличность изменений может быть
весьма различной и подчас очень сложной
в связи с наложением циклов разной
длительности друг на друга. В некоторых
случаях те или иные фазы цикла сохраняются
неопределенно долго, в связи с чем
процесс не выглядит циклическим.
Однако это не всегда так. Возьмем
классический пример. Гарь зарастает
мхами и пионерной травянистой
растительностью, затем их сменяет
ассоциация с малиной и кипреем, далее
березняк, а затем неопределенно
долго хвойный лес. Тем не менее,
цикличность здесь очевидна: хвойный
лес (особенно в более северных районах
его произрастания) постепенно
истощает почву, в связи с этим усиливается
покров сфагновых мхов (не нуждающихся
в почвенном минеральном питании) и,
в конце концов, на этом месте остается
(опять же неопределенно долгий срок)
верховое болото. При чрезмерном росте
болота сфагновый покров редеет,
открытая поверхность торфа начинает
пылить, торф самовозгорается и после
пожара остается гарь, обогащенная
минеральными элементами, накопленными
как в мертвых остатках леса, так и в
торфе. В итоге все может начинаться
сначала.
Человек часто влияет на развитие
экосистемы, препятствуя достижению
ею климаксного состояния. Когда
сообщество, не представляющее собой
климатический или эдафический климакс
для данной местности, поддерживается
человеком или домашними животными, то
его называют дисклимаксомилиантропогеннымсубкли—
200
максом.
Например,
чрезмерный
выпас
может
породить
пустынное
сообщество
там,
где
по
условиям
регионального
климата
могла
бы
сохраняться
степь.
Пустынные
сообщества
в
данном
случае—дисклимакс,
а
степь
—
климатический
климакс.
Итак,
сукцессия
—
направленное
развитие
экосистемы,
результатом
которого
является
установление
равновесия
между
биотическим
сообществом
и
физической
средой.
В
процессе
сукцессии
видовые
популяции
организмов
и
типы
функциональных
связей
между
ними
закономерно,
периодически
и
обратимо
сменяют
друг
друга.
В
отличие
от
сукцессии
эволюция
экосистем
представляет
собой
длительный
процесс
их
исторического
развития.
Эволюционные
процессы
принципиально
отличаются
от
описанных
выше
тем,
что
они
необратимы,
а
следовательно,
и
ацикличны.
При
этом
обычно
необратимо
одновременно
меняются
как
макро-,
так
и
микрохарактеристики
системы.
По
отношению
к
биосфере
в
целом
это,
по
сути
дела,
история
развития
жизни
на
Земле
—
от
ее
возникновения
до
наших
дней.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Видовой состав изменяется в одной и той же экосистеме под влиянием многих факторов, например, отличается в различные времена года.
Изменение видовой структуры и биоценотических процессов в экосистеме называют сукцессией(от лат. successio— преемственность) экосистемы.
Понятие появилось вначале в ботанике, что связано со сменой сообществ на основе функции автотрофов. Наиболее существенный вклад в разработку концепции сукцессии сделали американские ботаники Н.Коулес (1899) и особенно Ф.Клементе (1904, 1916, цит. по Шилову И.А., 1997). Ф. Клементе — один из первых исследователей сукцессии, считал изменения сообществ во времени естественным процессом, который происходит вследствие изменения климатических факторов. Сукцессия завершается формированием нового сообщества, которое адаптировано к климатическим условиям. Такое сообщество он назвал «климакс-формацией», или просто климаксом.
В общем виде, согласно Ф.Клементсу, сукцессии проходят через фазу обнажения (появления незаселенного пространства), миграции (заселения его первыми поселенцами-пионерами), эцезиса (колонизации и приспособления к конкретным условиям обитания), соревнования (конкуренции с вытеснением ряда видов-пионеров), реакции (обратного воздействия сообществ на биотоп и условия среды) и, наконец, стабилизации — формирования климаксного биоценоза.
Современные представления существенно расширили позиции Ф.Клементса, однако суть концепции экологических сукцессии осталась прежней, неизменной. Наряду с признанием помимо изменений климата роли других факторов в развитии сукцессии принципиальное отличие заключается в том, что состояние климакса также является временным и экосистемы все равно претерпевают «крупномасштабные» изменения. Кроме того, в отличие от мнения Ф.Клементса о том, что в одной биоклиматической зоне складывается один вариант климаксного сообщества, сейчас ясно, что в одной климате- географической зоне могут существовать разные типы биоценозов в состоянии климакса:
Большой вклад в развитие концепции экологических сукцессии внес В.Н.Сукачев (1938—1942). Начальный этап сукцессии, который В.Н.Сукачев характеризовал как процесс первоначального формирования растительного покрова, связанный с вселением (миграцией) растений на данную территорию, их отбором в процессе приспособления к ее условиям затем и конкуренцией между ними из-за средств жизни, он назвал сингенезом1.Сингенетическая сукцессия, обусловленная вначале исключительно абиотическими факторами, приводит к формированию фитоценоза, и дальнейшее развитие идет (по принципу аутогенной сукцессии) до устойчивого состояния, соответствующего климаксу.
Важным механизмом стабилизации В.Н.Сукачев считал конкуренцию, которая приводит к равновесному состоянию, завершающему развитие.
По современным представлениям, климакс (климаксное сообщество) является завершающей стабильной стадией развития экосистемы.Экосистема, или сообщество, находящиеся в состоянии климакса, поддерживают себя неопределенно долго, все внутренние компоненты уравновешены друг с другом и с окружающей средой. Годовая продукция и «импорт» уравновешиваются годовым потреблением и «экспортом».
На практике очень трудно выделить устойчивое, климаксное сообщество. Обычно удается заметить лишь падение скорости изменений до определенного уровня, после которого система остается неизменной. В тех местах, где рельеф местности, почва, водный режим и регулярные возмущения, например, пожары, препятствуют развитию экосистемы до теоретически конечного состояния, сукцессия заканчивается эдафическим климаксом.Последний представляет собой модификации стационарных состояний, соответствующих особым (местным) условиям субстрата.
Если сукцессия происходит вследствие внутренних взаимодействий, то ее называют аутогенной,если она является результатом внешнего воздействия — аллогенной.Аутогенная сукцессия при заселении новых территорий обычно начинается с несбалансированного сообщества. Метаболизм такого сообщества характеризуется тем, что валовая продукция (Р) не равна (больше или меньше) дыханию (К), при этом процесс направлен в сторону достижения сбалансированного состояния, когда Р = К. Отношение биомассы (В) к продукции (Р) возрастает в течение сукцессии до тех пор, пока не произойдет стабилизации экосистемы, в которой на единицу потока энергии будет приходиться максимум биомассы и симбиотических связей между организмами.
Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном пространстве, называется серией; переходные сообщества — сериальными стадиями, или стадиями развития.Стадия, на которой окончательно сформировалась стабильная экосистема, и представляет собой климакс.В идеальном случае климакс должен существовать достаточно долго: пока его не нарушат внешние воздействия.
1Сукачев В. Н. Введение в учение о растительных сообществах/Избр. труды. Т. 3. Л.: Наука, 1975.
Аутогенные и аллогенные сукцессии обычно связаны причинно-следственными отношениями и могут переходить одна в другую.
Теоретически аутогенное развитие экосистемы должно привести ее к стабильному состоянию — климаксу. Однако сукцессии приводят не только к позитивным изменениям в экосистеме, но и к негативным, выражающимся в упрощении видовой структуры сообществ и их обеднении.
Представления о сукцессиях имеют важное значение для практики, особенно для «прогнозирования изменений в экосистемах. Одна из первых моделей аутогенной сукцессии была сделана для гипотетического лесного сообщества X. С. Хорном (1975, 1981). Хорн полагал, что соотношение видов в лесном подросте отражает вероятность смены каждым из них взрослого дерева. Например, вероятность сохранения за березой желтой занимаемого ею на данный момент места — 5%, а смены ее ниссой лесной — 36, кленом красным — 50, буком — 9%. Изучив распределение налоговых видов 25-летнего насаждения шт. Нью-Джерси, Хорн предсказал изменения его состава на несколько сотен лет вперед. Модель затем использовалась для планирования лесохозяйственных мероприятий в Калифорнии.
Известны и другие модели аутогенных сукцессии, в которых использованы различные типы взаимоотношений в сообществах. На рис.5 представлены три наиболее известные модели — «облегчение», «толерантность» и «ингибирование»’.
Согласно первой модели, развивающееся сообщество вызывает изменения абиотической среды; появление и рост определенных видов зависит от предыдущих. Примером может быть сукцессия при отступлении ледника. Модель толерантности предполагает, что смена видов происходит благодаря различным стратегиям потребления ресурсов. Выживают виды,’ которые нуждаются в меньшем количестве ресурсов и вытесняют другие в процессе конкуренции за эти ресурсы (например, сукцессии, формирующиеся на залежах). Модель ингибирования применяется при устойчивости всех видов к вторжению конкурентов, причем более поздние виды увеличивают свою численность, захватывая освободившиеся при отмирании предшественников места (например, сукцессии макрофитов на валунах).
Кроме аутогенных и аллогенных выделяют также автотрофные и гетеротрофные сукцессии, в зависимости от соотношения валовой продукции и дыхания. Сукцессия, которая начинается с состояния, когда Р > R, называется автотрофной сукцессией, если Р < R, — это гетеротрофная сукцессия.
Если сукцессия начинается на новом, не занятом прежде участке, — то это первичная сукцессия.Если такие сукцессии формируют экосистемы, их называют экогенетическими.Типичным примером экогенетической сукцессии является заселение скал: вначале на скалах появляются накипные лишайники, формируется комплекс видов микроскопических
1 По кн. Бигом М., ХарперДж., Таунсенд К. Экология (особи, популяции, сообщества). М.: Мир, 1989.
водорослей, простейших, нематод, некоторых насекомых и клещей, способствующий образованию первичной почвы. Позже поселяются другие формы лишайников, специализированные виды мхов, затем сосудистые растения и обогащается фауна. Сходным образом идет формирование биоценозов на ледниковых отложениях в виде тонкой, бедной биогенами почвы.
Если сукцессия начинается на участке, откуда было удалено прежнее
сообщество, — это вторичная сукцессия.Такие сукцессии развиваются на
субстрате, уже измененном предыдущим сообществом, и имеют восстановительный характер. Они «возникают, например, в лесах после пожаров
и вырубок. Весь процесс от пожара или вырубки до формирования устойчивого биоценоза занимает в среднем 90—150 лет. При этом в случае вмешательства человека, например, выпаса скота на лесных вырубках, процесс может остановиться на промежуточной стадии и вместо восстановления леса сформируется суходольный луг. При избыточном увлажнении может произойти заболачивание вырубки, что также будет препятствовать восстановлению лесной растительности. Таким образом, сукцессия, т.е. замещение одного сообщества другим, занимает обычно длительное время: годы и десятилетия, но иногда проходит и с большой скоростью. Примерами относительно быстрых аллогенных сукцессии могут быть изменения в экосистемах вследствие мелиоративного осушения болот, загрязнения водных объектов, выпаса скота на лугах и т.п.
Для описания состояния и изменений экосистемы определяющими являются факторы времени и пространства. Временной фактор, установление промежутка времени, в течение которого система сохраняет свои свойства и параметры, является обязательным элементом любого описания состояния системы. Для экосистем это связано со свойством устойчивости.При воздействиях на экосистему (возмущениях), которые не превышают порога ее устойчивости, компенсационные механизмы (механизмы гомеостаза) экосистемы возвращают ее в исходное состояние. Более сильные воздействия переводят экосистему в другое состояние, которое также может быть устойчивым, но имеет уже другие параметры, описывающие ее состояние и свойства.
Эти принципы, основанные на физических законах, в частности на принципе Ле Шагелье, широко известны и находят воплощение в разных областях экологии.
Сукцессия представляет собой естественный процесс развития экосистемы. Почти все явления, которые рассматриваются в экологии, в том числе и сукцессии, требуют анализа пространственно-временных характеристик.
Структура сообщества, например, лесного или пастбищного, кажется устойчивой в масштабе нескольких гектаров, но она всегда является мозаикой мини-сукцессии. Падение дерева или отмирание дерновины освобождает пространство, на котором начинается новая сукцессия. Такие микросукцессии могут быть незаметными при крупномасштабном рассмотрении, но тем не менее они происходят.
В современных условиях происходит постоянный рост антропогенных воздействий, что приводит к относительно быстрым изменениям структуры и метаболизма сообществ и экосистем. Доминирование человека как биологического вида в общей хозяйственной, экологической и социальной картине мира ведет к усилению роли антропогенного фактора в эволюции экосистем. Антропогенные воздействия нарушают естественные круговороты вещества и потоки энергии. Так, к естественным круговоротам за последнее тысячелетие добавился «антропогенный» круговорот металлов: алюминия, свинца, кадмия, многих ксенобиотиков. Меняется круговорот биогенных элементов и органического вещества.
Следствием антропогенного воздействия на окружающую природную
среду является снижение устойчивости экосистем к воздействиям. С этой точки зрения различают сукцессии деградационные(в противоположность восстановительным). Если процессы деградации приводят к существенным, негативным для человека последствиям, то он оценивает состояние экосистем как кризисное, или катастрофическое. , Качественно новое состояние экосистемы можно охарактеризовать, ^используя конкретные количественные показатели: биомассу сообществ, *»гдексы разнообразия, процент доминирования видов-индикаторов и т.д.
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 3755; Нарушение авторских прав?;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
Источник