Сукцессия первичная вторичная климакс

Сукцессия первичная вторичная климакс thumbnail

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: 4767; 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… 9206 — | 7336 — 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-

Читайте также:  Что пить при климаксе чтобы

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

Сукцессия первичная вторичная климакс

Рис.
12.3. Сукцессия
сибирского
темнохвойного
леса
(пихто-

во-кедровая
тайга)
после
опустошительного
пожара

(по
Реймерсу,
1990).

Числа
показывают
колебания
длительности

годах)
прохождения
фаз
сукцессии

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

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

Читайте также:  Изменения в половой жизни женщин при климаксе

(по
Риклефсу,
1979)

Сукцессия первичная вторичная климакс

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

Сукцессия первичная вторичная климакстемы
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.

Сукцессия первичная вторичная климакс

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.

Читайте также:  Уровень холестерина при климаксе

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #

    01.04.201513.19 Mб9b401223_(www.ec-study.com).pdf

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

Биоценозы
динамичны, в них постоянно происходят
изменения в состоянии и жизнедеятельности
их членов и соотношении популяций.
Указанные изменения можно свести к двум
основным типам: циклическим и
поступательным.

Циклический
тип
изменения сообществ отражает
суточную (смена дня и ночи), сезонную и
многолетнюю периодичность внешних
условий и проявления эндогенных
(внутренних) ритмов организмов. Так,
смена времен года существенно влияет
на жизнедеятельность растений и животных
(периоды цветения, плодоношения, осеннего
листопада и зимнего покоя у растений;
спячка, зимний сон, диапауза и миграции
у животных).

Поступательные
изменения
в
сообществе приводят в конечном итоге
к смене этого сообщества другим, с иным
набором господствующих видов. Причиной
подобных смен могут быть внешние по
отношению к биоценозу факторы, длительное
время воздействующие в одном направлении,
например, иссушение болотных почв.

Изменение
внешних условий среды влияет на некоторые
виды неблагоприятно, другие же виды
могут от этого, наоборот, выиграть.
Изменившиеся условия позволяют включиться
в экосистему новым видам. В целом
происходит так называемая сукцессия
(от лат. succesio
– преемственность): – последовательная
необратимая смена биоценозов, преемственно
возникающих на одной и той же территории
в результате влияния природных факторов
или воздействия человека.

Различают
первичные и вторичные сукцессии.

Первичной
сукцессией
называется
процесс развития и смены биоценозов на
незаселенных ранее участках. Известный
пример – постепенное обрастание голой
скалы с развитием в конечном итоге на
ней леса. Вторичная
сукцессия
происходит
на месте сформировавшегося ранее
биоценоза после его нарушения по
какой-либо причине (пожар, вырубка леса,
засуха и т.п.). В современных условиях
вторичные изменения наблюдаются
повсеместно. Так, в Белоруссии уничтожение
части лесов в военные годы и последующие
вырубки привели к замене коренных лесов
(сосновых, дубовых, еловых) менее ценными
(березовыми, осиновыми, сероольховыми).

Сукцессия
завершается климаксом
– стадией, когда все виды экосистемы,
размножившись, сохраняют, однако,
относительно постоянную численность
и дальнейшей смены ее состава не
происходит. В такой климаксовой экосистеме
существует равновесие между связанной
ею энергией и энергией, затрачиваемой
на поддержание жизнедеятельности своих
компонентов, т.е. климаксовый биоценоз
находится в состоянии гомеостаза. В
разных абиотических условиях формируются
различные климаксовые экосистемы. В
сухом и жарком климате это будет пустыня;
в жарком, но влажном – тропические леса.

При
сукцессиях изменения происходят
постепенно: это более или менее
упорядоченный процесс замещения одних
видов другими, на всех стадиях которого
экосистема достаточно сбалансирована
и разнообразна. Однако возможны и
внезапные изменения, которые вызывают
популяционный взрыв некоторых видов
за счет гибели других. В таких случаях
приходится говорить уже не о сукцессии,
а об экологическом нарушении. Последнее
возникает, например, в результате сброса
богатых биогенами сточных вод в
естественные водоемы, что вызывает
бурный рост некоторых водорослей. Иногда
изменения могут быть столь резкими, что
практически ни один исходный компонент
экосистемы не сохраняется, и тогда
наступает ее гибель. Впоследствии на
освободившемся месте поселяются другие
виды, которые способны выдержать новые
условия, и начинается новая сукцессия.
Важно подчеркнуть, что, за исключением
землетрясений, извержений вулканов и
других катастроф, естественные изменения
экосистем обычно протекают медленно,
по типу сукцессии. Вмешательство же
человека, бывает подчас настолько
внезапным и глубоким (военные действия,
например), что может привести к гибели
экосистем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник