6. Развитие и устойчивость экосистем. Сукцессия

Любой биоценоз динамичен, в природных экосистемах происходят постоянные изменения состояния популяций организмов.

Многообразие изменений, происходящее в любом сообществе, подразделяется на циклические и поступательные.

Циклические изменения сообществ отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и проявления эндогенных ритмов организмов.

Суточные ритмы жизни наблюдаются в пустынях где большие колебания температуры, влажности и др. в течение суток.

Сезонные ритмы наиболее выражены в условиях контрастно выраженных лета и зимы.

Многолетние ритмы – многолетние изменения в составе биоценозов вслед за периодическими изменениями климата, связанные с изменением общей циркуляции атмосферы (обусловленной ритмами солнечной активности).

Поступательные изменения сообществ происходят под действием внешних, длительно действующих в одном направлении факторов.

Поступательные изменения приводят, в конечном счете, к смене этого сообщества другим, с иным набором господствующих видов.

Различают поступательные изменения:

• экзогенетические смены (под действием внешнего фактора);

• эндогенетические смены – сукцессия.

Дигрессия – вид экзогенетической смены биоценоза, при котором упрощается, обедняется его состав. Пример – превращение степей Нижнего Днепра в сыпучие пески под влиянием неумеренного выпаса скота.

Эндогенетические смены – происходят под действием фактора, возникающего внутри самого сообщества и его взаимодействия с абиотической средой.

Сукцессия – процесс саморазвития сообщества (от лат. successio – преемственность, последовательность). Причина сукцессии – неполнота биологического круговорота в биоценозе, в результате которого живое меняет вокруг себя среду, изымая из нее ряд веществ и насыщая ее продуктами метаболизма.

Результат сукцессии – изменение окружающей среды в неблагоприятную стороны и вытеснение вида популяциями других видов, для которых изменение экологической среды является выгодными (конкуренция). Обычно наблюдается сукцессионная серия – развитие сообществ, в котором виды последовательно сменяют друг друга.

Различают виды сукцессий:

• первичная сукцессия – постепенное заселение организмами появившейся девственной суши, оголенной материнской породы (отступившее море или ледник, высохшее озеро, песчаные дюны, голые скалы и застывшая лава после вулканического извержения и т.п.);

• вторичная сукцессия имеет характер постепенного восстановления свойственного данной местности сообщества после нанесенных повреждений (последствий бури, пожара, вырубки, наводнения, выпаса скота, запуска полей). Возникшая в результате вторичной сукцессии система может существенно отличаться от первоначальной, если изменились некоторые характеристики ландшафта или климатические условия.

Все более или менее регулярные изменения экосистем, не выходящие за границы устойчивости экосистемы – ее обычного размера, видового состава, биомассы, продуктивности, характеризуют климаксное состояние экосистемы.

Постоянство важнейших экологических параметров обозначают как гомеостаз экосистемы.

Устойчивость экосистемы, как правило, тем больше, чем больше она по размеру и чем богаче и разнообразнее ее видовой и популяционный составы.

Длительное существование биоценоза возможно лишь в том случае, если изменения среды, вызванные деятельностью одних организмов, точно компенсируются деятельностью других.

Антропное воздействие на среду – мощнейший фактор изменения условий обитания, он может привести к невозможности существования человека во вновь созданных им же условиях.