Общие закономерности сукцессионного процесса.
Для любой сукцессии, особенно первичной, характерны следующие общие закономерности протекания процесса.
Видовой состав растений и животных в процессе сукцессии непрерывно меняется.
Это свидетельствует о том, что виды, доминирующие на начальных стадиях сукцессии, по мере достижения биоценозом климаксного состояния постепенно утрачивают это свойство.
Такое явление наглядно прослеживается на рассмотренном выше примере с заменой березняка еловым лесом.
Биомасса органического вещества увеличивается по ходу сукцессии.
Совершенно очевидно, что с течением времени как в наземной, так и в водной среде увеличивается общая биомасса сообщества и происходит накопление мертвого органического вещества.
Видовое разнообразие повышается по ходу сукцессии.
Наиболее интенсивно увеличивается видовое разнообразие гетеротрофных организмов.
Видовое разнообразие автотрофов увеличивается на сравнительно ранних этапах сукцессии, тем самым обеспечивая максимум первичной продукции и создавая благоприятные условия для увеличения видового разнообразия гетеротрофов, которое растет до относительно поздней стадии сукцессии.
Снижение чистой продукции сообщества и соответственное повышение интенсивности дыхания – самые важные явления сукцессии.
Это объясняется тем, что продуктивность сообщества на разных стадиях сукцессии различна:
- на начальных стадиях приход продуктивности (создание органического энергетического материала) превышает ее расход (затраты на дыхание). В результате быстро увеличивается биомасса сообщества;
- по мере приближения сукцессии к климаксному состоянию продуктивность, достигнув максимума, начинает уменьшаться;
- в климаксном биоценозе продуктивность и дыхание (приход и расход) уравновешиваются и увеличения как первого, так и второго процессов не наблюдается: биоценоз достигает более или менее стабильного, гомеостатического состояния.
Это означает, что в климаксном биоценозе все создаваемые пищевые вещества используются, вследствие чего чистая продукция остается невысокой, а количество биомассы становится максимальным.
4.3. Стабильные и нестабильные экосистемы.
К антропогенным экосистемам относятся агроэкосистемы и урбоэкосистемы.
Агроэкосистемы (агроценозы) – это искусственные экосистемы, возникающие в результате сельскохозяйственной деятельности человека (пашни, сенокосы, пастбища, сады, парки, огороды, лесные насаждения и т.д.).
Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокой чистой продукции автотрофов (урожай).
В них, так же, как в естественных сообществах, имеются пищевые цепи, состоящие из:
- продуцентов (культурные растения и сорняки);
- консументов (насекомые, птицы, грызуны и т.д.)
- редуцентов (грибы и бактерии).
Однако обязательным звеном пищевых цепей в агроэкосистемах является человек, который своим трудом создает данный агроценоз и обеспечивает его высокую продуктивность, а затем собирает и использует урожай.
В структуре и энергетике естественных экосистем и агроэкосистем существует ряд различий:
1. Способность к саморегулированию является одним из самых существенных различий между естественными экосистемами и агроэкосистемами.
Важнейшей особенностью любой естественной экосистемы является способность к саморегулированию, т.е. удерживанию своих основных параметров во времени и пространстве.
Агроценозы в отличие от природных экосистем не являются саморегулирующими системами, а регулируются человеком.
Задачей такой регуляции является повышение продуктивности агроценоза. Для этого орошаются засушливые и осушаются переувлажненные земли, уничтожаются сорняки и поедающие урожай вредители, меняются сорта культивируемых растений и вносятся удобрения.