Сукцессия.

Развитие, при котором в пределах одной и той же территории (биотопа), происходит последовательная смена одного биоценоза другим в направлении повышения устойчивости этой экосистемы, называют э к о л о г и ч е с к о й с у к ц е с с и е й, с у к ц е с с и о н н ы м з а м е щ е н и е м или б и о л о г и ч е с к и м р а з в и т и е м.

Цепь сменяющих друг друга биоценозов – с у к ц е с с и о н н ы й р я д.

Сукцессия (по Ф. Клементсу) завершается формированием сообщества, наиболее адаптированного по отношению к комплексу сложившихся климатических условий.

Такое сообщество называют “климакс-формация” или просто к л и м а к с (от греч. климакс - лестница).

В современной литературе встречается и термин-синоним “з р е л о е с о о б щ е с т в о”.

Причиной начала процесса сукцессии в ряде случаев являются изменения фундаментальных свойств среды обитания, возникающие под влиянием комплекса факторов.

Такие факторы бывают естественными (отступление ледников, наводнения, землетрясения, извержения вулканов, пожары) и антропогенными (расчистка лесных угодий, распашка участков степи, открытая добыча полезных ископаемых, создание прудов и водохранилищ, пожары, загрязнение экологических систем).

В зависимости от обстоятельств, предшествовавших началу процесса, сукцессии подразделяют на следующие:

- антропогенные, вызванные хозяйственной деятельностью человека, в том числе лаборогенные, связанные с трудовой деятельностью;

- катастрофические, связанные с какими-либо катастрофическими для экосистемы природными или антропогенными факторами;

- пирогенные, вызванные пожаром независимо от его причин;

- зоогенные (фитогенные), вызванные необычно сильным воздействием животных (растительности), как правило, в результате их массового размножения (завоза чуждых видов человеком).

Первичные сукцессии начинаются на субстрате, не изменённых деятельностью живых организмов.

Вторичные сукцессии развиваются на субстрате, первоначально изменённом деятельностью комплекса живых организмов, существовавших на данном месте ранее - до пожара, наводнения, вырубки и т.п.

Общие закономерности сукцессии:

-По мере прохождения фаз сукцессии всё большая доля доступных питательных веществ накапливается в биомассе сообщества и соответственно уменьшается их содержание в абиотической части экосистемы.

-По мере возрастания количества образующегося детрита он становится основным источником питания.

-Когда экосистема приближается к состоянию климакса, в ней происходит замедление всех процессов развития.

При недостатке разнообразия видов для нормального естественного хода сукцессионного процесса и резких нарушениях среды обитания сукцессия не достигает фазы климакса .

Жизнь как термодинамический процесс:

1. Для любого химического процесса общая энергия в замкнутой системе всегда остаётся постоянной. Энергия не создаётся заново и никуда не исчезает.

2. Процессы, связанные с превращением энергии, могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеяную (деградирует). Превращения энергии света в потенциальную энергию химических соединений всегда меньше 100 %.

3. При стремлении абсолютной температуры простых кристаллических тел к нулю, абсолютное значение их энтропии также стремится к нулю.

Основные экосистемы Земли.

Наземные экосистемы .При классификации наземных экосистем принято использовать признаки растительных сообществ и климатические, например, лес хвойный, лес тропический, холодная пустыня и т.п.

Пустыня - территория, где испарение превышает количество осадков, причём их уровень составляет менее 250 мм в год.

Тропические травянистые экосистемы (саванны) – встречаются в районах с высокими средними температурами, двумя продолжительными сухими сезонами и обильными осадками в остальное время года. Они образуют широкие полосы по обе стороны экватора (равнина Серенгети в Африке).

Влажные тропические леса – характеризуются умеренно высокими среднегодовыми температурами, которые мало изменяются в течение суток и по сезонам, а также значительной влажностью и почти ежедневно выпадающими осадками.

Доминируют вечнозеленые деревья, что обеспечивает круглогодичный фотосинтез.

Водные экосистемы

Тип и количество организмов в водных экосистемах определяет:

- солёность;

- глубина проникновения солнечных лучей;

- концентрация растворённого кислорода;

- доступность биогенов;

- температура.

По солёности водные экосистемы делятся на: 1. морские (солёноводные); 2. пресноводные.

Принципиальные отличия водных экосистем от наземных:

Во-первых, продуценты наземных экосистем неразрывно связаны корнями с биогенным фондом в почве, а водоросли - разобщены с основным биогенным фондом около дна.

Во-вторых, на земле растения - важнейший компонент питания многих животных, в результате чего их распространение связано с растительными сообщества- ми, а в морской среде животные (консументы) и поля фитопланктона (продуценты) разобщены.