- •2.12. Экологические сукцессии
- •2.12.1. Первичные сукцессии
- •2.12.2. Вторичные сукцессии
- •2.13. Стабильность устойчивость экосистем
- •2.14. Влияние абиотических факторов на организмы
- •2.14.1 Закономерности, определяющие связи организмов со средой
- •Правило оптимума
- •Правило взаимодействия факторов
- •Правило лимитирующих факторов
- •2.14.2 Особенности влияния некоторых абиотических факторов
- •Микроклимат и другие факторы
- •2.15. Естественные механизмы стабилизации экосистем
- •2.15.1. Биотический потенциал и сопротивление среды
- •2 .15.2 Механизм популяционного равновесия (гомеостаза)
- •3. Человек и биосфера
- •3.1. Масштабы воздействия на биосферу
- •3.2. Эксплуатация биологических ресурсов.
- •3.2.1.Рыбы
- •3.2.1.Растения
- •3.3 Экологическое воздействие человечества на биосферу
- •3.3.1. Влияние транспорта
- •3.3.2.Акклиматизация
- •3.3.3. Гидротехническое строительство
- •3.3.4.Изменение ландшафтов
- •3.3.5.Синантропизация фауны
- •3.4.Проблемы народонаселения и пути их решения
- •3.4.1.Численность населения
- •3.4.2.Распределение материальных ценностей
- •3.4.3.Темпы роста населения
- •3.4.5.Пути решения проблемы народонаселения
- •Увеличение производства продуктов питания.
- •Распределение сельскохозяйственной продукции
- •Помощь развивающимся странам
- •Снижение рождаемости
2.12. Экологические сукцессии
Понятие о сукцессии и о её видах.
Каждая экосистема развивается во времени. Изменения могут происходить в различных временных интервалах времени: суточные, сезонные, многолетние.
Различают два типа изменений:
циклические или повторяющиеся;
поступательные, которые называют развитием экосистем.
Развитие характеризуется внедрением новых видов или сменой одних видов другими и, в конечном счете, сменой биоценозов и экосистем. Такой процесс называют сукцессией (от греческого сукцессио – преемственность, наследие).
Сукцессии, вызванные внешними факторами, называют экзогенетическими или экзодинамическими, а внутренними – эндогенетическими или эндодинамическими.
Экзодинамические смены (сукцессии) могут быть вызваны абиотическими причинами: общим потеплением или похолоданием, иссушением почв. Такие сукцессии могут длиться веками и тысячелетиями. Их называют вековыми.
Экзодинамические сукцессии могут вызываться деятельностью человека: вырубкой лесов, осушением болот, неумеренным выпасом скота, добычей полезных ископаемых, строительством плотин и другое.
Экзо- и эндодинамические сукцессии в общем случае взаимосвязаны и могут переходить одна в другую.
В зависимости от исходного состояния экосистемы различают первичные и вторичные сукцессии
2.12.1. Первичные сукцессии
Первичные сукцесии бывают двух видов: ксерические и гидрические. Они начинаются на субстрате (подстилке) не измененном деятельностью живых организмов, например, на скалах, песках, обрывах, ледниковых отложениях, на дне водоемов.
Основная цель (функция) первичных сукцессий – создание и последующее изменение почвы первичными колонистами.
Ксерические (xeros– сухой) сукцессии начинаются с поселения на скалах накипных лишайников, микроскопических водорослей, простейших нематод (микроскопических червей), некоторых насекомых, клещей, которые создают первичную почву. Позднее на этой почве поселяются другие лишайники, мхи, а затем сосудистые растения, которые вытесняют мхи и лишайники. Параллельно происходит обогащение животного мира.
Ольха появляется через 20 – 25 лет, а смешанный лес примерно через 100 лет после начала сукцессии.
Гидрические сукцессии начинаются на открытых водах мелких озер, верховых болот. Растительность появляется по краям водоёма. Опад растений приводит к накоплению детрита и образованию торфа и, как следствие, к обмелению водоема. Накопление растительной массы по берегам способствует к образованию почвы. Позднее появляются кустарники и древесные породы. Болото усыхает и заменяется лесом. Изменения растительности сопровождаются сдвигами в фауне.
2.12.2. Вторичные сукцессии
Они развиваются на субстрате (подстилке), первоначально созданном живыми организмами. Такие сукцессии чаще всего носят восстановительный (демутационный) характер. Примером вторичных сукцессий может служить восстановление климаксового, лесного биоценоза после пожаров и вырубок. Климакс (климакс – лестница) – наиболее адаптированное к климату сообщество или биоценоз (как правило, последняя стадия сукцессии).
Рассмотрим схему восстановления елового леса после вырубки.
На месте вырубки появляется открытое пространство, меняются режимы освещения, температуры и влажности. Развитие таежных видов растений и животных угнетается.
На освещенных местах формируется поясное сообщество светолюбивых трав: Вейник, Иван-чай и другие.
Позднее прорастают и развиваются светолюбивые лиственные породы (осина, береза, ива), поселяются кустарники. Формируется сообщество зарастающей вырубки (насекомые, птицы, рептилии).
Рис. 2.10.Схема восстановления елового леса
Подросшие деревья вытесняют кустарники и светолюбивые травы. Кустарнико-луговое сообщество сменяется лиственным жердняком – молодым лесом с несомкнутыми кронами.
Животное сообщество обедняется за счет миграции животных, связанных с кустарниками и разнотравьем.
В фазе лиственного леса 10 – 15 лет, биоценоз усложняется.
Под древесным пологом, в условиях затенения и повышенной влажности, начинается интенсивное прорастание семян ели.
Х войный молодняк окончательно заглушает луговую, травяную растительность, которую сменяют мхи и лесные травы.
Старые лиственные деревья затеняются выходящими в первый ярус елями. Смыкание еловых крон, ещё больше угнетает лиственный лес. Лиственные деревья выпадают, и восстанавливается исходный лес с господством ели. Соответственно изменяется фауна.
Сходным образом идут процессы в других биоценозах.
Описанная сукцессия может не дойти до конца и остановиться на одной из фаз, например из-за выпаса скота, из-за большой численности лосей.
В степной зоне сукцессия ра развивается в следующем порядке: распаханная целина, однолетние сорняки, корневидные злаки, пырей, дерновинные злаки типчак, ковыль, тонконог.