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.