Екологичната последователност е процес на постепенна промяна в състава, структурата и функцията на екосистемите под влияние на външен или вътрешен фактор.
Възстановяването на дисбаланс от екосистемата минава през добре дефинирани етапи.
Екосистемата може да бъде извадена от равновесие по много начини. По принцип това е пожар, наводнение или суша. След такъв дисбаланс новата екосистема се възстановява и този процес е редовен и се повтаря в различни ситуации. Какво се случва в повредена екосистема? На мястото на разстройството някои видове и цялата екосистема се развиват по такъв начин, че редът на поява на тези видове е един и същ за подобни смущения и подобни местообитания. Тази последователна промяна на някои видове от други е същността на екологичната приемственост.
Съществува обаче и друг модел, който обяснява механизма на наследяването по следния начин: възгледите на всяка предишна общност са заменени само от последователна конкуренция, подтискаща и „противодействаща“ на въвеждането на следващите видове.
Тази теория обаче разглежда само конкурентните отношения между видовете, без да описва цялата картина на екосистемата като цяло. Разбира се, такива процеси са в ход, но конкурентното изтласкване на предишните видове е възможно именно поради тяхната конверсия на биотоп.
По този начин и двата модела описват различни аспекти на процеса и са верни едновременно. Докато се движим по последователните серии, нараства участието на хранителни вещества в цикъла в екосистемите, възможно е относителното затваряне на хранителни елементи като азот и калций (един от най-мобилните хранителни вещества) в екосистемата.
Следователно, в крайния етап, когато повечето от хранителните вещества са включени в цикъла, екосистемите са по-независими от външния вход на тези елементи. За изучаване на процеса на наследяване се използват различни математически модели, включително стохастични.
1.1 Видове наследяване
Всяка екосистема, адаптирана към промените във външната среда, е в състояние на динамика. Тази динамика може да се отнася както за отделните връзки на екосистемите (организми, популации, групи храни), така и за системата като цяло. В същото време динамиката може да бъде свързана, от една страна, с адаптация към фактори, които са външни за екосистемата, а от друга - до фактори, които самата екосистема създава и променя.
В някои случаи тези промени могат до известна степен да бъдат повторени, а в други те са еднопосочни, прогресивни и причиняват развитието на екосистемата в определена посока.
Първична последователност.
Първичното обикновено се разбира като наследство, развитието на което започва от първоначално безжизнения субстрат. Разглеждаме хода на първичната сукцесия на примера на земните екосистеми. Ако вземете части от земната повърхност, като изоставени пясъчни рудници, в различни географски райони (в горски, степни зони или сред тропически гори и т.н.), тогава всички тези обекти ще се характеризират с такива модели като:
· Колонизация от живи организми
· Увеличаване на видовото разнообразие
· Постепенно обогатяване на почвата с органична материя
· Увеличаване на плодовитостта им
· Укрепване на връзките между различните видове или трофични групи от организми
· Намаляване на броя на свободните екологични ниши
· Постепенното формиране на все по-сложни биоценози и екосистеми
· Увеличаване на тяхната производителност.
По-малките видове организми, особено растителните, в същото време, като правило, се заменят с по-големи, процесите на циркулация на веществата се засилват и т.н.
Във всеки случай е възможно да се разграничат последователните етапи на наследяването, което се отнася до замяната на някои екосистеми с други и последователността на последователността завършва с относително малко променящи се екосистеми. Те се наричат \u200b\u200bклимакс (гръцки. Climax - стълба), местни или възлови
Потокът на първичната последователност се осъществява в няколко етапа.
Например в горската зона: сух, безжизнен субстрат - лишеи - мъхове - годишни треви - треви и многогодишни треви - храсти - дървета от 1-то поколение - дървета от второ поколение; в степната зона, приемствеността завършва на етапа на тревите и др.
Вторични наследявания.
Терминът "вторична приемственост" се отнася до общности, които се развиват на мястото на вече съществуваща общност, която вече е била образувана. На места, където икономическата активност на хората не се намесва в взаимовръзките на организмите, се оформя кулминационната общност, която може да съществува за неопределено време за дълго време - докато някакво външно влияние (оран на земята, рязане на гора, пожар, вулканично изригване, наводнение) не наруши естествената му структура. В случай на разрушаване на една общност, последователността започва в нея - бавен процес на възстановяване на първоначалното състояние. Примери за вторични наследявания: зараста на изоставено поле, ливада, изгаряне или рязане. Вторичната приемственост продължава няколко десетилетия. Започва с факта, че на освободената площ на почвата се появяват годишни тревисти растения. Това са типични плевели: глухарче, черна риба, подбел и други. Предимството им е, че растат бързо и произвеждат семена, които са адаптирани за размножаване на дълги разстояния с помощта на вятър или животни. Въпреки това, след две или три години, те са заменени от конкуренти - многогодишни треви, а след това - храсти и дървета, предимно трепетлика. Тези скали засенчват земята, а обширните им коренови системи отнемат цялата влага от почвата, така че да стане трудно за разсад на видовете да бъдат първите, които ударят полето. Наследяването обаче не спира дотук; зад осината нараства бор; последните са бавно растящи скали, толерантни на сянка, като смърч или дъб. След сто години общността, която беше на мястото на полето, на вниманието на гората и разора земята, беше възстановена на този парцел.
Наследяването е последователна необратима промяна на биоценозите, последователно протичаща на същата територия в резултат на влиянието на природни фактори или човешко влияние.
Има два основни вида наследяване:
1. автотрофните наследявания са последователности, които започват от състоянието, когато производството е по-голямо за дишането. Те се случват с участието на автотрофи и хетеротрофи;
2. Хетеротрофните наследявания са последователности, които започват с състояние, при което производството е по-малко за дишане. Те се срещат само с участието на хетеротрофи и се осъществяват само при условия, при които има запас и прием на органични вещества (замърсени резервоари, компостни купчини, животински трупове, гнило дърво и др.).
Автотрофните последователности, в зависимост от местоположението, се разделят на първични и вторични.
Първоначално започнете на място, лишено от живот (скали, пясъчни дюни, вулканична лава и др.). Те включват няколко етапа:
1) появата на място, лишено от живот;
2) миграция към нея на различни организми или техните утаителни пъпки;
3) оцеляване на организмите;
4) конкуренцията помежду им и изключването на определени видове;
5) трансформацията от организми на тяхното местообитание, постепенното стабилизиране на условията и взаимоотношенията.
Вторичните последователности са последователности, които започват на мястото на унищожената биоценоза.
В зависимост от причините за наследяването, екзодинамичната (от гръцката дума exo - извън) последователност, причинена от фактори, които са външни за тази екосистема, може да се дължи на изменението на климата, понижаване на нивото на подземните води, покачване на морското равнище и др. Такива промени могат да продължат векове и хилядолетия. А ендодинамичната (от гръцката дума endon - вътре) последователност, причинена от вътрешните механизми на екосистемата, се движи от специални закони, механизмите на които все още са до голяма степен неразбираеми. Известно е, че на всеки, дори абсолютно безжизнен, субстрат като пясъчни дюни или закалена лава, животът рано или късно цъфти.
Видовете общности в това пространство последователно се заменят, постепенно стават все по-сложни и увеличават видовото разнообразие, образувайки така наречените последователни последователности, състоящи се от последователни етапи, маркиращи промяната на една общност с друга. Последователният цикъл завършва на етапа на зрялост, в който екосистемата се променя много малко. На този етап екосистемите се наричат \u200b\u200bкулминация (от гръцката дума climax - ladder).
Продължителността на наследяването от произхода на екосистемата до климаксния етап може да бъде до стотици и дори хиляди години. Такава голяма продължителност е свързана главно с необходимостта от натрупване на хранителни вещества в субстрата. За 5-10 години те донякъде обогатяват субстрата с хранителни вещества, образувайки почвени пъпки. След това тревите се заселват на тези все още много бедни почви, като допълнително обогатяват почвата. След 15 години от началото на наследяването върху някога безжизненото пространство се заселват първите храсти, които постепенно се заменят с широколистни светлолюбиви дървета, най-често бреза и трепетлика, които се характеризират с бърз растеж. Към 50-годишна възраст в младата широколистна гора се открояват най-силните дървета, които засенчват по-слабите издънки, които дават възможност да живеят под покрива на широколистните гори на смърч. Смърчът е по-толерантен към сянка, под закрилата на широколистни дървета, постепенно ги хваща в растеж, печелейки жилищното си пространство. Някъде до 70 години екосистемата достига етапа на смесена смърчово-широколистна гора. Широколистни дървета по времето, когато остареят, и постепенно смърчът напуска първия слой, засенчващ и изтъняващ цялата листна растителност. Към 90-годишна възраст тази екосистема достига климаксния етап, който се характеризира с почти пълно отсъствие на широколистни дървета, смърчът става доминиращ вид-едификатор, формиращ по особен начин целия живот на общността, обитаваща тази екосистема.
Всички структурни особености на екосистемите са резултат от тяхното развитие. Мащабните ефекти на стреса извеждат екосистемата от равновесие, което често води до нейното унищожаване. Те могат да се появят от вътрешни причини(например образуването на нови видове) или под влияние на външни фактори(например, засоляване, наводнение, въвеждане на видове от „чужда“ фауна и флора) естествен(например, в резултат на повишаване или намаляване на земя, пожари, наводнения, вулканични изригвания, земетресения, отстъпления от ледници) или антропогенно(обезлесяване, пожари, открит добив на полезни изкопаеми, замърсяване, наводняване на парцели под резервоари, изчистване на територии за обработваема земя) произход,да бъде прогресивен(т.е. придружени от увеличаване на производителността и видовото богатство) или, обратно, регрес.
След такова широкомащабно нарушение „пострадалото” място започва да се съживява на няколко етапа. Времевият процес на необратими промени в състава и структурата на биогеоценозата (Екосистемите) причинени от външни или вътрешни фактори, Тя се нарича екологична приемственост или просто последователност (Последователност).
Класически пример за наследяване е зараждането на езерото и превръщането му в блато.
Ако биогеоценозата не е в състояние на бърза или средна последователност, тогава производството, биомасата и видовото богатство в нея се колебаят около определена средна стойност в резултат на процесите на саморегулиране въз основа на отрицателна обратна връзка. Такава биогеоценоза е в състояние на динамично равновесие или състояние на хомеостаза.
За съжаление, днес човек почти навсякъде взема екосистемите от стабилно състояние, като по този начин увеличава общата нестабилност на биосферата.
Наследяванията са бавен(последните хилядолетия и десетки хиляди години), среден(век) и бърз(Десетилетие).
Често се наричат \u200b\u200bотделни етапи серийни етапи.Всеки етап на наследяване се характеризира с определена общност с преобладаване на определени видове или групи живи същества.
Процесът на формиране на екологични системи отнема много време. Екологичната приемственост обикновено продължава, докато общността не стане стабилна и самоподдържаща се. Необходима е промяна на няколко поколения, докато се установи равновесната характеристика на една стабилна екосистема. Това състояние на окончателно равновесие се нарича менопауза и до общността, която е заемала нарушената зона, се нарича зряла общност.
При различни абиотични условия се формират неравномерни крайни климаксни екосистеми. В сухия и горещ климат ще бъде пустиня; в гореща, но влажна - тропическа гора и др. На планетата има няколко големи земни климатични екосистеми, които се наричат биоми: тундра, иглолистни гори (тайга), умерени гори, степи, пустини, савани, тропически дъждовни гори.
Така че основната б мисия на Земята е кулминацията на екосистемите на съответните географски зони.
Обикновено се наричат \u200b\u200bекологични наследявания, в които се увеличава биологичната продуктивност и видовото разнообразие прогресивно.Ако тези параметри намалят - регресивен (дигресивен).Агресията на екосистемите най-често се появява при прекомерни антропогенни влияния върху тях (прекомерна паша на добитък на ливади и др.)
Във всяка местност екосистемите са последователно неравномерни. Установяването на наследствената възраст на екосистемите и биоценозите не е лесна задача. В зависимост от историята на образуването и продължителността на съществуването им, съществуват някои биоценози пионер,други - suktsesiynymi,трето - кулминацията.
При преминаването на фазите на наследяване има общи закони. На първо място, последователността от фази е доста твърдо фиксирана и е характерна за определен клас екосистеми. Установено е също, че последователното забавяне на скоростта на промяна на фазите е валидно последователно. Тя се основава на факта, че колкото по-близо е екосистемата до климаксното състояние, толкова по-бавно е преходът от една фаза към друга.
Екологите разграничават два вида екологични наследявания: първичен и вторичен, Кой тип се наблюдава зависи от условията на площадката в началото на процеса.
Първична последователност- това е процес на формиране и развитие на екосистема в празен район: голи скали, пясъчни дюни, сметища в мини и кариери, насипи.
Голият камък не е много подходящ за живот. Семената трудно намират място, подходящо за фиксиране и покълване, и дори ако покълнат, разсадът вероятно ще умре поради действието на вятър и слънце, поради липса на вода. В такива условия може да расте само мъх. Неговите малки спори са фиксирани в най-малките пукнатини. Той улавя частици от скали и хумус, донесени от вода или вятър. В случай на суша, мъхът преминава в неактивно състояние на покой: не се развива, но не умира. Най-малкото овлажняване води до неговото израстване, а по повърхността на скалата расте един мох. Постепенно почвата започва да се натрупва. Заедно с покритието с мъх, той осигурява място за утаяване на растенията, а мъхът запазва водата, необходима за покълването на семената. Големи растения, от своя страна, се натрупват и образуват почватаунищожава скалата с нейните корени. Накрая, почвеният слой е достатъчен за развитието на храсти и дървета. Техните падащи листа и клони не позволяват мъхове и други малки видове да растат, които са започнали първична последователност. На първоначално голите скали мъховете се заменят с треви, а след това с гора. Първичната сукцесия - от етапа на голата скала до менопаузата (зряла гора) може да продължи много стотици години.
По-често срещаният тип наследство е вторична последователност, т.е. възстановяване на екосистема, която някога е съществувала по това време., Пример за това е превръщането на изоставените полета в широколистни гори.
Парцели, на които може да се наблюдава вторична сукцесия, могат да бъдат изоставени земеделски земи, изгорени или изсечени горски площи, земи, където растителността е била унищожена в резултат на минни работи, силно замърсени водоизточници, наводнени зони и др. Тъй като има известен слой почва, може да се появи нова растителност само за няколко седмици.
Първо, на изоставено поле (язовир) се заселват треви, които са добре приспособени за колонизация на голи почви. Семената им покълват през пролетта, а през лятото бързо улавят пространството с помощта на пълзящи издънки. Освен това тези билки понасят добре сушата. Въпреки това, те лесно се заместват от по-висшите видове зърнени храни и други билки, които ги засенчват, което изисква по-дълго време за развитие. След това в тревната покривка се въвеждат млади борове, които могат да издържат на пряка слънчева светлина и топлината на откритите пространства. Те засенчват нискорастящи, изискващи добра тревна светлина. Полето е заменено с бор. Но под кедровия балдахин боровите издънки вече не могат да растат - те също нямат светлина. Вместо това, се образува дървесна твърдост, която издържа на хладни сенчести условия. В крайна сметка, когато боровете умират (за 40-100 години), те се заменят с широколистна гора. Пъпките на широколистните растения нормално се развиват под родителския навес, като осигуряват смяната на поколенията и стабилността на популациите, последователността е завършена - настъпва менопауза.
Последователността на всякакъв мащаб завършва с образуването на зряла общност, а в екосистемата всички популации идват в държава динамично равновесие, Освен това, тези екосистеми съществуват в съответствие с вече разгледаните закони и принципи на функциониране на екосистемите.
Наследяванията от всякакъв мащаб се характеризират с редица общи закони, много от които са важни за практическата човешка дейност.:
В хода на наследяването, видовото разнообразие постепенно се увеличава. Това води до усложняване на връзките в общността, разклоняването на хранителните вериги и усложнението на хранителната мрежа, укрепването на регулаторните възможности в системата и нейната стабилност.
Има големи промени в енергийния баланс на системата. От енергийна гледна точка наследяването е нестабилно състояние на общността, което се характеризира с несъответствие между два показателя: брутна производителност и енергиен разход на цялата система за поддържане на жизнената дейност - дишане.
В хода на сукцесията, общата биомаса в общността първо се увеличава, но след това темпът на растеж намалява и на етап климакс биомасата на системата се стабилизира.
В ранните етапи на наследяването нетната производителност на общността е сравнително висока. В зрелите, устойчиви екосистеми почти целият растеж на растителността идва и се консумира в хетеротрофните хранителни вериги, така че нетната производителност на общността се приближава до нула.
Всички екосистеми на полета, градини, пасищни ливади, градини, оранжерии, т.е. всички агроценози, изкуствено създадени в селскостопанската практика, са системи, които са специално подкрепени от хората в началните етапи на наследяването. В агроценозите е тяхна собственост да произвеждат изключително чисти продукти, тъй като всички конкурентни ефекти върху култивираните растения от плевелите са възпрепятствани от агротехнически мерки, а образуването на хранителни вериги поради вредители се потиска чрез различни мерки, например химически и биологичен контрол. Но тези общности са нестабилни, неспособни на самолечение и саморегулиране, са обект на заплаха от смърт от масово размножаване на вредители или болести. Поддържането им изисква постоянна дейност на хората.
Нарича се естествената замяна на някои видове общности с други, свързани с трансформации на екосистемите наследяването (от лат. наследяването - приемственост, наследяване).
Първични последователности (фиг. 135) се появяват на места, където животът за известно време напълно изчезва, например по склоновете на вулканите, по които тече лава. Лишайниците са първите заселници на такива обекти. За тяхното съществуване не са необходими други организми, а само твърд субстрат, към който са прикрепени. След това, като почвени ветрове, мъхове и тревисти растения се появяват. Следващият етап - храстови съобщества с участието на различни видове върби. По време на този период на развитие на екосистемата се появяват популации на различни безгръбначни, а с течение на времето, когато започват да се формират иглолистни гори, тук проникват и гръбначни.
Вторични наследявания (Фиг. 136) може да бъде резултат от природни бедствия, изменение на климата или разрушителното влияние на хората. Типичен пример за вторична сукцесия е възстановяването на екосистемата на боровата гора след пожар. В същото време абиотичните условия се променят радикално: на първо място, светлината, температурата и влажността. Следователно, първоначално от семената, съхранявани в почвата, растат светлолюбиви и сухолюбиви тревисти растения, а пожарът расте с едногодишни и многогодишни треви. След това на това място постепенно се образуват непроходими малини, в които на места се простират млади брези. С течение на времето се образува брезова гора, под балдахина от която се възстановява боровата гора - борове започват да растат и след 100-150 години на това място отново може да се появи истинска борова гора. Нещо повече, това е при условие, че не се появяват нови пожари или след петдесет години тази гора не се изсича.
| Фиг. 135. Схема за първично наследяване |
 |
| Фиг. 136. Схема на вторичната приемственост |
Поради факта, че последователност - това е преди всичко промени във фитоценозите, а продължителността на живота на повечето многогодишни растения е поне няколко десетилетия, след това възстановяването на екосистемите, разрушени от елементите или човека, отнема стотици години. В природните условия на Украйна рекордьор в това отношение са дъбовите гори, чийто период на възраждане обхваща повече от сто години. Затова няма съмнение, че при сегашното отношение към опазването на горите вече е почти невъзможно да се обновят дървесни дъбови гори.
В никакъв случай не трябва да се вземат последователност Само като екологичен прогрес - превръщането на една проста екосистема в сложна, едностепенна в многопластова, по-малко продуктивна и по-продуктивна. Има така наречените регресивна последователност . Те са свързани с опростяване на екосистемите, намаляване на наслояванията, намаляване на броя на организмите и намаляване на производителността. Те са причинени от разрушителното въздействие на човека върху околната среда. Материал от сайта
типичен пример за регресивно наследяване е модерната екосистема на Азовско море. Някога това беше най-продуктивният морски резервоар в света. Неговата обезсолена вода се затопля добре, затова тук бяха открити както морските, така и сладководните организми, морските, сладководните и мигриращите риби. Регулирането на реките Дон и Кубан намали притока на прясна вода до Азовско море, стана солено и не е подходящо за много ценни видове. Освен това многобройните сейнери просто изчерпаха запасите от риба. Сега почти няма есетра, в Азовско море остава черноморска херинга, има много малко цаца, хамса, щука и овен. Дори и акциите на бозайниците намаляха 10 пъти. Изчезнаха и редица видове мекотели и ракообразни. Но мястото им е взето от медузи и ктенофори - примитивни безгръбначни, принадлежащи към отделен тип, външно наподобяващи медузи. В резултат на това Азовското море от най-продуктивните става място на екологично бедствие.
За да покажем колко риба има в Азовско море, можем да дадем пример. Северното крайбрежие на Азовско море е степ, поради което дърветата за огрев винаги са имали голям дефицит. Следователно, в началото на XX век. в студени зими местните жители са използвали за загряване на пещи със сух судак!
Тази страница съдържа материали по теми:
Регресивният прием е
Какво е второстепенна дефиниция
Пример за регресивно наследяване
Лабораторни упражнения по вторичната последователност
Екологична регресия
Въпроси относно този материал:
Наследяване и неговите типове
2.1. Понятие за наследяване
Възстановяването на дисбаланс от екосистемата минава през добре дефинирани етапи.
Екосистемата може да бъде извадена от равновесие по много начини. Обикновено това е пожар, наводнение или суша. След такъв дисбаланс новата екосистема се възстановява и този процес е редовен и се повтаря в различни ситуации. Какво се случва в повредена екосистема? На мястото на смущенията, някои видове и цялата екосистема се развиват по такъв начин, че редът на поява на тези видове е един и същ за подобни смущения и подобни местообитания. Тази последователна промяна на някои видове от други е същността на екологичната приемственост.
последователност (от латински. successio - непрекъснатост, наследство), последователната подмяна на някои фитоценози (биоценози, биогеоценози) от други върху определена част от околната среда.
наследяването - Това са постепенни, необратими, насочени промени в екосистемите, които възникват в резултат на външни и вътрешни причини на една и съща територия под влияние на природни фактори или човешки влияния.
Има много форми на наследяване: пирогенни, катастрофални, антропогенни и др. Причината за пирогенните наследявания са пожари; катастрофални - вулканични изригвания, урагани, необичайни наводнения, масово размножаване на вредители и др .; антропогенна - икономическа дейност на човека.
2.2. Причината за наследяването (частно)
Промените в наследяването обикновено се дължат на факта, че съществуващата екосистема (общност) създава неблагоприятни условия за организмите, които го запълват (умора на почвата, непълна циркулация на вещества, самоотблъскване от продуктите на изолация или разлагане и др.). Такива явления са реални, но не обясняват всички случаи на промени в екосистемите. Например, в северните гори, въвеждането на смърчови дървесни съобщества под балдахина се дължи преди всичко на факта, че последният използва биологичните свойства на първия чрез слабо засенчване на почвата. Самите почвени условия остават не само благоприятни за широколистни насаждения, но и за тях постепенно се подобряват (натрупват се хранителни вещества, намалява киселинността и т.н.). Ето защо няма причина да се говори за само-отравяне или други подобни причини за смени.
От гледна точка на това, че появата на смърч под покрива на широколистни гори и дървета не се потвърждава безусловно, поради факта, че в ранна възраст този вид изисква засенчване. Известно е, например, че смърчът расте добре в ранна възраст с пълно осветление (много по-добре, отколкото при купола на други видове дървета). Това, по-специално, е доказано от многобройни примери за създаване на култивирани фитоценози от смърч (засаждане на млади растения или семена) в открити пространства.
2.3. Човешки фактор
Наред с природните фактори, причините за динамиката на екосистемите са все по-често хора. Към днешна дата те са унищожили повечето от местните (климакс) екосистеми. Например, степта е почти напълно разорана (запазена само в защитените територии). Преобладаващите горски площи са представени от преходни (временни) екосистеми на широколистни дървесни видове (бреза, трепетлика, по-рядко върба, елша и др.). Тези гори обикновено се наричат \u200b\u200bпроизводни или вторични. Както е отбелязано по-горе, те са междинни етапи на наследяване. Човешките дейности, като източването на влажни зони и прекомерното натоварване на горите, също водят до промени в екосистемите. Например, в резултат на отдих на населението (отдих), химическо замърсяване на околната среда, повишена паша на добитъка, пожари и др. Човешкото въздействие често води до опростяване на екосистемите. Такива явления обикновено се наричат \u200b\u200bдегресия. Има, например, пасища, рекреационни и други деградации. Промените от този тип обикновено са завършени не от кулминационните екосистеми, които се характеризират с усложнение на структурата, а от етапите на катаценозата, които често завършват с пълното разпадане на екосистемите. Климакс екосистемите обикновено са чувствителни към различни интервенции в живота си. Към подобни влияния, освен иглолистните гори, се отнасят и други местни общности, например дъбови гори. Това е една от причините за катастрофалната смърт на дъбовите гори в съвременния период и тяхното заместване, както и на иглолистните гори с по-малко ценни, но по-устойчиви временни екосистеми от бреза, трепетлика, храсти или треви. Последното е особено характерно за унищожаването на степни и горски степни гори.
2.4. Видове наследяване
Наследяванията, с които се запознахме с примера на горската зона, се наричат \u200b\u200bпървични, защото започват с първоначално безжизнено пространство (субстрат). Освен скални сметища, такива последователности могат да започнат върху песъчливи разкрития, продукти от вулканични изригвания (замръзнала лава, пепелни отлагания) и др.
Заедно с първичния излъчва вторична последователност. Последните се различават от основните по това, че обикновено започват не от нулеви стойности, а възникват на мястото на нарушени или унищожени екосистеми. Например, след обезлесяването, горските пожари, когато се отглеждат площи под земеделска земя. Основната разлика между тези последователности е, че те се срещат несравнимо по-бързо от първичните, тъй като започват от междинна фаза (треви, храсти или дървесни пионерни растения) и на фона на по-богати почви. Разбира се, вторичната приемственост е възможна само в тези случаи, ако човек няма силно и трайно въздействие върху развиващите се екосистеми. В последния случай, както е отбелязано по-горе, процесът ще следва модела на дегресия и ще завърши с етап на катаценоза и опустиняване на териториите.
Има и автотрофни и хетеротрофни последователности. Горните примери за наследяване са автотрофни, тъй като всички те се извършват в екосистеми, където растителността е централната връзка. Промените в хетеротрофните компоненти са свързани с неговото развитие. Такива последователности са потенциално безсмъртни, тъй като през цялото време те се допълват с енергия и материя, които се образуват или фиксират в организмите по време на фотосинтеза или хемосинтеза. Те са завършени, както е отбелязано, кулминационният етап на развитие на екосистемите.
За хетеротрофни са тези наследявания, които се срещат в субстрати, където няма живи растения (производители), и са включени само животни (хетеротрофи) или мъртви растения. Този тип наследяване се осъществява само дотогава, докато има снабдяване с готови органични вещества, в които се заменят различни видове разрушителни организми. Тъй като органичната материя се разрушава и енергията се освобождава от нея, последователността на серията завършва и системата се разпада. По този начин тази последователност е по своята същност разрушителна. Примери за хетеротрофни са последователности, които се срещат, например, по време на разлагането на мъртво дърво или животински труп. Така че, когато се разлага мъртвото дърво, могат да се разграничат няколко етапа на хетеротрофни смени. Първият на мъртво, често отслабено дърво, насекомо-кора бръмбари уреждат. След това те се заменят с насекоми, които се хранят с дърво (ксилофаги). Те включват ларви на мряна, златни рибки и други. Едновременно с това се наблюдават промени в популацията от гъби. Те имат приблизително следната последователност: пионерни гъби (обикновено боядисват дърво в различни цветове), деструкторни гъби, които допринасят за появата на мека гниене, и овлажнители, които превръщат част от изгнило дърво в хумус. Бактериите също присъстват на всички етапи на наследяването. В крайна сметка, органичното вещество в насипно състояние се разлага до крайните продукти: минерали и въглероден диоксид. Хетеротрофните наследявания са широко прилагани при разлагането на детрита (в горите то е представено от горски отпадъци). Те се срещат и при животински екскрети, в замърсени води, по-специално, интензивно продължават с биологично пречистване на водите, използвайки активна утайка, наситена с голям брой организми.
2.5. Общи закони на процеса на наследяване
За всяка последователност, особено първична, характеризираща се със следните общи модели на процеса:
1. В началните етапи видовото разнообразие е незначително, производителността и биомасата са ниски. но с развитието на наследяването тези цифри нарастват.
2. С развитието на последователността се увеличава връзката между организмите. Особено нараства броят и ролята на симбиотичните отношения. Местообитанието се развива по-пълно, веригите и енергийните мрежи стават все по-сложни.
3. Броят на свободните екологични ниши намалява, а в климаксната общност те или отсъстват, или са минимум. В тази връзка, с развитието на последователностите, вероятността от огнища на броя на отделните видове намалява.
4. Интензифицират се процесите на циркулация на веществата, енергийния поток и дишането на екосистемите.
5. Скоростта на процесионния процес до голяма степен зависи от продължителността на живота на организмите, които играят основна роля в състава и функционирането на екосистемите. В тази връзка, най-дългата последователност в горските екосистеми. Накратко, те са в екосистеми, където автотрофната връзка е представена от тревисти растения и дори по-бързо във водни екосистеми.
6. Непроменяемостта на крайните (кулминационните) етапи на наследяването е относителна.
В същото време динамичните процеси не са преустановени, а само забавени.
Динамичните процеси продължават поради промени в местообитанията, промяна на поколения организми и други явления. Сравнително голяма част се заема от динамични процеси на цикличния (флуктуационен) план.
7. В зрялата фаза на климаксната общност биомасата обикновено достига максимални или близки до максимални стойности. Производителността на отделните общности в периода на менопаузата е неясна.
Обикновено се счита, че с развитието на процеса на наследяване, производителността се увеличава и достига максимум на междинните етапи, а след това рязко намалява в климаксната общност. Последното се приписва, първо, на факта, че по това време максимумът на първичното производство се консумира от потребителите, и второ, екосистемата развива изключително голяма маса на асимилационния апарат, което води до липса на светлина, което води до намаляване на интензивността на фотосинтезата при увеличаване на загубите. продукти на асимилация на дихателните автотрофи.
Тези разпоредби не могат да бъдат обхванати от всички културни общности. Например, няма реални предпоставки за увеличаване на броя на хетеротрофите в иглолистните гори в сравнение с широколистните. По-скоро в последните има повече потребители на зелени продукти и, по-вероятно, огнища на броя на отделните видове фитофаги, например насекоми.
Няма и теоретични предпоставки, нито актуални данни, които да показват, че в зряла система на климакс, например в смърчови гори, масата на иглите достига прекалено високи стойности. Това противоречи на принципите на приспособяване към увеличаване на биогенната геохимична енергия от организмите като условие за тяхното оцеляване (вторият биогеохимичен принцип на В. И. Вернадски). Целият горски опит показва и най-висока продуктивност на климаксните горски съобщества (по отношение на горската зона на иглолистни или смесени иглолистно-широколистни гори). В противен случай, от гледна точка на получаването на продукти (дървесина) е неизбежно да се заключи, че не е препоръчително да се съсредоточаваме върху отглеждането и запазването на кулминационните етапи на горите.
По отношение на други екосистеми, като например поляната, можем да се съгласим, че възможностите за получаване на продукти на етап климакс са намалени, но не защото неговият растеж е намален (увеличава се, производителност), а по причина, че по-голяма част от него е отчуждена от хетеротрофи. формиране на стабилни вериги на видания.
С други думи, продуктивността на екосистемите в кулминационните етапи на наследяването е висока. Като правило, максимумът се дължи на по-пълното развитие на пространството. Въпреки това, способността на дадено лице да премахне първичното производство е ограничена (понякога до нула) поради включването й в хранителната верига.
заключение
Екологична система е съвкупност от живи организми и техните местообитания, свързани помежду си чрез метаболизъм, енергия и информация, които могат да бъдат ограничени в пространството и във времето за важни за конкретни изследователски принципи.
В абстрактно отношение е разгледана йерархията на екологичните системи и е показано, че всяка екологична система се състои от подсистеми. Тяхното количествено и качествено различие не може да бъде строго фиксирано, а определено от физиографски и други условия на живот. Или, въз основа на правилото за пълнота на компонентите: броят на функционалните компоненти на екосистемата и отношенията между тях в квазистационарното му състояние винаги са оптимални.
Нарушаването на това правило, причинено от вътрешното саморазвитие на системата, или външното му влияние, извежда системата от равновесие и стимулира прехода й към различно качество.
В тази статия е разгледана и екологичната последователност.
Последователността на всякакъв мащаб завършва с образуването на зряла общност, а в една екосистема всички популации влизат в състояние на динамично равновесие.
В хода на наследяването, видовото разнообразие постепенно се увеличава.
От енергийна гледна точка наследяването е нестабилно състояние на общността, което се характеризира с несъответствие между два показателя: брутна производителност и енергиен разход на цялата система за поддържане на жизнената дейност - дишане.
Премахвайки излишъка от чисти продукти от общностите, които са в началото на развитието на наследяването, ние го забавяме, но не подкопаваме основата на съществуването на общността.
Интерференцията в стабилни, климакс системи неминуемо причинява дисбаланс. Докато нарушението не надвишава самовъзстановяващата способност на системата, вторичните последователности могат да го върнат в първоначалното си състояние - това се използва, например, при планиране на дърводобив.
По този начин целта на тази работа беше постигната, всички задачи бяха решени.
Списък на използваните източници
Akimova, T.A. Екология: Учебник за университети / ТП. Акимов, ВЛЗ. Haskin. - М: ЕДИНСТВО, 1998, - 445 с.
Илина Т.А. Екология и опазване на природата [Електронен ресурс] - Режим на достъп: http://revolution.allbest.ru/ecology/00074999_0.html.
Кормилицин, В.И. Основи на екологията: Учебник, ръководство / V.TS. Kormilidin. - М .: Интерстил. 1997. - 368 s.
Маврищев, В.В. Основи на общата екология: Учебник. ръководство / В.В., Маврищев. - Mn. училище., 2000, - 317 с.
Опазване на околната среда: Учебник, за технологии. специални, университети / изд. SZ . Белов. - М .: Висше училище, 1991. - 319 с.
Reimers, N.F. Защита на природата и околната среда на човека: Лексика / НФ. Reimers. - М: Просвещение, 1992. - 320 с.
Shimova, O.S. Основи на екологията и икономика на околната среда: Учебник / О.С. Shimova, N.K. Соколовски. - Минск: БФБС, 2001 - 367 с.
Екология и безопасност на живота: Proc. ръководство за университети / изд. LA Ant. - М. ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.
Екология: Учебник / Общ изд. SA Боголюбов. - М: Знание, 1997. - 288 с.