Namai rožės Ekologinio sukcesijos etapai. §2. Bendruomenių raida (paveldėjimo doktrina). Ekosistemų pokyčiai streso metu

Ekologinio sukcesijos etapai. §2. Bendruomenių raida (paveldėjimo doktrina). Ekosistemų pokyčiai streso metu

Ekologinė sistema (ekosistema) – erdviškai apibrėžta gyvų organizmų ir jų buveinių visuma, kurią vienija materialinė-energetinė ir informacinė sąveika.

Terminą „ekosistema“ į ekologiją įvedė anglų botanikas A. Tensley.

Natūraliose ekosistemose nuolat kinta organizmų populiacijų būklė. Juos sukelia įvairios priežastys.

Ekologinė sukcesija vyksta keliais etapais, o biotinės bendruomenės seka viena kitą. Rūšių keitimąsi paeiliui lemia tai, kad populiacijos, siekdamos modifikuoti aplinką, sudaro palankias sąlygas kitoms populiacijoms. Tai tęsiasi tol, kol pasiekiama pusiausvyra tarp biotinių ir abiotinių komponentų. Bendruomenių, kurios seka viena kitą tam tikroje srityje, seka vadinama serija; tik kelios rūšys išgyvena nuo pradinių sukcesijos stadijų iki subrendusios ekosistemos būklės.

Perėjimo procesas apima kelis etapus: gyvybės neužimtos srities atsiradimas; imigracija, taip pat įvairių organizmų ir jų užuomazgų įvežimas į ją; sklypo apgyvendinimas; tam tikrų rūšių konkurencija ir išstūmimas; buveinių transformacija organizmais, laipsniškas sąlygų ir santykių stabilizavimas.

Sporų, sėklų introdukcija ir gyvūnų prasiskverbimas į išlaisvintą teritoriją dažniausiai įvyksta atsitiktinai ir priklauso nuo to, kokios rūšys yra aplinkiniuose biotopuose. Iš rūšių, atradusių kelią į naują vietą, fiksuojamos tik tos, kurių ekologinis valentingumas atitinka duotosios buveinės abiotines sąlygas. Naujos rūšys palaipsniui užima biotopą, konkuruoja tarpusavyje ir išstumia mažiausiai prie šių sąlygų prisitaikiusias rūšis. Taigi ir bendruomenės pertvarka, ir bendruomenės vykdomas buveinės transformavimas vyksta lygiagrečiai. Procesas baigiasi daugiau ar mažiau stabilios ekosistemos formavimu, kuri užtikrina tokį medžiagų ciklą, kuriame poveikis aplinkai yra mažiausiai.

Paskutiniame medienos irimo etape minkštas, samanomis apaugęs kamienas suteikia prieglobstį daugeliui smulkių gyvūnų, tokių kaip moliuskai, šimtakojai, skruzdėlės ir kiti bestuburiai. Tie savo ruožtu pritraukia plėšrūnus, o kamiene kuriam laikui formuojasi nauja bendruomenė. Kiekvienas nukritusio eglės kamieno naikinimo etapas pasižymi savo rūšių rinkiniu ir trunka ilgiau nei ankstesni. Tik tam tikrais laikotarpiais gali būti įmanoma registruoti abiejų vienas po kito einančių bendruomenių atstovus. Jų bendros 100-150 metų veiklos dėka nuvirtusio medžio mediena yra visiškai perdirbama.

Jei ekosistemos vystymasis prasideda teritorijoje, kurioje anksčiau nebuvo jokios bendruomenės (neseniai atsirandančios uolienos, smėlio ar lavos srautas), procesas vadinamas pirminiu sukcesija. Jei ekosistemos vystymasis vyksta vietovėje, iš kurios buvo pašalinta ankstesnė bendruomenė (pavyzdžiui, apleistas laukas ar proskyna), tai bus antrinis paveldėjimas. Paprastai jis vyksta greičiau nei pirminis, nes anksčiau užimtoje teritorijoje jau yra kai kurių organizmų, reikalingų medžiagų mainams su palankesne bendruomenės vystymuisi aplinka nei „sterilioji“ zona.

Pirminės sukcesijos pavyzdys – ežero smėlynų užaugimas. Mičiganas. Ankstyvųjų kopų gyventojų bendruomenę sudaro žolės, gluosniai, vyšnios, medvilnės ir gyvūnai, tokie kaip šokinėjantys vabalai, besikasantys vorai ir žiogai. Po pirmųjų naujakurių bendruomenės seka miškų bendrijos, kurių kiekviena turi savo gyvūniją. Nors vystymasis prasidėjo labai sausoje ir nederlingoje vietovėje, ilgainiui jis išsivysto į bukų-klevų mišką, kuris, priešingai nei plikos kopos, yra drėgnas ir šaltas. Galingas, humusingas dirvožemis su sliekais ir moliuskais kontrastuoja su sausu smėliu, ant kurio susidarė.

Kaip antrinio paveldėjimo pavyzdį pateiksime eglyno atkūrimą. Nukirtus ar kilus gaisrui sąlygos eglyno vietoje pasikeičia taip, kad eglė nebegali apgyvendinti išlaisvinto ploto. Eglės sodinukai atvirose vietose yra pažeisti vėlyvųjų pavasarinių šalnų, nukenčia nuo perkaitimo ir negali konkuruoti su fotofiliniais augalais. Pirmuosius dvejus metus išvalytose ir išdegintose vietose smarkiai vystosi žoliniai augalai: ugniažolė, nendrių žolė ir kt. Netrukus pasirodo daugybė beržo, drebulės, kartais ir pušų ūglių, kurių sėklas lengvai išneša vėjas. Medžiai išstumia žolinę augmeniją ir palaipsniui formuoja mažalapį ar pušyną. Tik tada susidaro palankios sąlygos eglės atsinaujinimui.

Atsparūs šešėliams eglių ūgliai sėkmingai konkuruoja su šviesamėgių kietmedžių pomiškiais. Kai eglė pasiekia viršutinę pakopą, ji visiškai pakeičia lapuočius. Eglės-kedro taigos paveldėjimas iš esmės vyksta taip pat (1 pav.).

Kiekvienas paskesnis sukcesijos etapas trunka ilgiau nei ankstesnis, pasižymi didesne biomasės ir energijos srauto vieneto santykio verte bei dominuojančiomis rūšimis. Dominuojančios augalų rūšys daro ypač didelį poveikį aplinkai.

Didelis augalų indėlis formuojant bendriją siejamas ne tik su pirminių gamintojų vaidmeniu, bet ir su tuo, kad jie lėtai irsta. Augalai sudaro ne tik biomasę, bet ir pagrindinę nekromasės dalį, t.y. negyvos organinės medžiagos.

Ryžiai. vienas.

Skaičiai rodo paveldėjimo fazių pradžios laiką (metais) (skliausteliuose yra jų pabaigos data). Biomasė ir biologinis produktyvumas pateikiami savavališkai.

Nepaisant didelio bakterijų ir detritofagų aktyvumo, augalų liekanos kaupiasi lapų kraiko ar durpių pavidalu. Krūmų ir medžių gebėjimas vidutinio drėgnumo buveinėse išstumti žolinę augaliją daugiausia priklauso nuo jų lajos ir šaknų sistemos išsivystymo. Savo ruožtu sukcesija sausumos buveinėse reiškia reguliarų augalų formų kaitą.

Ankstyvosiose ir vėlyvosiose sukcesijos stadijose aptinkami augalai pasižymi skirtingomis augimo ir dauginimosi strategijomis. Ankstyvosioms sukcesijos stadijoms priklausantys augalai dėl didelio gebėjimo sklaidytis greitai užima naujai susiformavusias ar sutrikusias buveines. Vėlyvosios sukcesijos rūšys plinta ir auga lėčiau, tačiau jų pomiškio atsparumas atspalviui ir didelis subrendusių augalų dydis suteikia joms pranašumą konkuruojant su rūšimis, kurios sudaro ankstyvąsias sukcesijos stadijas. Galinių bendrijų augalai yra prisitaikę augti ir klestėti aplinkoje, kurią jie patys sukuria, o rūšys, kurios atsiranda ankstyvosiose sukcesijos stadijose, turi galimybę kolonizuoti dar nenaudojamą aplinką.

Gyvūnų kūnai suyra daug greičiau, tačiau kartais jų liekanos, kaip ir augalų liekanos, nulemia bendrijos struktūrą ir paveldėjimo eigą. Tai atsitinka, pavyzdžiui, koralų augimo metu susikaupus kalcifikuotiems skeletams. Dažniau gyvūnai pasyviai reaguoja į augmenijos seką. Žinoma, gali būti, kad augalijos kaitai įtakos turi ir sėklomis mintantys paukščiai.

Ekosistemos vystymosi procese viena kitą pakeičiančios bendruomenės pasižymi skirtingais bruožais. Taigi, nesubrendusios ekosistemos ankstyvosiose ekologinio sukcesijos stadijose pasižymi maža rūšių įvairove ir paprastais maitinimosi būdais: daug gamintojų, žolėdžių ir mažai skaidytojų. Augalai, dažniausiai vienmetės žolės, didžiąją dalį energijos išleidžia mažoms reprodukcijai skirtoms sėkloms gaminti, o ne šaknų sistemoms, stiebams ir lapams gaminti. Maistines medžiagas jie paprastai gauna su nuotėkiu iš kitų ekosistemų, nes patys negali išlaikyti ir kaupti maistinių medžiagų.

Subrendusioms ekosistemoms būdinga rūšių įvairovė, stabilios populiacijos ir sudėtingi mitybos modeliai. Sistemoje vyrauja skaidytojai, skaidantys didelį kiekį negyvų organinių medžiagų. Augalams atstovauja dideli daugiamečiai augalai ir medžiai, iš kurių susidaro didelės sėklos. Didžiąją dalį energijos ir maistinių medžiagų jie išleidžia šaknų sistemai, kamienui, lapams palaikyti, o ne naujų augalų auginimui. Tokios ekosistemos pačios išgauna, išlaiko ir apdoroja dalį joms reikalingų maistinių medžiagų.

Bendruomenės vystymosi procese bendra biomasė didėja, o didžiausias produktyvumas patenka į vieną iš tarpinių paveldėjimo fazių. Paprastai vystymosi procese rūšių daugėja, nes didėjant augalų įvairovei atsiranda nišų vis daugiau vabzdžių ir kitų gyvūnų rūšių. Tačiau paskutiniame vystymosi etape susiformavusi bendrija savo rūšių turtingumu yra prastesnė už ankstesnių stadijų bendrijas. Kulminacijos bendruomenėse kiti veiksniai yra svarbesni nei tie, kurie lemia rūšių įvairovę. Šie veiksniai apima organizmų dydžio padidėjimą, kuris leidžia jiems kaupti maistines medžiagas ir vandenį, kad išgyventų tais laikotarpiais, kai jų trūksta. Dėl šio ir kitų veiksnių didėja rūšių konkurencija ir vėlesniuose vystymosi etapuose mažėja jų skaičius.

Galutinė arba stabili besivystančių serijų bendruomenė yra kulminacijos bendruomenė. Kulminacijos bendruomenėje, priešingai nei besivystančiose ir kitose nestabilių stadijų bendruomenėse, metinė grynoji organinių medžiagų gamyba yra minimali arba jos visai nėra. Kiekvienai natūraliai zonai patogu atskirti vieną klimato kulminaciją ir skirtingą edafinių kulminacijų skaičių. Klimato kulminacija yra teorinė bendruomenė, į kurią nukreiptas visas tam tikros srities ekosistemos vystymasis, suderintas su bendromis klimato sąlygomis.

Teorinė bendruomenė realizuojama ten, kur fizinės aplinkos sąlygos nėra tokios ekstremalios, kad pakeistų vyraujančio klimato poveikį.


Ryžiai. 2.

Ten, kur reljefas, dirvožemis, vandens telkiniai, užmirkimas ir kiti veiksniai neleidžia vystytis klimato kulminacijai, sukcesija baigiasi edafinės kulminacijos formavimu. Taigi, priklausomai nuo reljefo ir dirvožemio ypatybių, gretimose jūros terasose su ta pačia pirmine uoliena susidaro skirtingos bendrijos (13.4 pav.). Kadangi pagrindinis ekosistemą modifikuojantis veiksnys yra biotinė bendruomenė, kuo ekstremalesnės fizinės aplinkos sąlygos, tuo didesnė tikimybė, kad ekosistemos vystymasis sustos nepasiekęs pusiausvyros su bendromis klimato sąlygomis.

Žmogus dažnai daro įtaką ekosistemos vystymuisi, neleisdamas jai pasiekti kulminacijos būsenos. Kai bendruomenė, kuri neatspindi tam tikros vietovės klimato ar edafinės kulminacijos, yra palaikoma žmogaus arba naminių gyvūnų, tai vadinama disklimaksa arba antropogenine subklimaksa. Pavyzdžiui, per didelis ganymas gali sukurti dykumos bendruomenę, kurioje esant regiono klimato sąlygoms stepė galėtų būti išsaugota. Dykumos bendruomenė šiuo atveju yra diskolimaksa, o stepė – klimato kulminacija.

Paveldėjimas. Ekosistemų sukcesijos pavyzdžiai

Paveldėjimas

Paveldėjimo rūšys

antrinis paveldėjimas

Seksualinių pokyčių tipai

Paveldėjimo trukmė

Ekosistemų sukcesijos pavyzdžiai

Bendruomenės nuolat keičiasi. Keičiasi jų rūšinė sudėtis, tam tikrų organizmų skaičius, trofinė struktūra, kiti bendrijos rodikliai.

Laikui bėgant bendruomenė keičiasi.

Sukcesija – tai nuoseklus, reguliarus vienų bendrijų kaitaliojimas kitų tam tikroje teritorijos vietoje, dėl vidinių ekosistemų vystymosi veiksnių.

Kad suprastumėte ekologinės sukcesijos prigimtį, įsivaizduokite IDEALIĄ bendruomenę (tai yra, bendra autotrofų gamyba energijos prasme tiksliai atitinka energijos sąnaudas, reikalingas ją sudarančių organizmų gyvybinei veiklai užtikrinti).

Ekologijoje bendras energijos suvartojimas vadinamas - bendras bendruomenės kvėpavimas.

Aišku, kad tokiu idealiu atveju gamybos procesus subalansuoja kvėpavimo procesai.

Vadinasi, organizmų biomasė tokioje sistemoje išlieka pastovi, o pati sistema išlieka nepakitusi arba pusiausvyroje.

Jei „bendras kvėpavimas“ yra mažesnis nei pirminė bendroji produkcija, ekosistemoje kaupsis organinės medžiagos;

Jei daugiau, sumažinkite.

Tiek pirmuoju, tiek antruoju atveju bus pokyčių bendruomenėje

Esant išteklių pertekliui, visada atsiras rūšių, kurios gali jį įvaldyti, o pritrūkus kai kurios rūšys išnyks.

Toks pokytis yra ekologinio sukcesijos esmė.

Pagrindinis tokio proceso bruožas yra tas, kad pokyčiai bendruomenėje visada vyksta pusiausvyros būsenos kryptimi.

1.1 Paveldėjimo rūšys

Seka, kuri prasideda gyvybės neturinčioje vietoje (pavyzdžiui, naujai susiformavusioje smėlynoje), vadinama pirminis paveldėjimas.

Gamtoje pirminiai paveldėjimai yra gana reti ir trunka daug ilgiau nei antriniai – iki kelių šimtmečių.

pirminis paveldėjimas- tai anksčiau augmenijos neužimtos vietos užaugimas: plikos uolos ar sukietėjusi ugnikalnio lava.

Pavyzdys:

Bendruomenės formavimasis atviroje uolienų vietoje, sukietėjusios vulkaninės lavos zonoje, naujai susiformavusioje smėlio kopoje arba atsitraukus ledynui.

Tokioje dirvoje gali gyventi tik keli augalai, jie vadinami sukcesijos pradininkais. Tipiški pionieriai yra samanos ir kerpės. Jie keičia dirvą, išskirdami rūgštį, kuri ardo ir purena akmenis. Žūvančios samanos ir kerpės suyra veikiamos skaidytojų bakterijų, o jų liekanos susimaišo su puriu akmenuotu substratu (smėliu).

Taip susidaro pirmoji dirva, kurioje jau gali augti kiti augalai. Poreikis sunaikinti pirminę uolą yra pagrindinė lėtos pirminės eilės eigos priežastis; atkreipkite dėmesį į dirvožemio sluoksnio storio padidėjimą, vykstant sukcesijai.

Maistinių medžiagų neturtingoje dirvoje nusėda žolės, kurios konkrečiau sugeba ir išstumia kerpes ir samanas. Žolelių šaknys įsiskverbia į uolos plyšius, išstumdamos šiuos plyšius ir vis labiau ardo akmenį.

Žoles pakeičia daugiamečiai augalai ir krūmai, pavyzdžiui, alksniai ir gluosniai. Ant alksnio šaknų yra mazgeliai - specialūs organai, kuriuose yra simbiotinių bakterijų, kurios fiksuoja atmosferos azotą ir prisideda prie didelių atsargų kaupimosi dirvoje, dėl ko dirvožemis tampa vis derlingesnis.

Dabar jame jau gali augti medžiai, tokie kaip pušis, beržas ir eglė.

Taigi, sukcesijos varomoji jėga yra ta, kad augalai keičia po jais esantį dirvožemį, paveikdami jo fizines savybes ir cheminę sudėtį, kad jis taptų tinkamas konkuruojančioms rūšims, kurios išstumia pirminius gyventojus, sukeldamos bendrijos pasikeitimą – sukcesiją dėl augalų konkurencijos. toli gražu ne visada gyvena ten, kur jiems geresnės sąlygos.

Pirminės paveldėjimo eiga vyksta keliais etapais.

Pavyzdžiui, miško zonoje: sausas negyvas substratas - kerpės - samanos - vienmetės žolės - žolės ir daugiametės žolės - krūmai - 1 kartos medžiai - 2 kartos medžiai; stepių zonoje sukcesija baigiasi žolės stadijoje ir kt.

1.2 Antrinis paveldėjimas

Sąvoka „antrinis paveldėjimas“ reiškia bendruomenes, kurios vystosi jau egzistuojančios anksčiau suformuotos bendruomenės vietoje.

Vietose, kur žmonių ūkinė veikla netrukdo organizmų santykiams, formuojasi kulminacinė bendruomenė, kuri gali egzistuoti neribotą laiką – tol, kol nesutrikdys joks išorinis poveikis (žemės arimas, miškų kirtimas, gaisras, ugnikalnio išsiveržimas, potvynis). jo natūrali struktūra.

Bendruomenės sunaikinimo atveju joje prasideda sukcesija – lėtas pirminės būklės atkūrimo procesas.

Antrinio paveldėjimo pavyzdžiai: apleisto lauko, pievos, išdegusio ploto ar proskyno apaugimas.

Antrinis paveldėjimas tęsiasi kelis dešimtmečius.

Tai prasideda tuo, kad išlaisvintame dirvožemio sklype atsiranda vienmečiai žoliniai augalai. Tai tipinės piktžolės: kiaulpienė, erškėtis, šaltalankis ir kt. Jų pranašumas yra tai, kad jie greitai auga ir išaugina sėklas, pritaikytas plisti dideliais atstumais, padedant vėjui ar gyvūnams.

Tačiau po dvejų ar trejų metų jas pakeičia konkurentai – daugiametės žolės, o vėliau – krūmai ir medžiai, pirmiausia drebulės.

Šios uolienos nustelbia žemę, o jų plačios šaknų sistemos ištraukia visą drėgmę iš dirvos, todėl pirmą kartą į lauką patekusių rūšių daigams tampa sunku augti.

Tačiau paveldėjimas tuo nesibaigia; už drebulės atsiranda pušis; ir paskutinė – lėtai augančios šešėliui atsparios rūšys, tokios kaip eglė ar ąžuolas. Po šimto metų šioje vietoje atkuriama bendruomenė, buvusi lauko vietoje prieš miško kirtimą ir žemės arimą.

VEINIK- Javų šeimos daugiamečių žolinių augalų gentis

Ryžiai. 8.7. Sibiro tamsiųjų spygliuočių miško antrinė sukcesija (eglių-kedro taiga) po niokojančio miško gaisro.

1.4 Paveldėjimo trukmė

Perėmimo trukmę daugiausia lemia bendruomenės struktūra. Pirminės sukcesijos tyrimai tokiose vietose kaip smėlio kopos rodo, kad tokiomis sąlygomis kulminacijai išsivystyti prireikia daug šimtų metų. Antrinis paveldėjimas, pavyzdžiui, plynuose kirtimuose, vyksta daug greičiau. Nepaisant to, prireikia mažiausiai 200 metų, kad miškas galėtų atsigauti esant vidutinio drėgnumo klimatui.

Jei klimatas ypač atšiaurus (pavyzdžiui, dykumoje, tundroje ar stepėje), serijos trukmė trumpesnė, nes bendruomenė negali reikšmingai pakeisti nepalankios fizinės aplinkos. Pavyzdžiui, antrinis paveldėjimas stepėje trunka apie 50 metų.

Pagrindiniai antrinio paveldėjimo etapai vidutinio klimato sąlygomis:

· pirmasis žolinės augalijos tarpsnis trunka apie 10 metų;

· antrasis krūmų etapas? nuo 10 iki 25 metų;

· trečioji lapuočių medžių stadija? nuo 25 iki 100 metų;

ketvirtasis spygliuočių medžių etapas? virš 100 metų.

Perdavimas gali būti įvairaus dydžio. Jie gali eiti lėtai, tūkstančius metų, arba greitai – per kelias dienas.

Perėmimo trukmę daugiausia lemia bendruomenės struktūra.

Pirminės eilės atveju reikia daug šimtų metų sukurti tvarią bendruomenę.

Atkreipk dėmesį!

Poreikis sunaikinti pirminę uolą yra pagrindinė lėtos pirminės eilės eigos priežastis.

Antrinis paveldėjimas vyksta daug greičiau. Tai paaiškinama tuo, kad pirminė bendrija palieka pakankamą kiekį maistinių medžiagų, išsivysčiusį dirvožemį, o tai sudaro sąlygas spartesniam augimui ir naujakurių vystymuisi.

Pavyzdys:

Pabaigoje Europoje Pliocenas (prieš 3 mln. metų) prasidėjo ledynmetis. Ledynas sunaikino visą gyvybę po jo priedanga. Jis draskė ir išlygino dirvožemio dangą, trupino akmenis. Jai traukiantis ir atšilus klimatui, atsivėrė didžiulės plikos, negyvos žemės plotai. Palaipsniui ją apgyvendino įvairūs augalai ir gyvūnai. Žinoma, šie pokyčiai vyko labai lėtai. Ten, kur ledynas sunaikino atogrąžų miškus, jų atkūrimas tęsiasi iki šiol. Šios sritys dar nepasiekė pastovios būklės. Taigi jiems neužteko, kad užbaigtų paveldėjimą ir milijonus metų.

Pamažu pokyčiai, atnešę plačialapius miškus Miocenas (prieš 20 mln. metų) į dabartines šiaurines Vidurinės Azijos dykumas.

Persekiojimai daug greičiau praeina po miško gaisro, kai tam tikra seka vieną biocenozę pakeičia kita, galiausiai atkurianti stabilią bendruomenę.

Palyginti greitai užsiteršia plikos uolos: uolienų atkarpos dėl erozijos ar nuošliaužos.

Greičiausiai sukcesijos stebimos laikinajame rezervuare arba keičiantis bendrijoms irstančiame gyvulio lavone, pūvančiame medžio kamiene, šieno antpile.

Bendrieji paveldėjimo modeliai

Apskritai ekologinio sukcesijos reiškinį galima apibūdinti šiomis nuostatomis:

Perėjimas yra natūralus procesas, kurio eigą galima numatyti.

Susekcija yra pokyčių, kuriuos pačios bendruomenės daro buveinėje, rezultatas, tai yra, procesas nenustatomas iš išorės.

Perėjimas baigiasi susiformavus kulminacinei biocenozei, kuri išsiskiria didžiausia įvairove, taigi ir gausiausiomis jungtimis tarp organizmų.

Taigi kulminacinė biocenozė yra maksimaliai apsaugota nuo galimų išorinių veiksnių trikdžių ir yra pusiausvyros būsenoje.

Pagrindinis ekologinio sukcesijos bruožas yra tas, kad bendruomenės pokyčiai visada vyksta pusiausvyros būsenos kryptimi.

Kai ekosistema artėja prie galutinės stabilios būsenos (kulminacijos būsenos), joje, kaip ir visose pusiausvyros sistemose, visi vystymosi procesai sulėtėja.

Perdavimo stebėjimai rodo, kad kai kurios tam tikros biocenozių savybės kinta ta pačia kryptimi, kad ir koks būtų paveldėjimo tipas.

Suformuluokime juos.

Augalų ir gyvūnų rūšys nuolat keičiasi.

Didėja rūšinė organizmų įvairovė.

Perėjimo eigoje organizmų dydis didėja.

Linijinės mitybos grandinės, kuriose dominuoja žolėdžiai gyvūnai, išsivysto į sudėtingus maisto tinklus. Jose vis svarbesnį vaidmenį pradeda vaidinti detritivorinės formos (negyvos organinės medžiagos vartotojai).

Ilgėja ir sudėtingėja biologiniai ciklai, organizmai tampa vis labiau ekologiškai specializuoti.

Didėja organinių medžiagų biomasė. Mažėja bendrijos grynoji produkcija ir padidėja kvėpavimo intensyvumas.

1.5 Paveldėjimo reikšmė

Subrendusi bendruomenė, turinti didesnę įvairovę, gausą organizmų, labiau išsivysčiusią trofinę struktūrą ir subalansuotus energijos srautus, gali daug geriau atlaikyti fizinių veiksnių (tokių kaip temperatūra, drėgmė) pokyčius ir net kai kurias cheminės taršos rūšis. nei jauna bendruomenė. Tačiau jauna bendruomenė naujos biomasės gali pagaminti daug didesniais kiekiais nei senoji. Civilizacijų ir dykumų liekanos, kurių atsiradimą lėmė žmogaus veikla, yra puikus įrodymas, kad žmogus niekada nesuvokė savo artimo ryšio su gamta, būtinybės prisitaikyti prie gamtos procesų, o ne jiems įsakinėti. Nepaisant to, net ir šiuo metu sukauptų žinių pakanka, kad įsitikintume, jog mūsų biosferos pavertimas vienu plačiu ariamos žemės kilimu yra kupinas didžiulio pavojaus. Mūsų pačių apsaugai tam tikri kraštovaizdžiai turi būti pristatomi gamtos bendrijoms.

Tokiu būdu žmogus gali nuimti gausų derlių grynų produktų pavidalu, dirbtinai remdamas bendruomenę ankstyvosiose paveldėjimo stadijose. Galų gale, brandžioje bendruomenėje kulminacijos stadijoje grynoji metinė produkcija išleidžiama daugiausia augalų ir gyvūnų kvėpavimui ir gali būti net lygi nuliui.

Kita vertus, žvelgiant iš žmogaus pusės, bendruomenės stabilumas kulminacijos stadijoje, jos gebėjimas atlaikyti fizinių veiksnių poveikį (ir net juos valdyti) yra labai svarbi ir labai pageidautina savybė. Žmogui rūpi ir bendruomenės produktyvumas, ir stabilumas. Norint išlaikyti žmogaus gyvenimą, reikalingas subalansuotas ankstyvųjų ir brandžių paveldėjimo etapų rinkinys, kuris yra energijos ir medžiagų mainų būsenoje. Jaunose bendruomenėse susidaręs maisto perteklius leidžia išlaikyti senesnes stadijas, kurios padeda atsispirti išoriniams poveikiams.

Pavyzdžiui, ariama žemė turėtų būti laikoma jaunais sukcesijos tarpsniais. Tokios būklės jie išlaikomi nuolatinio ūkininko darbo dėka. Kita vertus, miškai yra senesnės, įvairesnės ir stabilesnės bendrijos, kurių grynoji produkcija maža. Nepaprastai svarbu, kad žmonės vienodai atkreiptų dėmesį į abiejų tipų ekosistemas. Jei miškas bus naikinamas siekiant laikinų pajamų iš medienos, vandens atsargos sumažės, o dirvožemis bus išpūstas nuo šlaitų. Tai sumažins rajonų produktyvumą. Miškai žmogui vertingi ne tik kaip medienos tiekėjai ar papildomų plotų, kuriuos gali užimti auginami augalai, šaltinis.

Deja, žmonės mažai žino apie aplinkosaugos pažeidimų, atsirandančių siekiant ekonominės naudos, pasekmes. Taip yra iš dalies dėl to, kad net ekologai dar negali tiksliai numatyti pasekmių, kurias sukelia įvairūs subrendusių ekosistemų sutrikimai. Civilizacijų ir dykumų liekanos, kurių atsiradimą lėmė žmogaus veikla, puikiai įrodo, kad žmogus niekada nesuvokė savo glaudaus ryšio su gamta, būtinybės prisitaikyti prie gamtos procesų, o ne jiems įsakinėti.

Nepaisant to, net ir šiuo metu sukauptų žinių pakanka įsitikinti, kad mūsų biosferos pavertimas vienu plačiu ariamos žemės kilimu yra kupinas didžiulio pavojaus. Mūsų pačių apsaugai tam tikri kraštovaizdžiai turi būti atstovaujami natūralių bendrijų.

Tvirtinimas:

Nurodykite rezervuaro peraugimo iš siūlomos augmenijos etapus: sfagnumas, viksvas, pelkinė pušis, mišrus miškas, laukinis rozmarinas (viksas, sfagnumas, laukinis rozmarinas, pelkinė pušis, mišrus miškas).

Išvardykite paveldėjimo etapus teisinga tvarka: vienmečiai, krūmai lapuočių medžiai, daugiamečiai augalai, spygliuočiai (vienmečiai, daugiamečiai augalai, krūmai, lapuočių medžiai, spygliuočiai)

Laiku sutvarkyti vykstančius paveldėjimo etapus: teritorijos apsodinimą samanomis. žolinių augalų sėklų dygimas, krūmų kolonizacija, stabilios bendrijos formavimas, plikų uolienų kolonizacija kerpių

1. plikų uolienų kolonizacija kerpėmis

2. teritorijos apsodinimas samanomis

3. žolinių augalų sėklų daiginimas

4. gyvenvietė su krūmais

5. tvarios bendruomenės kūrimas

Bendruomenės evoliucijos (plėtros) eigos nuspėti negalima.

Bendriausi biocenozių evoliucijos modeliai:

1. Galima numatyti augalų ir gyvūnų rūšis bendruomenės vystymosi eigoje

2.Sumažina organizmų įvairovė.

3. Organizmų dydžiai sukcesijos eigoje mažėja.

4, maisto grandinės sutrumpintas ir supaprastintas. Jie atlieka vis svarbesnį vaidmenį detritofagai.

5. Biologiniai ciklai tapti sudėtingesnis organizmai tampa labiau ekologiniu požiūriu specializuoti.

6. Organinių medžiagų biomasė bendruomenės vystymosi metu dideja. vyksta augimasšvarūs bendruomenės produktai ir lėčiau kvėpavimo intensyvumas.

Ekologinis sukcesija yra procesas, kurio metu vystosi ekosistema.

Konkretesnį šio reiškinio apibrėžimą pateikia NF Reimers (1990): „Sucesija yra nuoseklus biocenozių pasikeitimas, paeiliui atsirandantis toje pačioje teritorijoje (biotope) veikiant natūraliems veiksniams (įskaitant vidinius pačių biocenozių prieštaravimus) arba poveikio žmogus“. Bendruomenės pokyčiai, atsirandantys dėl sukcesijos, yra reguliaraus pobūdžio ir atsiranda dėl organizmų sąveikos tarpusavyje ir su juos supančia abiotine aplinka.

Ekologinis sukcesija vyksta per tam tikrą laikotarpį, kurio metu bendrijos rūšinė struktūra ir jos egzistavimo abiotinė aplinka kinta iki jos vystymosi kulminacijos – stabilizuotos sistemos atsiradimo. Tokia stabilizuota ekosistema vadinama kulminacija. Sistema yra tokios būsenos, kai ji turi didžiausią biomasę energijos vienetui ir didžiausią simbiotinių ryšių tarp organizmų skaičių. Tačiau iki šios būsenos sistema pereina keletą vystymosi etapų, iš kurių pirmasis dažnai vadinamas pirmųjų naujakurių etapu. Todėl siauresne prasme sukcesija yra tam tikroje srityje viena kitą pakeičiančių bendruomenių seka.

Bendruomenės stabilumas gali būti ilgalaikis tik tada, kai vienų organizmų sukeliamus aplinkos pokyčius tiksliai kompensuoja kitų veikla, su priešingais ekologiniais reikalavimais. Ši sąlyga pažeidžiama, kai sutrinka medžiagų apykaita, o tada dalis konkurencijos neatlaikiusių populiacijų pakeičiamos kitomis, kurioms šios sąlygos palankios, ir atkuriama homeostazė.

Kad vyktų paveldėjimas, reikia laisvos vietos. Priklausomai nuo pradinės substrato būklės, yra pirminės ir antrinės eilės.

pirminis paveldėjimas

Pirminis paveldėjimas -- tai yra, jei bendruomenių formavimasis prasideda ant iš pradžių laisvo substrato, o antrinė sukcesija yra nuoseklus vienos bendruomenės, egzistavusios tam tikrame substrate, pakeitimas kita, kuri yra tobulesnė tam tikroms abiotinėms sąlygoms.

Pirminis paveldėjimas leidžia atsekti bendruomenių formavimąsi nuo pat pradžių. Gali atsirasti šlaite po nuošliaužos ar griūties, susidariusioje seklumoje traukiantis jūrai ir pasikeitus upės vagai, atvirame eoliniame dykumos smėlyje, jau nekalbant apie antropogeninius trikdžius: šviežias kirtimas plotas, aliuvinė jūros pakrantės juosta, dirbtiniai rezervuarai.

Augalai, kaip taisyklė, pirmieji įsiveržia į laisvą erdvę vėjo nešamų sporų ir sėklų ar kaimynystėje likusių augalų vegetatyvinių organų pagalba. Kaip pirminio sukcesijos pavyzdys, mūsų šalies šiaurėje eglynai dažniausiai apauga naujomis teritorijomis.

Eglynas yra paskutinis ekosistemos vystymosi kulminacinis etapas Šiaurės klimato sąlygomis, tai yra, tai jau radikali biocenozė. Iš pradžių čia vystosi beržynai, alksnynai, drebulynai, po kurių lajumi auga eglės. Palaipsniui jie išauga beržą ir išstumia jį, užimdami erdvę. Abiejų medžių rūšių sėklas lengvai neša vėjas, tačiau net ir dygstant vienu metu, beržas auga daug greičiau - 6-10 metų, eglė vos pasiekia 50-60 cm, o beržas - 8-10 m. Po jau uždarytais Prie beržų lajų susidaro savas mikroklimatas, lapų paklotės gausa prisideda prie ypatingų dirvožemių susidarymo, apsigyvena daug gyvūnų, atsiranda įvairi žolinė danga, susidaro beržų konsorciumai su aplinka. O eglė ir toliau auga tokioje palankioje aplinkoje, pagaliau beržas negali su ja konkuruoti dėl erdvės ir šviesos ir jį keičia eglė.

Klasikinis natūralios sukcesijos pavyzdys – ežerų ekosistemų „senėjimas“ – eutrofikacija. Jis pasireiškia ežerų apaugimu augalais nuo krantų iki centro. Čia stebima nemažai peraugimo tarpsnių – nuo ​​pradinių – toliausiai nuo kranto iki pasiekiamų netoli kranto. Galiausiai ežeras virsta durpynu, kuris yra stabili kulminacijos tipo ekosistema. Tačiau net ir tai nėra amžina – jos vietoje jau dėl sausumos sukcesijos serijos, atsižvelgiant į vietovės klimato sąlygas, palaipsniui gali atsirasti miško ekosistema.

Rezervuaro eutrofikaciją daugiausia lemia biogeninių elementų patekimas iš išorės. Natūraliomis sąlygomis biogenai pašalinami iš baseino. Tokia eutrofikacija turi pirminės progresuojančios sukcesijos bruožų.

antrinis paveldėjimas

antrinis paveldėjimas dažniausiai yra žmogaus veiklos rezultatas. Visų pirma, aukščiau aprašyta augmenijos kaita formuojantis eglynui dažnai atsiranda dėl antrinės sukcesijos, kuri vyksta anksčiau buvusio miško (eglyno) kirtimuose. Antrinis paveldėjimas baigiasi stabilia bendruomenės stadija po 150–250 metų, o pirminis paveldėjimas trunka 1000 metų.

Antrinė, antropogeninė sukcesija taip pat pasireiškia eutrofikacija. Spartus vandens telkinių, ypač dirbtinių rezervuarų, „žydėjimas“ yra jų praturtėjimas maistinėmis medžiagomis dėl žmogaus veiklos. Proceso „paleidiklis“ dažniausiai yra gausus fosforo, rečiau azoto, kartais anglies ir silicio tiekimas. Fosforas dažniausiai vaidina pagrindinį vaidmenį.

Patekus maistinėms medžiagoms, vandens telkinių produktyvumas smarkiai išauga dėl padidėjusį dumblių skaičių ir biomasę, o visų pirma melsvai žalių - cianidą, kilusį iš drobių karalystės. Daugelis jų gali surišti molekulinį azotą iš atmosferos, taip sumažindami ribojantį azoto poveikį, o kai kurie gali išskirti fosforą iš įvairių dumblių medžiagų apykaitos produktų. Turėdami šią ir daugybę kitų panašių savybių, jie užfiksuoja rezervuarą ir dominuoja biocenozėje.

Biocenozė beveik visiškai atgimsta. Yra didžiulis žuvų žūtis. „Ypač sunkiais atvejais vanduo įgauna žirnių sriubos spalvą ir konsistenciją, nemalonų puvimo kvapą: aerobinių organizmų gyvybė neleidžiama.

Iš eilės einančios bendruomenės, palaipsniui ir reguliariai keičiančios viena kitą, vadinamos seka. Gamtoje jis stebimas ne tik miškuose, pelkėse ir ežeruose, bet ir ant mirštančių medžių kamienų bei kelmų, kur vyksta reguliari saprofitų ir saprofagų kaita, balose, tvenkiniuose ir kt. Kitaip tariant, sukcesijos yra skirtingo masto ir hierarchijos, kaip ir pačios ekosistemos.

Pirmieji migrantai, kurie įsitvirtina naujoje vietoje, yra organizmai, kurie yra tolerantiški abiotinėms savo naujos buveinės sąlygoms. Neturėdami ypatingo aplinkos pasipriešinimo, jie dauginasi itin sparčiai (skėriai, trumpalaikė augmenija ir kt.), t.y. ankstyvose ekosistemos raidos stadijose vyrauja r strategija (populiacijos augimas). Bet dėl ​​gana sparčios populiacijų kaitos ir gausėjimo pamažu didėja rūšių įvairovė, ima didėti K faktoriaus (augimo ribotuvo) reikšmė.

Didėjanti rūšių įvairovei komplikuojasi ryšiai bendruomenėje, daugėja simbiotinių santykių, mažėja per didelis gimstamumas ir masinių rūšių dominavimas ir t. t. bendruomenės pusiausvyra su fizine buveine. Auganti bendruomenė pakeis ir pačią buveinę.

Pirmaisiais etapais augalų formoms itin svarbūs dirvožemio biogeniniai elementai. Bet iš dirvožemio atsargų neribotą laiką jų pasisemti neįmanoma, o šioms atsargoms išsenkant, negyvų organinių medžiagų irimas tampa pagrindiniu mitybos mineralinėmis biogeocheminio ciklo medžiagomis šaltiniu.

Tačiau toks ciklas įmanomas tik autotrofinėje sistemoje, kuri semiasi energiją iš saulės. Kitas dalykas – heterotrofinė sukcesija, kai negyvų organinių medžiagų antplūdis nepapildo atsargų, t.y., pirminė produkcija nulinė, o sukcesijoje dalyvauja tik heterotrofiniai organizmai. Tokiu atveju energijos kiekis ne pridedamas, o sumažėja, ir sistema nustoja egzistuoti – visi organizmai žūva arba geriausiu atveju pereina į ramybės stadijas. Puikus tokio sukcesijos pavyzdys yra sukcesija pūvančių medžių kamienuose, gyvūnų gaišenose, išmatose ir antriniuose nuotekų valymo etapuose. Toks paveldėjimo modelis turėtų būti siejamas su žmonių vykdomu iškastinio kuro telkinių naudojimu.

Ankstyvosiose grynų produktų serijos nuoseklumo stadijose gaunama daug daugiau, o kai žmogus ją pašalina, seka tik sustoja, tačiau produktyvumo pagrindas šiose stadijose nepažeidžiamas. Kitas dalykas yra kulminacijos serijoje - čia grynasis produktyvumas mažėja ir iš esmės tampa konstanta. Šiuo atveju labai svarbu žinoti šios konstantos vertę, kad būtų galima aiškiai suprasti grynosios produkcijos vertę, kurią galima pašalinti iš sistemos, išlaikant jos gebėjimą atsinaujinti.

Taigi, pavyzdžiui, miškų naikinimas turėtų būti vykdomas vietinėse teritorijose, paliekant dalį teritorijos su pirminiais uolienų tipais. Tai sumažins fitocenozių atsigavimo laiką, nes paveldėjimo serijos sumažės iki kelių dešimtmečių (30–50 metų). Dėl plynų kirtimų bus sunaikinta visa ekosistema, įskaitant jos edafinę dalį. Vien dirvožemio atkūrimas užtruks tūkstantmečius. Be to, sukcesijos serija gali eiti ne buvusios miško bendrijos formavimosi, o dykumos ir pelkių ar kitų neproduktyvių ekosistemų formavimosi keliu.

Taigi bendruomenė negali vienu metu būti labai stabili ir duoti daug grynų produktų, kuriuos būtų galima pašalinti nepakenkiant pačiai biocenozei.

Dirvožemio biotoje sukcesijos procesai yra vienodai aktyvūs. Jie atsiranda dėl organinių medžiagų irimo ir yra biologinių ciklų pagrindas, natūralūs procesų reguliatoriai, užtikrinantys dirvožemio derlingumą. Dirvožemio aplinkos užterštumas ir humuso susidarymo procesų sutrikimas mažina dirvožemių reguliacines galimybes ir sukelia natūralaus derlingumo pažeminimą, o kartu ir ekosistemos pokyčius. Taigi, edafinis komponentas gali reikšmingai paveikti ekologinio sukcesijos eigą, jei sutrikdoma jo reguliavimo funkcija.

Patikimo maistinių medžiagų ciklo „darbo“ atveju galimas sukcesijos užbaigtumas ir rūšių įvairovė. Tik šiuo atveju galima kalbėti apie ekosistemos stabilumą, kuris pasiekiamas dėl bendrijos transformacijos ilgalaikės rūšių evoliucijos pagrindu.

Visą biologinę įvairovę turi biosfera, kuri yra stabiliausia pasaulinė ekosistema – ekosfera. Tačiau jos stabilumą užtikrinanti biologinė įvairovė – tai pirmiausia stabilių natūralių ekosistemų, išsiskiriančių rūšine natūralios biotos įvairove, įvairovė.

Tačiau visi šie svyravimai, kaip taisyklė, yra daugiau ar mažiau reguliarūs ir neperžengia ekosistemos stabilumo ribų – įprasto dydžio, rūšinės sudėties, biomasės, produktyvumo, atitinkančio vietovės geografines ir klimatines sąlygas. Tokia ekosistemos būsena vadinama kulminacija.


Climax bendruomenėms būdinga stabili dinaminė pusiausvyra tarp į bendruomenę įtrauktų populiacijų biotinių potencialų ir aplinkos atsparumo. Svarbiausių ekologinių parametrų pastovumas dažnai žymimas ekosistemomis. Kaip taisyklė, kuo ekosistemos stabilumas yra didesnis, tuo ji didesnė, tuo turtingesnė ir įvairesnė jos rūšių ir populiacijos sudėtis.

Siekdamos išlaikyti homeostazę – gebėjimą atsispirti pokyčiams ir išlaikyti dinamišką santykinį pastovumą – ekosistemos vis dėlto geba keistis, vystytis, pereiti iš paprastesnių į sudėtingesnes formas. Didelio masto geografinės padėties ar kraštovaizdžio tipo pokyčiai, veikiami stichinių nelaimių ar žmogaus veiklos, lemia tam tikrus nuoseklius vietovės biogeocenozių būklės pokyčius – sukcesijas (iš anglų kalbos sukcesija – seka).

Šiuo būdu, paveldėjimo- nuosekli biocenozių kaita, daugiausia vykstanti toje pačioje teritorijoje (biotope) veikiant gamtiniams veiksniams (įskaitant pačių biocenozių vidinius prieštaravimus) arba žmogaus poveikiui.

Paveldėjimai yra gana įvairūs ir skirstomi į grupes pagal skirtingus požymius. Dėl priežasčių, kurios sukelia pokyčius, paveldėjimai skirstomi į dvi grupes:

  • autogeninis (pokyčio priežastis – pokyčiai, atsirandantys dėl pačios bendruomenės veiklos);
  • alogeninis (atsiranda dėl išorinių poveikių).

Priklausomai nuo energijos šaltinių, dėl kurių vyksta kūrimo procesas, eilės skirstomos į:

  • ant autotrofinio;
  • heterotrofinis.

Miško vystymasis apleistame lauke yra sukcesijos, vykstančios aiškiai apibrėžtoje autotrofinėje būsenoje, pavyzdys, nes autotrofiniai organizmai atsiranda pirmą kartą. Tokia seka vadinama autotrofine.

Kitos rūšies sukcesijos pavyzdys – upė, užteršta dideliu kiekiu organinių atliekų (pavyzdžiui, ant upės kranto pastatyta ir veikia kiaulių ferma). Organinių medžiagų perteklių šiuo atveju pradeda aktyviai naudoti heterotrofai. Kartu jis suvartojamas greičiau nei susidaro, t.y., nuolat mažėja organinių medžiagų. Tai heterotrofinė seka.

Kad vyktų paveldėjimas, reikia laisvos vietos. Priklausomai nuo pradinės substrato būklės, yra pirminės ir antrinės eilės.

Pirminė sukcesija yra tada, kai bendruomenės pradeda formuotis ant iš pradžių laisvo substrato, o antrinis paveldėjimas yra nuoseklus vienos bendruomenės, egzistavusios tam tikrame substrate, pakeitimas kita, kuri yra tobulesnė tam tikroms abiotinėms sąlygoms. Pirminis paveldėjimas leidžia atsekti bendruomenės formavimąsi nuo pat pradžių.

Organizmai pamažu apgyvendina atsiradusią gryną žemę, pliką pirminę uolieną (nykstanti jūra ar ledynas, išdžiūvęs ežeras, smėlio kopos, plikos uolos, sukietėjusi lava po ugnikalnio išsiveržimo ir kt.). Tokiais atvejais lemiamą vaidmenį atlieka dirvožemio formavimosi procesas.

Pradinis atmosferos poveikis - mineralinio pagrindo paviršiaus sunaikinimas ir purenimas, veikiant temperatūros pokyčiams ir drėgmei - išskiria arba priima tam tikrą maistinių medžiagų kiekį, kurį jau gali panaudoti bakterijos, kerpės, o vėliau ir retas pavienis. - sluoksnio pionierių augmenija. Jo atsiradimas, o kartu ir simbiotrofai bei smulkūs gyvūnai, žymiai pagreitina dirvožemio formavimąsi ir laipsnišką teritorijos nusėdimą su vis sudėtingesnėmis augalų bendrijomis, vis didesniais augalais ir gyvūnais. Taigi sistema palaipsniui pereina visus vystymosi etapus iki kulminacijos būsenos.

Priešingai, antrinis vadinamas sukcesija, kuri prasideda ten, kur paviršiuje visiškai arba iš esmės nėra augmenijos, bet anksčiau jį veikė gyvi organizmai ir turi organinį komponentą. Tai, pavyzdžiui, miško kirtimai, išdegusios teritorijos ar apleista žemės ūkio paskirties žemė. Čia sėklos, sporos ir vegetatyvinio dauginimo organai, tokie kaip šakniastiebiai, gali būti išsaugoti dirvožemyje, o tai turės įtakos sukcesijai.

Antrinis paveldėjimas baigiasi stabilia bendruomenės stadija po 150–250 metų, o pirminis paveldėjimas trunka 1000 metų.

  • Ketvirtas skyrius. Antropogeninis poveikis
  • 2. Ekologijos kaip mokslo raidos istorija
  • 3. Aplinkosauginio švietimo svarba šiuo metu
  • 4. Pagrindinės mūsų laikų aplinkosaugos problemos
  • Kūnas kaip gyva holistinė sistema
  • 2. Organizmo, kaip gyvos vientisos sistemos, raida
  • 3. Žemės organizmų ir biotos sistema
  • Aplinkos aplinkos veiksniai
  • 2. Abiotiniai veiksniai
  • 3. Biotiniai veiksniai
  • 4. Antropogeniniai veiksniai
  • 5. Žmogaus vykdomas laukinių rūšių naikinimas
  • 6. Ribojančių veiksnių samprata
  • 7. Organizmų prisitaikymas prie aplinkos veiksnių
  • 8. Organizmų gyvybės formos
  • 9. Gyvybės formų klasifikacija
  • Pagrindinės buveinės
  • 2. Gėlo vandens trūkumo problema
  • 3. Žemė – oro aplinka
  • 4. Dirvožemio aplinka
  • 5. Gyvi organizmai kaip buveinė
  • 6. Ekologinės parazitų savybės
  • gyventojų ekologija. gyventojų požiūris
  • 2. Gyventojų vieta bendroje biologinių sistemų struktūroje
  • 3. Populiacijų charakteristikos
  • 4. Populiacijos dinamika
  • 5. Sąveika tarp populiacijų
  • 6. Konkurencija kaip ekologinės įvairovės atsiradimo mechanizmas
  • 7. Plėšrūno ir grobio santykiai
  • Biosfera – pasaulinė Žemės ekosistema
  • 2. Biosferos sandara
  • 3. Biosferos gyvoji medžiaga
  • 4. Medžiagų ciklas gamtoje
  • 5. Svarbiausių maistinių medžiagų biogeocheminiai ciklai
  • Pagrindinės biosferos raidos kryptys
  • 2. Biologinė įvairovė kaip biosferos stabilumo pagrindas
  • 3. Biosferos evoliucija
  • 4. Noosfera kaip naujas biosferos vystymosi etapas
  • 5. Atomų biogeninės migracijos ir evoliucijos negrįžtamumo dėsniai, ekologijos "dėsniai" b. Dažnas
  • Biotinės bendruomenės
  • 2. Biocenozės erdvinė struktūra
  • 3. Biocenozės trofinė struktūra
  • 4. Erdvinės struktūros palaikymo mechanizmai
  • 4. Atsitiktinis, vienodas ir agreguotas individų pasiskirstymas
  • 5. Ekologinė niša
  • 7. Bendrosios aplinkos santykių charakteristikos
  • 8. Santykių tipai
  • Gyvų būtybių ištekliai kaip aplinkos veiksnys
  • 2. Išteklių klasifikacija
  • 3. Nepakeičiamų išteklių ekologinė reikšmė
  • 4. Maisto išteklių ekologinė reikšmė
  • 5. Erdvė kaip išteklius
  • Ekosisteminis požiūris ekologijoje.
  • 2. Natūralių ekosistemų ypatumai
  • 3. Ekosistemos dinamika
  • 4. Ekologinės sukcesijos
  • Natūralios Žemės ekosistemos kaip chorologiniai biosferos vienetai
  • 2. Sausumos biomai (ekosistemos)
  • 3. Gėlavandenės ekosistemos
  • 4. Jūrų ekosistemos
  • 5. Biosferos kaip pasaulinės ekosistemos vientisumas
  • Antropogeninės ekosistemos
  • 2. Žemės ūkio ekosistemos (agroekosistemos) ir jų ypatumai
  • 3. Pramoninės – miesto ekosistemos
  • Biosocialinė žmogaus prigimtis ir ekologija
  • 2. Žmogaus populiacijos ypatumai
  • 3. Gamtiniai Žemės ištekliai kaip žmogaus išlikimą ribojantis veiksnys
  • Ekologija ir žmonių sveikata
  • 2. Gamtos ir aplinkos veiksnių įtaka žmogaus sveikatai
  • 2. Socialinių ir aplinkos veiksnių įtaka žmogaus sveikatai
  • 3. Higiena ir žmonių sveikata
  • Tarša ir jos formos
  • 4. Taršos pasekmės.
  • 5. Taršos kontrolė
  • Antropogeninis poveikis
  • 2. Pasaulinės atmosferos taršos ekologinės pasekmės
  • Antropogeninis poveikis
  • 2. Ekologinės hidrosferos taršos pasekmės
  • 3. Ekologinės vandens išsekimo pasekmės
  • Antropogeninis poveikis
  • 2. Poveikis uolienoms ir jų masyvams
  • 3. Poveikis podirviui
  • Pagrindiniai aplinkos apsaugos ir racionalaus gamtos tvarkymo principai
  • 2. Ekologinė krizė ir išeities iš jos
  • 3. Pagrindinės inžinerinės aplinkos apsaugos kryptys
  • 4. Aplinkosaugos reguliavimas
  • Augalijos ir faunos apsauga
  • 2. Laukinės gamtos apsauga ir naudojimas
  • 3. Raudonoji knyga
  • 4. Ypatingai saugomos gamtos teritorijos
  • Kietųjų komunalinių atliekų žalingo poveikio, fizinės ir biologinės taršos prevencija
  • 2. Triukšmo apsauga
  • 3. Apsauga nuo elektromagnetinių laukų poveikio
  • Aplinkos monitoringas ir
  • 2. Aplinkos kontrolė
  • Teisinis apsaugos pagrindas
  • 2. Valstybinės aplinkos valdymo ir kontrolės įstaigos aplinkos apsaugos srityje
  • Prevencinė aplinkos kontrolė
  • 2. Aplinkosaugos auditas
  • 3. Aplinkosauginis sertifikavimas
  • Ekonominis aplinkos apsaugos mechanizmas
  • 1. Aplinkos apsaugos ekonominio mechanizmo komponentai.
  • 2. Žalos aplinkai įvertinimas ir išmokos už aplinkos teršimą.
  • 1. Aplinkos apsaugos ekonominio mechanizmo komponentai
  • 2. Žalos aplinkai įvertinimas ir išmokos už aplinkos teršimą
  • Tarptautinis bendradarbiavimas
  • 2. Aplinkos apsaugos objektai
  • Teisinė atsakomybė už aplinkosaugos pažeidimus
  • 2. Teisinė atsakomybė
  • 3. Drausminės nuobaudos
  • 4. Administracinė ir turtinė atsakomybė
  • 5. Baudžiamoji atsakomybė
  • Terminų žodynas
  • Literatūra
  • Mokymo ir metodologijos kompleksas
  • 4. Ekologinės sukcesijos

    Santykinai ilgas biocenozės egzistavimas vienoje vietoje (pušyne ar eglyne, žemapelkėje) pakeičia biotopą (vietovę, kurioje egzistuoja biocenozė) taip, kad jis tampa netinkamas kai kurioms rūšims egzistuoti, bet tinkamas introdukuoti ar vystytis. kiti. Dėl to šiame biotope palaipsniui vystosi kita biocenozė, labiau prisitaikiusi prie naujų aplinkos sąlygų. Toks pasikartojantis vienų biocenozių kitimas kitų vadinamas paveldėjimo.

    Paveldėjimas (iš lotynų kalbos sukcesija – paveldėjimas, paveldėjimas) – laipsniškas, negrįžtamas, kryptingas kai kurių biocenozių pasikeitimas kitų toje pačioje teritorijoje, veikiant gamtos veiksniams ar žmogaus poveikiui.

    Sąvoką „paveldėjimas“ pirmą kartą pavartojo prancūzų botanikas De Luc 1806 m., nurodydamas augalijos pokyčius.

    Sukcesijos pavyzdžiai – laipsniškas purių smėlynų užaugimas, akmenuotos vietos, seklumos, apleistų žemės ūkio naudmenų (ariamų žemių), pūdymų, proskynų ir kt. apsodinimas augalų ir gyvūnų organizmais.. Buvę laukai greitai apauga įvairiais vienmečiais augalais . Čia iškrenta ir medžių rūšių sėklos: pušies, eglės, beržo, drebulės. Juos lengvai ir dideliais atstumais neša vėjas ir gyvūnai. Šiek tiek velėnoje dirvoje sėklos pradeda dygti. Palankiausioje padėtyje yra šviesamėgės smulkialapės rūšys (beržas, drebulė).

    Klasikinis sukcesijos pavyzdys – ežero ar upės vagos ežero užaugimas ir pavertimas iš pradžių pelke, o po ilgo laiko – miško biocenoze. Iš pradžių vandens paviršius tampa seklus, iš visų pusių traukiamas plaustais, negyvos augalų dalys nugrimzta į dugną. Pamažu vandens veidrodis pasidengia žole. Šis procesas truks keletą dešimtmečių, o vėliau vietoje ežero ar senvagės susiformuos aukštasis durpynas. Dar vėliau pelkė pamažu ims apaugti sumedėjusia augmenija, greičiausiai pušimis. Praėjus tam tikram laikui, durpių susidarymo procesai buvusio rezervuaro vietoje sukels drėgmės perteklių ir miško mirtį. Pagaliau atsiras nauja pelkė, bet jau kitokia nei buvo anksčiau.

    Keičiantis augmenijai, keičiasi ir sukcesijai priklausančios teritorijos fauna. Vandens bestuburiai, žuvys, vandens paukščiai, varliagyviai, kai kurie žinduoliai – ondatra, audinės būdingi ašarų ežerui ar ežerui. Sukcesijos rezultatas – sfagninis pušynas. Dabar čia gyvena kiti paukščiai ir žinduoliai – kurtiniai, kurapkos, briedžiai, lokys, kiškiai.

    Bet kuri nauja buveinė – atviras smėlėtas upės krantas, užšalusi užgesusio ugnikalnio lava, bala po lietaus – iš karto tampa naujų rūšių kolonizacijos arena. Besivystančios augmenijos pobūdis priklauso nuo substrato savybių. Naujai apsigyvenę organizmai pamažu keičia buveinę, pavyzdžiui, užtemdo paviršių arba keičia jo drėgnumą. Tokio aplinkos pasikeitimo pasekmė – naujų joms atsparių rūšių atsiradimas ir ankstesnių išstūmimas. Laikui bėgant susidaro nauja biocenozė, kurios rūšių sudėtis gerokai skiriasi nuo pradinės.

    Iš pradžių pokyčiai vyksta greitai. Tada sekimo greitis mažėja. Beržo daigai formuoja tankius ūglius, kurie nustelbia dirvą, ir net jei eglės sėklos dygsta kartu su beržu, jos daigai, būdami labai nepalankiomis sąlygomis, gerokai atsilieka nuo beržų. Šviesamėgis beržas – rimtas eglės konkurentas. Be to, specifinės beržo biologinės savybės suteikia jam augimo pranašumų. Beržas vadinamas „miško pradininku“, pionierių veisle, nes beveik visada pirmasis apsigyvena sutrikusiose žemėse ir pasižymi plačiu prisitaikymu.

    2 - 3 metų amžiaus beržai gali pasiekti 100 - 120 cm aukštį, o eglės - vos 10 cm. Eglė pradeda augti palei beržo lają, suformuodama įvairaus tankumo pomiškius. Pokyčiai vyksta ir apatiniame, žolelių-krūmų sluoksnyje. Palaipsniui, beržo vainikams užsimezgus, pradiniams sukcesijos tarpsniams būdingos šviesamėgės rūšys ima nykti ir užleidžia vietą atspalvį tolerantiškoms.

    Pakeitimai taip pat susiję su gyvūniniu biocenozės komponentu. Pirmaisiais tarpsniais apsigyvena gegužinės, beržinės kandys, vėliau gausybė paukščių – žiobriai, straubliukai, straubliukai, smulkūs žinduoliai – stribai, kurmis, ežiukas. Besikeičiančios apšvietimo sąlygos pradeda teigiamai veikti jaunas eglutes, kurios paspartina jų augimą. Jei ankstyvosiose sukcesijos stadijose eglės priaugdavo 1-3 cm per metus, tai po 10-15 metų jis siekia 40-60. Kai kur sulaukusi 50 metų eglė augdama pasiveja beržą, o a. susidaro mišrus eglių-beržų medynas. Iš gyvūnų atsiranda kiškiai, miško pelėnai ir pelės, voverės. Tarp paukščių populiacijos taip pat pastebimi sukcesijos procesai: tokiame miške apsigyvena vikšrais mintantys žiobriai.

    Mišrią eglę – beržyną pamažu keičia eglės. Eglė augimu lenkia beržą, sukuria reikšmingą atspalvį, o beržas, neatlaikęs konkurencijos, pamažu iškrenta iš miško medyno.

    Taigi atsiranda sukcesija, kai iš pradžių beržyną, o paskui mišrų eglyną ir beržyną pakeičia grynas eglynas. Natūralus beržyno keitimo į eglyną procesas trunka daugiau nei 100 metų. Štai kodėl paveldėjimo procesas kartais vadinamas pasaulietinis pasikeitimas .

    Jeigu bendrijų vystymasis vyksta naujai susiformavusiose, anksčiau negyvenamose buveinėse (substratuose), kur nebuvo augalijos - ant smėlynų, užšalusių lavos srautų, dėl erozijos ar ledo atsitraukimo atsivėrusių uolienų, tai tokia seka vadinama pirminis.

    Pirminės sukcesijos pavyzdys yra naujai susiformavusių smėlynų, kuriuose anksčiau nebuvo augmenijos, kolonizacijos procesas. Pirmiausia čia apsigyvena daugiamečiai augalai, galintys toleruoti sausas sąlygas, pavyzdžiui, šliaužiančios kviečių žolės. Jis įsišaknija ir dauginasi ant slankiojo smėlio, sukietina kopos paviršių ir praturtina smėlį organinėmis medžiagomis. Keičiasi fizinės aplinkos sąlygos, esančios arti daugiamečių žolių. Po daugiamečių augalų seka vienmečiai augalai. Jų augimas ir vystymasis dažnai prisideda prie substrato praturtėjimo organinėmis medžiagomis, todėl palaipsniui susidaro tinkamos sąlygos augti tokiems augalams kaip gluosniai, meškauogės, čiobreliai. Šie augalai prieš atsiranda pušų sodinukai, kurie čia įsitvirtina ir užaugę po daugelio kartų formuoja pušynus ant smėlynų.

    Jei anksčiau tam tikroje vietovėje augmenija egzistavo, bet dėl ​​kokių nors priežasčių ji buvo sunaikinta, tada jos natūralus atkūrimas vadinamas antraeilis paveldėjimo . Tokias sukcesijas gali sukelti, pavyzdžiui, dalinis miško sunaikinimas dėl ligos, uragano, ugnikalnio išsiveržimo, žemės drebėjimo ar gaisro. Miško biocenozės atsigavimas po tokių katastrofiškų padarinių užtrunka ilgai.

    Antrinės sukcesijos pavyzdys – durpyno formavimasis užaugus ežerui. Augmenijos kaita pelkėje prasideda nuo to, kad rezervuaro pakraščiai apaugę vandens augalais. Prie krantų ištisiniu kilimu pradeda augti drėgmę mėgstančios augalų rūšys (nendrės, nendrės, viksvos). Pamažu vandens paviršiuje susidaro daugiau ar mažiau tankus augalijos sluoksnis. Negyvos augalų liekanos kaupiasi rezervuaro apačioje. Dėl mažo deguonies kiekio stovinčiame vandenyje augalai lėtai suyra ir palaipsniui virsta durpėmis. Prasideda pelkės biocenozės formavimasis. Atsiranda sfagninės samanos, ant kurių ištisinio kilimo auga spanguolės, laukiniai rozmarinai, mėlynės. Čia gali įsikurti ir pušys, suformuodamos retą ataugą. Laikui bėgant formuojasi aukštapelkės ekosistema.

    Dauguma šiuo metu stebimų paveldėjimo atvejų antropogeninis , tie. jie atsiranda dėl žmogaus poveikio natūralioms ekosistemoms. Tai galvijų ganymas, miškų naikinimas, gaisrai, žemės arimas, dirvožemio užliejimas, dykumėjimas ir kt.

    Nauja vietoje

    >

    Populiariausias