MINISTERUL GENERALELOR ŞI PROFESIONALELOR

FORMATIILE FEDERATIEI RUSE

UNIVERSITATEA DE STAT DE SISTEME TOMSK

COMENZI ȘI RADIO ELECTRONICĂ (TUSUR)

Testul nr. 1

în Ecologie

optiunea numarul 10

Efectuat:

De ce crește productivitatea ecosistemelor în procesul de succesiune ecologică?

Schimbarea comunităților.

Pe parcursul succesiunii, fața comunității este în continuă schimbare. Funcționarea ecosistemului se schimbă și ea. Dacă încetați să mai cultivați câmpul arabil odată cucerit din pădure, atunci pădurea care ocupa anterior acest teritoriu se va întoarce din nou aici. În acest loc vor apărea însă mai întâi o serie de comunități care, înlocuindu-se, vor pregăti drumul pădurii. Aceste comunități succesive pot fi asemănate cu etapele de dezvoltare prin care trec multe organisme înainte de a ajunge la maturitate.

Comunitățile se schimbă în timp. Compoziția lor de specii, abundența anumitor grupuri de organisme, structura trofică, productivitatea și toți ceilalți indicatori se modifică. Astfel de schimbări durează mult timp și din motive foarte diferite față de schimbările sezoniere ale abundenței de organisme care apar atunci când indivizii își termină ciclurile de viață.

Procesul extrasezon, care este o anumită secvență de apariție și dispariție a populațiilor diferitelor specii într-un anumit habitat, se numește succesiune ecologicăși este obișnuită. Succesiunea este controlată de comunitatea însăși și nu depinde de locația sau speciile organismelor sale constitutive.

Echilibrul comunitar.

În ecologie, se numește consumul total de energie suflarea comună a comunității.În mod ideal, nu pot apărea nici acumularea, nici pierderea de biomasă. Prin urmare, biomasa organismelor dintr-un astfel de sistem rămâne constantă, în timp ce sistemul în sine rămâne neschimbat, sau echilibru: procesele de producție sunt echilibrate de procesele de respirație.

Diferite tipuri de echilibru într-o comunitate:

Este tipic pentru o comunitate închisă: niciun produs suplimentar nu vine aici, iar al tău rămâne complet în interiorul ei.

Este tipic pentru unele ecosisteme de apă curgătoare. Aici, materia organică apare nu numai ca urmare a funcționării autotrofelor, ci și a unui aflux din exterior.

Este tipic pentru ecosistemele agricole, unde există o retragere constantă a unei părți din producție.

Dacă respiratie generala mai puțin producția primară brută, ecosistemul va acumula materie organică, dacă mai mult - dispariția acesteia. Ambele vor duce la schimbări în comunitate. Cu un exces de resursă, vor exista întotdeauna specii care o pot stăpâni. Din lipsă de resurse, unele specii vor muri. Astfel de schimbări constituie esența succesiunii ecologice. Caracteristica principală a acestui proces este că schimbările în comunitate apar întotdeauna în direcția unei stări de echilibru.

Succesiunea autotrofa si heterotrofa.

Dezvoltarea unei păduri într-un câmp abandonat este un exemplu de succesiune care se produce într-o stare autotrofă clar definită, pentru că organismele autotrofe apar în primul moment. Această succesiune se numește autotrof. Compoziția în specii a organismelor se modifică de la an la an, iar în comunitate are loc o acumulare de materie organică. Succesiunea autotrofa este un fenomen larg raspandit in natura care incepe intr-un mediu nelocuit si se caracterizeaza printr-o predominanta timpurie si pe termen lung a organismelor autotrofe.

Un exemplu de alt tip de succesiune este un râu poluat cu o cantitate mare de deșeuri organice. Excesul de materie organică în acest caz începe să fie utilizat în mod activ de heterotrofi. În același timp, se consumă mai repede decât este creată, adică există o scădere constantă a materiei organice. Acest - succesiune heterotrofa.

Succesiunea heterotrofa se caracterizeaza prin predominarea initiala a organismelor heterotrofe si apare atunci cand mediul este suprasaturat cu materie organica. Rezervele de energie aici sunt inițial maxime și scad odată cu succesiunea, cu excepția cazului în care, bineînțeles, se introduce materie organică suplimentară.

Fluxul de energie care trece prin comunitate scade în timpul succesiunii heterotrofice. În schimb, în ​​tipul de succesiune autotrofă, fluxul de energie poate chiar crește.

1. Ce se numește structura trofică a comunității?

Răspuns. Structura trofică a unei comunități este un indicator ecologic al relațiilor alimentare din ea. Orice comunitate poate fi reprezentată ca o rețea trofica, adică o diagramă a tuturor alimentelor, sau trofice (din greacă trofo - nutriție), relații între speciile acestei comunități. O rețea trofică (împletirea ei poate fi foarte complexă) constă de obicei din mai multe lanțuri trofice, fiecare dintre ele fiind un canal separat prin care sunt transferate atât materia, cât și energia. Un exemplu simplu de lanț trofic este dat de următoarea succesiune: vegetație - insectă plante - populație de insecte răpitoare - pasăre insectivoră - pasăre de pradă. În acest lanț, se realizează un flux unidirecțional de materie și energie de la un grup de organisme la altul.

2. Ce factori de mediu cunoașteți?

Răspuns. Factorii de mediu sunt elemente individuale ale mediului care interacționează cu organismele.

Există factori abiotici, biotici și factori antropici. Factori abiotici: lumina, temperatura, umiditatea și alte componente climatice, compoziția aerului, a solului și altele, adică. elemente de natură neînsuflețită.

Factori biotici: corpuri vii, sau organisme, tot felul de interacțiuni între ele (fitogenice, zoogenice).

Factori antropogeni: defrișări, drenarea mlaștinilor, construcția unui baraj, eliberarea în atmosferă a diferitelor substanțe chimice etc. (adică activitatea umană).

Întrebări după § 86

1. Ce este succesiunea?

Răspuns. Comunitățile sunt în continuă schimbare. Compoziția lor de specii, numărul anumitor grupuri de organisme, structura trofică, productivitatea și toți ceilalți indicatori se modifică. Comunitățile se schimbă în timp.

Procesul natural și consistent de schimbare a comunităților dintr-o anumită zonă, cauzat de interacțiunea organismelor vii între ele și mediul lor abiotic, se numește succesiune (din latină succesio - moștenire, schimbare generațională, succesiune).

2. Este posibil echilibrul într-o comunitate în care „respirația totală” a organismelor nu este egală în ceea ce privește producția brută?

Răspuns. Pentru a înțelege natura succesiunii ecologice, să ne imaginăm o comunitate ideală în care producția brută, adică totală, de autotrofe în termeni energetici corespunde exact cheltuielilor de energie utilizate pentru a asigura activitatea vitală a organismelor sale constitutive. În ecologie, consumul total de energie se numește respirația generală a comunității.

Este clar că într-un astfel de caz ideal, procesele de producție sunt echilibrate de procesele de respirație. În consecință, biomasa organismelor dintr-un astfel de sistem rămâne constantă, în timp ce sistemul în sine rămâne neschimbat, sau echilibru.

Dacă „respirația totală” este mai mică decât producția primară brută, acumularea de materie organică va avea loc în ecosistem, dacă mai mult - scăderea acesteia. Ambele vor duce la schimbări în comunitate. Cu un exces de resursă, vor exista întotdeauna specii care o pot stăpâni, cu o lipsă de ea, unele dintre specii se vor stinge. Astfel de schimbări constituie esența succesiunii ecologice. Caracteristica principală a acestui proces este că schimbările în comunitate apar întotdeauna în direcția unei stări de echilibru.

Fiecare etapă de succesiune este o comunitate cu o predominanță a anumitor specii și forme de viață. Se înlocuiesc unul pe altul până când apare o stare de echilibru stabil.

3. Ce tipuri de succesiuni cunoașteți?

Răspuns. Există succesiuni primare și secundare.

Succesiunile primare apar pe substraturi care nu sunt afectate de formarea solului și sunt asociate cu formarea nu numai a fitocenozei, ci și a solului. Un exemplu de succesiune primară este așezarea lichenilor de solzi și frunze pe pietre. Sub acțiunea secrețiilor de licheni, substratul pietros se transformă treptat într-un fel de sol, unde se instalează licheni stufători, mușchi verzi, apoi ierburi și alte plante etc.

Succesiunile secundare se dezvoltă pe locul biocenozelor stabilite după perturbarea acestora, de exemplu, ca urmare a eroziunii, secetei, incendiilor, defrișărilor etc.

4. Care sunt diferențele dintre comunitățile tinere și cele mature?

Răspuns. Durata succesiunii este în mare măsură determinată de structura comunității. În succesiune primară, este nevoie de multe sute de ani pentru a dezvolta o comunitate durabilă.

Succesiunile secundare au loc mult mai repede. Acest lucru se explică prin faptul că comunitatea primară lasă în urmă o cantitate suficientă de nutrienți, sol dezvoltat, care creează condiții pentru creșterea accelerată și dezvoltarea de noi coloniști.

O comunitate matură, cu diversitatea mare și abundența sa de organisme, structura trofică dezvoltată și fluxurile de energie echilibrate, este capabilă să reziste la schimbările factorilor fizici (de exemplu, temperatura, umiditatea) și chiar unele tipuri de poluare chimică într-o măsură mult mai mare decât un comunitate tânără. Cu toate acestea, comunitatea tânără este capabilă să producă biomasă nouă în cantități mult mai mari decât cea veche.

Astfel, o persoană poate culege o recoltă bogată sub formă de produse pure, susținând artificial comunitatea în fazele incipiente ale succesiunii. La urma urmei, într-o comunitate matură, care se află în stadiul de sustenabilitate și stabilitate, produsul finit net este cheltuit în principal pentru „respirația generală” a plantelor și animalelor și poate fi chiar egal cu zero.

Pe de altă parte, stabilitatea unei comunități mature, capacitatea acesteia de a rezista la impactul factorilor fizici (și chiar de a-i controla) este o proprietate foarte importantă și extrem de dorită.

Ați observat vreodată schimbări succesive în natură? Povestește-ne despre observațiile tale.

Răspuns. Când o comunitate este distrusă de activitatea umană sau de dezastre naturale, cum ar fi inundații sau incendii, începe un proces lent de restabilire la starea inițială, cunoscut sub numele de succesiune. Succesiunea este o succesiune de schimbări care duc în cele din urmă la formarea unei comunități de punct culminant (presupunând că nu mai apare nicio întrerupere).

Un exemplu de succesiune este refacerea unei păduri de foioase climax într-un câmp abandonat. Când câmpul nu mai este cultivat, acesta este în curând acoperit de plante erbacee anuale care formează un covor pestriț: muștar negru, ambrozie, păpădie. Acești „pionierii”, care au ajuns într-un nou habitat, cresc rapid și produc semințe adaptate să se răspândească pe o suprafață relativ mare cu ajutorul vântului sau al animalelor. Curând aici apar plante mai înalte, cum ar fi toiagul de aur și ierburile perene. Deoarece acești extratereștri umbră pământul și sistemele lor extinse de rădăcină atrag toată umiditatea din sol, devine dificil pentru răsadurile speciilor care intră primele pe câmp să crească. Dar, așa cum aceste buruieni înalte îneacă prima specie iubitoare de soare, ele sunt la rândul lor umbrite și deshidratate de răsaduri de copaci pionier, cum ar fi cireșul păsărilor și aspenul, care se așează mai încet, dar, după ce au ajuns la dimensiunea suficientă, iau leul. partajarea tuturor resurselor pentru ei înșiși. Succesiunea nu se termină aici, din moment ce copacii pionieri nu se numără printre speciile care formează pădurea de climax matură; specii de stejar și hickory cu creștere lentă sau fag și arțar care sunt ultimele care apar și îi îndepărtează pe pionieri umbrindu-și copacii tineri.

Succesiunea într-un câmp abandonat este un exemplu de succesiune secundară care se desfășoară relativ rapid, deoarece are loc pe solul rămas din pădurea climax originală. Dacă solul este sever epuizat ca urmare a administrării defectuoase sau este complet absent (ca pe rocile goale expuse după retragerea gheții sau pe fluxurile de lavă înghețate), atunci succesiunea se desfășoară mult mai lent, deoarece creșterea majorității plantelor devine posibil numai după formarea solului.

O succesiune care începe pe roci goale se numește succesiune primară. Formarea solului se poate produce ca urmare a eroziunii suprafeței rocii părinte prin acțiunea acidului secretat de licheni, sau prin înghețarea și dezghețarea apei acumulate în crăpături, ceea ce determină distrugerea rocii. Lichenii muritori, în plus, introduc materie organică în solul nou format, iar mușchii pot obține un punct de sprijin chiar și pe un strat foarte subțire de reziduuri de licheni și praf mineral. Pe măsură ce mușchii sparg din ce în ce mai mult stânca și adaugă propriul lor material mort în solul acumulat, devine posibil ca plantele mici cu rădăcină să germineze și să crească, demarând un proces în mare măsură similar cu succesiunea „câmpului părăsit”.

Succesiunea poate fi observată chiar și pe o stradă a orașului. Muschii, lichenii si buruienile colonizeaza fisurile de pe trotuare; plante destul de mari pot crește într-un colț unde se acumulează frunzele căzute și murdăria, iar mușchii pot crește pe acoperișuri care au nevoie de reparații. Dacă încetați să curățați și să reparați străzile, atunci chiar și centrul unui oraș mare în cursul unei singure generații se poate transforma într-o zonă împădurită presărată cu pietre.

Existența unei varietăți de situri care suferă succesiune oferă o sursă constantă de plante „rătăcitoare” - buruieni cu creștere rapidă care apar brusc și la fel de brusc dispar. Semințele acestor specii pot fi dispersate pe distanțe considerabile de vânt sau animale. În plus, semințele multor plante „rătăcitoare” sunt capabile să rămână latente pentru perioade lungi de timp, germinând după unele tulburări de mediu creând condiții adecvate, de exemplu, crește iluminarea.

Echilibru- aceasta este starea ecosistemului în care compoziția și productivitatea părții sale biotice (biocenoza) în fiecare moment de timp corespunde cel mai pe deplin condițiilor abiotice - sol și climă; iar acest echilibru asigură existenţa stabilă pe termen lung a acestui complex natural.

Starea de echilibru este caracterizată, în primul rând, de astfel de semne:

A) Constanța compoziției speciilor a biocenozei. Acestea. există un set bine echilibrat de specii de animale, plante, microorganisme. Conexiunile trofice sunt stabile, nișele ecologice sunt pline dens. mediul creat într-o astfel de biogeocenoză este atât de specific încât limitează introducerea de noi specii în comunitate; și din această cauză, comunitățile indigene pot rămâne stabile pentru un număr semnificativ de ani.

B) Constanța ciclurilor nutritive. Tot carbonul și azotul absorbit de ecosistem din atmosferă este returnat acestuia ca urmare a activității descompozitorilor. Toți nutrienții minerali (P, K, Ca etc.) după descompunerea materiei organice moarte sunt returnați în soluția solului pentru reutilizare de către rădăcinile plantelor. Dacă o parte din materia organică trece în detritus, atunci viteza de acumulare a acesteia corespunde cu viteza de descompunere a acesteia de către descompozitori. Acestea. toate substantele asimilate de biota sunt returnate mediului.

Se pot imagina diverse tipuri de echilibru. Primul este tipic pentru o comunitate închisă : nicio producție suplimentară nu vine aici, iar producția proprie a comunității rămâne în întregime în ea. Echilibrul aici înseamnă asta toată producția brută de autotrofe corespunde costurilor de asigurare a activității vitale a organismelor care alcătuiesc această biocenoză.. Să-i spunem "respiratie comuna". O astfel de comunitate este ca o fabrică în care costul de producție este exact egal cu profitul primit. Procesul de producție este echilibrat de procesele de „respirație generală”. Al doilea tip de echilibru este caracteristic pentru niste ecosisteme „apă curgătoare” , în care materia organică apare nu numai ca urmare a funcționării autotrofelor, ci și ca urmare a unui aflux din exterior. Echilibrul aici înseamnă asta „respirația totală” este egală cu producția brută a comunității în sine, completată de aportul de materie organică din exterior. Pentru unele ecosisteme, îndepărtarea materiei dincolo de limitele lor este atât de mare încât stabilitatea lor se menține în principal datorită afluxului aceleiași cantități de materie din exterior; în timp ce circulaţia internă este ineficientă. Acestea sunt rezervoare curgătoare, râuri, pâraie, zone de pe versanții abrupți ai munților. În agroecosistemele agricole (al treilea tip de echilibru), dimpotrivă, există o retragere constantă a unei părți din producție, așa cum sa menționat deja. Prin urmare, în astfel de ecosisteme echilibrul se realizează numai atunci când „respirația totală” este asigurată de cantitatea de producție care va trebui să rămână în sistem după îndepărtarea părții sale de către Om (cultură). Acest principiu cu privire la imposibilitatea retragerii complete a produselor din sistem dacă nu există surse compensatorii suplimentare de resurse din exterior.

Cu toate acestea, trebuie spus că în realitate nici măcar cel mai mare ecosistem al Pământului nu are o circulație complet închisă a substanțelor. Acele ecosisteme care au o circulație mai mult sau mai puțin completă a substanțelor sunt încă doar relativ autonome de fapt (păduri, pajiști, lacuri etc.). Continentele fac schimb de materie cu oceanul, litosfera (cu participarea atmosferei la aceste procese); iar întreaga noastră planetă primește o parte din materie și energie din spațiu și dă o parte spațiului.

Dacă „respirația totală” este mai mică decât producția primară brută, materia organică se va acumula în ecosistem. Dacă mai mult - dispariția sa. Ambele vor duce la o schimbare în comunitate. Cu un exces de resursă, vor exista întotdeauna specii care o pot stăpâni. Din lipsă de resurse, unele specii vor muri. Acestea. ecosistemul va reveni din nou la o stare de echilibru, dar va fi diferit - nou. În acest fel, Principala caracteristică a echilibrului ecologic este sa mobilitate. Astfel de schimbări constituie esența așa-numitului succesiune ecologică - schimbarea succesivă a unei comunități de către alta. Principala caracteristică a acestui proces este că comunitatea se schimbă se întâmplă mereu spre echilibru .

C) Disiparea completă a energiei care intră în ecosistem. Toată energia absorbită de ecosistem, după trecerea prin lanțurile trofice, este disipată sub formă de căldură și „arsă” de către organisme în procesul vieții și muncii. Ecosistemul menține echilibrul datorită faptului că primește constant energie solară sau chimică nouă.

Echilibrul ecologic în ecosisteme este menținut prin mecanisme complexe de relații dintre organismele vii și condițiile de mediu; între indivizi din aceeași specie și indivizi din specii diferite între ei, despre care am discutat deja. Relațiile dintre organismele de același nivel trofic se numesc orizontale.(concurență) , iar între organisme de diferite niveluri trofice - verticale(pradare, simbioză).

Pe lângă echilibrul statului, orice ecosistem se caracterizează și printr-un grad de stabilitate, stabilitate și rezistență. Durabilitate Ecosistemele sunt capacitatea de a rezista oricăror perturbații externe și interne, inclusiv cele antropice, și de a reveni de fiecare dată la starea lor inițială de echilibru. Acestea. capacitatea de a se recupera de fiecare dată. Stabilitate Ecosisteme - capacitatea de a rămâne neschimbate, de a-și menține structura și caracteristicile funcționale, pe termen nelimitat, datorită mecanismelor lor interne de reglementare. Dacă un ecosistem instabil se poate abate într-o direcție sau alta în dezvoltarea sa chiar și fără perturbări speciale din exterior, atunci unul stabil rămâne întotdeauna neschimbat. Rezistenta - capacitatea de a suporta perturbații externe și interne pe termen lung și de a se adapta la acestea, menținând un echilibru dinamic (mobil). Acestea. capacitatea de adaptare la condiții nefavorabile.

Istoria cunoaște multe cazuri când mioparea unei persoane a cauzat cele mai grave perturbarea ecosistemului. Ce motive acest lucru poate fi cauzat de:

dar)exterminarea din ecosistemul unui prădător(în același timp, populațiile de victime și resursele cu care se hrănesc suferă - toată iarba este mâncată de ungulate);

b)includerea în ecosistem a unei specii pentru care nu există descompozitor- ca urmare, acumularea de detritus necompus (în Australia, vaci și gândaci de bălegar);

în)includerea în ecosistem a unor specii de plante care nu au fitofage aici- ca urmare - reproducerea excesivă și suprimarea speciilor indigene (în Australia, molia puntea și molia);

G)consecințe similare au efectul opus - distrugerea fitofagului din ecosistem;

g)modificarea condițiilor climatice, pedoclimatice, hidrologice include o modificare a florei și faunei ecosistemului.

Echilibrul (stabilitatea) și diversitatea sunt legate prin interdependențe foarte complexe. O mare varietate nu oferă întotdeauna biocenozei o stabilitate și durabilitate corespunzătoare. La urma urmei, sistemele prea mari și complexe, cu multe elemente foarte specializate și atent adaptate unul altuia, sunt adesea ușor de distrus.

DINAMICA ECOSISTEMELOR

Nu există procese înghețate, statice, în natura vie. Desigur, anumite schimbări au loc în mod constant în ecosisteme. Ele readuc ecosistemul la echilibru din nou și din nou. După cum am spus deja, principala trăsătură a echilibrului ecologic este mobilitatea sa - dinamismul. La baza lor, acestea Schimbările ecosistemului pot fi atribuite două principale tipuri: a) ciclic reversibil (periodic) şi b) translaţional ireversibil.

DAR) Procesele ciclice sunt conectate cu frecvenţa condiţiilor externe. ritmurile circadiene Schimbările de temperatură, umiditate și iluminare provoacă, de asemenea, o schimbare corespunzătoare în activitatea diferitelor organisme care locuiesc în ecosistem. Schimbări sezoniere ale ecosistemelor apar în cursul anului din primăvară până în primăvară și afectează deja indicatorii cantitativi care caracterizează starea biocenozei. Acest lucru este deosebit de pronunțat în zonele climatice cu condiții contrastante de iarnă și vară. Raportul dintre diferitele specii de organisme în diferite perioade ale anului poate varia semnificativ în funcție de ciclurile de reproducere, migrațiile sezoniere și migrațiile. În plus, o serie de specii pot cădea complet din viața comunității, căzând în stupoare sau hibernare. La plante, în funcție de anotimpuri, unele niveluri pot fi complet absente (iernele sunt anuale iarna). Variabilitatea periodică pe termen lung depinde în primul rând de modificările parametrilor climatici de-a lungul anilor.

B)În plus față de schimbările ciclice observate în ecosisteme, direcționate procese progresive ducând la schimbări ireversibile, consecințe ireversibile. Ca urmare a acestui fapt, poate apărea o biocenoză diferită calitativ de cea anterioară. Uneori, în natură, schimbarea biocenozelor are loc brusc, ca urmare a unor evenimente bruște și chiar catastrofale din mediu.(incendiu, deversarea unei cantități mari de petrol, defrișări, inundații sau scăderea nivelului apei subterane, trecerea roților utilajelor în tundra). Acest lucru poate apărea fie sub influența forțelor naturale, fie ca rezultat al activității umane. În același timp, factorul care provoacă schimbarea nu are nicio legătură cu cursul anterior de dezvoltare a ecosistemului și stabilește o direcție diferită pentru dezvoltarea acestuia, ceea ce poate duce la perturbarea relațiilor biocenotice, a echilibrului ecologic și chiar la moarte. a biocenozei. Dar odată cu încetarea factorului în acest teritoriu, poate începe o nouă linie de dezvoltare a învelișului viu, care în timp, pas cu pas, va duce la apariția unei noi comunități aici, posibil asemănătoare cu cea indigenă, distrusă. . Dar mai des în natură, schimbarea unei biocenoze de către alta are loc treptat, parcă treptat, secvenţial, în paralel cu modificările condiţiilor de mediu.- cu creșterea (sau scăderea) umidității sau bogăției solului, odată cu schimbările climatice etc. În acest caz, se modifică compoziția organismelor vii, tipul de circulație a substanțelor și nivelul productivității ecosistemului. Treptat, rolul unor specii scade, în timp ce altele cresc, diferite specii cad din ecosistem sau, dimpotrivă, îl reînnoiesc. Se numește acest fenomen de înlocuire treptată treptată a unei biogeocenoze cu alta succesiuni. Astfel de schimbări ale comunității duc, de regulă, de la o stare mai puțin stabilă la una mai stabilă. Acestea. orice biogeocenoză tinde în dezvoltarea sa naturală să se echilibreze, așa cum sa menționat deja.

Multe ecosisteme există de zeci și chiar sute de ani.

Durabilitatea ecosistemelor este capacitatea lor de a rezista la fluctuațiile factorilor externi și de a-și menține structura și caracteristicile funcționale. Pentru a menține o astfel de stabilitate a ecosistemelor, este nevoie de un echilibru în fluxurile de materie și energie, procesele de schimb între organisme și mediul lor. Un ecosistem durabil trebuie să primească substanțe din mediu în cantitatea necesară și să scape de deșeuri. În funcție de metoda de menținere a durabilității, ecosistemele sunt împărțite în deschise și închise.

Ecosistemele deschise primesc continuu energie și materie din mediu. În astfel de ecosisteme, procesele de acumulare și descompunere a materiei au loc în mod constant. Acest tip include ecosisteme naturale, echilibrul în ele este menținut spontan.

În ecosistemele închise nu există un schimb constant de materie și energie cu mediul. Sistemul nu poate scăpa de produsele inutile. Echilibrul în acest caz poate fi menținut artificial. Fără intervenție externă, sistemele închise sunt instabile și își pierd rapid stabilitatea.

Echilibrul ecologic este constanța relativă a compoziției speciilor a organismelor vii, abundența lor, productivitatea, distribuția în spațiu, precum și schimbările sezoniere, ciclul biologic al substanțelor și alte procese biologice din ecosistem, conducând la existența pe termen lung a acest ecosistem. Desigur, niciun ecosistem nu este absolut stabil, nemișcat: numărul unor specii crește periodic, în timp ce numărul altora scade. Astfel de procese apar periodic și, în general, nu dezechilibrează sistemul. Prin urmare, principala caracteristică a echilibrului ecologic este mobilitatea acestuia. Există două tipuri de mobilitate echilibrată:

Modificările reversibile ale ecosistemului sunt modificări care apar de la primăvară la primăvară în ecosistem, menținând în același timp compoziția speciei;

Succesiunea ecologică (lat. succesio - continuitate, moștenire) este o schimbare succesivă a ecosistemelor care iau naștere pe același teritoriu sau zonă de apă (biotop) sub influența factorilor naturali sau antropici. În funcție de starea inițială a substratului pe care se dezvoltă succesiunea, există succesiuni primare și secundare.

Succesiunea primară este procesul de dezvoltare a ecosistemelor din zonele anterior nelocuite, începând cu colonizarea acestora. De exemplu, așezarea insulelor care a apărut ca urmare a activității vulcanice. Sau creșterea excesivă a unei stânci goale, mai întâi cu licheni, apoi cu mușchi, ierburi și alte plante. În procesul de succesiune primară, nu se formează numai fitocenoze (fiton grecesc - plantă, koinos - comun), adică. biocenozele vegetale, dar și solul.

Succesiunea secundară este refacerea ecosistemelor care au existat cândva în acest biotop. În astfel de locuri, resursele bogate de viață sunt de obicei păstrate. Prin urmare, succesiunile secundare duc la formarea biocenozelor mult mai rapid decât a celor primare.

Există succesiuni autotrofe și heterotrofe.

Succesiunea autotrofe are loc sub influența energiei solare, în timp ce organismele autotrofe predomină în comunitate. În cursul succesiunii autotrofe, comunitatea devine mai complexă și stabilitatea ecosistemelor crește.

Un exemplu de succesiune autotrofă este un ecosistem care începe să se redreseze într-un incendiu de pădure (Fig. 5). După 1-2 ani, locul incendiului este acoperit de iarbă, după câțiva ani apar primii arbuști, după 20-25 de ani teritoriul este acoperit cu pădure: mai întâi cresc conifere de foioase, iar apoi cresc conifere iubitoare de umbră.

Fig.5. Succesiune autotrofă într-un incendiu de pădure

Succesiunea heterotrofa este tipica pentru acele cazuri in care exista un exces de materie organica in ecosistem (corpuri de apa poluate, resturi vegetale in descompunere etc.) In acest caz predomina organismele heterotrofe in comunitate, deci aportul de energie nu creste, dar scade. Rezultatul succesiunii heterotrofe este fie moartea tuturor organismelor, fie o simplificare semnificativă a comunității.

Un exemplu de succesiune heterotrofa este „îmbătrânirea” corpurilor de apă. Există două etape principale ale succesiunii - dezvoltarea și maturitatea. Aceste etape se caracterizează prin proprietăți diferite și grade diferite de stabilitate.

Sistemele mature au o capacitate mai mare de a stoca substanțe în fondul de schimb. Ciclurile din ele sunt în mare parte închise. Creșterea stabilității ecosistemelor în timpul succesiunii duce la faptul că fiecare etapă ulterioară durează mai mult decât cea anterioară.

Sistemele mature sunt cele mai stabile în timp. Dar pot fi distruse și în timpul dezastrelor naturale și provocate de om. Dacă luăm în considerare perioade lungi de timp, se dovedește că orice succesiune este un proces ciclic. Este posibil ca ciclurile să nu se repete complet, să ia perioade diferite de timp, dar ciclicitatea rămâne.

În funcție de motivele care au determinat schimbarea ecosistemelor, succesiunile se împart în autogene și alogene.

Succesiunile autogene (autogenerate) apar din cauze interne (schimbarea mediului sub influența comunității), alogene (generate din exterior) sunt cauzate de cauze externe (de exemplu, schimbările climatice).

În ultimele etape de succesiune se formează de obicei comunități stabile, care se numesc climax.

Comunitatea climax, climax (greacă klimax - scări) se caracterizează prin cea mai mare productivitate și cea mai mare diversitate.

Capacitatea unei populații sau a unui ecosistem de a menține un echilibru mobil stabil în condiții de mediu în schimbare se numește homeostazie a ecosistemului.

Mecanismul de menținere a homeostaziei se bazează pe două principii:

Principiul ciclicității este utilizarea repetată a nutrienților în ecosistem. Acest lucru face ca rezervele de minerale din ecosistem să fie practic inepuizabile.

Principiul „feedback-ului” este că abaterea unui ecosistem de la o stare de echilibru pune în mișcare forțe care îl readuc la o stare de echilibru.

BIOSFERĂ

4.1. BIOSFERĂ - COCHILA VIA A PĂMÂNTULUI

Biosfera, conform definiției lui V.I. Vernadsky „zonă de viață”, acoperă partea inferioară a atmosferei (troposfera), întreaga hidrosferă și partea superioară a litosferei (sol). Cu alte cuvinte, biosfera este un biotop global locuit de toate organismele vii, inclusiv de oameni.

Biosfera este un ansamblu de părți ale geosferelor (lito-, hidro- și atmosferă), care este locuită de organisme vii, se află sub influența acestora și este ocupată de produsele activității lor vitale. Nu formează un strat dens cu granițe clare, dar, parcă, „impregnează” alte geosfere ale planetei. Limita superioară a biosferei se extinde de la suprafața Pământului până la stratul de ozon, a cărui densitate maximă se află la o altitudine de 20-25 km. Peste această limită, organismele nu pot trăi: sunt dăunătoare radiațiilor ultraviolete ale Soarelui și temperaturilor foarte scăzute (-56 ° C).

Aproape întreaga hidrosferă, inclusiv cea mai adâncă depresiune (Marianskaya) a Oceanului Mondial (11022 m), este ocupată de viață.

Limita inferioară a biosferei se desfășoară de-a lungul fundului oceanului în hidrosferă și la o adâncime de 3,0-3,5 km în scoarța terestră a zonei continentale, unde temperatura subterană atinge 100 °C și mai mult. Această temperatură este, de asemenea, dăunătoare tuturor viețuitoarelor.

Terenul este cel mai dens populat de organisme, apele de suprafață ale oceanului și fundul său la o adâncime mică (până la 250 m), unde pătrund razele soarelui. Aici sunt condiții deosebit de favorabile pentru viață.

Grosimea medie a biosferei este de puțin peste 20 km. Comparativ cu diametrul globului (13.000 km), biosfera este o peliculă subțire. Cu toate acestea, comunitățile de căpușe trăiesc în ghețarii de munte la altitudini de până la 6 km; de la păsări, condorul se poate ridica la o înălțime de 7 km; în adâncurile oceanului (până la 11 km) există comunități de animale și microorganisme; în apele petroliere subterane ale pământului la adâncimi de până la 15 km se pot găsi comunități de bacterii (chimioautotrofe).

Masa biosferei este estimată la aproximativ 1,5·10 21 kg.

Biosfera are un sistem de proprietăți care îi asigură funcționarea, autoreglarea, stabilitatea și alți parametri. Principalele proprietăți sunt următoarele.

1. Biosfera este un sistem centralizat. Organismele vii (materia vie) acționează ca verigă centrală.

2. Biosfera este un sistem deschis. Pentru a menține viața pe Pământ, este necesar să primim energie din exterior, iar o parte din această energie este reflectată și merge în spațiul cosmic.

3. Biosfera este un sistem de autoreglare , care, după cum a observat V. I. Vernadsky, se caracterizează prin organizare. Această proprietate se numește acum homeostază.

4. Biosfera este un sistem caracterizat printr-o mare diversitate. Biosfera, ca ecosistem global, se caracterizează prin diversitatea maximă între alte sisteme. Pentru orice sistem natural, diversitatea este una dintre cele mai importante proprietăți ale sale. Cu acesta este asociată posibilitatea de duplicare, plasa de siguranță, înlocuirea unor legături cu altele, gradul de complexitate și puterea alimentelor și a altor legături. Prin urmare, diversitatea este considerată principala condiție pentru sustenabilitatea oricărui ecosistem și a biosferei în ansamblu.

5. Prezența în biosferă a mecanismelor care asigură circulația substanțelor și inepuizabilitatea asociată a elementelor chimice individuale și a compușilor acestora.

Biosfera este un sistem natural complex. Include:

Materia vie - un set de corpuri de organisme vii care trăiesc pe planeta Pământ;

O substanță biogene este o substanță creată și prelucrată de organismele vii (cărbune, calcar, bitum);

Materia inertă este o substanță la formarea căreia viața nu participă (roci, gaze);

Materia bioinertă este o substanță care este creată simultan de organismele vii și procesele inerte (apă naturală, sol, apă de mare sărată, crustă de intemperii, troposferă);

Elementele radioactive au o compoziție izotopică complexă, provenind din adâncuri, dispersate și dispersate, creând și modificând energia biosferei;

atomi împrăștiați;

O substanță de origine cosmică (meteoriți, praf cosmic).

Organismele vii au schimbat semnificativ aspectul planetei noastre, au transformat scoarța terestră, hidrosfera și atmosfera inferioară. Și acum sunt implicați în distrugerea rocilor, în formarea solului, mineralele, cum ar fi turba, reglează conținutul de oxigen și dioxid de carbon din atmosferă.

Chiar și în primele etape ale evoluției, materia vie s-a răspândit în spațiile fără viață ale planetei, ocupând toate locurile potențial disponibile pentru viață, schimbându-le și transformându-le în habitate. V. I. Vernadsky a numit această capacitate de a răspândi materia vie „omniprezența vieții”.

V. I. Vernadsky considera materia vie cel mai puternic factor geochimic și energetic, forța principală în dezvoltarea planetară. Punctul culminant al evoluției materiei vii pe Pământ a fost o persoană care a dobândit nu numai conștiința (o formă perfectă de reflectare a lumii înconjurătoare), ci și capacitatea de a crea și de a folosi instrumente în viața sa. Cu ajutorul instrumentelor, omenirea a început să creeze un mediu artificial, habitatul său, iar evoluția biosferei a intrat într-o nouă fază - faza noosferei. Noosfera (greacă: noos - minte, sphaira - minge) - sfera minții, cea mai înaltă etapă de dezvoltare a biosferei, când activitatea umană rezonabilă devine principalul factor determinant în dezvoltarea sa globală. Termenul „noosferă” a fost introdus pentru prima dată în 1927 de către filozoful francez E. Leroy pentru a desemna învelișul Pământului, care include societatea umană cu industria, limbajul și alte tipuri de activitate inteligentă. V. I. Vernadsky a scris: „Noosfera este un nou fenomen geologic pe planeta noastră. În ea, pentru prima dată, omul devine cea mai mare forță geologică. El poate și trebuie să reconstruiască zona vieții sale cu opera și gândirea sa, reconstruiește într-un mod radical în comparație cu ceea ce a fost înainte.

Sistemele ecologice naturale (biogeocenoze) există de mult timp - zeci și sute de ani, păstrându-și structura și proprietățile funcționale. acestea. au o anumită stabilitate. Pentru a menține stabilitatea unui ecosistem, este necesară echilibrarea fluxurilor de materie și energie, procesele de metabolism dintre organisme și mediu.

Starea ecosistemului, în care compoziția și productivitatea componentei biotice în fiecare moment particular de timp corespund condițiilor abiotice, este caracterizată ca echilibru ecologic.

Să ne imaginăm o comunitate în care producția brută (adică totală) de autotrofe în termeni energetici corespunde exact cu cheltuielile de energie utilizate pentru a asigura activitatea vitală a organismelor sale constitutive. Consumul total de energie se numește respirația generală a comunității.

Este clar că în acest caz ideal nu se poate produce nici acumularea de biomasă, nici pierderea acesteia. Prin urmare, biomasa organismelor dintr-un astfel de sistem rămâne constantă, în timp ce sistemul în sine rămâne neschimbat, sau echilibru (procesele de producție sunt echilibrate de procesele de respirație).

Se pot imagina diferite tipuri de echilibru.

Primul dintre ele este caracteristic unei comunități închise: nicio producție suplimentară nu vine aici, iar producția proprie a comunității rămâne în întregime în ea.

Al doilea tip de echilibru caracteristică unor ecosisteme de apă curgătoare, a căror materie organică apare nu numai ca urmare a funcționării autotrofelor, ci și a afluxului din exterior. Echilibrul aici înseamnă că „respirația totală” este egală cu producția brută a comunității în sine, completată de afluxul de materie organică din exterior.

Al treilea tip de echilibru(în ecosistemele agricole), dimpotrivă, presupune retragerea constantă a unei părți din producție. Prin urmare, în astfel de ecosisteme, echilibrul este atins numai atunci când „respirația totală” este egală cu cantitatea de producție care rămâne în sistem după îndepărtarea unei părți a acesteia.

Dacă „respirația totală” este mai mică decât producția primară brută, acumularea de materie organică va avea loc în ecosistem, dacă mai mult - dispariția acesteia. Ambele vor duce la schimbări în comunitate. Cu un exces de resursă, vor exista întotdeauna specii care o pot stăpâni. Din lipsă de resurse, unele specii vor muri. Principala caracteristică a acestui proces este că schimbările în comunitate au loc întotdeauna în direcția stării de echilibru.

Stabilitate ecosistemelor pentru o lungă perioadă de timp implică invariabilitatea relativă a populațiilor speciei sale. Poate fi pe termen lung doar dacă schimbările de mediu cauzate de unele organisme sunt precis compensate de activitățile altora, cu cerințe ecologice opuse. Această condiție este încălcată atunci când ciclul substanțelor este perturbat, iar apoi unele dintre populațiile care nu pot rezista concurenței sunt înlocuite cu altele pentru care aceste condiții sunt favorabile, iar homeostazia este restabilită.

Poziția unei populații de specie într-un ecosistem este determinată, pe de o parte, de un set de cerințe pentru condițiile abiotice și, pe de altă parte, de un complex de relații cu populațiile altor specii și de forma participării la funcţiile generale ale biocenozei. Locul organismului în natură și întregul mod al activității sale de viață (așa-numitul statut de viață), inclusiv atitudinea față de factorii de mediu, tipurile de alimente, timpul și metodele de nutriție, locurile de reproducere și adăposturi etc. definit ca nișă ecologică. Coexistența pe termen lung ca parte a unei singure comunități multispecice a dus la formarea evolutivă a unui astfel de sistem de relații în ecosisteme, în care fiecare specie ocupă spațial și funcțional o anumită poziție în compoziția biocenozei, adică. își ocupă nișa ecologică.

Setul de specii, compoziția și complexitatea rețelelor trofice și cele mai stabile forme de interacțiune între populațiile dintr-un ecosistem reflectă adaptabilitatea la caracteristicile mediului și vizează menținerea ciclului în aceste condiții.

O caracteristică importantă a ecosistemelor este lor durabilitate, care este înțeles ca capacitatea unui ecosistem de a reveni la starea sa inițială (sau aproape de acesta) după impactul factorilor care îl dezechilibrează. Cea mai mare stabilitate, din motivele discutate mai sus, se caracterizează prin sisteme ecologice cu multe specii relativ mici.

§4 Dinamica ecosistemelor (succesiuni)

Principala caracteristică a echilibrului ecologic al unui ecosistem este mobilitatea acestuia. Orice ecosistem, adaptându-se la schimbările din mediul extern, se află într-o stare de dinamică. Distingeți între dinamica ciclică și cea direcțională. Un exemplu de dinamică ciclică este o schimbare sezonieră a activității vitale a organismelor sau o schimbare periodică a numărului de specii individuale într-o serie pe termen lung. Dinamica direcțională este dezvoltarea progresivă a ecosistemelor. Acest tip de dinamică se caracterizează fie prin introducerea de noi specii în ecosisteme, fie prin înlocuirea unor specii cu altele, ceea ce duce în cele din urmă la o schimbare a biocenozelor și a ecosistemelor în ansamblu. O modificare a structurii speciilor și a proceselor biocenotice dintr-un ecosistem se numește succesiune ecosistemică. Astfel, succesiunea este un proces de schimbare succesivă a ecosistemelor care are loc în timp cu o schimbare treptată direcționată a condițiilor de mediu.

Schimbările de amploare ale situației geografice sau ale tipului de peisaj sub influența dezastrelor naturale sau a activităților umane conduc la anumite modificări ale stării biogeocenozelor din zonă și la înlocuirea treptată a unor comunități cu altele. Se numesc astfel de schimbări succesiune ecologică(din lat . succesiune- succesiune, succesiune).

Y. Odum (1986) înțelege succesiunea ecologică ca întregul proces de dezvoltare a ecosistemului. O definiție mai specifică este dată acestui fenomen de N. F. Reimers (1990): "Serie- o schimbare succesivă a biocenozelor, apărută succesiv pe același teritoriu (biotop) sub influența factorilor naturali (inclusiv contradicțiile interne ale biocenozelor în sine) sau a impactului uman.

Succesiunea ecologică are loc într-o anumită perioadă de timp, în care structura speciei a comunității și mediul abiotic al existenței acesteia se modifică până la punctul culminant al dezvoltării sale - apariția unui sistem stabilizat. Într-un sens mai restrâns, este o succesiune de comunități care se succed într-o zonă dată.

Dacă organismele autotrofe apar în primul moment, se numește succesiune autotrof. De exemplu, dezvoltarea unei păduri pe un câmp abandonat. Compoziția de specii a organismelor variază de la an la an, iar materia organică se acumulează în comunitate.

succesiune heterotrofa caracterizat printr-o predominanță inițială a organismelor heterotrofe și apare atunci când mediul este suprasaturat cu materie organică. Rezervele de energie aici sunt inițial maxime și scad odată cu succesiunea, cu excepția cazului în care, bineînțeles, se introduce materie organică suplimentară.

Fluxul de energie care trece prin comunitate scade în timpul succesiunii heterotrofice. Se termină după epuizarea excesului de materie organică. În schimb, în ​​tipul de succesiune autotrofă, fluxul de energie poate chiar crește.

Pentru apariția succesiunii este nevoie de spațiu liber, iar în funcție de starea inițială a substratului, există primarȘi secundar succesiuni.

succesiune primară– asta dacă formarea comunităților începe pe un substrat inițial liber, iar secundar su-cesiune– aceasta este o înlocuire succesivă a unei comunități care a existat pe un anumit substrat cu o alta, mai perfectă pentru anumite condiții abiotice.

succesiune primară vă permite să urmăriți formarea comunităților încă de la început. Poate să apară în pantă după o alunecare sau prăbușire, pe o mică adâncime formată în timpul retragerii mării și o modificare a cursului râului, pe nisipurile eoliene expuse ale deșertului, ca să nu mai vorbim de tulburările antropice: o tăietură proaspătă. zonă, o fâșie aluvionară a litoralului mării, rezervoare artificiale.

Un exemplu tipic este așezarea aflorimentelor de roci. În primul rând, pe roci apar licheni și alge, se formează un complex de alge microscopice, protozoare, nematode, unele insecte și acarieni, care contribuie la formarea solului primar. Mai târziu apar alte forme de licheni, specii specializate de mușchi, apoi se instalează plante vasculare și se îmbogățește fauna.

Figura 4 prezintă o diagramă a dezvoltării unei succesiuni primare terestre tipice.

Fig.4.

Diagrama dezvoltării unei succesiuni primare terestre tipice.

Elnik este ultimul stadiu culminant al dezvoltării ecosistemului în condițiile climatice din nord, adică deja un radical radical. biocenoza. La început, aici se dezvoltă pădurile de mesteacăn, pădurile de arin și pădurile de aspen, sub bolta cărora cresc molizi. Treptat, depășesc mesteacănul și îl deplasează, captând spațiu (Fig. 5). Semințele ambelor specii de arbori sunt ușor transportate de vânt, dar chiar dacă germinează în același timp, mesteacănul crește mult mai repede - până la vârsta de 6-10 ani, molidul abia ajunge la 50-60 cm, iar mesteacănul - 8- 10 m.

Orez. cinci.

Înlocuirea pădurii de mesteacăn cu pădure de molid (după I. N. Ponomareva, 1978)

Sub coroanele deja închise ale mesteacănilor, propriul lor microclimat este deja în curs de dezvoltare, abundența așternutului de frunze contribuie la formarea unor soluri speciale, multe animale se stabilesc, apare o acoperire erbacee diversă, se creează consorții de mesteacăn cu mediul. Și molidul continuă să crească într-un mediu atât de favorabil și, în cele din urmă, mesteacănul nu poate concura cu el pentru spațiu și lumină și este înlocuit de molid.

Un exemplu clasic de succesiune naturală este îmbătrânirea ecosistemelor lacustre - eutrofizare. Se exprimă în creșterea excesivă a lacurilor cu plante de la maluri spre centru. Aici există o serie stadiile de supracreștere– din initiala – cel mai îndepărtat de coastă - până la realizat la coastă. Aceste etape sunt prezentate și descrise în Fig. 6.

Orez. 6.

Creșterea excesivă a unui rezervor eutrofic cu apă stagnantă sau cu curgere lent(Soloviev, 1983)

(linia punctată arată nivelul mai scăzut al apei)

Zonele: 0 - plante plutitoare libere 1 – plante scufundate joase (aproape de jos), 2 – plante înalte scufundate, 3 - plante cu frunze plutitoare, 4 - plante emerse înalte, 5 - plante emerse joase și mijlocii înalte, 6 - mlaștină cu arin negru.

Depozite: 1 - sapropelit, 2- 3 – turbă de sapropelit, 4 - stuf și turbă de stuf, 5 – turba de rogoz, 6 – turbă de pădure

În cele din urmă, lacul se transformă într-o turbără, care este un ecosistem stabil de tip climax. Dar nici nu este etern - în locul lui poate apărea treptat deja un ecosistem forestier datorită succesiunii terestre în conformitate cu condițiile climatice ale zonei,

Eutrofizarea unui rezervor este determinată în mare măsură de aportul de elemente biogene din exterior. În condiții naturale, biogenii sunt îndepărtați din zona de captare. O astfel de eutrofizare are caracteristici ale succesiunii primare progresive.

Succesiunea secundară este de obicei rezultatul activității umane. În special, schimbarea vegetației descrisă mai sus în timpul formării unei păduri de molid are loc adesea ca urmare a succesiunii secundare care are loc în poienile unei păduri existente anterior (pădure de molid). Succesiunea secundară se încheie cu o etapă comunitară stabilă după 150-250 de ani, în timp ce succesiunea primară durează 1000 de ani.

Succesiunea secundară, antropică, se manifestă și prin eutrofizare. „Înflorirea” rapidă a corpurilor de apă, în special a rezervoarelor artificiale, este rezultatul îmbogățirii acestora cu substanțe nutritive, datorită activității umane. „Declanșatorul” procesului este de obicei o cantitate abundentă de fosfor, mai rar azot, uneori carbon și siliciu. Fosforul joacă de obicei un rol cheie.

Biocenoza renaște aproape complet. Există ucideri masive de pești. În cazuri deosebit de severe, apa capătă culoarea și consistența supei de mazăre, un miros putrefactiv neplăcut: viața organismelor aerobe este exclusă.

Se numește o serie succesivă de comunități care se înlocuiesc treptat și regulat una pe alta în succesiune serii succesive. Se observă în natură nu numai în păduri, mlaștini și lacuri, ci și pe trunchiurile copacilor pe moarte și în cioturi, unde are loc o schimbare regulată a saprofitelor și a saprofagelor, în bălți și iazuri etc. Cu alte cuvinte, succesiunile sunt de scară diferită și ierarhică, la fel ca ecosistemele în sine.

Fiecare etapă de succesiune este o comunitate specifică cu o predominanță a anumitor specii și forme de viață. Se numesc etapele individuale ale dezvoltării succesiunii etape seriale,și starea de echilibru final menopauza.

Succesiunile cauzate de acțiunea factorilor externi se numesc exogenetice.Asemenea succesiuni pot fi cauzate, de exemplu, de schimbările climatice într-o direcție (răcire sau încălzire) și alte modificări ale condițiilor abiotice. Astfel de schimbări pot avea loc de-a lungul secolelor și mileniilor și se numesc succesiuni seculare. Dacă, ca urmare a schimbării condițiilor de mediu, unele specii se sting, în timp ce altele se modifică sub influența selecției naturale, acest proces este considerat succesiune evolutivă.

Dacă succesiunea are loc din cauza interacțiunilor interne, se numește endogenetice. Succesiunile endogenetice se observă în natură atunci când, în procesul dezvoltării sale, o comunitate modifică mediul astfel încât acesta devine mai favorabil pentru o altă comunitate. Noua comunitate în curs de dezvoltare, la rândul său, face mediul și mai defavorabil pentru vechea comunitate. Există un proces de schimbare a ecosistemelor, trecând prin mai multe etape, până la atingerea echilibrului final al populației. Succesiunea se încheie cu formarea unei comunități adaptate condițiilor climatice, capabilă să se mențină la nesfârșit, ale cărei componente interne sunt echilibrate între ele și cu mediul. Comunitatea care finalizează succesiunea - stabilă, autoregenerabilă și în echilibru cu mediul - se numește comunitatea culminant.

Cât de repede se schimbă ecosistemele depinde de gradul de schimbare a echilibrului lor. Succesiunea este un proces natural de dezvoltare a ecosistemului. În succesiuni, schimbările apar lent și treptat. În toate etapele procesului de înlocuire a unor specii cu altele, sistemul este destul de echilibrat. În procesul de succesiune se formează biocenoze și ecosisteme din ce în ce mai complexe, iar productivitatea acestora crește.

În cazul schimbărilor bruște și bruște care provoacă o „explozie de populație” a unor specii în detrimentul morții majorității celorlalte specii, se vorbește despre o perturbare ecologică.

Tulburările pot apărea din invazia speciilor introduse sau din impactul uman neconsiderat asupra naturii. În condițiile moderne, creșterea constantă a presiunii antropice asupra ecosistemelor naturale (drenarea mlaștinilor, presiunea excesivă asupra pădurilor, de exemplu, ca urmare a recreerii populației, incendii, creșterea pășunatului, poluarea chimică a mediului) duce adesea la o schimbare relativ rapidă a structurii lor. Impacturile antropice duc adesea la simplificarea ecosistemelor. Astfel de fenomene sunt de obicei numite digresiuni (de exemplu, pășunat, digresiuni recreative și alte digresiuni). Când perturbările sunt atât de mari încât practic nu se păstrează nici o singură componentă a ecosistemului, se vorbește despre moartea acestuia. După moartea ecosistemului, o nouă succesiune poate începe în zona eliberată.