Acasă trandafiri Etapele succesiunii ecologice. §2. Evoluția comunităților (doctrina succesiunii). Modificări ale ecosistemelor sub stres

Etapele succesiunii ecologice. §2. Evoluția comunităților (doctrina succesiunii). Modificări ale ecosistemelor sub stres

Sistem ecologic (ecosistem) - un set definit spațial de organisme vii și habitatul lor, unite prin interacțiuni material-energie și informaționale.

Termenul „Ecosistem” a fost introdus în ecologie de către botanistul englez A. Tensley.

În ecosistemele naturale, există schimbări constante în starea populațiilor de organisme. Ele sunt cauzate de diferite motive.

Succesiunea ecologică trece printr-o serie de etape, comunitățile biotice succedându-se. Înlocuirea speciilor în succesiune este cauzată de faptul că populațiile, căutând modificarea mediului, creează condiții favorabile altor populații. Aceasta continuă până când se ajunge la un echilibru între componentele biotice și abiotice. Secvența comunităților care se succed într-o anumită zonă se numește serie; doar câteva specii supraviețuiesc de la etapele inițiale de succesiune până la starea de maturitate a ecosistemului.

Procesul de succesiune cuprinde mai multe etape: apariţia unei zone neocupate de viaţă; imigrația, precum și introducerea diferitelor organisme și rudimentele lor pe ea; așezarea sitului; competiția și deplasarea anumitor specii; transformarea habitatului de către organisme, stabilizarea treptată a condițiilor și relațiilor.

Introducerea sporilor, semințelor și pătrunderea animalelor în zona eliberată au loc în mare parte întâmplător și depind de speciile prezente în biotopii din jur. Dintre speciile care și-au găsit drumul către un nou loc, sunt fixate doar cele a căror valență ecologică corespunde condițiilor abiotice ale habitatului dat. Noile specii ocupă treptat biotopul, concurează între ele și înlocuiesc speciile cel mai puțin adaptate acestor condiții. Astfel, atât restructurarea comunității, cât și transformarea habitatului de către comunitate au loc în paralel. Procesul se încheie cu formarea unui ecosistem mai mult sau mai puțin stabil, care asigură o astfel de circulație a substanțelor în care impactul asupra mediului este cel mai mic.

În etapele finale ale decăderii lemnului, trunchiul moale, acoperit cu mușchi, oferă adăpost pentru multe animale mici, cum ar fi scoici, centipede, furnici și alte nevertebrate. Aceștia, la rândul lor, atrag prădători și se formează o nouă comunitate în portbagaj pentru o perioadă. Fiecare etapă a distrugerii unui trunchi de molid căzut este caracterizată de propriul set de specii și durează mai mult decât cele anterioare. Numai în anumite perioade de timp poate fi posibilă înregistrarea reprezentanților ambelor comunități succesive. Datorită activităților lor comune de 100-150 de ani, lemnul unui copac căzut este complet reciclat.

Dacă dezvoltarea unui ecosistem începe într-o zonă care nu a fost ocupată anterior de nicio comunitate (roci, nisip sau flux de lavă care au apărut recent), procesul se numește succesiune primară. Dacă dezvoltarea ecosistemului are loc într-o zonă din care comunitatea anterioară a fost îndepărtată (de exemplu, un câmp abandonat sau o poiană), atunci aceasta va fi o succesiune secundară. De obicei, se desfășoară mai repede decât primarul, deoarece în teritoriul care a fost ocupat anterior, există deja unele organisme necesare schimbului de substanțe cu un mediu mai favorabil dezvoltării comunității decât zona „sterilă”.

Un exemplu de succesiune primară este creșterea excesivă a dunelor de nisip ale lacului. Michigan. Comunitatea primilor coloniști de pe dune este formată din ierburi, sălcii, cireși, pădure și animale, cum ar fi gândacii săritori, păianjenii de vizuini și lăcustele. Comunitatea primilor coloniști este urmată de comunități de pădure, fiecare dintre acestea având propria faună sălbatică. Deși dezvoltarea a început într-o zonă foarte uscată și sterilă, ea se dezvoltă în cele din urmă într-o pădure de fag-arțar, care este umedă și rece, în contrast cu dunele goale. Solul puternic, bogat în humus, cu râme și moluște contrastează cu nisipul uscat pe care s-a format.

Ca exemplu de succesiune secundară, vom cita refacerea unei păduri de molid. După tăiere sau incendiu, condițiile din locul pădurii de molid se schimbă atât de mult încât molidul nu poate repopula zona eliberată. Răsadurile de molid din zonele deschise sunt deteriorate de înghețurile târzii de primăvară, suferă de supraîncălzire și nu pot concura cu plantele fotofile. În primii doi ani, plantele erbacee se dezvoltă violent în zonele defrișate și arse: iarba de foc, iarba de stuf etc. În curând, apar numeroși lăstari de mesteacăn, aspin și uneori pin, ale căror semințe sunt ușor transportate de vânt. Copacii alunga vegetația ierboasă și formează treptat o pădure cu frunze mici sau de pini. Abia atunci apar condiții favorabile pentru reînnoirea molidului.

Lăstarii toleranți la umbră de molid concurează cu succes cu tupusul lemnelor de esență tare iubitoare de lumină. Când molidul ajunge la nivelul superior, înlocuiește complet copacii de foioase. În principiu, succesiunea taiga brad-cedru se desfășoară în același mod (Fig. 1).

Fiecare etapă ulterioară de succesiune durează mai mult decât cea anterioară, se caracterizează printr-un raport mai mare dintre biomasă la o unitate de flux de energie și prin speciile sale dominante. Speciile de plante dominante au un impact deosebit de puternic asupra mediului.

Contribuția mare a plantelor la formarea unei comunități este asociată nu numai cu rolul lor de producători primari, ci și cu faptul că se descompun încet. Plantele formează nu numai biomasă, ci și partea principală a necromasei, adică. materie organică moartă.

Orez. unu.

Cifrele arată timpul (în ani) de începere a fazelor de succesiune (în paranteză este data încheierii acestora). Biomasa și productivitatea biologică sunt date la o scară arbitrară.

În ciuda activității ridicate a bacteriilor și a detritofagelor, reziduurile de plante se acumulează sub formă de așternut de frunze sau turbă. Capacitatea arbuștilor și copacilor din habitatele moderat umede de a înlocui vegetația ierboasă este în mare măsură legată de dezvoltarea coroanei și a sistemului radicular al acestora. La rândul său, succesiunea în habitatele terestre implică o schimbare regulată a formelor plantelor.

Plantele găsite în stadiile incipiente și târzii ale succesiunii sunt caracterizate prin strategii diferite de creștere și reproducere. Plantele aparținând stadiilor incipiente ale succesiunii, datorită capacității lor mari de dispersie, ocupă rapid habitate nou formate sau perturbate. Speciile cu succesiune târzie se răspândesc și cresc mai lent, dar toleranța la umbră a tupusului lor și dimensiunea mare a plantelor mature le oferă un avantaj în competiția cu speciile care formează stadiile incipiente ale succesiunii. Plantele din comunitățile terminale sunt adaptate să crească și să prospere în mediul pe care ele înșiși îl creează, în timp ce speciile care apar în stadiile incipiente ale succesiunii au capacitatea de a coloniza medii care nu au fost încă folosite.

Corpurile animale se descompun mult mai repede, dar uneori rămășițele lor, precum rămășițele plantelor, determină structura comunității și cursul succesiunii. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în acumularea de schelete calcificate în timpul creșterii coralilor. Mai des, animalele reacționează pasiv la succesiunea vegetației. Este posibil, desigur, ca și păsările care mănâncă semințe să influențeze schimbarea vegetației.

Comunitățile care se înlocuiesc între ele în procesul de dezvoltare a ecosistemelor sunt caracterizate de trăsături diferite. Astfel, ecosistemele imature aflate în stadiile incipiente ale succesiunii ecologice se caracterizează printr-o diversitate scăzută a speciilor și prin modele simple de hrănire: mulți producători, ierbivore și puțini descompozitori. Plantele, mai ales ierburi anuale, își consumă cea mai mare parte a energiei producând semințe mici pentru reproducere, mai degrabă decât sistemele de rădăcini, tulpini și frunze. Ei primesc material nutritiv, de regulă, cu scurgeri din alte ecosisteme, deoarece ei înșiși nu pot reține și acumula nutrienți.

Ecosistemele mature se caracterizează prin diversitate de specii, populații stabile și modele complexe de hrănire. Sistemul este dominat de descompozitori care descompun o cantitate mare de materie organică moartă. Plantele sunt reprezentate de ierburi perene mari și copaci care produc semințe mari. Ei cheltuiesc cea mai mare parte a energiei și a materialelor nutritive pentru menținerea sistemului radicular, a trunchiului, a frunzelor și nu pentru producerea de noi plante. Astfel de ecosisteme extrag, rețin și procesează o parte din nutrienții de care au nevoie.

În procesul de dezvoltare comunitară, biomasa totală crește, în timp ce productivitatea maximă cade pe una dintre fazele intermediare ale succesiunii. De obicei, în procesul de dezvoltare, numărul de specii crește, deoarece odată cu creșterea diversității plantelor, apar nișe pentru un număr tot mai mare de specii de insecte și alte animale. Cu toate acestea, comunitatea care se formează în stadiul final de dezvoltare este inferioară în ceea ce privește bogăția de specii față de comunitățile din stadiile anterioare. În comunitățile climax, alți factori se dovedesc a fi mai importanți decât cei care duc la diversitatea speciilor. Acești factori includ o creștere a dimensiunii organismelor, care le permite să depoziteze nutrienți și apă pentru a supraviețui în perioadele în care acestea sunt rare. Acesta și alți factori duc la creșterea concurenței între specii și la o reducere a numărului lor în etapele ulterioare de dezvoltare.

Comunitatea terminală, sau stabilă, a seriei în curs de dezvoltare este comunitatea culminant. În comunitatea climax, spre deosebire de comunitățile de dezvoltare și alte stadii instabile, producția netă anuală de materie organică este minimă sau complet absentă. Pentru fiecare zonă naturală este convenabil să se facă distincția între un singur climax climatic și un număr diferit de climax edafice. Clima climatică este o comunitate teoretică, către care se îndreaptă întreaga dezvoltare a ecosistemului dintr-o zonă dată, care este în echilibru cu condițiile climatice generale.

Comunitatea teoretică este realizată acolo unde condițiile fizice ale mediului nu sunt atât de extreme încât să modifice impactul climatului dominant.


Orez. 2.

Acolo unde terenul, solul, corpurile de apă, mlaștinile și alți factori împiedică dezvoltarea unui punct culminant climatic, succesiunea se termină cu formarea unui climax edafic. Deci, în funcție de relief și caracteristicile solului, pe terasele maritime adiacente se dezvoltă comunități diferite cu aceeași rocă-mamă (Fig. 13.4). Întrucât principalul factor modificator al ecosistemului este comunitatea biotică, cu cât condițiile fizice ale mediului sunt mai extreme, cu atât este mai probabil ca dezvoltarea ecosistemului să se oprească înainte de a ajunge la echilibrul cu condițiile climatice generale.

O persoană influențează adesea dezvoltarea unui ecosistem, împiedicându-l să atingă o stare de apogeu. Când o comunitate care nu reprezintă un punct culminant climatic sau edafic pentru o anumită zonă este susținută de o persoană sau de animale domestice, se numește disclimax sau subclimax antropogen. De exemplu, suprapășunatul poate crea o comunitate deșertică în care, în condiții climatice regionale, stepa ar putea fi conservată. Comunitatea deșertului în acest caz este un disclimax, iar stepa este un punct culminant climatic.

Serie. Exemple de succesiune a ecosistemelor

Serie

Tipuri de succesiuni

succesiune secundară

Tipuri de schimbări succesorale

Durata succesiunii

Exemple de succesiune a ecosistemelor

Comunitățile sunt în continuă schimbare. Compoziția lor de specii, numărul anumitor organisme, structura trofică și alți indicatori ai comunității se schimbă.

Comunitatea se schimbă în timp.

Succesiunea este o schimbare consistentă, regulată, a unor comunități de către altele într-o anumită zonă a teritoriului, datorită factorilor interni în dezvoltarea ecosistemelor.

Pentru a înțelege natura succesiunii ecologice, imaginați-vă o comunitate IDEALĂ (adică producția totală de autotrofe în termeni energetici corespunde exact costurilor energetice care merg pentru a asigura activitatea vitală a organismelor sale constitutive).

În ecologie, consumul total de energie se numește - suflarea comună 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 în echilibru.

Dacă „respirația totală” este mai mică decât producția brută primară, se va produce acumularea de materie organică în ecosistem;

Dacă mai mult, reduceți-l.

Atât în ​​primul, cât și în al doilea caz vor avea loc schimbări în comunitate

Cu un exces de resursă, vor exista întotdeauna specii care o pot stăpâni, iar cu o lipsă, unele dintre specii vor muri.

O astfel de schimbare este esența succesiunii ecologice.

Principala caracteristică a unui astfel de proces este că schimbările în comunitate apar întotdeauna în direcția unei stări de echilibru.

1.1 Tipuri de succesiuni

O succesiune care începe într-un loc lipsit de viață (de exemplu, pe o dună de nisip nou formată) se numește succesiune primară.

În natură, succesiunile primare sunt relativ rare și durează mult mai mult decât cele secundare - până la câteva secole.

succesiune primară- este supra-creșterea unui loc anterior neocupat de vegetație: roci goale sau lavă vulcanică întărită.

Exemplu:

Formarea unei comunități pe o zonă expusă de rocă, o zonă de lavă vulcanică întărită, pe o dună de nisip nou formată sau după retragerea unui ghețar.

Doar câteva plante sunt capabile să trăiască pe un astfel de sol, ele sunt numite pionierii succesiunilor. Pionierii tipici sunt mușchii și lichenii. Ele schimbă solul, eliberând acid, care distruge și slăbește pietrele. Mușchii și lichenii muritori se descompun sub acțiunea bacteriilor descomponătoare, iar rămășițele lor sunt amestecate cu substrat pietros liber (nisip).

Acesta formează primul sol pe care pot crește deja alte plante. Necesitatea distrugerii rocii-mamă este motivul principal al progresului lent al succesiunilor primare; observaţi creşterea grosimii stratului de sol pe măsură ce succesiunea progresează.

Pe solul sărac în nutrienți, ierburile se așează, care sunt mai precis capabile de și înlocuiesc licheni și mușchi. Rădăcinile ierburilor pătrund în crăpăturile stâncii, împingând aceste crăpături și distrugând din ce în ce mai mult piatra.

Ierburile sunt înlocuite cu plante perene și arbuști, cum ar fi arinul și salcia. Pe rădăcinile arinului se află noduli - organe speciale care conțin bacterii simbiotice care fixează azotul atmosferic și contribuie la acumularea de rezerve mari în sol, datorită cărora solul devine din ce în ce mai fertil.

Acum poate crește deja copaci, cum ar fi pinul, mesteacănul și molidul.

Astfel, forța motrice din spatele succesiunii este aceea că plantele modifică solul de sub ele, afectându-i proprietățile fizice și compoziția chimică, astfel încât acesta devine potrivit pentru speciile concurente care înlocuiesc locuitorii inițiali, provocând o schimbare a comunității - succesiune, datorită competiției plantelor. departe de a trăi mereu acolo unde condițiile sunt mai bune pentru ei.

Cursul succesiunilor primare are loc în mai multe etape.

De exemplu, în zona pădurii: substrat uscat fără viață - licheni - mușchi - plante anuale - ierburi și ierburi perene - arbuști - arbori din prima generație - arbori din a doua generație; în zona de stepă, succesiunea se termină la stadiul de iarbă etc.

1.2 Succesiunea secundară

Termenul „succesiune secundară” se referă la comunitățile care se dezvoltă pe locul unei comunități preexistente formate anterior.

În locurile în care activitatea economică a oamenilor nu interferează cu relația dintre organismele, se formează o comunitate de climax care poate exista la infinit - până când orice impact extern (aratul pământului, tăierea pădurilor, incendiu, erupție vulcanică, inundație) nu deranjează. structura sa naturală.

În cazul distrugerii comunității, succesiunea începe în ea - un proces lent de restabilire a stării inițiale.

Exemple de succesiuni secundare: creșterea excesivă a unui câmp abandonat, pajiște, zonă arsă sau poieniță.

Succesiunea secundară durează câteva decenii.

Începe cu faptul că pe terenul eliberat de sol apar plante erbacee anuale. Acestea sunt buruieni tipice: păpădie, ciulin, coltsfoot și altele. Avantajul lor este că cresc rapid și produc semințe adaptate să se răspândească pe distanțe lungi cu ajutorul vântului sau al animalelor.

Cu toate acestea, după doi sau trei ani sunt înlocuiți de concurenți - ierburi perene și apoi - arbuști și copaci, în primul rând aspen.

Aceste roci umbră pământul, iar sistemele lor extinse de rădăcină iau toată umezeala din sol, așa că devine dificil pentru răsadurile speciilor care au lovit prima dată câmpul.

Cu toate acestea, succesiunea nu se oprește aici; în spatele aspenului apare un pin; iar ultimul - specii tolerante la umbră cu creștere lentă, cum ar fi molid sau stejar. O sută de ani mai târziu, comunitatea care se afla pe locul câmpului înainte de defrișarea și arătura pământului este restaurată pe acest loc.

VEINIK- un gen de plante erbacee perene din familia Cereale, sau Bluegrass

Orez. 8.7. Succesiunea secundară a pădurii de conifere întunecate din Siberia (taiga brad-cedru) după un incendiu de pădure devastator.

1.4 Durata succesiunii

Durata succesiunii este în mare măsură determinată de structura comunității. Studiile de succesiune primară în locuri precum dunele de nisip sugerează că, în aceste condiții, este nevoie de multe sute de ani pentru ca un punct culminant să se dezvolte. Succesiunile secundare, de exemplu în tăieturi clare, se desfășoară mult mai rapid. Cu toate acestea, este nevoie de cel puțin 200 de ani pentru ca pădurea să se poată recupera într-un climat temperat umed.

Dacă clima este deosebit de severă (cum ar fi, de exemplu, în deșert, tundra sau stepă), durata seriei este mai scurtă, deoarece comunitatea nu poate schimba semnificativ mediul fizic nefavorabil. Succesiunea secundară în stepă, de exemplu, durează aproximativ 50 de ani.

Principalele etape ale succesiunii secundare în climatul temperat:

· prima etapă a vegetaţiei erbacee durează aproximativ 10 ani;

· a doua etapă a arbuștilor? de la 10 la 25 de ani;

· a treia etapă de foioase? de la 25 la 100 de ani;

a patra etapă de conifere? peste 100 de ani.

Succesiunile pot fi de diferite dimensiuni. Ele pot merge încet, timp de mii de ani, sau pot merge repede - în câteva zile.

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.

Fiţi atenți!

Necesitatea de a distruge roca-mamă este principalul motiv pentru progresul lent al succesiunilor primare.

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

Exemplu:

În Europa până la urmă pliocen (acum 3 milioane de ani) a început epoca glaciară. Ghețarul a distrus toată viața sub acoperirea sa. A sfâșiat și netezit acoperirea solului, a prăbușit pietre. Odată cu retragerea sa și încălzirea climei, au fost expuse vaste întinderi de pământ gol, fără viață. Treptat, a fost locuit de diverse plante și animale. Desigur, aceste schimbări au avut loc foarte lent. Acolo unde ghețarul a distrus pădurile tropicale, restaurarea acestora continuă până în prezent. Aceste zone nu au atins încă o stare de echilibru. Așa că nu au avut suficient pentru a finaliza succesiunea și milioane de ani.

Încet, schimbările care au adus păduri de foioase Miocen (acum 20 de milioane de ani) la actualele deșerturi din nordul Asiei Centrale.

Succesiunile trec mult mai repede după un incendiu de pădure, când, într-o anumită secvență, o biocenoză este înlocuită cu alta, ceea ce duce în final la refacerea unei comunități stabile.

Murdarea stâncilor goale are loc relativ rapid: secțiuni de rocă ca urmare a eroziunii sau alunecării de teren.

Cele mai rapide succesiuni se observă într-un rezervor temporar sau când comunitățile se schimbă într-un cadavru de animal în descompunere, într-un trunchi de copac putrezit, în infuzie de fân.

Modele generale de succesiune

În general, fenomenul de succesiune ecologică poate fi caracterizat prin următoarele prevederi:

Succesiunea este un proces natural, al cărui curs poate fi prevăzut.

Succesiunea este rezultatul schimbărilor pe care comunitățile înseși le fac asupra habitatului, adică procesul nu este stabilit din exterior.

Succesiunea se încheie cu formarea unei biocenoze de climax, care se distinge prin cea mai mare diversitate și, în consecință, cele mai numeroase legături între organisme.

Astfel, biocenoza de climax este protejată maxim de eventualele perturbări de la factori externi și se află într-o stare de echilibru.

Caracteristica principală a succesiunii ecologice este că schimbările comunității apar întotdeauna în direcția unei stări de echilibru.

Atunci când un ecosistem se apropie de starea finală stabilă (starea de climax), în el, ca în toate sistemele de echilibru, toate procesele de dezvoltare încetinesc.

Observațiile succesiunilor arată că anumite proprietăți ale biocenozelor se modifică în aceeași direcție, indiferent de tipul succesiunii.

Să le formulăm.

Speciile de plante și animale sunt în continuă schimbare.

Diversitatea de specii a organismelor este în creștere.

Dimensiunea organismelor crește în cursul succesiunii.

Lanțurile trofice liniare dominate de ierbivore evoluează în rețele trofice complexe. Formele detritivore (consumatoare de materie organică moartă) încep să joace un rol din ce în ce mai important în ele.

Ciclurile biologice se prelungesc și devin mai complexe, organismele devin din ce în ce mai specializate ecologic.

Biomasa materiei organice este în creștere. Se observa o scadere a productiei nete a comunitatii si o crestere a intensitatii respiratiei.

1.5 Semnificația succesiunii

O comunitate matură, cu o mai mare diversitate, bogăție în organisme, structură trofică mai dezvoltată și fluxuri energetice echilibrate, este capabilă să reziste într-o măsură mult mai mare la schimbările factorilor fizici (cum ar fi temperatura, umiditatea) și chiar unele tipuri de poluare chimică. decât o comunitate tânără. Cu toate acestea, comunitatea tânără este capabilă să producă biomasă nouă în cantități mult mai mari decât cea veche. Rămășițele civilizațiilor și deșerturile, a căror apariție se datorează activității umane, sunt o dovadă excelentă că omul nu și-a dat seama niciodată de legătura sa strânsă cu natura, de nevoia de a se adapta la procesele naturale și de a nu le comanda. Cu toate acestea, chiar și cunoștințele acumulate în prezent sunt suficiente pentru a ne asigura că transformarea biosferei noastre într-un vast covor de pământ arabil este plină de un mare pericol. Pentru propria noastră protecție, anumite peisaje trebuie prezentate comunităților naturale.

În acest fel, o persoană poate culege o recoltă bogată sub formă de produse pure, sprijinind în mod artificial comunitatea în primele etape ale succesiunii. La urma urmei, într-o comunitate matură aflată în stadiul de climax, producția anuală netă este cheltuită în principal pentru respirația plantelor și animalelor și poate fi chiar zero.

Pe de altă parte, din punct de vedere uman, stabilitatea unei comunități în stadiul de climax, capacitatea ei de a rezista la efectele factorilor fizici (și chiar de a le controla) este o proprietate foarte importantă și extrem de dorită. O persoană este interesată atât de productivitatea, cât și de stabilitatea comunității. Pentru a menține viața umană, este nevoie de un set echilibrat de stadii de succesiune timpurie și mature, care se află într-o stare de schimb de energie și materie. Surplusul de hrană creat în comunitățile tinere permite menținerea stadiilor mai vechi care ajută la rezistența influențelor externe.

Terenurile arabile, de exemplu, ar trebui considerate stadii succesive tinere. Ele se mențin în această stare datorită muncii continue a fermierului. Pădurile, pe de altă parte, sunt comunități mai vechi, mai diverse și mai stabile, cu producție netă scăzută. Este extrem de important ca oamenii să acorde o atenție egală ambelor tipuri de ecosisteme. Dacă pădurea este distrusă în căutarea unui venit temporar din lemn, rezervele de apă vor scădea și solul va fi aruncat de pe versanți. Acest lucru va reduce productivitatea raioanelor. Pădurile au valoare pentru oameni nu doar ca furnizor de lemn sau ca sursă de suprafețe suplimentare care pot fi ocupate de plante cultivate.

Din păcate, oamenii sunt puțin conștienți de consecințele încălcărilor de mediu care apar în urmărirea câștigului economic. Acest lucru se datorează parțial faptului că nici măcar ecologistii nu pot oferi încă predicții precise cu privire la consecințele la care le conduc diversele perturbări ale ecosistemelor mature. Rămășițele civilizațiilor și deșerturile, a căror apariție se datorează activității umane, sunt o dovadă excelentă că omul nu și-a dat seama niciodată de legătura sa strânsă cu natura, de nevoia de a se adapta la procesele naturale și de a nu le comanda.

Cu toate acestea, chiar și cunoștințele acumulate în prezent sunt suficiente pentru a ne asigura că transformarea biosferei noastre într-un vast covor de pământ arabil este plină de un mare pericol. Pentru propria noastră protecție, anumite peisaje trebuie să fie reprezentate de comunități naturale.

FIXARE:

Indicați etapele de supracreștere a rezervorului din vegetația propusă: sphagnum, rogoz, pin de mlaștină, pădure mixtă, rozmarin sălbatic (roz, sphagnum, rozmarin sălbatic, pin de mlaștină, pădure mixtă).

Aranjați etapele de succesiune în ordinea corectă: anuale, arbuști foioase, plante perene, conifere (anuale, perene, arbuști, foioase, conifere)

Aranjați în timp etapele de succesiune în curs: așezarea teritoriului cu mușchi. germinarea semințelor plantelor erbacee, colonizarea prin arbuști, formarea unei comunități stabile, colonizarea rocilor goale de către licheni

1. colonizarea rocilor goale de către licheni

2. aşezarea teritoriului cu muşchi

3. germinația semințelor plantelor erbacee

4. aşezare cu arbuşti

5. construirea unei comunități durabile

Cursul evoluției (dezvoltării) unei comunități nu poate fi prezis.

Cele mai generale modele de evoluție a biocenozelor:

1. Pot fi prezise specii de plante și animale în cursul dezvoltării comunității

2.Reduce varietate de organisme.

3. Dimensiunile organismelor în cursul succesiunii sunt în scădere.

4, lanțuri alimentare scurtat și simplificat. Ei joacă un rol din ce în ce mai important detritofagi.

5. Cicluri biologice devin mai complicate organismele devin din ce în ce mai specializate din punct de vedere ecologic.

6. Biomasa materiei organice în timpul dezvoltării comunității crește. merge mai departe creştere produse comunitare curate și încetini intensitatea respirației.

Succesiunea ecologică este procesul prin care se dezvoltă un ecosistem.

O definiție mai specifică este dată acestui fenomen de către N.F.Reimers (1990): „Succesiunea este o schimbare succesivă a biocenozelor, apărută succesiv în același teritoriu (biotop) sub influența factorilor naturali (inclusiv contradicțiile interne ale biocenozelor înseși) sau persoana de impact”. Schimbările în comunitate ca urmare a succesiunii sunt de natură regulată și se datorează interacțiunii organismelor între ele și cu mediul abiotic înconjurător.

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. Un astfel de ecosistem stabilizat se numește climax. Sistemul se află în această stare când are biomasa maximă pe unitatea de energie și numărul maxim de relații simbiotice între organisme. Cu toate acestea, până la această stare, sistemul trece printr-o serie de etape de dezvoltare, prima dintre acestea fiind adesea numită etapa primilor coloniști. Prin urmare, într-un sens mai restrâns, succesiunea este o succesiune de comunități care se înlocuiesc între ele într-o zonă dată.

Stabilitatea comunității poate fi pe termen lung numai 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.

Este nevoie de spațiu liber pentru ca succesiunea să aibă loc. În funcție de starea inițială a substratului, există succesiuni primare și secundare.

succesiune primară

Succesiunea primara -- asta dacă formarea comunităților începe pe un substrat inițial liber, iar succesiunea secundară este înlocuirea succesivă a unei comunități care a existat pe un anumit substrat cu o alta care este mai perfectă pentru condiții abiotice date.

Succesiunea primară face posibilă urmărirea formării comunităților încă de la început. Poate apărea pe o pantă după o alunecare sau prăbușire, pe un banc format în timpul retragerii mării și o schimbare 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.

Plantele, de regulă, sunt primele care invadează spațiul liber prin intermediul sporilor și semințelor purtate de vânt, sau prin intermediul organelor vegetative ale plantelor rămase în vecinătate. Ca exemplu de succesiune primară, pădurile de molid sunt de obicei acoperite cu noi teritorii în nordul țării noastre.

Pădurea de molid este ultima etapă de climax în dezvoltarea ecosistemului în condițiile climatice din Nord, adică este deja o biocenoză radicală. 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. Semințele ambelor specii de arbori sunt ușor transportate de vânt, dar chiar dacă germinează în același timp, mesteacănul crește mult mai repede - la 6-10 ani, molidul abia ajunge la 50-60 cm, iar mesteacănul - 8-10 m. Sub coroanele de mesteacăn deja închise, apare propriul microclimat, 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 cu molid.

Un exemplu clasic de succesiune naturală este „îmbătrânirea” ecosistemelor lacustre – eutrofizarea. Se exprimă în creșterea excesivă a lacurilor cu plante de la maluri până în centru. Aici se observă o serie de stadii de supracreștere – de la cele inițiale – cele mai îndepărtate de coastă până la cele atinse în apropierea litoralului. În cele din urmă, lacul se transformă într-o turbără, care este un ecosistem stabil de tip climax. Dar nici măcar nu este etern - în locul său poate apărea treptat deja un ecosistem forestier datorită seriei de succesiune terestră 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 bazinul hidrografic. O astfel de eutrofizare are caracteristici ale succesiunii primare progresive.

succesiune secundară

succesiune 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 un stadiu stabil al comunității 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.

La intrarea nutrienților, productivitatea corpurilor de apă crește brusc din cauza creșterii numărului și a biomasei algelor și, mai ales, a celor albastru-verzi - cianura, din regatul droby. Mulți dintre ei pot fixa azotul molecular din atmosferă, reducând astfel efectul limitator al azotului, iar unii sunt capabili să elibereze fosfor din produsele metabolice ale diferitelor alge. Posedând aceasta și o serie de alte calități similare, ei captează rezervorul și domină biocenoza.

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

O serie succesivă de comunități care se înlocuiesc treptat și regulat una pe alta în succesiune se numește serie de succesiune. 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 saprofagelor, în bălți și iazuri etc. Cu alte cuvinte, succesiunile sunt de scară diferită și ierarhică, la fel ca ecosistemele în sine.

Primii migranți care prind rădăcini într-un nou sit sunt organisme care sunt tolerante la condițiile abiotice ale noului lor habitat. Neîntâmpinând rezistență deosebită din partea mediului, ele se reproduc extrem de rapid (lăcuste, vegetație efemeră etc.), adică, în stadiile incipiente ale evoluției ecosistemului, predomină strategia r (creșterea populației). Dar diversitatea speciilor crește treptat din cauza unei schimbări destul de rapide și a creșterii numărului de populații, iar valoarea factorului K (limitatorul de creștere) începe să crească.

O creștere a diversității speciilor duce la complicarea relațiilor în cadrul comunității, multiplicarea relațiilor simbiotice, scăderea natalității excesive și dominarea speciilor de masă etc. În sfârșit, acțiunile factorilor r și K sunt echilibrate și comunitatea seriei în curs de dezvoltare devine stabilă, sau punctul culminant, - aceasta este o comunitate autosusținută în echilibru cu habitatul fizic. Comunitatea în creștere va transforma, de asemenea, habitatul însuși.

În primele etape, elementele biogene ale solului sunt de o importanță capitală pentru formele de plante. Dar este imposibil să le extragi din rezervele de sol la infinit, iar pe măsură ce aceste rezerve se epuizează, descompunerea materiei organice moarte devine principala sursă de nutriție cu substanțe minerale din ciclul biogeochimic.

Cu toate acestea, un astfel de ciclu este posibil doar într-un sistem autotrof care atrage energie de la soare. Un alt lucru este succesiunea heterotrofă, când afluxul de materie organică moartă nu reumple rezervele, adică producția primară este zero și doar organismele heterotrofe participă la succesiune. În acest caz, cantitatea de energie nu se adaugă, ci scade, iar sistemul încetează să mai existe - toate organismele mor sau, în cel mai bun caz, intră în stadii latente. Un bun exemplu de astfel de succesiune este succesiunea în trunchiurile de copaci putrezite, în carcasele animalelor, fecalele și în etapele secundare ale epurării apelor uzate. Un astfel de model de succesiune ar trebui asociat cu exploatarea zăcămintelor de combustibili fosili de către oameni.

În etapele incipiente ale unei serii succesorale de produse pure, se obține mult mai mult, iar atunci când este retrasă de om, succesiunea doar se oprește, dar baza productivității în aceste etape nu este subminată. Un alt lucru este în seria climax - aici productivitatea netă scade și, în principiu, devine o constantă. În acest caz, este foarte important să cunoaștem valoarea acestei constante pentru a înțelege clar valoarea producției nete care poate fi eliminată din sistem, păstrând în același timp capacitatea de auto-reînnoire.

Deci, de exemplu, defrișările ar trebui efectuate în zonele locale, lăsând o parte a teritoriului cu tipuri primare de roci. Acest lucru va reduce timpul de recuperare al fitocenozelor, deoarece seria de succesiune se va reduce la câteva decenii (30-50 de ani). Tăierea netă va duce la distrugerea întregului ecosistem, inclusiv a părții sale edafice. Numai restaurarea solului va dura milenii. Mai mult, seria de succesiune poate merge nu pe calea formării fostei comunități forestiere, ci pe calea formării unui deșert și a mlaștinilor sau a altor ecosisteme neproductive.

Astfel, comunitatea nu poate fi în același timp foarte stabilă și să ofere un randament mare de produse pure care ar putea fi îndepărtate fără a dăuna biocenozei în sine.

În biota solului, procesele de succesiune sunt la fel de active. Sunt cauzate de descompunerea materiei organice si stau la baza ciclurilor biologice, regulatori naturali ai proceselor care asigura fertilitatea solului. Poluarea mediului sol și perturbarea proceselor de formare a humusului reduc capacitatea de reglare a solurilor și duc la subminarea fertilității naturale și, în consecință, la modificări ale ecosistemului. Astfel, componenta edafica poate afecta semnificativ cursul succesiunii ecologice daca functia sa reglatoare este perturbata.

Completitudinea succesiunii și diversitatea speciilor sunt posibile în cazul unei „lucrări” fiabile a ciclului nutritiv. Numai în acest caz se poate vorbi de stabilitatea ecosistemului, care se realizează ca urmare a transformării comunității pe baza evoluției îndelungate a speciilor.

Biodiversitatea completă este deținută de biosferă, care este cel mai stabil ecosistem global - ecosfera. Dar diversitatea biologică care îi asigură stabilitatea este, în primul rând, diversitatea ecosistemelor naturale stabile, care se remarcă prin diversitatea de specii a biotei naturale.

Cu toate acestea, toate aceste fluctuații, de regulă, sunt mai mult sau mai puțin regulate și nu depășesc limitele stabilității ecosistemului - dimensiunea obișnuită, compoziția speciilor, biomasa, productivitatea, corespunzătoare condițiilor geografice și climatice ale zonei. Această stare a ecosistemului se numește climax.


Comunitățile Climax se caracterizează printr-un echilibru dinamic stabil între potențialele biotice ale populațiilor incluse în comunitate și rezistența mediului. Constanța celor mai importanți parametri ecologici este adesea indicată de ecosisteme. De regulă, stabilitatea unui ecosistem este cu atât mai mare, cu cât este mai mare ca dimensiune, precum și cu cât speciile și componența populației sale sunt mai bogate și mai diverse.

Într-un efort de a menține homeostazia - capacitatea de a rezista schimbării și de a menține o constantă relativă dinamică - ecosistemele sunt totuși capabile de schimbare, dezvoltare, tranziție de la forme mai simple la forme mai complexe. Schimbările pe scară largă ale situației geografice sau ale tipului de peisaj sub influența dezastrelor naturale sau a activităților umane duc la anumite modificări secvențiale ale stării biogeocenozelor zonei - succesiuni (din engleză succesiune - secvență).

Prin urmare, serie- o schimbare succesivă a biocenozelor, care se produce predominant pe același teritoriu (biotop) sub influența factorilor naturali (inclusiv contradicțiile interne ale biocenozelor în sine) sau a impactului uman.

Succesiunile sunt destul de diverse și sunt împărțite în grupuri în funcție de diferite caracteristici. Din motive care provoacă schimbare, succesiunile sunt împărțite în două grupe:

  • autogen (motivul schimbării sunt schimbările rezultate din activitățile comunității în sine);
  • alogene (apar ca urmare a influențelor externe).

În funcție de sursele de energie, datorită cărora are loc procesul de dezvoltare, succesiunile se împart în:

  • pe autotrof;
  • heterotrof.

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. O astfel de succesiune se numește autotrofă.

Un exemplu de alt fel de succesiune este un râu poluat cu o cantitate mare de deșeuri organice (de exemplu, o fermă de porci a fost construită și funcționează pe malul râului). 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 creat, adică există o scădere constantă a materiei organice. Aceasta este o succesiune heterotrofă.

Este nevoie de spațiu liber pentru ca succesiunea să aibă loc. În funcție de starea inițială a substratului, există succesiuni primare și secundare.

Succesiunea primară este atunci când formarea comunităților începe pe un substrat inițial liber, iar succesiunea secundară este înlocuirea succesivă a unei comunități care a existat pe un anumit substrat cu o alta care este mai perfectă pentru condiții abiotice date. Succesiunea primară vă permite să urmăriți formarea unei comunități încă de la început.

Organismele populează treptat pământul virgin care a apărut, roca părinte goală (o mare sau un ghețar în retragere, un lac secat, dune de nisip, stânci goale, lavă întărită după o erupție vulcanică etc.). În aceste cazuri, procesul de formare a solului joacă un rol decisiv.

Intemperii inițiale - distrugerea și slăbirea suprafeței bazei minerale sub influența schimbărilor de temperatură și a umidității - eliberează sau acceptă depunerea unei anumite cantități de nutrienți, care pot fi deja utilizate de bacterii, licheni și apoi de un singur rar. -strat de vegetatie pionier. Aspectul său, și odată cu el - simbiotrofe și animale mici, accelerează semnificativ formarea solului și așezarea treptată a teritoriului cu o serie de comunități de plante din ce în ce mai complexe, plante și animale din ce în ce mai mari. Deci sistemul trece treptat prin toate etapele de dezvoltare până la starea de apogeu.

În schimb, secundarul se numește succesiune, care începe acolo unde suprafața este complet sau în mare măsură lipsită de vegetație, dar a fost anterior sub influența organismelor vii și are o componentă organică. Acestea sunt, de exemplu, luminișuri forestiere, zone arse sau terenuri agricole abandonate. Aici, semințele, sporii și organele de propagare vegetativă, precum rizomii, pot fi păstrate în sol, ceea ce va afecta succesiunea.

Succesiunea secundară se încheie cu o etapă comunitară stabilă după 150-250 de ani, în timp ce succesiunea primară durează 1000 de ani.

  • Secțiunea a patra. Impacturi antropice
  • 2. Istoria dezvoltării ecologiei ca știință
  • 3. Importanța educației pentru mediu în prezent
  • 4. Principalele probleme de mediu ale timpului nostru
  • Corpul ca sistem holistic viu
  • 2. Dezvoltarea organismului ca sistem integral viu
  • 3. Sistemul de organisme și biota Pământului
  • Factorii de mediu ai mediului
  • 2. Factori abiotici
  • 3. Factori biotici
  • 4. Factori antropogeni
  • 5. Exterminarea umană a speciilor sălbatice
  • 6. Conceptul de factori limitatori
  • 7. Adaptări ale organismelor la factorii de mediu
  • 8. Forme de viață ale organismelor
  • 9. Clasificarea formelor de viață
  • Habitate de bază
  • 2. Problema lipsei de apă dulce
  • 3. Mediu sol - aer
  • 4. Mediul solului
  • 5. Organismele vii ca habitat
  • 6. Caracteristicile ecologice ale paraziților
  • ecologia populatiei. abordarea populației
  • 2. Locul populației în structura de ansamblu a sistemelor biologice
  • 3. Caracteristicile populațiilor
  • 4. Dinamica populației
  • 5. Interacțiuni între populații
  • 6. Concurenţa ca mecanism de apariţie a diversităţii ecologice
  • 7. Relații prădător-pradă
  • Biosfera - ecosistemul global al Pământului
  • 2. Structura biosferei
  • 3. Materia vie a biosferei
  • 4. Ciclul substanțelor din natură
  • 5. Cicluri biogeochimice ale celor mai vitali nutrienti
  • Principalele direcții ale evoluției biosferei
  • 2. Diversitatea biologică ca bază pentru stabilitatea biosferei
  • 3. Evoluția biosferei
  • 4. Noosfera ca o nouă etapă în dezvoltarea biosferei
  • 5. Legile migrației biogene ale atomilor și ireversibilitatea evoluției, „legile” ecologiei b. plebeu
  • Comunitățile biotice
  • 2. Structura spațială a biocenozei
  • 3. Structura trofică a biocenozei
  • 4. Mecanisme de menținere a structurii spațiale
  • 4. Distribuția aleatorie, uniformă și agregată a indivizilor
  • 5. Nișă ecologică
  • 7. Caracteristici generale ale relaţiilor de mediu
  • 8. Tipuri de relații
  • Resursele ființelor vii ca factor de mediu
  • 2. Clasificarea resurselor
  • 3. Semnificația ecologică a resurselor de neînlocuit
  • 4. Semnificația ecologică a resurselor alimentare
  • 5. Spațiul ca resursă
  • Abordarea ecosistemică în ecologie.
  • 2. Caracteristicile ecosistemelor naturale
  • 3. Dinamica ecosistemelor
  • 4. Succesiuni ecologice
  • Ecosistemele naturale ale Pământului ca unități corologice ale biosferei
  • 2. Biomi terestre (ecosisteme)
  • 3. Ecosisteme de apă dulce
  • 4. Ecosisteme marine
  • 5. Integritatea biosferei ca ecosistem global
  • Ecosisteme antropogenice
  • 2. Ecosisteme agricole (agroecosisteme) și caracteristicile acestora
  • 3. Ecosisteme industriale - urbane
  • Natura biosocială a omului și ecologie
  • 2. Caracteristicile populației unei persoane
  • 3. Resursele naturale ale Pământului ca factor limitativ în supraviețuirea omului
  • Ecologie și sănătate umană
  • 2. Influența factorilor naturali și de mediu asupra sănătății umane
  • 2. Influența factorilor sociali și de mediu asupra sănătății umane
  • 3. Igiena si sanatatea umana
  • Poluarea și formele ei
  • 4. Consecințele poluării.
  • 5. Controlul poluării
  • Impactul antropic asupra
  • 2. Consecințele ecologice ale poluării atmosferice globale
  • Impactul antropic asupra
  • 2. Consecințele ecologice ale poluării hidrosferei
  • 3. Consecințele ecologice ale epuizării apei
  • Impactul antropic asupra
  • 2. Impacturi asupra rocilor și masivelor acestora
  • 3. Impacturi asupra subsolului
  • Principii de bază ale protecției mediului și managementului rațional al naturii
  • 2. Criza ecologică și căile de ieșire din ea
  • 3. Direcții principale de inginerie de protecție a mediului
  • 4. Reglementarea mediului
  • Protecția florei și faunei
  • 2. Protecția și utilizarea faunei sălbatice
  • 3. Cartea Roșie
  • 4. Arii naturale special protejate
  • Prevenirea efectelor nocive ale deșeurilor solide municipale, poluării fizice și biologice
  • 2. Protecție împotriva zgomotului
  • 3. Protecție împotriva expunerii la câmpuri electromagnetice
  • Monitorizarea mediului și
  • 2. Controlul mediului
  • Temeiul juridic al protecției
  • 2. Organisme de stat de management și control al mediului în domeniul protecției mediului
  • Controlul precaut al mediului
  • 2. Auditul de mediu
  • 3. Certificare de mediu
  • Mecanismul economic de protecţie a mediului
  • 1. Componente ale mecanismului economic de protecţie a mediului.
  • 2. Evaluarea daunelor mediului și plățile pentru poluarea mediului.
  • 1. Componente ale mecanismului economic de protecţie a mediului
  • 2. Evaluarea daunelor mediului și plățile pentru poluarea mediului
  • Cooperare internațională în
  • 2. Obiecte de protecţie a mediului
  • Răspunderea juridică pentru infracțiunile de mediu
  • 2. Răspunderea juridică
  • 3. Pedepsele disciplinare
  • 4. Răspunderea administrativă și patrimonială
  • 5. Răspunderea penală
  • Glosar de termeni
  • Literatură
  • Complex de instruire și metodologie
  • 4. Succesiuni ecologice

    Existența relativ lungă a unei biocenoze într-un loc (pădure de pin sau molid, mlaștină de câmpie) modifică biotopul (locul în care există biocenoza) astfel încât devine impropriu existenței unor specii, dar potrivit pentru introducerea sau dezvoltarea alții. Ca urmare, în acest biotop se dezvoltă treptat o altă biocenoză, mai adaptată la noile condiții de mediu. O astfel de schimbare repetată a unor biocenoze de către altele se numește serie.

    Serie (din latină succesio - succesiune, moștenire) este o schimbare treptată, ireversibilă, dirijată a unor biocenoze de către altele pe același teritoriu sub influența factorilor naturali sau a impactului uman.

    Termenul „succesiune” a fost folosit pentru prima dată de botanistul francez De Luc în 1806 pentru a desemna schimbările în vegetație.

    Exemple de succesiune sunt supraînmulțirea treptată a nisipurilor afânate, a placerelor pietroase, a suprafețelor adânci, așezarea terenurilor agricole abandonate (teren arabil), pârghii, poieni etc. de către organisme vegetale și animale. Fostele câmpuri sunt rapid acoperite cu o varietate de plante anuale. . Aici cad și semințe de specii de arbori: pin, molid, mesteacăn, aspen. Sunt transportate cu ușurință și pe distanțe lungi de vânt și animale. În sol ușor moale, semințele încep să germineze. Speciile cu frunze mici iubitoare de lumină (mesteacăn, aspen) sunt în cea mai favorabilă poziție.

    Un exemplu clasic de succesiune este supra-creșterea unui lac sau râu oxbow lac și transformarea lui mai întâi într-o mlaștină, iar apoi, după o perioadă lungă de timp, într-o biocenoză forestieră. La început, suprafața apei devine puțin adâncă, târâtă pe toate părțile de rafting, părțile moarte ale plantelor se scufundă în fund. Treptat, oglinda apei este acoperită cu iarbă. Acest proces va dura câteva decenii, apoi se va forma o turbără înălțată în locul lacului sau a lacului oxbow. Chiar și mai târziu, mlaștina va începe treptat să crească cu vegetație lemnoasă, cel mai probabil pin. După o anumită perioadă de timp, procesele de formare a turbei la locul fostului rezervor vor duce la crearea de exces de umiditate și la moartea pădurii. În cele din urmă, va apărea o nouă mlaștină, dar deja diferită de ceea ce era înainte.

    Odată cu schimbarea vegetației, se modifică și fauna din teritoriul supus succesiunii. Nevertebratele acvatice, peștii, păsările de apă, amfibienii, unele mamifere - șobolan, nurca sunt tipice pentru o bătrână sau un lac. Rezultatul succesiunii este o pădure de pini sphagnum. Acum trăiesc aici alte păsări și mamifere - cocoș de munte, potârnichi, elan, urs, iepure de câmp.

    Orice habitat nou - un mal de râu nisipos expus, o lavă înghețată a unui vulcan stins, o băltoacă după ploaie - se dovedește imediat a fi o arenă pentru colonizarea de noi specii. Natura vegetației în curs de dezvoltare depinde de proprietățile substratului. Organismele nou așezate schimbă treptat habitatul, cum ar fi umbrirea suprafeței sau modificarea conținutului de umiditate. Consecința unei astfel de schimbări a mediului este dezvoltarea de noi specii rezistente la acestea și deplasarea celor anterioare. De-a lungul timpului, se formează o nouă biocenoză cu o compoziție de specii semnificativ diferită de cea originală.

    La început, schimbarea are loc rapid. Apoi rata de succesiune scade. Lăstarii de mesteacăn formează o creștere densă care umbrește solul, și chiar dacă semințele de molid germinează împreună cu mesteacănul, mugurii acestuia, aflându-se în condiții foarte nefavorabile, rămân cu mult în urma mesteacănilor. Mesteacănul iubitor de lumină este un concurent serios pentru molid. În plus, caracteristicile biologice specifice mesteacănului îi conferă avantaje în creștere. Mesteacanul este numit „pionierul pădurii”, o rasă de pionier, deoarece este aproape întotdeauna primul care se stabilește pe terenuri perturbate și are o gamă largă de adaptabilitate.

    Mesteacănii la vârsta de 2 - 3 ani pot atinge o înălțime de 100 - 120 cm, în timp ce brazii de aceeași vârstă abia ating 10 cm. molidul începe să crească de-a lungul coronamentului de mesteacăn, formând tufături de diferite grade de densitate. Modificări au loc și în stratul inferior, de plante-arbuști. Treptat, pe măsură ce coroanele de mesteacăn se închid, speciile iubitoare de lumină caracteristice etapelor inițiale de succesiune încep să dispară și să cedeze loc celor tolerante la umbră.

    Modificările vizează și componenta animală a biocenozei. În primele etape, se instalează purtătorii de mai, moliile de mesteacăn, apoi numeroase păsări - cânțiș, zgârie, mamifere mici - scorpie, cârtiță, arici. Condițiile de iluminare în schimbare încep să aibă un efect pozitiv asupra pomilor tineri de Crăciun, care accelerează creșterea acestora. Dacă în primele stadii de succesiune creșterea brazilor a fost de 1-3 cm pe an, atunci după 10-15 ani ajunge la 40-60 cm. Undeva la vârsta de 50 de ani, molidul ajunge din urmă cu mesteacănul în creștere și o se formează stand mixt de molid-mesteacăn. Din animale apar iepuri de câmp, șoareci și șoareci, veverițe. Procesele de succesiune se remarcă și în rândul populației de păsări: oriolele care se hrănesc cu omizi se stabilesc într-o astfel de pădure.

    Padurea mixta de molid - mesteacan este inlocuita treptat cu molid. Molidul depășește mesteacănul în creștere, creează o umbră semnificativă, iar mesteacănul, incapabil să reziste concurenței, cade treptat din arborele forestier.

    Se produce astfel succesiunea, în care la început mesteacănul, iar apoi pădurea mixtă de molid-mesteacăn este înlocuită cu o pădure pură de molid. Procesul natural de schimbare a pădurii de mesteacăn în pădure de molid durează mai mult de 100 de ani. De aceea se numește uneori procesul de succesiune schimbare seculară .

    Dacă comunitățile se dezvoltă pe habitate (substraturi) nou formate, anterior nelocuite, unde nu a existat vegetație - pe dune de nisip, fluxuri de lavă înghețate, roci expuse ca urmare a eroziunii sau retragerii gheții, atunci o astfel de succesiune se numește primar.

    Un exemplu de succesiune primară este procesul de colonizare a dunelor de nisip nou formate, unde vegetația era absentă anterior. Aici se stabilesc mai întâi plantele perene care pot tolera condiții uscate, cum ar fi iarba de grâu târâtoare. Se înrădăcinează și se înmulțește pe nisipurile mișcătoare, întărește suprafața dunei și îmbogățește nisipul cu materie organică. Condițiile fizice ale mediului în imediata apropiere a ierburilor perene se schimbă. Plantele perene sunt urmate de plantele anuale. Creșterea și dezvoltarea lor contribuie adesea la îmbogățirea substratului cu material organic, astfel încât să se creeze treptat condiții adecvate pentru creșterea unor plante precum salcia, ursul, cimbru. Aceste plante preced apariția puieților de pin, care sunt fixați aici și, crescând, după multe generații formează păduri de pin pe dunele de nisip.

    Dacă vegetația a existat anterior într-o anumită zonă, dar din anumite motive a fost distrusă, atunci restaurarea ei naturală se numește secundar serie . Astfel de succesiuni pot fi cauzate, de exemplu, de distrugerea parțială a unei păduri de către boală, un uragan, o erupție vulcanică, un cutremur sau un incendiu. Recuperarea biocenozei forestiere după astfel de impacturi catastrofale durează mult timp.

    Un exemplu de succesiune secundară este formarea unei turbări atunci când un lac este acoperit de vegetație. Schimbarea vegetației din mlaștină începe cu faptul că marginile rezervorului sunt acoperite cu plante acvatice. Speciile de plante iubitoare de umezeală (tuf, stuf, rogoz) încep să crească lângă țărm într-un covor continuu. Treptat, la suprafața apei se creează un strat de vegetație mai mult sau mai puțin dens. Resturile de plante moarte se acumulează în fundul rezervorului. Datorită cantității scăzute de oxigen din apele stagnante, plantele se descompun încet și se transformă treptat în turbă. Începe formarea unei biocenoze de mlaștină. Apar mușchi de sphagnum, pe un covor continuu din care cresc merișoare, rozmarin sălbatic și afine. Aici se pot așeza și pinii, formând o creștere rară. În timp, se formează ecosistemul de mlaștină ridicată.

    Majoritatea succesiunilor observate în prezent antropogenă , acestea. ele apar ca urmare a impactului uman asupra ecosistemelor naturale. Acestea sunt pășunatul vitelor, defrișările, producerea incendiilor, arătura de pământ, inundarea solului, deșertificarea etc.

    Nou pe site

    >

    Cel mai popular