Экосистемы эссе. ЭССЕ. Какие признаки свойственны старым экосистемам, а какие молодым. В чем проявляется процесс старения экосистемы. Какие законы лежат в основе старения экосистем
 Скачать 17.7 Kb.
|
|
Какие признаки свойственны старым экосистемам, а какие молодым. В чем проявляется процесс старения экосистемы. Какие законы лежат в основе старения экосистем. Молодые, продуктивные экосистемы очень уязвимы из-за монотипного видового состава, так как в результате какой-то экологической катастрофы, например, засухи, ее уже не восстановить из-за разрушения генотипа. Старые экосистемы относительно стабильны, обладают способностями к саморегулированию в течение длительного времени. С эволюционной точки зрения достижение стабильности важнее, чем просто повышение продуктивности в изменчивых условиях существования. В свою очередь, старые экосистемы могут подвергаться процессам биологического саморазрушения (то, что применительно к отдельному организму называется старением). Изменение условий, развитие новых живых существ и формирование новых взаимосвязей между ними, помимо действия абиотических и антропогенных факторов, могут приводить к отмиранию старых. На смену им приходят более молодые и, возможно, совсем иные по составу сообщества. Зрелость экосистемы – полное его сложение хорошая выработанное в нем связей и структур, в том числе устоявшийся обмен веществ. Зрелые экосистемы отличают от молодых, недоразвитых, например, слабозаселенных растениями и животными в силу молодости твердого субстрата (зарастающие каменные осыпи, песчаные дюны и т. п.). В ходе эволюции и развития экосистем существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счет положительных, увеличивающих выживание обоих видов. Поэтому в старых экосистемах доля сильных отрицательных взаимодействий меньше, чем в молодых. Молодые леса являются источником кислорода: они растут, накапливая органическое вещество, и интенсивно поглощают углекислый газ. Старые же леса, в соответствии с этим представлением, уже не являются источником кислорода, а часто даже наоборот, поскольку прирост древесины и вообще живых частей растений в них прекращается (точнее - он компенсируется отмиранием старых деревьев, или даже, на каких-то этапах жизни старого леса, отпад превышает прирост). Но есть лесные экосистемы, которые не достигают баланса между поглощением и выделением углекислого газа практически никогда, продолжая век за веком накапливать большие количества мертвого органического вещества. Это – болотные леса, равно как и открытые безлесные торфяные болота, которые тысячелетиями накапливают торф, связывая углекислый газ и выделяя в атмосферу кислород. Запасенный в них связанный углерод остается таковым до тех пор, пока болото не будет осушено и не создадутся условия для доступа кислорода во внутренние части торфяной залежи. После этого начинается обратный процесс – мощный выброс углекислого газа в атмосферу за счет разложения торфа, особенно усиливающийся в случае торфяных пожаров, нередких на осушенных торфяниках. Осушенные болотные леса, особенно те из них, которые растут на мощных торфяных залежах, превращаются в нечто противоположное - мощный источник углекислого газа и потребитель кислорода. Убедительные доказательства адаптивной природы старения противоречат традиционной эволюционной теории, основанной исключительно на индивидуальном отборе. В течение долгого времени общепринятым был подход, опирающийся на попытки понимания старения в контексте узкой, ограниченной эволюционной парадигмы, называемой синтетической теорией эволюции, или неодарвинизмом. Однако оказалось, что в рамках неодарвинизма невозможно объяснить существование стабильных экосистем и эволюции пола, а также поддержание разнообразия и архитектуры генома, оптимизированных для эволюционности. Таким образом, старение не единственная причина для «капитального ремонта» традиционных теоретических концепций. Отбор, ведущий к появлению стабильных экосистем, быстрый и эффективный, поэтому модификация неодарвиновской парадигмы для понимания и моделирования этого явления представляется наиболее легкой. Старение также можно рассматривать в этом контексте. Более глубоким и загадочным представляется явление транформации самого процесса эволюции, ведущее к отбору в пользу эволюционности. Эволюционирующие организмы научились передавать свои изменения таким образом, чтобы улучшить свои долгосрочные перспективы. Это – более широкое определение понятия приспособленности. Только в таком контексте возможно понимание полного спектра сложных адаптации, в том числе старения, пола, разнообразия, экологической взаимозависимости и структуры генома. |