Экосистемы и закономерности. Экосистемы и присущие им закономерности. Среды обитания организмов. Среды обитания организмов

• Название: Среды обитания организмов. Среды обитания организмов
• Анкор: Экосистемы и закономерности
• Дата: 15.08.2022
• Размер: 69.3 Kb.
• Имя файла: Экосистемы и присущие им закономерности.docx
• Тип: Документы; #645890
• страница: 6 из 11

Саморазвитие и смена экосистем. Устойчивость и динамика экосистем

Трудно заметить, в течение одной человеческой жизни, происходящие в биогеоценозах изменения. Они нагляднее проявляются на небольших по площади участках. Например, заброшенная проселочная дорога сначала зарастает травами, устойчивыми к вытаптыванию. Им на смену приходят заросли спорыша, который сменяют однолетние и многолетние злаки.

Изменения происходят в природных и искусственных экосистемах, нарушенных и полностью сформированных. Чистое пойменное озеро зарастает камышом и рогозом, берега заболачиваются, площадь водной глади уменьшается. Постепенно, на том же месте появляется болото.

Причины изменений кроются в свойствах самих экосистем. Им присуще саморазвитие, которое проявляется в последовательной смене природных сообществ организмов. Эти процессы происходят на одной территории в течение длительного периода времени.

Сукцессия

Это последовательная смена сообществ в отдельно взятой экосистеме.

Различают

• 
  первичные сукцессии
  
• 
  вторичные сукцессии.
  

Первичные наблюдаются на прежде необжитых территориях. Например, на безжизненных скалах сначала растут лишайники, создающие условия для высших растений.

Вторичная сукцессия — смена предыдущего сообщества новым. Пример — восстановление леса после вырубки или пожара.

Одна из основных причин сукцессии — неполнота круговорота веществ. В экосистеме накапливаются «излишки» биогенных элементов, так как не все остатки организмов и продукты их жизнедеятельности перерабатываются консументами и редуцентами. Появляются условия для заселения новых видов.

Другая причина — необходимость достижения биогеоценозом устойчивого состояния. Один из способов — увеличение видового разнообразия. Чем больше видов, тем длиннее пищевые цепочки. Появляется больше возможностей для замены одних видов другими.

На начальных этапах сукцессии возникают сообщества организмов, имеющие небольшое видовое разнообразие, слаборазветвленную пищевую цепь. Происходят резкие колебания численности популяций. Постепенно, им на смену приходят более стойкие сообщества. Изменения продолжаются до тех пор, пока не возникнет устойчивая экосистема. 

Меняются, развиваются даже давно существующие биогеоценозы. Например, влажные вечнозеленые леса находятся в состоянии подвижного равновесия. Разнообразие видов, сложные пищевые цепи — свидетельства устойчивости данной экосистемы. Доказательством развития являются миграции животных в поисках лучших мест для кормления, рост деревьев, лиан.

Саморазвитие экосистемы:

• 
  сукцессии осуществляются в одном направлении, не имеют обратного хода; 
  
• 
  увеличивается видовое разнообразие;
  
• 
  разветвляются пищевые цепочки;
  
• 
  больше потребляется первичной продукции.
  

Отсутствие резких климатических колебаний в виде ледникового периода или глобального потепления — существенный фактор устойчивости биогеоценоза. Тем не менее, даже при сохранении условий, сообщества изменяются от пионерного состояния (появления живых организмов на голом грунте) до зрелого (климаксного).

Биологическое разнообразие, саморегуляция и круговорот веществ – основа устойчивого развития экосистем

Если какой-либо вид «выпадает» из пищевой цепи, то его место занимает «дублер». Такое экологическое «дублирование» невозможно при малом видовом разнообразии. Поэтому, возникает разрыв устоявшихся трофических связей. В конечном итоге, происходит смена биогеоценоза.

Чем больше видовое разнообразие, тем обширнее и глубже пищевые связи между организмами. Проявляется и такая закономерность: чем больше видов содержит экосистема, тем меньше особей в соответствующей видовой популяции.

В биоценозах влажных лесов наблюдается большое разнообразие видов. При этом популяции относительно малочисленны. В биоценозе тундры наоборот — видов относительно мало, а некоторые популяции (северный олень) достигают большой численности.

Понятие «биологическое разнообразие» включает в себя разнообразие:

• 
  внутри вида;
  
• 
  видов в конкретной экосистеме;
  
• 
  экосистем на определенной территории;
  
• 
  биогеоценозов на всей планете.
  

Саморегуляция в биогеоценозах достигается с помощью процессов ограничения численности особей каждого вида. Это внутривидовая конкуренция, межвидовая борьба (хищник — жертва, паразит — хозяин), ярусное размещение растений и др. За счет разнообразных биотических связей количество видов поддерживается на определенном уровне.

Именно саморегуляция позволяет биогеоценозам выдержать неблагоприятные воздействия и восстановиться. Например, после нескольких лет засухи в последующие годы с большим количеством осадков, прорастают семена степных трав или лесных деревьев, находившиеся длительное время в состоянии покоя.

В устойчивых естественных экосистемах тесно взаимодействуют между собой все группы организмов, а именно, продуценты, консументы и редуценты. Потоки вещества и энергии между ними поддерживают структуру экосистемы, оказывают существенное воздействие на абиотические компоненты.

Живые организмы участвуют в круговоротах веществ в биосфере. Наиболее изучены естественные циклы группы биогенных элементов, к которой относятся углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера. Они попадают в живые организмы из внешней среды, затем возвращаются. Энергия Солнца поддерживает биогенную миграцию элементов. 

Принимают участие в круговороте веществ организмы разного уровня сложности, в том числе и человек. Перенос химических элементов происходит в различных процессах жизнедеятельности, а также при миграциях животных, рассеивании спор и распространении семян растений. В последние десятилетия все возрастающее влияние на круговорот атомов оказывает человеческая деятельность.