Развитие и эволюция экосистемы
Одно из основных свойств экосистем – их динамизм [2, с. 188]. Изменение экосистем может происходить под воздействием разных причин. В зависимости от вектора действующих сил различают аллогенные и автогенные изменения. Аллогенные изменения обусловлены влиянием геохимических сил, действующих на экосистему извне. В качестве таковых могут выступать климатические и геологические факторы.
Влияние климатических факторов наглядно видно на примере тех изменений, которые имели место в Европе в четвертичное время в течение ледникового и межледникового периодов. При максимальном развитии ледника Средняя Европа представляла собой тундру с карликовыми ивами, дриадами и камнеломками, а вся флора умеренного климата была вытеснена на крайний юг. Ледниковая фауна состояла из мамонтов, волосатых носорогов, мускусных овцебыков и мелких грызунов, таких как лемминги. Потепление, наступавшее в межледниковые периоды, позволяло теплолюбивым растениям, в частности винограду, возвращаться в районы к северу от Альп, а теплолюбивой фауне, в том числе древнему слону и гиппопотаму, обосноваться в Европе. Такие геологические явления, как эрозия, образование осадочных пород, горообразование и вулканизм, могут настолько изменять физическую среду, что вызывают значительные сдвиги в экосистемах.
В отличие от аллогенных, автогенные изменения обусловлены воздействием процессов, протекающих внутри экосистемы. В большинстве случаев, однако, трудно разграничить процессы, находящиеся под влиянием внешних и внутренних факторов. Под экологической сукцессией понимается последовательное изменение во времени видовой структуры биоценоза. При аллогенной сукцессии (от греч. allos – иной, другой и genesis – происхождение) источник изменения биоценоза находится в среде. Движущие силы сукцессии имеют направленный характер:
|
|
|
среда ® растительность
К такому типу сукцессий можно отнести, например, переход от эвтрофного озера (обогащенного питательными веществами) к болоту или наземному сообществу.
При автогенной (от греч. autos – сам, genesis – происхождение) сукцессии в отсутствие постепенного изменения абиотических факторов источником смены служит сама растительность, которая посредством изменения среды своего существования меняет свою структуру. Происходит как бы «самоотрицание» растительности. Схематично этот процесс можно представить следующим образом:
растительность ® среда ® растительность
По Ф. Клементсу (1916), процесс сукцессии состоит из следующих этапов: 1) возникновение незанятого жизнью участка; 2) миграция на него различных организмов или их зачатков; 3) приживание их на данном участке; 4) конкуренции их между собой и вытеснение отдельных видов; 5) преобразование живыми организмами местообитания, постепенная стабилизация условий и отношений.
|
|
|
Сукцессии со сменой растительности могут быть первичными и вторичными. Первичной сукцессий называется процесс развития и смены экосистем на не заселенных ранее участках, начинающихся с их колонизации. Классический пример – постоянное обрастание скал с развитием в конечном счете на них леса. Так, в первичных сукцессиях, протекающих на скалах Уральских гор, наблюдается следующая картина. Поселение эндолитических и накипных лишайников, сплошь покрывающих каменистую поверхность. Создается своеобразная микрофлора и богатая фауна простейших, коловраток, нематод. Появление листовых лишайников. В большом количестве под лишайниками встречаются мелкие членистоногие, образуется микрогоризонт, состоящий из их экстрементов. Поселение литофильных мхов. Колебания температуры и влажности под мхами в несколько раз меньше, чем под лишайниками. Усиливается деятельность микроорганизмов, увеличивается разнообразие групп животных. Появление гипновых мхов и сосудистых растений, растут группы более крупных беспозвоночных – сапрофагов: энхитреид, дождевых червей, личинок насекомых. Заселение крупными растениями, способствующее накоплению и образованию почвы. Ее слой оказывается достаточным для развития кустарников и деревьев. Их опадающие листья и ветви не дают расти мхам и большинству других мелких видов, начавших сукцессию. Так, постепенно на изначально голых скалах идет процесс смены лишайников мхами, мхов травами и наконец лесом (экологическая сукцессия ведет к преобразованию самого местообитания). Вторичная сукцессия – это восстановление экосистемы, когда-то уже существовавщей на данной территории. Примером может служить динамика видового разнообразия на острове Кракатау после полного уничтожения аборигенной флоры и фауны вулканическим взрывом в 1893 г. Смены, ведущие к восстановлению прежнего биоценоза, получили название демутационных.
|
|
|
Ранний август 1883 г. На Кракатау взорвалась вершина вулкана. В воздух было поднято 214 км3 скал. Горячий пепел засыпал территорию площадью свыше 800 000 км2. От острова осталась гора, покрытая пеплом. Интенсивные зори, как результат уменьшения прозрачности атмосферы, наблюдались здесь в течение нескольких лет. Все живое было погребено под потоками горящей лавы. Не осталось никаких признаков жизни. Спустя 50 лет на Кракатау появился молодой низкорослый лес, а фауна насчитывала около 1200 видов.
|
|
|
Вторичные сукцессии совершаются, как правило, быстрее и легче, чем первичные, так как в нарушенном местообитании сохраняются почвенный профиль, семена, зачатки и прежние связи. Демутация не является повторением какого-либо этапа первичных сукцессий. Различают множество форм сукцессии: антропогенная, пирогенная, катастрофическая и др.
Детализируйте понятие: пирогенная сукцессия – это …
[1] последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одном и том же биотопе под влиянием хозяйственной деятельности человека, его прямым или косвенным влиянием на экосистему (вырубка, вспашка, загазованность атмосферы и т. п.);
[2] сукцессия, происшедшая вследствие природных или антропогенных факторов: ветер, ураган, смерч, необычный паводок, массовое размножение вредителей, гибель от ядовитых газов или вредных веществ, война и т. д.;
[3] совокупность разнородных организмов, тесно связанных между собой и зависящих от центрального члена, или ядра, сообщества;
[4] смена биоценозов от пожара, возникающего вне зависимости от причины: природной или по вине человека.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 570; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!