Existența și dezvoltarea
Partea 3: Diversitatea și dinamica ecosistemelor
1. Evoluția ecosistemelor. Succesiune ecologică.
2. ecosistemele artificiale.
2.1. Agro-ecosistemelor și caracteristicile lor.
2.2. ecosistemului urban.
Ecosistemul Evolution. succesiune ecologică
dinamica ecosistemelor definite printr-o serie de comunități succesive. existența relativ lungă de biocenozelor într-un singur loc (pădure de pini, marsh) schimbă habitatul, astfel încât devine de puțin folos pentru existența unor specii, dar potrivite pentru dezvoltarea altora. Ca urmare, în biotopul dezvoltat treptat biocenozelor alta, adaptată la noile condiții de mediu. Această schimbare repetată a unor alte biocenoze se numește succesiune.
succesiune de mediu (de la succesiune latină -. Secventa schimbare) - modificarea treptată a ecosistemului, ecosistem de dezvoltare în care, în aceeași zonă (biotop) are loc o succesiune biocenozelor unul pe altul în direcția creșterii stabilității ecosistemului.
Termenul „succesiune“ a fost folosit pentru prima dată de către botanistul francez Luc De in anul 1806 pentru a indica modificările de vegetație.
Procesul de succesiune este ecosisteme auto. Baza succesiunii constă caracterul incomplet al ciclului biologic în biocenoza. Este cunoscut faptul că organismele vii, ca urmare a capacității de a trăi schimbarea polueze mediul de lucru prin îndepărtarea unei părți a acesteia și satureze cu substanțe produse metabolice. Cu o existență relativ lungă a populației, își schimbă mediul lor într-o direcție nefavorabilă, și ca rezultat - sunt populații reprimate din alte specii, pentru care mediul cauzat de conversie sunt benefice pentru mediu.
proces de succesiune ia intervale regulate de timp, cel mai des - de ani și decenii. Dar există, de asemenea, comunități schimbă foarte repede, de exemplu, în iazuri temporare, și foarte lent - schimbări ecosistemelor antice asociate cu evoluția lumii.
Motivul pentru care începe schimbările de succesiune sunt proprietăți fundamentale ale mediului care rezultă sub influența factorilor. Astfel de factori sunt naturale - retragerea ghețarilor, inundații, cutremure, erupții vulcanice, incendii și provocate de om - păduri de compensare, aratul zonelor de stepă, exploatări miniere, crearea de iazuri, rezervoare, incendii.
Succesiunile din cauze externe - ekzogeneticheskie (alogenice) și factori interni - endogeneticheskimi (autogene).
Ekzogeneticheskie (alogen) succesiune - în acest caz schimburi succesionale cauzate de cauze externe abiotici; apar atunci când un impact diferit asupra părții biocenozei umane (de regenerare drenarea mlaștinilor, poluarea apei, pășunat)
Endoekogeneticheskie succesiune (intern) sunt cauzate în principal prin schimbări în structura și sistemul de conexiuni în comunitățile existente - roci cresc prea mult, lac supradezvoltat, pe marginea drumurilor, de recuperare a pădurilor după tăiere sau incendiu.
Natura generală a succesiunii este împărțită în succesiune primară și secundară.
succesiune primară începe pe substrat, nu activitatea alterată a organismelor vii. De exemplu, formațiunea de rocă sau formarea fitocenoze biocenoză la depozite glaciare.
Un exemplu clasic de succesiune naturală este „îmbătrânire“ a ecosistemelor lac - eutrofizare. Este exprimat în plante lacuri năpădite de pe coasta la centru (Fig ...). Aici există o serie de etape de overgrowing - mai întâi pe marginile lacului rafting format - un covor plutitor de rogozuri, mosses etc.; apoi lacul este umplut pe resturile de plante moarte - turbă; mlaștină rezultată prea mare, cu pădure.
Fig. Succesiunea la overgrowing unui mic lac
succesiune secundară reduc, caracterul demutatsionny. Dezvoltarea pe substrat, activitatea alterată inițial a organismelor vii care au existat în acest loc mai devreme - înainte de incendiu, inundații, defrișărilor, etc. În astfel de locuri, în mod normal sedimente sau sol nu este distrus, adică, conservate resurse vitale bogate (furnizarea de „reziduuri de viață“) și succesiune sunt cel mai adesea de reducere (fig.).
Fig. Fazele unei succesiuni tipice terestre (pentru NF Reimers) după un incendiu forestier: A - luncă, B - arbuști năpădite, B - mesteacăn sau o pădure de plop,
T - mixt pădure, D - pin, E - pin si cedru copaci,
F - pădure de pin-brad
Schimbarea succesiunii fazelor este în conformitate cu anumite reguli. Fiecare fază anterioară pregătește mediul pentru apariția următoare, crește treptat diversitatea speciilor și stratificarea. Urmată succesiv de plante au participat reprezentanți ai lumii animale, și în curs de dezvoltare biocenose devine specii mai bogate; lanțului alimentar complicat, să dezvolte și să se transforme într-o priză de curent. Ea stimulează activitatea decomposers, revenind materiei organice din sol în biomasa.
Secundar succesiune, antropică este de asemenea evidentă în eutrofizare. Rapid „floare“ a corpurilor de apă este rezultatul de îmbogățire de nutrienți din cauza activităților umane.
succesiune ecologică - una dintre expresiile cele mai vii de menținere a mecanismului homeostaziei la nivel de ecosistem.
Potrivit Clements (fondatorul teoriei succesiunii, 1916), faza de succesiune sunt:
· Expunerea (aspectul spațiu nelocuit);
· Migrația (soluționarea forme de viață pionier);
· Etsezisa (colonizare și condițiile de mediu specifice dispozitivului);
· Concurența (concurență cu deplasarea unui număr de invazive primare);
· Reacție (impact invers asupra habitatului comunității și condițiile de viață);
· Stabilizarea (formarea biocenozei punctul culminant).
Un mecanism important de stabilizare - o relație concurențială.
Modelul atenua sau stimulare - endoekogeneticheskoy corespunde fazei de succesiune.
Primii coloniști activitățile lor schimba mediul, făcându-l disponibil pentru următorul val de coloniști.
Model de toleranță - o relație competitivă, există o selecție de specii mai tolerante și mai competitive. Tipuri de modificare în funcție de diferența lor în strategia pentru consumul de resurse. etapele ulterioare sunt mai stabile.
Model de inhibare - toate tipurile de comunități sunt capabile să colonizeze atât localitatea deschis, rezistent la invazia de concurenți, dar mai multe invadatori recente sunt în măsură să câștige un punct de sprijin numai după pierderea predecesorii săi.
Prima plantă - comunitate pionier. Community - un set de populații care interacționează, care ocupă o anumită zonă, un ecosistem componente de viață.
ecosistem Climax. Structura comunitară a creat treptat. rocă Bare (insule vulcanice): a obține alge, licheni si formeaza un sol in pionierat ® ® ® mosses si ferigi iarba ® arbuști (arbori, arbuști) ® semințe de plante. Succesiunea etapa finală, atunci când toate tipurile de ecosisteme, de reproducție, să mențină un număr relativ constant și de a schimba în continuare compoziția sa nu se produce. Acest echilibru se numește menopauză. și ecosistem - punctul culminant.
Pe măsură ce se apropie de punctul culminant ciclurile nutrienții sunt din ce în ce mai închise și lent.
comunitate Climax are una sau mai multe specii dominante codominante. Dúbrava - padure de stejar - pin, prerie - iarba pene, etc. dar dominantă nu este întotdeauna posibil să se aloce (Rainforest, ocean, savana). specii dominante (din dominantis Latină -. Supremacy) - o specie predominantă în număr, biomasă și dezvoltare. Specii edificatoare (din edificatory Latină. - Builder) - o specie care viața lor în cele mai formează habitatul prejudecarea existența altor organisme.
astfel Acesta a finalizat formarea succesiunii comunității, acomodat cel mai bine în raport cu condițiile climatice predominante complexe. Această comunitate a fost numit F. Clements menopauza-formarea sau un punct culminant (din Klimax greacă -. Staircase). Conceptul de „menopauza“ înseamnă că, în cadrul regiunii cu o procese de succesiune mai mult sau mai puțin fitocenozelor climatice uniforme realizate formează o comunitate matură.
Teoria dezvoltată într-o succesiune în 1916 Clements. El a creat conceptul monoklimaksa (doar un singur comunități Climax pot exista în aceste condiții climatice). Potrivit Clements - principalul factor în determinarea compoziției comunității climax - climatice. Clima caldă și umedă este de pădure tropicală ploaie în uscat și cald - deșert. Principalele biomurilor ale Pământului - un ecosistem punct culminant în regiunea în cauză.
Conceptul modern - poliklimaksa: menopauza este influențată de toți factorii fizici pot domina una sau mai multe (de drenaj, sol, temperatură, topografie, incendii).
În plus față de biosferă naturale și a ecosistemelor există comunitate biogeocenosis, create în mod artificial prin activitățile umane - agricole, urbaekosistemy.