Ekoloģiskā pēctecība

Ekoloģiskā pēctecība

Viens no galvenajiem ekoloģijas sasniegumiem bija atklājums, ka attīstās ne tikai organismi un sugas, bet arī ekosistēmas. Kopienas pastāvīgi mainās. Daži organismi mirst, citi nāk to vietā. Enerģija un barības vielas plūst cauri sabiedrībai nebeidzamā straumē.
Jēdziens un veidi, 2018.

Mainīgu kopienu (ekosistēmu, biocenožu) secība tajā pašā teritorijā sauca pēctecība.

Nosakot ekoloģisko pēctecību, jāpatur prātā trīs punkti.

Pirmkārt, pēctecība notiek kopienas ietekmē, t.i. ekosistēmas biotiskā sastāvdaļa.

Otrkārt, pēctecība ir noteiktā veidā virzīta un to var paredzēt (paredzama).

Trešais aspekts ir tāds, ka pēctecības kulminācija ir stabilizētas ekosistēmas rašanās, kurā tiek ņemta vērā maksimālā biomasa un maksimālais starpsugu mijiedarbību skaits uz enerģijas plūsmas vienību.

Tiek saukts pēdējais mantošanas posms kulminācijas kopiena.

Tradicionāli sukcesijas procesu ilustrē piemērs neliela ūdenskrātuves aizaugšanai mežā (34. att.). Piekrastes zālaugu veģetācijas augu virsūdens daļas katru gadu izmirst, tādējādi samazinot dīķa tīrā ūdens platību.

Pamazām piekrastes tuvumā veidojas apstākļi, kas ir labvēlīgi jaudīgāku piekrastes augu sugu, piemēram, vītolu, attīstībai. Iesakņoties, vītols sāk izsūknēt ūdeni no dīķa, notecinot tā pastāvēšanas zonu. Rezultātā vītolu aizstāj ar sīklapu koku sugām: bērzu, ​​lazdu.
Jēdziens un veidi, 2018.
Dīķa virsmas platība turpina samazināties, samazinās augsnes mitrums, sāk veidoties meža augsne. Mazlapu kokus nomaina platlapju koki, pamazām parādās ozoli un liepas, zem to vainagiem attīstās dažādi krūmi un lakstaugi. Pamazām tiek radīti apstākļi skuju koku ieviešanai sabiedrībās. Pārmērīgas biogēno ķīmisko elementu, galvenokārt slāpekļa un fosfora, uzņemšanas rezultātā – kopā ar organiskajām vielām – ūdenskrātuvē “uzzied”: vienšūnas aļģes vairojas milzīgos daudzumos. Notiek ezeru ekosistēmu “novecošanās” – to eitrofikācija.

Mirstošās aļģes kopā ar foraminiferām nokrīt "lietus" līdz apakšai, kas noved pie dīķa dziļuma samazināšanās. Rezultātā ūdenskrātuves vietā veidojas mežs, kas faktiski neatšķiras no tā, kas ūdenskrātuvi apņēma pirms vairākiem gadu desmitiem. Noteiktos ārējos apstākļos ezers pārvēršas par kūdras purvu, kas ir stabila kulminācijas tipa ekosistēma.

Ir ļoti daudz mantošanas klasifikāciju.

Atkarībā no pēctecības iemesliem ir

· eksodinamiski e (no grieķu vārda exo — ārpuse) pēctecības, ko izraisa faktori, kas ir ārpus šīs ekosistēmas,

· endodinamiskā(no grieķu vārda endon — iekšpuse) pēctecības, ko izraisa ekosistēmas iekšējie mehānismi

Eksodinamisks pēctecības var izraisīt klimata pārmaiņas, gruntsūdeņu līmeņa pazemināšanās, pasaules okeāna līmeņa celšanās u.c. Šādas maiņas var ilgt gadsimtiem un tūkstošiem gadu. Tie galvenokārt ir saistīti ar ekosistēmas pielāgošanās vides faktoriem mehānismu darbību, kas savukārt balstās uz ekosistēmas dzīvo organismu adaptācijas mehānismiem.

Endodinamisks mantošanu iekustina īpaši likumi, kuru mehānismi joprojām lielā mērā nav izprotami. Ir zināms, ka uz jebkura, pat absolūti nedzīva substrāta, piemēram, smilšu kāpām vai sacietējušā lavas, dzīvība agrāk vai vēlāk uzplaukst. Tajā pašā laikā dzīvības formas, precīzāk, kopienu tipi, noteiktā telpā secīgi aizstāj viens otru, pakāpeniski kļūstot sarežģītākiem un palielinot sugu daudzveidību, veidojot tā saukto sukcesijas sēriju, kas sastāv no secīgiem posmiem. vienas kopienas aizstāšana ar citu.

Pēctecības sērija beidzas ar brieduma posmu, kurā ekosistēma mainās ļoti maz. Ekosistēmas šajā posmā sauc kulminācija(no grieķu vārda climax — kāpnes).

Pēctecības ilgums no ekosistēmas rašanās līdz kulminācijas stadijai var būt līdz pat simtiem un pat līdz tūkstošiem gadu. Šāds ilgs ilgums galvenokārt ir saistīts ar vajadzību pēc barības vielu uzkrāšanās substrātā.

Ir arī cita veida mantojuma klasifikācija.

Atšķirt autotrofās un heterotrofās sukcesijas... Visas autotrofās sukcesijas notiek ekosistēmās, kur veģetācija ir centrālā saite (fitocenoze).

Heterotrofu dinamika ir pilnībā pakārtota autotrofu dinamikai - dzīvnieku sabiedrību izmaiņas ir atkarīgas no augu sabiedrību izmaiņām. Autotrofiskās pēctecības teorētiski var ilgt mūžīgi, jo tās pastāvīgi darbina Saules enerģija.

V heterotrofiskas sukcesijas iesaistīti tikai dzīvnieki (heterotrofi, patērētāji). Šajā procesā var būt iesaistīti arī miruši augi, piemēram, krituši koki, celmi utt., kas parasti ir enerģijas avots heterotrofiskajai sukcesijai.

Heterotrofā pēctecība paredz obligātu noteikta enerģijas daudzuma klātbūtni, kas uzkrāta organiskajās vielās. Tas beidzas ar enerģijas resursa izsīkumu, tas ir, pēc sākotnējā substrāta pilnīgas sadalīšanās. Pēc tam ekosistēma pārstāj pastāvēt. Tādējādi menopauzes jēdziens viņai nav definēts. Atšķirībā no biogeocenozēm šādas ekosistēmas ir mirstīgas.

Heterotrofiskās sukcesijas piemēri ir izmaiņas sabiedrībās uz dzīvnieka līķa (izmaiņas notiek aptuveni šādā secībā: baktērijas - skudras - mirstīgās vaboles, ādu ēdošās vaboles, utis ēdošās vaboles); uz kūtsmēslu (vai mēslu) kaudzes; uz atlikušajiem augļiem, kas guļ uz zemes - piemēram, ābolu.
Ievietots ref.rf
Visilgākā heterotrofiskā pēctecība novērojama uz liela nokrituša koka stumbra.

Tādējādi iekšā heterotrofiska pēctecība, nav kulminācijas stadijas.

Heterotrofiskā pēctecība ir labi saistīta ar sabiedrību, kas ir atkarīga no fosilā kurināmā. Heterotrofiskās sukcesijas dinamiku raksturo līkne ar strauju organismu skaita pieaugumu, līdz tiek sasniegts noteikts maksimums, tad organismu skaits pakāpeniski samazinās, izsīkstot enerģijas resursam. Nav iespējams sasniegt nekādu stabilu stāvokli (kulmināciju). Šāda sabiedrība strauji attīstās, taču sākotnēji tā ir lemta iznīcībai.

Lielāko daļu lauku jau esam nosmeluši krējumu. To turpmākā darbība laika gaitā prasīs arvien vairāk enerģijas ieguldījumu. Tāpēc ieguves efektivitāte pastāvīgi samazināsies. Līdz ar to samazināsies arī uz heterotrofisku pēctecību balstītas civilizācijas dzīvotspēja, ja vien, protams, katastrofālas izmaiņas nenotiks vēl agrāk. Tāpēc mēs veltām milzīgas pūles jaunu enerģijas avotu atrašanai. Bet pat tad, ja mēs iemācīsimies kontrolēt kodolsintēzi, tas nemainīs mūsu destruktīvo raksturu.

Atkarībā no sākotnējiem nosacījumiem pēctecība tiek sadalīta sīkāk

- primārs(kad organismi kolonizē tukšas teritorijas, kas nekad agrāk nav bijušas apdzīvotas) un

- sekundārais(process notiek vietās, kas jau bijušas apdzīvotas, bet zaudējušas savus iedzīvotājus, piemēram, apledojuma vai cilvēka darbības rezultātā).

Primārā pēctecība- ekosistēmu attīstības un nomaiņas process iepriekš neapdzīvotās teritorijās, sākot ar to kolonizāciju.

Klasisks primārās pēctecības piemērs ir kopienas veidošanās uz atdzesētas lavas vai pelniem vulkāna darbības zonā, uz akmeņiem un akmeņiem. Sākotnēji parādās ķērpji, kas bagātina virsmu ar slāpekli.
Jēdziens un veidi, 2018.
Pēc kāda laika biotopā sāk attīstīties sūnas. Pēc tam kopā ar sūnām aug zāle, tad mazlapu koki. Nav grūti pamanīt, ka visu šo laiku augsne attīstās ekosistēmā, ļaujot augt visiem sarežģītākajiem organismiem.

Sekundārā pēctecība rodas tur, kur biocenoze iepriekš pastāvēja, bet tā tika iznīcināta dabisku vai antropogēnu faktoru rezultātā.

Piemēram, sekundārā sukcesija sākas mežu izciršanas vietās, pamestās aramzemēs, pamestos ciemos, pēc dabas katastrofām: plūdiem, cunami, meža vēja triecieniem, zemestrīcēm. Pirogēno (ugunsgrēku izraisīto) pēctecību izpēte iegūst īpašu nozīmi, jo, attīstoties cilvēku sabiedrībai, palielinās cilvēku izraisīto ugunsgrēku īpatsvars.

Sekundārā pēctecība beidzas ar stabilu kopienas posmu pēc 150-250 gadi un primārs ilgst apmēram 1000 gadi.

4.2.1. Climax ekosistēma.

Pēctecība beidzas ar posmu, kad visas ekosistēmas sugas, vairojoties, saglabā relatīvi nemainīgu skaitu un tālākas izmaiņas tās sastāvā nenotiek. Šo līdzsvara stāvokli sauc par menopauzi, un ekosistēmu sauc par kulmināciju. Dažādos abiotiskajos apstākļos veidojas dažādas kulminācijas ekosistēmas. Karstā un mitrā klimatā tas būs lietus mežu lietus mežs, sausā un karstā klimatā tas būs tuksnesis. Galvenie Zemes biomi ir to attiecīgo ģeogrāfisko apgabalu kulminācijas ekosistēmas.

Jeļņiks ir pēdējais kulminācijas posms ekosistēmas attīstībā ziemeļu klimatiskajos apstākļos, tas ir, jau sakņu biocenoze (33. att.).

Rīsi. 33.Secīgas sukcesijas egļu meža veidošanās laikā.

Sākotnēji tā sauktās pionieru sugas, piemēram, ķērpji un garozas aļģes, apmetas uz nedzīva substrāta). 5-10 gadus tie nedaudz bagātina substrātu ar barības vielām, veidojot augsnes rudimentus. Turklāt stiebrzāles apmetas uz šīm joprojām ļoti nabadzīgajām augsnēm, vēl vairāk bagātinot augsni. Apmēram 15 gadus pēc sukcesijas sākuma kādreiz nedzīvajā telpā nosēžas pirmie krūmi, kurus pamazām nomaina lapu koki, gaismmīlīgi koki, visbiežāk bērzs un apse, kam raksturīga strauja augšana.
Jēdziens un veidi, 2018.
Līdz 50 gadu vecumam jaunā lapu koku mežā izceļas stiprākie koki, kuri noēno vājākos dzinumus, kuri iet bojā, ļaujot egļu dzinumiem apmesties zem lapu koku lapotnes. Egle ir ēnāizturīgāka, lapu koku aizsardzībā tā pamazām tos panāk augumā, atgūstot dzīves telpu. Apmēram līdz 70 gadiem ekosistēma sasniedz jaukta egļu un lapu koku meža stadiju. Lapu kokiem līdz tam laikam ir laiks novecot, un pamazām egle nonāk pirmajā kārtā, noēnojot un izretinot visu lapu koku veģetāciju. Līdz 90 gadu vecumam šī ekosistēma sasniedz kulminācijas stadiju, kurai raksturīgs gandrīz pilnīgs lapu koku trūkums, egle kļūst par dominējošo veidotāju sugu, kas īpašā veidā veido visu šīs ekosistēmu apdzīvojošās kopienas dzīvi.

termodinamikas likumu sauc par biosfēras uzbūves nezūdamības likumu).

Ekoloģiskā pēctecība - jēdziens un veidi. Kategorijas "Ekoloģiskā pēctecība" klasifikācija un pazīmes 2017.-2018.