Розвиток екосистем

Послідовні зміни біоценозів на одній території під впливом природних або антропогенних факторів називаються сукцесією.

Завершальна фаза сукцесії - стійка, здатна до саморегуляції екосистема, що знаходиться у рівновазі з навколишнім середовищем (стані гомеостазу) називається клімаксом.

Види сукцесій:

- первинна – процес розвитку і зміни біоценозів на незаселенних життям ділянках. Наприклад: скала→лишайники, синьозелені водорості→мохи, папороті→трава, кущі→дерева, ліс.

- вторинна – відновлення біоценозів, що колись існували. Наприклад: ялиновий ліс (пожежа)→трава→змішаний підлісок→ялинки, що розвиваються у тіні→витіснення ялинками інших дерев лісу→ялиновий ліс.

Можливість переходу клімаксного біогеоценозу в сукцесійний стан визначається законом одного процента, згідно з яким зміна енергетики природної системи в межах 1%, як правило, не виводить екосистему з рівноважного стану і, навпаки: зміна потоку енергії в біогеоценозі більше ніж на 1%, як у бік його зменшення, так і в бік його збільшення, виводить екосистему з клімаксу і переводить її в сукцесійний стан.

На жаль сьогодні людина практично повсюдно виводить екосистеми за межі 1% коливань енергетичних потоків, збільшуючи тим самим загальну нестабільність біосфери.

рис. 7 Шляхи розвитку біогеоценозу в разі зміни потоку енергії

Біомаса і продуктивність екосистем.

Біомаса – це маса живої речовини на одиниці площі чи об’єму в момент спостереження.

Продуктивність – це біомаса за одиницею часу.

Розрізняють первинну біологічну продукцію, яку створюють рослини і вторинну біологічну продукцію, яку створюють гетеротрофи (консументи і редуценти).

Окрім продукції, важливим показником є деструкція – швидкість розкладання органічної речовини до мінеральної.

В наземних біогеоценозах нагромаджена органічна речовина поступово перетворюється на гумус, який здатний зберігати поживні мінеральні речовини, запобігаючи їх вимиванню дощами й талою водою. Тому багаті на гумус ґрунти (чорноземи) є най родючішими.

У біогеоценозах, які перебувають на стадії розвитку (сукцесії), первинна продукція перевищує деструкцію, тобто відбувається акумуляція органічних речовин – внаслідок чого примітивні біогеоценози замінюються складнішими, стійкішими і продуктивнішими.

В стабільних (клімаксних) біогеоценозах деструкція врівноважує первинну продукцію.

У водних екосистемах нагромаджена органічна речовина або розкладається редуцентами до мінеральних речовин, або відкладається на дні, і таким чином вилучається з біологічного колообігу.

Якщо у воді нагромаджується багато біогенних елементів (Р, w), то спостерігається процес евтрофікації – підвищення біологічної продуктивності екосистеми, що приводить до переважання продукції над деструкцією. При цьому спостерігається масовий розвиток синьо-зелених водоростей – „цвітіння” води. Водорості можуть виділяти велику кількість токсичних речовин, а на розкладання їх біомаси використовується майже весь розчинний у воді кисень, внаслідок чого гине риба та інші гідро біонти, вода стає небезпечною для людини.

В природних водоймах процеси евтрофікації відбуваються повільно – віками й тисячоліттями, оскільки продукція майже врівноважується деструкцією. Проте сьогодні під впливом діяльності людини евтрофікація водного середовища відбувається з величезною швидкістю, оскільки у водойми надходить величезна кількість біогенних елементів з стічними водами та дощовими водами, що несуть з собою мінеральні добрива з сільськогосподарських угідь. Така евтрофікація називається антропогенною.

Основні ознаки та властивості екосистем.

1. Цілісність (забезпечується взаємозв’язками між складовими екосистем).

2. Стійкість (забезпечується біорізноманіттям).

3. Саморегуляція.

4. Здатність до самовідновлення.

5. Здатність до розвитку.

6. Обмін речовин з навколишнім середовищем (колообіг речовин).

Дата добавления: 2014-11-29