Агроценозы и естественные экосистемы

Характеристики устойчивости и стабильности отдельных экосистем

Экосистемы	Стабиль­ность	Устойчи­вость	Упругость	Пластич­ность
Климаксные	высокая	низкая	высокая	низкая
еловые леса
Переходные стадии сукцессий (березовые, осиновые леса)	низкая	высокая	низкая	высокая
Климаксные тундровые	крайне высокая*	крайне низкая	низкая	крайне низкая
Сосновые леса на бедных почвах	высокая	значительная	крайне высокая	значительная
Агроценозы	крайне низкая	крайне низкая	крайне низкая	крайне низкая

* по основным звеньям: фитоценозам и почвам

Иные параметры устойчивости и стабильности характерны для сосняков на богатых почвах, где они могут сменяться ело­выми лесами, обладающими более сильными эдификаторными свойствами. Здесь, несмотря на значительное разнообразие (по видовому составу, ярусности, трофической структуре и т.п.), экосистемы сосновых лесов характеризуются низкой стабиль­ностью и низкой устойчивостью. Сосна в данном случае высту­пает как промежуточная стадия сукцессионного ряда. Ей удает­ся занимать и удерживать какое-то время такие местообитания только в силу каких-то необычных обстоятельств. Например, после пожаров, когда уничтожаются более сильные конкуренты (ель, лиственные древесные породы).

Основное свойство экосистем — способность естественно­го развития и прежде всего самовозобновления, хотя бы в течение одного-двух поколений. С этой точки зрения, нет основа­ния рассматривать агроценозы как экосистемы или одну из стадий (начальную, промежуточную) сукцессионного ряда. Агро­ценозы сельскохозяйственных культур, сообенно однолетних, существуют только при условии постоянного вмешательства человека. При прекращении такого вмешательства сукцессионный ряд (вторичная сукцессия) обычно начинается с той стадии, ко­торую называют сорняками. Но эта стадия уже не имеет прямо­го отношения к агроценозу.

Другими словами, такой агроценоз — это совершенно чуж-, дое естественным условиям образование (сообщество), поэтому ему не присуще ни одно из свойств экосистемы (см. табл. 4).

Несколько иные свойства характерны для агроценозов, создаваемых из долгоживущих растений. Эти творения человека можно относить к экосистемам, если не на протяжении всей жизни, то на определенных стадиях развития. Здесь наиболее типичны два варианта.

Первый из них относится к созданию леса искусственным путем в условиях, где сукцессии не являются четко выраженны­ми. Например, сосняков на бедных песчаных почвах (см. выше). Здесь вмешательство человека по уходу за выращиваемыми рас­тениями требуется только на начальных этапах жизни, когда молодые сосенки еще настолько малы и слабы, что могут не выдержать конкуренции с травами. В дальнейшем (уже с 3—5 лет жизни) сосна начинает создавать сообщество и постепенно занимать позиции доминантного вида, формирующего свою сре­ду. В дальнейшем образуется сообщество со всеми критериями экосистемы. Правда, некоторые свойства такой экосистемы ока­зываются не вполне реализованными по сравнению с естествен­ными сообществами. В частности, это проявляется в недоста­точной жизнеспособности (устойчивости), обусловленной по­ниженным, по сравнению с естественными экосистемами, разнообразием. Последнее снижается в результате практически аб­солютной выравненности растений по возрасту (возрастная струк­тура как таковая отсутствует) и, в какой-то мере, выравненностью почвенного фона в результате обработки почвы, предше­ствующей посадкам или посевам растений. Пониженная устой­чивость проявляется через слабую дифференциацию деревьев по росту и, как следствие этого, ослабление, хотя и в разной степе­ни, всех особей в период смыкания крон и острой внутривидо­вой конкуренции.

Кроме этого, равномерное размещение растений по пло­щади и создание одновидовых древесных фитоценозов из хвой­ных видов способствует большему, чем в естественных фитоце-нозах, широко распространенному в настоящее время грибному заболеванию — корневой губке. Последняя имеет следствием очаговую, а порой и полную гибель растительных сообществ как систем.

Второй вариант связан с местопроизрастаниями (прежде всего почвами), характеризующимися значительным богатством питательных веществ и влаги. Здесь создание экосистем, ми­нуя промежуточные стадии сукцессий, требует длительного вмешательства человека в их жизнь. Во всяком случае, до тех пор, пока вводимый вид (например, ель или сосна) не сфор­мирует среду, препятствующую видам-конкурентам (осина, бе­реза, ивы и др.) внедриться в сообщество и захватить главен­ствующие позиции. В большинстве же случаев победа оказы­вается на стороне естественных процессов развития экосис­тем (сукцессий). И виды, вводимые человеком, вытесняются конкурентами полностью или до такой степени, что они не способны сформировать полноценную экосистему с точки зрения целей, которые преследовал человек. Если удается сформировать желаемую экосистему (насаждение), минуя про­межуточные стадии сукцессий (обязательно ценой больших затрат), то такие системы, как и в первом случае, оказывают­ся недостаточно устойчивыми.

Исключить эти недостатки искусственных экосистем в зна­чительной мере возможно посредством создания многовидо­вых сообществ, конечно, при постоянной помощи виду, в котором заинтересован человек. Иногда эти поправки удачно вносит природа через внедрение умеренного количества ви­дов промежуточных стадий сукцессий (береза, осина и др.).

Таким образом, попытки создать сразу климаксные сооб­щества или их подобие, минуя промежуточные, часто обрече­ны на неудачу по разным причинам. Это должен учитывать человек при решении конкретных хозяйственных проблем. Приведенные выше примеры свидетельствуют, насколько раз­нообразны взаимосвязи в экосистемах, их зависимость от био­тических, абиотических и антропогенных факторов, а также насколько обязателен творческий (системный) подход в каж­дом конкретном случае, даже при том условии, что выявлены какие-то общие (часто основополагающие) закономерности существования экосистем. Возможности моделирования и со­здания человеком экосистем во многом зависят не только от биологических свойств видов (в приводимых примерах расти­тельных), но и от условий местопроизрастания. Несомненна также относительность и необходимость конкретизации та­ких основополагающих экологических постулатов, как "разно­образие — синоним устойчивости", неизбежность резкого сни­жения продуктивности экосистем в климаксной стадии, нео­днозначность терминов "устойчивость" и "стабильность" и др.

Дата добавления: 2014-01-06