Техногенные сукцессии

Г.А.Сорокина, кандидат биологических наук, доцент кафедры экотоксикологии и микробиологии

Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии. Экологическая система, или экосистема, – основная функциональная единица в экологии, т.к. в нее входят организмы и неживая среда – компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле.

Термин «экосистема» впервые был предложен в 1935 году английским экологом А. Тенсли. Упоминание же о единстве организмов и среды можно найти в самых древних письменных памятниках истории. Однако только в конце 19 столетия стали появляться высказывания такого рода, при этом практически одновременно в американской, европейской и русской литературе (К.Мебиус,1877, С.Форбс, 1877, В.Докучаев,1886 и др.).

В настоящее время широкое распространение получило следующее определение экосистемы.

Экосистема – это любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ.

С точки зрения трофической структуры можно выделить автотрофный (включает растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладает фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений) и гетеротрофный (преобладает использование, трансформация и разложение сложных соединений) компоненты.

С биологической точки зрения в составе экосистемы выделяют следующие компоненты:

1) неорганические вещества, включающиеся в круговороты;

2) органические соединения, связывающие биотическую и абиотическую части;

3) воздушную, водную и субстратную среду, включающую климатический режим и другие физические факторы;

4) продуценты, автотрофные организмы, производящие пищу из простых неорганических веществ;

5) консументы, или фаготрофы (от греч. phagos – пожиратель), - гетеротрофные организмы, главным образом животные, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества;

6) редуценты и детритофаги – гетеротрофные организмы, в основном бактерии и грибы, получающие энергию либо путем разложения мертвых тканей, либо путем поглощения растворенного органического вещества, выделяющегося самопроизвольно или извлеченного сапрофитами из растений и других организмов.

Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах, т.е. существование экосистем, зависит от постоянного притока энергии, необходимой всем организмам для их жизнедеятельности и самовоспроизведения.

Экосистемы существуют за счет не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно и избыточно.В них постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности их членов и соотношении популяций. Многообразные изменения, происходящие в любом сообществе, делятся на два типа: циклические и поступательные.

Циклические изменения сообществ отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность внешних условий и проявления эндогенных ритмов организмов.

___________________________

© Г.А.Сорокина. Красноярский государственный университет, 2006.

Поступательные изменения в экосистеме приводят в конечном итоге к смене одного биоценоза другим, с иным набором господствующих видов. Последовательная смена одного биоценоза другим называется экологической сукцессией (от лат. succession – последовательность, смена). Сукцессия является процессом саморазвития экосистем.

Эндогенетические смены возникают в результате процессов, которые происходят внутри самого биоценоза.

Причинами подобных смен могут также быть внешние по отношению к биоценозу факторы, действующие длительное время в одном направлении, например увеличивающееся загрязнение водоемов, усиленный выпас скота, иссушение болотных почв в результате мелиорации и т.д. Данные смены одного биоценоза другим называют экзогенетическими. В том случае, когда усиливающееся влияние фактора приводит к постепенному упрощению структуры биоценоза, обеднению их состава, снижению продуктивности, подобные смены называют дигрессивными или дигрессиями.

Климаксовая экосистема. Сукцессия завершается стадией, когда все виды экосистемы, размножаясь, сохраняют относительно постоянную численность и дальнейшей смены ее состава не происходит. Такое равновесие называют климаксом, а экосистему – климаксовой. Основные биомы Земли – это климаксовые экосистемы соответствующих географических областей.

Рассмотрим общие тенденции изменений основных составляющих экосистем под влиянием загрязнения окружающей среды. Ключевую роль в большинстве наземных экосистем играет высшая растительность. Являясь первичными продуцентами, растения определяют все природные статьи баланса вещества и энергии. Трансформация растительности в результате техногенного загрязнения кардинально меняет внешний облик экосистемы и влечет за собой изменение всего ее внутреннего мира.

Дата добавления: 2014-01-04