Автор на учението за биогеоценозите е съветският учен В. Н. Сукачев. Под този термин той разбира съвкупност от живи организми и фактори, които се намират върху определена територия. Всяка биогеоценоза е свързана с определена земя, т.е. зависи от растителната общност.

Разликата между биогеоценоза и агроценоза, биоценоза и екосистема

Агроценоза означава изкуствена, която е създадена от хората. Той, за разлика от биогеоценозата, няма стабилни връзки. Всяка естествена естествена общносте формиран в продължение на векове. Развитието му е повлияно от естествения подбор. Създадените от човека ниви и насаждения са обект на изкуствен подбор. С помощта на хората агроценозите получават допълнителна енергия, докато биогеоценозите съществуват благодарение на слънчевата енергия.

Биоценозата е съвкупност от живи организми, които обитават определено пространство. Това може да бъде не само парче земя, но и водно тяло. Понятието биогеоценоза е много по-широко; включва биоценоза и фактори на околната среда.

Терминът "екосистема" е въведен от английския ботаник А. Тансли. Той е много по-широк от биогеоценозата и агроценозата. И двете понятия са идентични, ако ние говорим заоколо, или полета. , в които е невъзможно да се разграничи фитоценоза, попадат в определението за екосистема. Всяка биогеоценоза е екосистема, но не всяка екосистема отговаря на биогеоценоза.

Свойства на биогеоценозата

Основните свойства на биогеоценозата са:

  • Почтеност. Слънчевата енергия и хранителните вещества осигуряват всички живи организми. Неизползваната храна се прехвърля във външната среда, връщайки се в цикъла на веществата, който се случва непрекъснато;
  • Устойчивост. Съществуващата биогеоценоза е в състояние да издържи тестове външна среда;
  • Саморегулация. Поддържане на определен брой живи същества в различни хранителни вериги и мрежи;
  • Самовъзпроизвеждане. Способността на организмите да се възпроизвеждат и пресъздават популации;
  • промяна. Явления, свързани с влияние върху числения състав на организмите.

Индикатори за биогеоценоза

Има три показателя за биогеоценоза. Видовото разнообразие се отнася до съвкупността от всички групи организми. Ако някоя връзка в захранващата верига бъде прекъсната, цялата система ще пострада. Плътността на населението зависи пряко от предлагането на храна. Продуктивността на биогеоценозата се влияе от биомасата, жива материявъв всички растителни и животински групи.

Структура на биогеоценозата

Видовият състав на системите винаги е различен. Влияе се от доставката и разпределението на светлината, състава на почвата и климатични условия. Учените разглеждат няколко структури:

  • видове. Тя включва разнообразието от живи организми, техния състав и количество. Намаляването на един вид представлява заплаха за съществуването на биогеоценозата.
  • Пространствени. Популациите са разпръснати по нива в зависимост от техните нужди. Най-често наслояването се определя от растенията. Животните помагат за разпръскването на семена и прашец.
  • Екологичен. Делът на живите същества зависи от неорганичната среда.
  • Трофичен. Животните в една и съща биогеоценоза служат като храна един за друг. Сложните хранителни връзки образуват хранителни мрежи.

Тъй като биогеоценозите се оформят в продължение на много стотици години подред, учените периодично въвеждат нови компоненти в тяхната структура.

Видове и примери за биогеоценоза

Системата е съвкупност от растения, животни, микроорганизми и гъби. Основните компоненти са въглерод, кислород, слънчева светлина и живи организми. Слънцето осигурява необходимия приток на енергия, което води до енергиен цикъл. Предава се от протозои на хетеротрофи.

Примери за биогеоценоза включват гора, езеро, ливада, степ или пустиня.

Промяна на биогеоценозите

Броят на видовете в една система непрекъснато се променя. Поради различни фактори едни биогеоценози се заменят с други. Скоростта на тези промени може да варира. ще промени екосистемата в рамките на едно поколение хора. Ще отнеме хиляди години, докато горите заменят дюните.

Основната роля в развитието на биогеоценозата се отрежда на растенията. Процесът на саморазвитие на общностите се нарича приемственост. Най-много прост примерпромяна в биогеоценозата може да бъде причинена от обрастване на резервоар. Първо се покрива с тиня, а след това се заблатява. Видовият състав на организмите ще се различава значително от жителите на резервоара.

Стабилност на биогеоценозата

Устойчивостта се отнася до способността за непрекъснато поддържане на структура. Богатството й влияе най-много видов състав. От него зависи циркулацията на материята и енергията. Бедните общности са крехки. Сложните биогеоценози, характеризиращи се с многослойни структури и разнообразни хранителни отношения, са готови за неблагоприятни въздействия.

Форми на взаимоотношения между организмите в биогеоценозите
Всички елементи на системата са тясно свързани помежду си. Връзката може да бъде положителна, отрицателна и неутрална. Взаимоотношенията, които облагодетелстват единия или и двата организма, се наричат. Те се срещат сред животни, птици, растения и гъби. Ярък пример за симбиоза са пчелите и цветята.

Означава, че само един от видовете ще има полза. Два вида, живеещи в една и съща биогеоценоза, по никакъв начин не зависят един от друг. По правило животните не взаимодействат. Конкуренцията включва два вида, конкуриращи се помежду си за едни и същи ресурси.

Свойства на биоценозите: саморегулация и самовъзпроизвеждане. Принцип на Льо Шателие

Основните свойства на биоценозите, които ги отличават от неживите компоненти, са способността да произвежда жива материя, притежават саморегулация и самовъзпроизвеждане. В една биоценоза отделни видове, популации и групи от видове могат да бъдат заменени съответно с други без особена вреда за общността, а самата система съществува чрез балансиране на силите на антагонизъм (конкуренция) между видовете. Отнема време, докато една биосистема придобие тези свойства.

Много важно свойство на биоценозите, като всяка система от биологични материали, е саморегулация– способността да издържат на високи отрицателни натоварвания, способността да се връща в състояние, близко до първоначалното състояние след значителни нарушения на компонентите, структурата и взаимовръзките. Саморегулирането отразява принципа на Le Chatelier.

Според принципа на Льо Шателие, биогеоценозата е в състояние да поддържа състоянието си при внезапни, неблагоприятни влияния външни факториили възмущение. В същото време той се променя по такъв начин, че намалява ефекта на смущението и по този начин запазва своята

статуквото.Пример. Възстановяване на предишния тип съобщество след пожар, сеч, вятърен валеж, утъпкване и др. Има висока растежна активност ивисока скорост

метаболитни процеси на растения, растящи в екстремни условия. Тъй като компонентите на ценозата са в постоянно взаимодействие помежду си - свързани помежду си чрез потоци на материя и енергия, тогава, когато се говори за баланса на биогеоценозата, трябва да се има предвид не статичността, а, на първо място, балансът на потоците от материя и енергия. Ако една екосистема бъде извадена от състояние на динамично равновесие, тя има тенденция да се върне към него, използвайки част от своята вътрешна енергия и подреденост (подредеността е структурна негентропия). Ако запасът от вътрешна енергия и негентропия е достатъчен, тогава системата се връща в състояние, близко до първоначалното. Ако ресурсите от материя и енергия са недостатъчни, тогава системата (биогеоценоза) или е безвъзвратно унищожена, или преминава в ново състояние на динамично равновесие, но при много по-ниско енергийно ниво. В същото време те казват, че екосистемата е деградирала.

ПРИМЕРдеградацията е разораване и унищожаване на естествената растителност върху големи площи в сухата степна зона. Това въздействие рязко намалява запасите от влага в почвата, насърчава ветровата ерозия на почвата и екосистемата преминава в ново състояние с много ниска биологична продуктивност. Степните екосистеми се заменят с пустинни екосистеми. Някои еколози смятат, че така се е образувала пустинята Сахара на мястото на савана в Северна Африка преди около 10 хиляди години.

Един от най-типичните примери за непоправимо унищожаване на биогеоценозите са планинските вериги, където се извършва открит добив. Горските заливни биогеоценози, най-продуктивните и разнообразни по видов състав, се превръщат в лунни пейзажи. Разрушаването на топлоизолационния слой - растителната покривка - върху почви с вечна замръзналост също води до нарушаване на динамичния баланс и явлението термокарст.

За всяка биогеоценоза има граници на толерантност (стабилност).Някои са по-толерантни или устойчиви към въздействието на външни смущаващи фактори, други по-малко. Но все още се знае малко за границите на толерантност на естествените екосистеми и има разногласия сред учените. Например, някои казват, че тундровите екосистеми са много нестабилни и лесно уязвими. Други, напротив, смятат, че най-нестабилните екосистеми са мокрите тропически гори, а тундровите екосистеми са не по-малко стабилни от тайговите и степните екосистеми. Толерантността на различните екологични системи трябва да бъде проучена възможно най-скоро, в противен случай най-уязвимите екосистеми ще бъдат под мощно антропогенно влияние.

Този проблем е много сложен, тъй като различните екосистеми са устойчиви на разрушителни фактори в различна степен.

НАПРИМЕР, следа от трактор на склон в зоната на тайгата ще обраства и ще изчезне след 50 години, но същата следа в зоната на тундрата ще се превърне в дере с дълбочина до 20-30 м и ширина 10-20 м след 50 години .

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

САМОРЕГУЛИРАНЕ В ЕКОСИСТЕМИТЕ

Обща представа за структурата на екологичната система беше представена при характеризиране на нивата на организация на живота (тема 1). Нека припомним, че пълноценна екосистема е биогеоценоза - неразривното единство на биоценоза и биотоп. Биоценозата е сложна общност от популации от организми различни видове- животни, растения, гъби, микроорганизми, обитаващи определена територия. В този случай популацията се отнася до съвкупността от индивиди от един и същи вид, живеещи в дадена област. Биотопът е съвкупността от фактори на неживата среда, районът, в който живее дадена биоценоза.

И така: биоценоза + биотоп = биогеоценоза (екосистема).

Преди да се разгледат механизмите на саморегулация в екосистемите, е необходимо да се характеризират факторите на околната среда, без които не е възможно да се разбере същността на вътрешносистемните екологични отношения.

Всички условия на околната среда, включително живот и неодушевени предмети, от които зависи животът на отделен организъм или популация, се отнасят към факторите на околната среда. За конкретни популации различни фактори могат да бъдат необходими, вредни или безразлични (неутрални). Факторите на околната среда се делят на абиотични и биотични. В допълнение, специална група включва генерирани антропогенни фактори производствени дейностичовек.

Абиотични фактори – фактори нежива природа, предимно климатични. Това включва светлина, топлина („температура“), влажност, съдържание на почвата химически елементи, соленост морска вода, ниво на радиация и др.

1. Конкуренция - за местообитание, храна, светлина, сексуални партньори и други условия. Конкуренцията може да бъде вътревидова - между индивиди от един и същи вид и междувидова - между индивиди от различни видове животни или растения, живеещи в един и същ район и изискващи еднакви условия на живот. Конкуренцията е задължителна форма на взаимоотношения между организмите, живеещи наблизо, и представлява една от формите на борба за съществуване.

2. Хищничеството е начин за добиване на храна и хранене на животни (по-рядко растения), при който те хващат и изяждат други животни. Плячка-хищник е една от най-често срещаните взаимоотношения в общността. Вътрешноспецифичното хищничество е известно като канибализъм и е често срещано при хищни насекоми, паяци и риби. От растенията са известни воден мехур, блатна росичка, оман и други, които се хранят с насекоми. Жертвата се улавя от бързото затваряне на листа или венчелистчета, усвоени от ензими и киселини, освободени навън, и след това просто органична материяабсорбира се от растителните епидермални клетки. Това попълва липсата на азот в растителните тъкани.

4. Симбиоза (от гръцката симбиоза - живот заедно) - взаимноизгодно съжителство. Примери за симбиоза са нодулни бактерии и бобови растения (бактериите получават храна от растението, растението получава абсорбиран азот от бактерията), гъбички и корени на растения, термити и камшичести протозои, живеещи в техните черва, които усвояват фибрите. Човек има подобна връзка с чревната микрофлора - разнообразие от бактерии, които усвояват определени хранителни компоненти. Нарушаването на тази симбиоза - дисбиоза - води до чревни разстройства и храносмилателни разстройства.

Всеки биологичен вид има свои собствени граници за всеки фактор на околната среда. Кафява мечкапоради много фактори има широки граници на издръжливост: толерира големи колебания в температурата и влажността, непретенциозен е в избора на храна - всеяден е. Арктическата риба, напротив, има много тесни температурни граници - от -2 до +2 градуса по Целзий. Сред растенията има светлолюбиви, светлоиздръжливи и сенколюбиви.

След като изяснихме същността на факторите на околната среда и естеството на тяхното въздействие върху организмите, можем да преминем към разглеждане на същността на въпроса - екологичната саморегулация.

Под влиянието на голямо разнообразие от фактори на околната среда, добре балансираната биоценоза въпреки това се саморегулира и поддържа вътрешно постоянство - хомеостаза. Състоянието на хомеостазата се изразява в следното:

организмите се възпроизвеждат нормално, следователно:

броят на различните популации в общността се поддържа на определени нива, макар и в осцилационен режим;

биоценозата остава стабилна и се самовъзпроизвежда дори при променливи климатични условия.

Нека разгледаме по-подробно тези модели.

Елементарната саморегулация се осъществява на ниво отделни популации на определени видове животни, растения, гъби и бактерии. Числеността на популацията зависи от противопоставянето на два принципа: репродуктивния потенциал на популацията и устойчивостта на средата, между които се установяват преки и обратни връзки (фиг. 24). Нека обясним това с конкретен пример. Когато европейците донесоха зайци в Австралия, последните, без да срещат хищници, бързо се заселиха в богати на растителност райони и броят им бързо се увеличи. Това беше улеснено от високия репродуктивен потенциал (плодовитост) на зайците. Но скоро нямаше достатъчно храна, настъпи глад, разпространиха се болести - броят на зайците започна да намалява. Факторът на устойчивост на околната среда беше задействан, което действаше като отрицателна обратна връзка. Докато популацията на зайците беше в депресивно състояние, околната среда (растителност) беше възстановена и процесът започна нова вълна. След няколко цикъла амплитудата на колебанията в броя на зайците намалява и се установява определена средна гъстота на популацията. Този показател се нарича в екологията поддържащ капацитет на околната среда.

Всъщност в биоценозата всичко е по-сложно, тъй като тя се състои от няколко взаимодействащи съобщества (зооценози, фитоценози, микробиоценози), а съобществата включват различни популации от определени видове. Всичко това си взаимодейства на базата на многобройни връзки напред и назад. На първо място, важни са трофичните (хранителни) връзки, които могат да се определят и като енергийни връзки, тъй като енергията се пренася между организмите с храната. Според мястото си в хранителните отношения всички организми се делят на три големи групи: производители, потребители и разлагащи.

Производителите са основните производители на органични вещества (предимно глюкоза и аминокиселини) от неорганични вещества от неживата природа: H2O, CO2, NH3. това автотрофни организми- растения и някои (хемосинтетични) бактерии, които използват енергия слънчева светлинаи химиоенергия за първичен синтез на глюкоза (вижте сегмент 13). По този начин външната енергия се фиксира за собствените нужди на производителите и за по-нататъшно използване от животните. Значителна част от енергията се отстранява от циркулацията, тъй като се съхранява във фосилни останки от растителен произход: въглища (минерализирано дърво), кехлибар (замръзнали растителни смоли).

Потребителите са потребители на първични продукти. Това са животински организми - хетеротрофи, от своя страна подредени в хранителна серия: тревопасни (много групи мекотели, насекоми, риби, птици, копитни животни, гризачи), всеядни (срещани в повечето групи) и месоядни - хищници (срещани също в различни групибезгръбначни и гръбначни). Консуматорите постепенно променят първичната органична материя и извличат енергия от нея. Част от тази енергия се изразходва за собствената си жизнена дейност, част от нея отива във външната среда под формата на топлина, а третата част се съхранява в мъртви останки. Енергията, съдържаща се в минерализираните останки (дънни тебеширени отлагания на черупки на фораминифери, мекотели и други животни), всъщност се губи за по-нататъшна употреба и енергията на меките тъкани се прехвърля на следващото ниво.

Разлагащите вещества са разрушители на органични вещества. Това включва много бактерии, гъбички, а сред животните - някои червеи (глисти и др.), насекоми (термити, торни бръмбари, ларви на мухи) и др. Всички те са хетеротрофи, тъй като се хранят с органична, макар и мъртва материя - мъртви растения, животни и продуктите от техните секрети. Редукторите разграждат биомасата до неорганични вещества: H 2 O, CO 2, NH 3 и ги отделят във външната среда - почва, вода, въздух. Прихванатата енергия се използва от разлагащите за тяхната жизнена дейност и в крайна сметка се разсейва в различни обвивки на биосферата - литосфера, хидросфера, атмосфера и освободени неорганични веществаотново се доставя на производителите.

По този начин всички организми са свързани чрез пренос на материя и енергия, чрез тях и чрез външната среда се осъществява глобалната циркулация на материята на Земята. Основен донор на енергия за поддържане на този цикъл е Слънцето – неговата светлинна енергия осигурява фотосинтезата на глюкозата в растенията. Пътищата за пренос на материя и енергия чрез хранителните взаимоотношения на организмите се наричат ​​хранителни вериги или хранителни вериги. Тези вериги имат еднопосочна посока: от автотрофната биомаса на производителите - главно зелени растения - към хетеротрофните потребители и по-нататък към разлагащите. Значителна част от веществото се връща в кръговрата, но енергията, получена от слънцето, се губи безвъзвратно за живите организми или се натрупва в нови минерали на почвата и дънните седименти (въглища, креда и други вкаменелости), или се натрупва в под формата на топлина в обвивките на Земята (нагряваща атмосфера) или се разсейва в космоса. Примери за хранителни вериги са показани на фиг. 25 и 26.

Хранителните вериги имат различна сложност, броят на връзките на всяко от трите нива може да бъде различен. Да кажем вариант с къса верига: растения - заек - вълк - червеи, бактерии. Дълга верига: растения - тревопасни насекоми (скакалци, горски насекоми и др.) - хищни насекоми(земен бръмбар, ларва на водно конче, водна буболечка и др.) - насекомоядни птици (лястовици, мухолвки и др.) - хищни птици(орел, хвърчило и др.) - червеи, бактерии. Морска верига: фитопланктон - малки ракообразни, червеи - риби, които се хранят с ракообразни и червеи - хищни риби- грабливи птици... Във всяка верига са възможни множество разклонения и алтернативни пътища. Ако някой член отпадне, потокът от материя преминава през други канали. Да кажем, че загубата на ларви на водни кончета се компенсира от водни буболечки - и двете са водни хищници. Ако основният тип хранителна растителност изчезне, тревопасните преминават към вторична храна. Ако пеперудите изчезнат, лястовиците хващат мухи. От тревопасните насекоми веригата може да поеме по съвсем различен път: жаба - чапла - лисица и т.н. Всеядните и, разбира се, хората внасят особено голямо объркване в хранителните вериги, тъй като те са „вградени“ във веригите в много различни връзки. Така че в действителност не съществуват вериги, а хранителни мрежи - всяко трофично ниво се формира от много видове. Тази ситуация стабилизира потока на материя и енергия през живите общности и повишава стабилността на биоценозите. Въпреки това обща посокатрофичният поток е непроменен - ​​производители - консументи от няколко разреда - разлагащи.

Важно е да се има предвид, че всяко трофично ниво прехвърля на друго ниво енергията, съдържаща се в макромолекулите на организмите. Освен това тази енергия представлява само част от енергията, получена от предишното ниво, тъй като основният й дял се изразходва за жизнената дейност на организмите на това ниво (биосинтеза, движение, транспорт на йони и др.), а също така се губи в под формата на топлина или изградени минерали. Същите пропорции могат да бъдат изразени чрез концепцията за биомаса. Изгражда се т. нар. екологична пирамида - при преминаване от по-ниски трофични нива към по-високи количеството вътрешна (свободна, съдържаща се в организмите) енергия и общата биомаса на организмите намаляват. Смята се, че около 10% от енергията преминава от ниво на ниво, а само 0,01% от енергията, получена от растенията от слънцето, достига от растителната маса до хищниците и от тях до разлагащите. Добър примерХранителната пирамида, изградена според броя на жителите на 1 хектар земя, е дадена по-долу:

350 хиляди хищни насекоми

700 хиляди тревопасни насекоми

9 милиона растения.

Хранителната пирамида на една екосистема, като отражение на нейната структура, поддържа саморегулация и устойчиво развитие. Характерното съотношение на различните обитатели на биоценозата се установява самостоятелно, в резултат на процеси на саморегулация и като цяло отразява поддържащия капацитет на средата. Дадените цифри са средни, но в действителност във всички популации има колебания в броя на индивидите и колебания от най-ниско нивонеизменно водят до същите колебания на следващото ниво и като цяло системата поддържа равновесно състояние.

На фиг. Фигура 27 показва пример за саморегулираща се биоценоза от 4 трофични нива. Нека видим как преките и обратните връзки се проявяват в популационната динамика на организмите на различни трофични нива. В зависимост от колебанията в метеорологичните и климатичните условия (слънчева активност, количество на валежите и др.) добивите от фуражни растения варират от година на година. След нарастването на зелената биомаса се увеличава броят на тревопасните животни - консументи от първи ред (пряка положителна зависимост), но вече с следващата годинатова ще се отрази негативно на добива на растенията, тъй като повечето от тях няма да имат време да произведат семена, защото ще бъдат изядени (отрицателна обратна връзка). От своя страна, увеличаването на броя на тревопасните животни ще създаде условия за добро хранене и размножаване на хищниците - консументи от втори ред, броят им ще започне да нараства (пряка положителна зависимост). Но тогава броят на тревопасните ще намалее (отрицателна обратна връзка). По това време почвата ще има време да се разложи минералитревна постеля от първата вълна на жътва и екскременти на тревопасни животни и в по-малка степен на хищници, което ще създаде благоприятни условия за растеж на растенията. Ще започне втора вълна от прибиране на реколтата и цикълът ще се повтори. От година на година броят на индивидите на различни трофични нива ще варира, но средно биоценозата ще се поддържа стабилно състояние. Това е хомеостазата.

Както беше отбелязано в началото, биоценозата трябва не само да се саморегулира (съдейки по горната диаграма, това не е толкова трудно), но трябва да има устойчивост на промени във външни (абиотични, метеорологични) фактори, така да се каже - граница на безопасност в случай неблагоприятни условиясреда. Редица условия ще допринесат за поддържането на висока стабилност на биоценозата:

висок, но балансиран репродуктивен потенциал на отделните популации - при масова смърт на индивиди;

адаптации (устройства) отделни видоведа изпитате неблагоприятни условия;

разнообразие от общности и разклонени хранителни мрежи - един изчезнал обект трябва да бъде заменен с друг, обикновено вторичен.

По този начин стабилността на една екосистема, нейната саморегулация или хомеостаза се проявява в нейното самовъзпроизвеждане, саморегулиране на числеността и устойчивост на екстремни фактори на околната среда.

Но стабилността на една екосистема е относителна и не неограничена. Нарушава се основно в два случая:

при силни промени във външната среда - пожари, наводнения, продължителни засушавания, заледявания и други природни бедствия;

при внезапни променисъставът на общностите - обикновено от хора, например в резултат на масов отстрел на хищници, заселване на нови видове, както беше при зайците в Австралия, обезлесяване, разораване на степи и др.

В същото време има промяна в екосистемите, преминаването им в ново качество, което означава нов цикъл на развитие към повишаване на устойчивостта. Възстановяването на биоценозата е в ход, но с нови съобщества от организми, с нови преки и обратна връзка. Този процес на промяна на една екосистема и нейното развитие до ново състояние на стабилност протича на етапи и много бавно и се обозначава с понятието сукцесия (от лат. successio - приемственост, наследство). Особено подчертаваме, че приемствеността вече не представлява саморегулация, а нейната противоположност - самоорганизация, развитие, тъй като по време на преструктурирането на системата преобладават обратните положителни връзки вместо обратните отрицателни и нейните количествени и качествени характеристики се променят.

Има първични и вторични сукцесии.

Първична сукцесия - самоорганизация на екосистема върху свободен първичен субстрат: скала, образувана по време на геоложки разломи земната кора; дъното на сухо водно тяло, например Аралско или Каспийско море; пустиня, образувана след отдръпването на ледник; празна кариера след добив и др. По-долу е показана типичната динамика на първичната сукцесия.

Основен субстрат (скали, пясък, тиня, трошен камък и др.);

изветряне, ерозия на скали (разрушаване под въздействието на вятър, вода, температурни промени);

колонизация от бактерии, водорасли, микроскопични гъби, което води до фиксиране на азота и образуване на почвата;

уреждане на мъхове и лишеи, увеличаване на почвения слой;

заселване на треви, образуване на ливади и степи; едновременна колонизация на малки животни - червеи, насекоми, гризачи; изместване на мъхове и лишеи в резултат на конкуренция;

заселване на храсти, увеличаване на животинското разнообразие (поява на птици, големи бозайници);

заселване на дървета, образуване на многослойна горска общност с обширна хранителна мрежа.

Това е краят на развитието – формира се нова стабилна саморегулираща се екосистема, с нова екологична хомеостаза. Такава пълна, балансирана общност от животни, растения, гъби и микроорганизми се нарича кулминационна общност. Крайният състав на екосистемата обаче зависи от географска ширина, климат. Тундрата, саваната, дори пустинята могат да станат устойчиви - всяка със свой собствен набор от организми, адаптирани към тези условия. Формирането на първичната последователност обикновено отнема няколко хиляди години.

Вторичната сукцесия е процесът на възстановяване на екосистема след щети, причинени от външни въздействия: след буря, пожар, обезлесяване, паша и т.н. Вторичните сукцесии обикновено са непълни, опростени и изчерпани във видовия състав на съобществата. Ролята на вторичните последователности нараства с увеличаването на човешкото население на Земята, особено с развитието на градовете, промишлено производствои интензивно земеделие. Човешкото влияние върху състоянието на екосистемите днес стана решаващо. Вторичните сукцесии се развиват в продължение на няколко години или десетилетия.

Така въпреки саморегулацията в екологични системи, природата се променя естествено и необратимо. Това е естествен биогеохимичен процес, който протича независимо от човешката воля и дейност. Когато протича без резки отклонения, те говорят за устойчиво развитие на екосистемите и биосферата на Земята като цяло. Това определение отразява единството на противоположностите: стабилност, хомеостаза, от една страна, и развитие, необратима промяна, от друга. Нарушаването на устойчивото развитие означава настъпване на екологична криза, изпълнена с такава промяна в биосферата, че тя ще стане несъвместима с живота на човечеството. Основната причина за необратими промени в биосферата през 20 век е икономическата дейност на човека. Задачата на екологичната наука е да разбере движещите сили на устойчивото развитие, да предвиди екологичната криза, а задачата на обществото е да възприеме ново екологично мислене и да вземе навременни мерки за предотвратяване на кризисни условия.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

    презентация, добавена на 25.10.2013 г

    резюме, добавено на 09/04/2009

    курсова работа, добавен на 28.03.2012 г

    Изучаване на същността на биоценозата - съвкупност от растения, животни, гъби и микроорганизми, които съвместно обитават дадена територия земната повърхност. Характеристики на видовия състав, структура, взаимоотношения между организмите. Зооценози Чернобилска зонаотчуждение.

    резюме, добавено на 10.11.2010 г

    резюме, добавено на 08.07.2010 г

    Почвата като местообитание и основните едафични фактори, оценка на нейната роля и значение в живота на живите организми. Разпределение на животните в почвата, отношението на растенията към нея. Ролята на микроорганизмите, растенията и животните в почвообразуващите процеси.

    курсова работа, добавена на 02/04/2014

    курсова работа, добавена на 09.03.2015 г

    резюме, добавено на 20.07.2010 г

    курсова работа, добавена на 19.04.2012 г

    Основните форми на взаимноизгодно съжителство на живите организми. Характеристики на сътрудничество, мутуализъм, микориза, симбиоза, коменсализъм, свободно натоварване, арендаторство. Коеволюция на видовете в симбиоза. Ползите от съвместното съществуване на различни организми.

Потоците от енергия и вещества, свързващи живите организми един с друг и с тяхното местообитание, осигуряват целостта на биогеоценозите. Способността на организмите да се възпроизвеждат, наличието в околната среда на храна и енергия, необходими за растежа, развитието и възпроизводството, определят самовъзпроизвеждането на биогеоценозите.

Биогеоценозите са в състояние на динамично равновесие и проявяват стабилност, т.е. издържат на промени, причинени от външни влияния. Стабилността на биогеоценозата зависи от разнообразието на нейните видове, които са тясно свързани помежду си. различни формивзаимоотношения и еволюционно адаптирани към съвместен живот. Богатият видов състав на екосистемата осигурява разклонения характер на хранителните вериги и най-пълната циркулация на веществата.

Броят на индивидите в биогеоценозите се саморегулира: увеличаването на броя на хищниците води до намаляване на броя на плячката. Намаляването на броя на плячката води до забавяне на възпроизводството на хищници и броят на хищниците и плячката се връща към нормалното първоначално съотношение. Същата зависимост се проявява по време на взаимодействие във връзката паразит-домакин. Ако по някаква причина един от компонентите на хранителната верига изчезне, видовете, които се хранят основно с изчезналите видове, започват да ядат в големи количества храната, която преди това е била от второстепенно значение за тях. В резултат на такова заместване на храната се запазва броят на консуматорските видове.

В биогеоценозата циркулацията на материята и енергията се извършва на територията, която заема. Зелените растения, използвайки слънчева енергия и консумирайки необходимите хранителни вещества, създават биомаса, поддържат баланса на кислород и въглероден диоксид във въздуха чрез фотосинтеза и дишане и участват във водния цикъл чрез транспирация.

Поради биомасата, синтезирана от автотрофни организми, съществуват хетеротрофи. Мъртвите организми и техните части служат за храна на сапрофитни животни и микроорганизми (гъбички, бактерии), които ги минерализират. Тяхната дейност е свързана с биогенната миграция на азот, фосфор, калий, калций и други елементи, които постъпват в почвата и се използват от нея от растенията.

Поради факта, че агроценозите включват малък брой видове, саморегулацията в тях е слаба. Това изисква активна грижа за тях от страна на човека.

Използва се за борба с плевели и неприятели химикализащита (хербициди, инсектициди). Химикалите обаче засягат не само плевелите и вредителите, но и други растения и животни. Те също не са безразлични към човешкото здраве.

Интензивната обработка на почвата води до разрушаване на нейната структура. В естествените биогеоценози мъртвите организми се разлагат на място, а минералните и органичните вещества, които ги изграждат, се връщат в почвата. В агроценозите реколтата се прибира и почвата се изтощава. За обогатяването му се използват торове, които не винаги са безразлични към околната среда.

Например, торовете, отмити от атмосферните води, попадат в открити водоеми, насърчавайки интензивното развитие на синьо-зелени водорасли, а впоследствие масова смърти разлагането на тези водорасли правят това водно тяло отровно, неподходящо за съществуването на други организми.

За предотвратяване нежелани последствия стопанска дейностРазработени са редица мерки: спазване на сеитбообращението, отглеждане на многогодишни фуражни треви, използване на безформова оран, отглеждане на сортове, устойчиви на вредители и болести, използване на биологични средства за борба с вредители и плевели. Комплексно използванеТези продукти гарантират високи добиви, без да увреждат околната среда.