загрузка...
загрузка...
На головну

Циклічні зміни екосистем

  1. I. Насамперед розглянемо особливість суджень залежно від ізмененіясуб'екта.
  2. V.5. Правові зміни в статусі осіб
  3. А) Зміни клімату
  4. А. Зміни клімату.
  5. Абсолютні і відносні показники зміни структур
  6. Абсолютні і відносні показники зміни структури
  7. агроекосистем

Циклічні зміни екосистем дуже різноманітні, вони можуть викликатися абіогенним причинами (в першу чергу зміною умов в добовому, річному і багаторічному (разногодічном) і біогенними - флуктуаціями щільності популяцій «ключових» видів. Циклічна динаміка протікає в різних масштабах «біологічного часу» і «біологічного простору ».

добові зміни найбільш наочні у водних екосистемах, де в період максимальної освітленості зоопланктон розосереджується по товщі води, але у вечірні години, коли освітленість зменшується, він концентрується поблизу поверхні. Добові зміни пов'язані з біоритмами (див. 4.4.2) -жізнедеятельності денних і нічних тварин, в закриванні на ніч квіток, в зміні положення листових пластинок багатьох видів дерев. У лотоса горіхоносного, які утворює «поля» в Астраханському заповіднику, вночі листя лежать на поверхні води, як у латаття або кубушки, але вдень піднімаються над нею на кілька сантиметрів, що різко змінює умови життя населення поверхні водойми, яке в денні години може жити під парасолькою з листа лотоса.

У добовому ритмі змінюються і функціональні параметри екосистеми - інтенсивність фотосинтезу і переробки первинної біологічної продукції у вторинну. Лише в грунті, заселеній армадою найпростіших і безхребетних тварин, життя в нічні години сповільнюється незначно.

Сезонні зміни. Сезонні ритми організмів загальновідомі. З сезонами року пов'язані життєві цикли більшості живих організмів (цвітіння і плодоношення рослин, виведення потомства тваринами і т.д.). Мешканці екосистеми добре адаптовані до зміни пір року: рослини на зиму скидають листя, теплокровні тварини «утеплюються», збільшуючи прошарок жиру і густоту вовняного покриву, впадають в сплячку або мігрують в більш сприятливі умови (птиці), змінюють «маскувальні халати» (зайці стають білими) і т.д. У різні сезони року істотно розрізняються і функціональні параметри екосистеми. У помірних широтах в зимовий час різко знижуються продукція і дихання, хоча в тропічних лісах сезонність «роботи» екосистеми практично відсутня. В степах життя екосистем сповільнюється двічі - взимку і в другій половині літа в період дефіциту вологи.

Сезонна динаміка яскраво проявляється в водних екосистемах. У першій половині літа вода насичена елементами мінерального живлення і бурхливо (відповідно до експоненційної кривої) розмножуються види фітопланктону. Таку велику кількість до середини літа знижується в результаті виїданням зоопланктоном. До осені макрофіти опускаються на дно. Евтрофіцірованние водойми в другій половині літа «цвітуть» (відбувається масовий розвиток ціанобактерій).

Багаторічні (разногодічние) зміни. Вони ще більш різноманітні. Під впливом кліматичних особливостей року (динаміки температури, кількості опадів, паводків в заплавних екосистемах) змінюється величина первинної та вторинної біологічної продукції. Крім того, частина видів переживає несприятливі з клімату роки в стані спокою (в рік посухи в лугових співтовариствах розвивається не більше однієї третини видів рослин, а інші переходять в стан спокою - насіння, «сплячих» підземних органів і т.д.). Не менш значними можуть бути зміни в складі тваринного населення. Так, засухами породжуються міграції сарани.

Прикладом багаторічних змін екосистем, що викликаються биотическими причинами, є динаміка степових екосистем Монголії під впливом спалахів чисельності полівки Брандта - мишоподібні гризуни, який є «ключовим» видом. При масовому розвитку полівки різко змінюється склад рослинного співтовариства: замість ковили, листя яких з'їдають гризуни, з підземних кореневищ розвиваються пагони інших злаків, особливо вострец (Elymus chinensis). Однак слідом за піком чисельності починається спад щільності популяції гризуна. І через кілька років популяції ковили також відновлюються, а кореневищні злаки переходять до свого попереднього стану «полупокоя» і «готуються» до нового спалаху достатку гризунів. Коливання фаз «Elymus chinensis - Stipa krilovii» - характерна особливість монгольських степів, яку описали видатні дослідники А. А. Юнатов і Е. М. Лавренко.

В європейських широколистяних лісах в деякі роки масово розвивається непарний шовкопряд. Його гусениці майже повністю поїдають листя дерев, що покращує умови для життя рослин напочвенного покриву (освітленість, забезпеченість елементами мінерального живлення за рахунок екскрементів гусениць). В результаті різко падає біологічна продукція дерев, але зростає продукція трав і відповідно пов'язаних з ними фітофагів.

Кабани постійно переривають ділянки лісу в пошуках корму. На Поро площею кілька десятків метрів розростаються рудеральних рослини, однак протягом 4-5 років відбувається відновлення напочвенного покриву і як наслідок - циклічна динаміка всієї біоти. Природно, що «оранка» кабанами ділянки лісу різко змінює життя всього грунтового ценозу. Активізується діяльність бактерій-аеробів і тварин, що вважають за краще умовах пухких і добре аерованих ґрунтів.

Більш тривалі цикли, викликані діяльністю бобрів: після того, як вони загатили річку, протягом декількох років відбувається інтенсивна перебудова екосистеми і зростає роль вологолюбних рослин і їх супутників. Види дерев, нестійких до підтоплення і затоплення, взагалі гинуть. Однак за 10-20 років використання цієї території бобри виїдають рослини, службовці їм кормовою базою (в першу чергу вільху) і змінюють місце проживання. Відбувається досить швидке руйнування «гідромеліорірованной» екосистеми і відновлення колишньої. Цей цикл триває приблизно 100 років.

У масштабі десятиліть відбуваються оборотні зміни лісів Далекого Сходу, пов'язані з біологічними циклами видів бамбука з роду Sasa, що є ключовими в цих екосистемах. Бамбуки, що розвиваються в підліску, пригнічують відновлення дерев. Але вони монокрапікі (тобто плодоносять всього один раз і після цього гинуть), і після загибелі черговий генерації бамбука протягом декількох років до наступного його розростання активно поновлюються популяції дерев.

У широколистяних лісах Східної Європи в результаті випадання окремих дерев (від старості або під впливом вітру) утворюються «вікна». У «вікнах» розміром кілька десятків метрів формуються спільноти з Експлерент (рудеральних трав, вільхи, берези), які через кілька десятиліть заміщуються «основними» видами цього типу лісу. Дослідники тропічних лісів назвали ці змінюють одне одного групи «дріадами» і «кочівниками». Динаміка «дріад» і «номад» відповідає одній з моделей стійкості екосистем: стійкість у великому масштабі біологічного простору складається з неустойчивостей в його малому масштабі.

В цілому будь-які циклічні зміни екосистем - це відображення їх пластичності, тобто пристосованості складу, структури і функції до коливань умов середовища і життєвих циклів «ключових» видів.

Контрольні питання

1. Перерахуйте варіанти циклічних змін екосистем.

2. Наведіть приклади добових змін екосистем.

3. Наведіть приклади сезонних змін екосистем.

4. З яких причин відбуваються разногодічние зміни екосистем, приведіть їх приклади.

 



Попередня   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   Наступна

Біологічна продукція і запас біомаси | Склад біоти (біорізноманіття) екосистеми | Зв'язок біорізноманіття з функціональними параметрами екосистеми | Глава 11. Різноманітність екосистем | Фототрофние екосистеми океану | Хемоавтотрофні екосистеми рифтових зон | Гетеротрофні і автотрофно-гетеротрофні природні екосистеми | сільськогосподарські екосистеми | міські екосистеми | Глава 12. Динаміка екосистем |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати