Биотические сообщества

Подождите немного. Документ загружается.

единицу энергии приходится максимальная биомасса и максимальное

количество симбиотических связей между организмами. Однако до

достижения состояния климакса экосистема проходит через ряд

последовательных стадий развития, первые из которых часто называют

стадией первых поселенцев.

Стабильность сообщества может быть длительной лишь в том

случае, когда изменения условий существования, обусловленные

жизнедеятельностью одних организмов, компенсируются

жизнедеятельностью других. Это условие нарушается при нарушении

круговорота веществ, и тогда часть популяций, не выдержавших

конкуренции, вытесняется другими популяциями, для которых новые

условия лежат в пределах диапазона толерантности; в итоге гомеостаз

восстанавливается.

Для возникновения сукцессии необходимо свободное пространство.

Различают первичную и вторичную сукцессию. Первичной называют

сукцессию, когда формирование сообщества начинается на

первоначальном субстрате, вторичная же сукцессия представляет собой

смену одного сообщества, существовавшего на данном субстрате, другим,

более совершенным для данных абиотических условий.

Первичная сукцессия может возникнуть на склоне горы после

оползня, на образовавшейся отмели при отступлении моря или изменении

русла реки, не говоря уже об антропогенных нарушениях типа

вырубленного леса или искусственного водохранилища.

Первыми, как правило, на свободном пространстве начинают

внедряться растения, вырастающие из перенесенных ветром спор и семян,

либо из вегетативных органов оставшихся по соседству растений. Нередко

в процессе сукцессии первоначальное растительное сообщество со

временем вытесняется другим, более приспособленным для данных

абиогенных условий (примером такого явления служит смена березняка

ельником в процессе развития экосистемы в климатических условиях

Севера). По мере роста лесного массива под кронами деревьев возникает

свой специфический микроклимат, обильное опадание листвы

способствует формированию почвенного слоя и подстилки, появляется

разнообразный подлесок и травянистый покров, поселяются многие

животные, создаются консорции деревьев с окружающей средой.

Вторичная сукцессия является, как правило, следствием

деятельности человека. Она завершается стабильной стадией сообщества

(восстановлением гомеостаза) через 150  250 лет после начала процесса,

первичная же сукцессия может продолжаться тысячелетиями.

Первые переселенцы, приживающиеся на новой территории,  это

организмы, которые толерантны к абиотическим условиям нового места

обитания. Не встречая особого сопротивления среды, они чрезвычайно

быстро размножаются (саранча, эфемерная растительность и т.п.). Таким

образом, на ранних стадиях сукцессии в эволюции экосистемы

преобладает r-стратегия (рост численности). Но постепенно растет видовое

разнообразие за счет достаточно быстрой смены и увеличения количества

популяций. Поэтому возрастает значение K-стратегии (ограничение роста

численности популяции при одновременном росте ее устойчивости).

Рост видового разнообразия приводит к усложнению связей внутри

сообщества, увеличению количества симбиотических связей, снижению

чрезмерной рождаемости и доминирования массовых видов, и т.д. В итоге

действия r- и K-факторов уравновешиваются, и сообщество становится

стабильным (климаксным).

На первых этапах для растительных форм первостепенное значение

имеют почвенные биогенные элементы. По мере истощения их запасов

основным источником питания минеральными веществами становится

разложение отмершей органики в процессе биогеохимического

круговорота.

На ранних стадиях сукцессии в экосистеме производится очень

значительный объем продукции, и при изъятии ее части человеком

скорость процесса сукцессии может снижаться, но основа продуктивности

на этих этапах не подрывается. В стадии же климакса чистая

продуктивность экосистемы снижается и практически становится

константой. Поэтому очень важно знать величину этой константы, чтобы

правильно оценивать величину чистой продукции, которую можно изъять

из системы, сохраняя ее способность к самовозобновлению.

Так, например, вырубку леса надо проводить на локальных участках,

оставляя нетронутой часть территории с коренными типами пород. Это

сократит время восстановления фитоценозов, т.к. длительность

сукцессионных процессов сократится до нескольких десятилетий.

Сплошная же вырубка леса приведет к полному разрушению всей

экосистемы. Восстановление лишь почв потребует десятков столетий.

Более того, сукцессия может пойти и не по пути формирования прежнего

лесного сообщества, а по пути формирования пустыни или болот.