În același biotop există ecosisteme diferite de-a lungul timpului. Schimbarea de la un ecosistem la altul poate dura atât perioade destul de lungi, cât și relativ scurte (câțiva ani). Durata existenței ecosistemelor în acest caz este determinată de stadiul succesiunii. O schimbare a ecosistemelor dintr-un biotop poate fi cauzată și de procese catastrofale, dar în acest caz, biotopul în sine se schimbă semnificativ și o astfel de schimbare nu este de obicei numită succesiune (cu unele excepții, atunci când o catastrofă, de exemplu, un incendiu). , este o etapă naturală a unei succesiuni ciclice)
Succesiunea este o înlocuire secvenţială, naturală, a unor comunităţi cu altele într-o anumită zonă a teritoriului, datorită factorilor interni ai dezvoltării ecosistemului. Fiecare comunitate anterioară predetermina condițiile existenței următoarei și a propriei dispariții. Acest lucru se datorează faptului că în ecosistemele care sunt tranzitorii într-o serie de succesiune are loc o acumulare de materie și energie, pe care nu le mai pot include în ciclu, transformarea biotopului, modificările microclimatului și alți factori, și astfel se creează o bază materială și energetică, precum și condițiile de mediu necesare formării comunităților ulterioare. Există însă un alt model care explică mecanismul succesiunii astfel [: speciile fiecărei comunități anterioare sunt deplasate doar prin competiție succesivă, inhibând și „rezistând” introducerii speciilor ulterioare. Cu toate acestea, această teorie ia în considerare doar relația competitivă dintre specii, fără a descrie întreaga imagine a ecosistemului în ansamblu. Desigur, astfel de procese au loc, dar deplasarea competitivă a speciilor anterioare este posibilă tocmai datorită transformării lor a biotopului. Astfel, ambele modele descriu aspecte diferite ale procesului și sunt corecte în același timp.
Un exemplu de stadiu de succesiune autotrofă - o pădure crește în locul unei pârghii.
Succesiunea poate fi autotrofă (de exemplu, succesiune după un incendiu de pădure) și heterotrofă (de exemplu, o mlaștină drenată).
Un exemplu de etapă de succesiune heterotrofă este o pajiște mlăștinoasă
În primele etape ale succesiunii, diversitatea speciilor este mică, dar pe măsură ce dezvoltarea progresează, diversitatea crește, compoziția speciilor a comunității se modifică, încep să predomine specii cu cicluri de viață complexe și lungi, apar de obicei tot mai multe organisme mari, cooperarea reciproc avantajoasă și simbioza se dezvoltă, structura trofică a ecosistemului devine mai complexă. În general, se presupune că stadiul terminal al succesiunii are cea mai mare biodiversitate. Acest lucru nu este întotdeauna adevărat, dar pentru comunitățile climax pădure tropicală această afirmație este adevărată, dar pentru comunități latitudini temperate vârful diversităţii are loc la mijlocul rândului de succesiune sau mai aproape de stadiul terminal. Pe primele etape comunitățile constau din specii cu o rată relativ mare de reproducere și creștere, dar cu o capacitate scăzută de supraviețuire individuală (r-strategis). În stadiul terminal, influența selecției naturale favorizează speciile cu o rată de creștere lentă, dar cu o capacitate mai mare de supraviețuire (k-strategis).
Pe măsură ce trecem de-a lungul seriei de succesiune, are loc o implicare tot mai mare a elementelor biogene în ciclul ecosistemelor; este posibil ca fluxurile de elemente biogene precum azotul și calciul să fie relativ închise în ecosistem. Prin urmare, în stadiul terminal, când majoritatea nutrienților sunt implicați în ciclu, ecosistemele sunt mai independente de aportul extern al acestor elemente.
Diverse modele matematice, inclusiv cele stocastice, sunt folosite pentru a studia procesul de succesiune.
Comunitatea Climax
Pădurea de molid (pădurea de molid) este un exemplu tipic de comunitate climax care se dezvoltă pe unele soluri lutoase din nord-vestul Rusiei în subzona taiga de sud Conceptul de succesiune este strâns legat de conceptul de comunitate climax. Comunitatea climax se formează ca urmare a unei schimbări secvențiale a ecosistemelor și este cea mai echilibrată comunitate], valorificând cât mai eficient fluxurile materiale și energetice, adică menținând biomasa maximă posibilă pe unitatea de energie care intră în ecosistem.
Pădurea de pini ca comunitate culminală, dimpotrivă, se dezvoltă pe soluri nisipoase și lutoase nisipoase
Teoretic, fiecare serie de succesiune are o comunitate climax (ecosistem), care este o etapă terminală de dezvoltare. Cu toate acestea, în realitate, seria de succesiune nu este întotdeauna închisă de climax; se poate realiza o comunitate subclimax, care este o comunitate care precede punctul culminant, suficient dezvoltată structural și funcțional. Această situație poate apărea din motive naturale - condiții de mediu sau din cauza activității umane (în acest caz, se numește disclimax).
Serie. Exemple de succesiune a ecosistemelor
Serie
Tipuri de succesiuni
Succesiunea secundara
Tipuri de modificări succesive
Durata succesiunii
Exemple de succesiune a ecosistemelor
Comunitățile sunt în continuă schimbare. Compoziția lor în specii, numărul anumitor organisme, structura trofică și alți indicatori ai comunității se modifică.
Comunitatea se schimbă în timp.
Succesiunea este o înlocuire secvenţială, naturală, a unor comunităţi cu altele într-o anumită zonă a teritoriului, datorită factorilor interni ai dezvoltării ecosistemului.
Pentru a înțelege natura succesiunii ecologice, imaginați-vă o comunitate IDEALĂ (adică producția totală de autotrofe în termeni energetici corespunde exact consumului de energie cheltuit pentru asigurarea activității vitale a organismelor sale constitutive).
În ecologie, consumul total de energie se numește - suflarea comună a comunității.
Este clar că într-un astfel de caz ideal, procesele de producție sunt echilibrate de procesele de respirație.
În consecință, biomasa organismelor dintr-un astfel de sistem rămâne constantă, iar sistemul în sine rămâne neschimbat sau în echilibru.
Dacă „respirația totală” este mai mică decât producția primară brută, ecosistemul se va acumula materie organică;
Dacă este mai mult, va scădea.
Atât în primul, cât și în al doilea caz, vor fi schimbări în comunitate
Cu un exces de resursă, vor exista întotdeauna specii care o vor putea stăpâni, iar cu un deficit, unele dintre specii vor dispărea.
Această schimbare este esența - succesiunea ecologică
caracteristica principală un astfel de proces constă în faptul că schimbarea comunității are loc întotdeauna spre o stare de echilibru.
1.1 Tipuri de succesiuni
O succesiune care începe într-un loc lipsit de viață (de exemplu, pe o dună de nisip nou formată) se numește succesiune primară.
În natură, succesiunile primare sunt relativ rare și durează mult mai mult decât cele secundare - până la câteva secole.
Succesiunea primară- este supra-creșterea unui loc anterior neocupat de vegetație: roci goale sau lavă vulcanică solidificată.
Exemplu:
Formarea comunității pe o stâncă goală, o zonă de lavă vulcanică solidificată, pe o dună de nisip nou formată sau după o retragere a ghețarului.
Doar câteva plante sunt capabile să trăiască pe un astfel de sol; ele sunt numite pionierii succesiunilor. Pionierii tipici sunt mușchii și lichenii. Ele modifică solul eliberând acid care descompune și slăbește pietrele. Mușchii și lichenii morți se descompun sub influența bacteriilor - descompozitoare, iar rămășițele lor sunt amestecate cu un substrat stâncos liber (nisip).
Acesta formează primul sol pe care pot crește deja alte plante. Necesitatea distrugerii rocii-mamă este principalul motiv al ritmului lent al succesiunilor primare; se remarcă creşterea grosimii solului vegetal cu succesiune.
Pe un sol sărac în nutrienți, ierburile se instalează, care sunt mai precis capabile să înlocuiască lichenii și mușchii. Rădăcinile ierburilor pătrund în crăpăturile stâncii, împingând aceste crăpături și distrugând din ce în ce mai mult piatra.
Ierburile sunt înlocuite plante pereneși arbuști precum arinul și salcia. Pe rădăcinile de arin se află noduli - organe speciale care conțin bacterii simbiotice care fixează azotul atmosferic și contribuie la acumularea de rezerve mari în sol, datorită cărora solul devine din ce în ce mai fertil.
Acum copacii, cum ar fi pinul, mesteacănul și molidul, pot crește deja pe el.
Prin urmare, forta motrice succesiunea este aceea că plantele schimbă solul de sub ele, afectându-i proprietățile fizice și compoziție chimică, astfel încât să devină potrivită pentru speciile concurente care alungă locuitorii inițiali, provocând o schimbare în comunitate - succesiune; din cauza concurenței, plantele nu trăiesc întotdeauna acolo unde condițiile sunt mai bune pentru ele.
Cursul succesiunilor primare are loc în mai multe etape.
De exemplu, în zona pădurii: substrat uscat fără viață - licheni - mușchi - plante anuale - cereale și ierburi perene - arbuști - arbori din prima generație - arbori din a doua generație; în zona de stepă, succesiunea se termină la stadiul de ierburi etc.
1.2 Succesiunea secundară
Termenul „succesiune secundară” se referă la comunitățile care se dezvoltă pe locul unei comunități preexistente, preformate.
În locurile unde activitate economică oamenii nu intervin în relația dintre organisme, se formează o comunitate de climax care poate exista o perioadă nedeterminată de timp - până când orice influență externă (aratul pământului, tăierea unei păduri, incendiu, erupție vulcanică, inundație) îi încalcă structura naturală.
În cazul distrugerii unei comunități, începe o succesiune în ea - un proces lent de restabilire a stării inițiale.
Exemple de succesiuni secundare: creșterea excesivă a unui câmp, pajiște abandonată, ars sau tăiat.
Succesiunea secundară durează câteva decenii.
Începe cu apariția plantelor erbacee anuale pe suprafața de sol eliberată. Acestea sunt buruieni tipice: păpădie, ciulin de scroafă, coltsfoot și altele. Avantajul lor este că cresc rapid și produc semințe adaptate pentru a fi răspândite pe distanțe lungi de vânt sau animale.
Cu toate acestea, după doi sau trei ani, aceștia sunt înlocuiți de concurenți - ierburi perene și apoi - arbuști și copaci, în principal aspen.
Aceste roci umbră pământul, iar sistemele lor extinse de rădăcină scot toată umezeala din sol, făcând dificilă creșterea răsadurilor speciilor care lovesc primul câmp.
Cu toate acestea, succesiunea nu se oprește aici; în spatele aspenului apare un pin; iar acesta din urmă - specii care cresc încet, tolerante la umbră, cum ar fi molid sau stejar. O sută de ani mai târziu, pe acest loc, se reface comunitatea care se afla în locul câmpului înainte de reducerea pădurilor și arătura pământului.
VEINIK- gen de plante perene plante erbacee Cereale de familie sau Bluegrass
Orez. 8.7. Succesiunea secundară a pădurii de conifere întunecate din Siberia (taiga brad-cedru) după un incendiu de pădure devastator.
1.4 Durata succesiunii
Durata succesiunii este în mare măsură determinată de structura comunității. Studiul succesiunii primare în locuri precum dunele de nisip sugerează că, în aceste condiții, punctul culminant durează multe sute de ani pentru a se dezvolta. Succesiunile secundare, de exemplu, în poieni, se desfășoară mult mai repede. Cu toate acestea, este nevoie de cel puțin 200 de ani pentru ca pădurea să fie restaurată într-un climat temperat umed.
Dacă clima este deosebit de aspră (cum ar fi, de exemplu, în deșert, tundra sau stepă), durata seriei este mai scurtă, deoarece comunitatea nu poate schimba semnificativ mediul fizic nefavorabil. Succesiunea secundară în stepă, de exemplu, durează aproximativ 50 de ani.
Etapele principale ale succesiunii secundare în climate temperate:
· Prima etapă a vegetaţiei erbacee durează aproximativ 10 ani;
· A doua etapă a arbuștilor? de la 10 la 25 de ani;
· A treia etapă de foioase? de la 25 la 100 de ani;
· A patra etapă a coniferelor? peste 100 de ani.
Succesiunile pot fi de diferite dimensiuni. Ele pot merge încet, timp de mii de ani, și poate rapid - în câteva zile.
Durata succesiunii este în mare măsură determinată de structura comunității.
În succesiunea primară, este nevoie de multe sute de ani pentru ca o comunitate durabilă să se dezvolte.
Fiți atenți!
Necesitatea de a sparge roca-mamă este principalul motiv pentru ritmul lent al succesiunilor primare.
Succesiunile secundare sunt mult mai rapide. Acest lucru se datorează faptului că comunitatea primară lasă în urmă destul nutrienți, sol dezvoltat, care creează condiții pentru creșterea accelerată și dezvoltarea de noi coloniști.
Exemplu:
În Europa la sfârșit pliocen (acum 3 milioane de ani) a venit perioada glaciară... Ghețarul a distrus toată viața sub acoperirea sa. A rupt și a netezit stratul de sol, a prăbușit pietre. Odată cu retragerea sa și încălzirea climei, au fost expuse vaste întinderi de pământ gol, fără viață. Treptat, a fost locuit de diverse plante și animale. Desigur, aceste schimbări au avut loc foarte lent. Acolo unde ghețarul s-a spulberat junglă, restaurarea lor continuă până în zilele noastre. Aceste zone nu au atins încă o stare de echilibru. Deci nu au avut suficiente milioane de ani pentru a finaliza succesiunea.
Schimbările care au condus păduri de foioase miocen (acum 20 de milioane de ani) până în actualele deșerturi din nordul Asiei Centrale.
Succesiunile după un incendiu de pădure trec mult mai repede, când, într-o anumită secvență, o biocenoză este înlocuită cu alta, ceea ce duce în final la refacerea unei comunități stabile.
Murdarea stâncilor expuse are loc relativ rapid: secțiuni de rocă ca urmare a eroziunii sau alunecării de teren.
Cele mai rapide succesiuni se observă într-un rezervor temporar sau în timpul unei schimbări de comunități într-un cadavru de animal în descompunere, într-un trunchi de copac putrezit, într-o infuzie de fân.
Modele generale de succesiune
V vedere generala fenomenul de succesiune ecologică poate fi caracterizat prin următoarele prevederi:
Succesiunea este un proces natural, al cărui curs poate fi prevăzut.
Succesiunea este rezultatul schimbărilor pe care comunitățile înseși le fac asupra habitatului, adică procesul nu este stabilit din exterior.
Succesiunea se încheie cu formarea unei biocenoze de climax, care se remarcă prin cea mai mare diversitate și, prin urmare, prin cele mai numeroase legături între organisme.
Astfel, biocenoza climacterică este protejată maxim de posibile încălcări de către factori externi si se afla intr-o stare de echilibru.
Principala caracteristică a succesiunii ecologice este că schimbările în comunitate au loc întotdeauna în direcția unei stări de echilibru.
Când un ecosistem se apropie de starea finală stabilă (starea climaterice), în el, ca în toate sistemele de echilibru, toate procesele de dezvoltare încetinesc.
Observațiile succesiunilor arată că unele proprietăți specifice ale biocenozelor se modifică într-o direcție, indiferent de tipul succesiunii.
Să le formulăm.
Speciile de plante și animale sunt în continuă schimbare.
Diversitatea de specii a organismelor este în creștere.
Dimensiunile organismelor cresc pe parcursul succesiunii.
Rețelele trofice liniare dominate de ierbivore sunt transformate în rețele trofice complexe. Formele detritivore (consumatoare de materie organică moartă) încep să joace un rol tot mai mare în ele.
Ciclurile biologice se prelungesc și se complică, organismele devin din ce în ce mai specializate ecologic.
Biomasa materiei organice este în creștere. Se observa o scadere a productiei nete a comunitatii si o crestere a intensitatii respiratiei.
1.5 Sensul succesiunii
O comunitate matură cu marea sa diversitate, bogăția de organisme, structura trofică mai dezvoltată, cu fluxuri energetice echilibrate este capabilă să reziste la schimbările factorilor fizici (cum ar fi temperatura, umiditatea) și chiar unele tipuri de poluare chimică într-o măsură mult mai mare decât un comunitate tânără. Cu toate acestea, comunitatea tânără este capabilă să producă biomasă nouă în cantități mult mai mari decât cea veche. Rămășițele civilizațiilor și deserturilor, a căror apariție se datorează activităților umane, sunt o dovadă excelentă că o persoană nu și-a dat seama niciodată de legătura sa strânsă cu natura, de nevoia de a se adapta la procesele naturale și de a nu le comanda. Cu toate acestea, chiar și cunoștințele acumulate în prezent sunt suficiente pentru a fi siguri că transformarea biosferei noastre într-un vast covor de pământ arabil este plină de mare pericol. Pentru propria noastră protecție, anumite peisaje trebuie prezentate comunităților naturale.
Astfel, o persoană poate culege o recoltă bogată sub formă de produse pure, susținând artificial comunitatea în stadiile incipiente ale succesiunii. Într-adevăr, într-o comunitate matură aflată în stadiul de climax, producția anuală netă este cheltuită în principal pentru respirația plantelor și animalelor și poate fi chiar nulă.
Pe de altă parte, din punctul de vedere al unei persoane, stabilitatea unei comunități în stadiul de climax, capacitatea acesteia de a rezista la efectele factorilor fizici (și chiar de a le gestiona) este o proprietate foarte importantă și extrem de dorită. O persoană este interesată atât de productivitatea, cât și de stabilitatea comunității. Pentru a menține viața umană, este necesar un set echilibrat de stadii de succesiune atât timpurii, cât și mature, care se află într-o stare de schimb de energie și materie. Excesul de hrană care se creează în comunitățile tinere permite menținerea stadiilor mai vechi, care ajută la rezistența influențelor externe.
Terenurile arabile, de exemplu, ar trebui considerate stadii succesorale tinere. Ele sunt ținute în această stare datorită muncii continue a fermierului. Pădurile sunt comunități mai vechi, mai diverse și mai stabile, cu producție netă scăzută. Este extrem de important ca oamenii să acorde o atenție egală ambelor tipuri de ecosisteme. Distrugerea pădurilor în căutarea unui venit temporar din lemn va reduce rezervele de apă și va îndepărta solul de pe versanți. Acest lucru va reduce productivitatea raioanelor. Pădurile sunt valoroase pentru oameni nu doar ca furnizori de cherestea sau ca sursă de suprafețe suplimentare care pot fi ocupate de plante cultivate.
Din păcate, oamenii sunt puțin conștienți de consecințele încălcărilor de mediu care apar în urmărirea beneficiu economic... Acest lucru se datorează parțial faptului că nici măcar specialiștii în mediu nu pot oferi încă predicții precise cu privire la consecințele diferitelor perturbări în ecosistemele mature. Rămășițele civilizațiilor și deserturilor, a căror apariție se datorează activităților umane, sunt o dovadă excelentă că o persoană nu și-a dat seama niciodată de legătura sa strânsă cu natura, de nevoia de a se adapta la procesele naturale și de a nu le comanda.
Cu toate acestea, chiar și cunoștințele care au fost acumulate în prezent sunt suficiente pentru a fi siguri că transformarea biosferei noastre într-un vast covor de pământ arabil este plină de mare pericol. Pentru propria noastră protecție, anumite peisaje trebuie să fie reprezentate de comunități naturale
BLOCARE:
Indicați etapele de creștere excesivă a rezervorului din vegetația propusă: sphagnum, rogoz, pin de mlaștină, pădure mixtă, rozmarin sălbatic (roz, sphagnum, rozmarin sălbatic, pin de mlaștină, pădure mixtă).
Aranjați etapele succesiunii în ordinea corectă: anuale, arbuști copaci de foioase, plante perene, conifere (anuale, plante perene, arbuști, foioase, conifere)
Plasează în timp etapele de succesiune în curs: așezarea teritoriului cu mușchi. germinarea semințelor de plante erbacee, așezarea cu arbuști, formarea unei comunități stabile, așezarea stâncilor goale cu licheni
1.aşezarea rocilor goale cu licheni
2.aşezarea teritoriului cu muşchi
3. Germinarea semințelor plantelor erbacee
4.asezarea cu arbuști
5.formarea unei comunități durabile
Cursul evoluției (dezvoltării) unei comunități nu poate fi prezis.
Cele mai generale modele de evoluție a biocenozelor:
1. Speciile de plante și animale în cursul dezvoltării comunității pot fi prezise
2.Scăderi varietate de specii de organisme.
3.Dimensiunile organismelor de-a lungul cursului succesiunii declin.
4, lanțuri trofice sunt scurtate și simplificate.În ei începe să joace un rol tot mai mare hrănitoare cu detritus.
5 circulatie biologica se complică , organismele devin din ce în ce mai specializate din punct de vedere ecologic.
6 biomasa materiei organice în timpul dezvoltării comunității crește. Se întâmplă înălţime produse pure comunitare şi accelerație negativă intensitatea respirației.
Deși biocenoza este un sistem natural destul de conservator, totuși, sub presiunea unor circumstanțe externe, poate face loc unei alte biocenoze. Schimbare secvențialăîn timpul unor comunități de către altele într-o anumită zonă a mediului se numește succesiune (din lat successia succesiune, moștenire). Ca urmare a succesiunii, o comunitate este înlocuită succesiv de alta fără a reveni la starea inițială. Succesiunea este cauzată de interacțiunea organismelor, în principal a leziunilor, între ele și cu mediul.
Succesiunile sunt împărțite în primare - istorice. Cele primare apar pe soluri primordial lipsite de sol - câmpuri de tuf vulcanic și de lavă, nisipuri afanate, placeri pietroși, etc. Pe măsură ce fitocenoza se dezvoltă de la stadiul de pionier până la solul saturat, solul devine din ce în ce mai fertil și din ce în ce mai mult. elemente chimiceîn număr tot mai mare. Pe măsură ce fertilitatea crește, speciile de plante care cresc pe soluri bogate în nutrienți înlocuiesc speciile mai puțin solicitante. Populația de animale se schimbă și ea în același timp. Succesiunile secundare se desfășoară în habitatele comunităților distruse, unde s-au păstrat soluri și unele organisme vii. Distrugerea biocenozelor poate fi cauzată de procese naturale spontane (uragane, averse, inundații, alunecări de teren, secete prelungite, erupții vulcanice etc.). precum și schimbarea habitatului de către Organisme (de exemplu, atunci când un rezervor este suprapus, mediul acvatic este înlocuit cu depozite de turbă). Succesiunile secundare sunt tipice pentru pășuni degradate, zone arse, defrișări, excluse de la utilizarea agricolă a terenurilor arabile și a altor terenuri. precum şi pentru plantaţiile forestiere artificiale. De exemplu, adesea sub coronamentul culturilor de pin de vârstă mijlocie pe soluri lut nisipoase, începe regenerarea naturală abundentă a molidului, care va înlocui în cele din urmă pinul, cu condiția ca următoarea tăiere clară a arboretelor de pin și lucrări silvicole să nu fie efectuate. Pe zonele arse cu lut nisipos și soluri lutoase, vegetația de pionierat de salcie și mesteacăn negru este înlocuită de-a lungul timpului cu plantații de molid.
În ultimele decenii, lucrările de drenaj și irigare la scară largă au căpătat o importanță deosebită în schimbarea acoperirii vegetației. În pădurile de mlaștină, care se află în zona de influență a canalelor de drenaj, dispar plantele - higrofitele (arinii, de exemplu, sunt transformați în urzici). Transformarea compoziției speciilor, inclusiv a populației animale, afectează și tracturile forestiere care ajung în mlaștinile drenate. Recuperarea prin irigare, dimpotrivă, favorizează pătrunderea activă a plantelor din grupele higrofile și mezofile în zonele îmbibate cu apă ca urmare a acumulării de apă folosită pentru irigare. Poluarea industrială a mediului are, de asemenea, un efect vizibil asupra biocenozelor. Toate aceste modificări sunt succesiuni secundare.
Înlocuirea unei biocenoze cu alta în cursul succesiunii formează o serie de succesiune, sau serie. Studiul seriei succesorale are mare importanță datorita cresterii influență antropică pe biocenoze. Rezultatul final al acestui tip de cercetare poate fi prognozarea formării peisajelor naturale și antropice. Studiul succesiunilor secundare și factorii care le provoacă joacă rol importantîn rezolvarea problemelor de protecţie şi utilizare raţională a resurselor biologice şi funciare.
Dacă cursul natural al succesiunii nu este perturbat, comunitatea ajunge treptat la o stare relativ stabilă în care echilibrul dintre organisme, precum și între ele și mediu, este menținut - până la punctul culminant. Fără intervenția omului, această biocenoză poate exista pe termen nelimitat, de exemplu, pădurea de pin afine, tundra lichenică pe soluri nisipoase.
Conceptul de menopauză a fost dezvoltat în detaliu de botanistul american H. Cowles și este utilizat pe scară largă în literatura botanică și geografică străină. Potrivit acestui concept, climaxul este stadiul terminal al evoluției comunității, care corespunde unui anumit tip de sol - pedoclimax. Succesiunile care conduc la această etapă se numesc progresive, iar cele care îndepărtează biocenoza din aceasta se numesc regresive. Totuși, nu se poate acorda o semnificație absolută conceptului de „climax” și să presupunem că atunci când este atins, comunitatea încetează să se dezvolte.
Biocenozele care, după ce sunt deranjate, revin la starea inițială, se numesc rădăcină. O pădure de mesteacăn va crește pe locul tăierii unei păduri de pin afine sau de molid măcriș, iar aceasta, la rândul său, va fi din nou înlocuită cu o pădure de pin afine sau o pădure de molid măcriș. V acest caz vorbim despre tipuri de păduri indigene.
Biocenozele transformate nu revin la starea lor originală. Astfel, o mlaștină joasă de rogoz, drenată și dezvoltată pentru semănatul culturilor agricole, după epuizarea zăcământului de turbă și distrugerea rețelei de reabilitare cu încetarea utilizării agricole din anumite motive, se dezvoltă în direcția formării mesteacănului. sau păduri mici de arin. Zoocenoza acestei păduri mici diferă de comunitatea speciilor de animale dintr-o mlaștină ierboasă deschisă.
1.6 Clasificare
În scopul cunoașterii științifice a biocenozelor și al aplicării practice a cunoștințelor despre acestea, comunitățile de organisme trebuie clasificate în funcție de dimensiunea lor relativă și complexitatea organizării.
Clasificarea are scopul de a pune în ordine toată diversitatea acestora cu ajutorul unui sistem de categorii taxonomice, adică taxoni care unesc în acest caz grupuri de biocenoze cu diferite grade de comunalitate a proprietăților și caracteristicilor individuale, precum și a structurii și originii. . În același timp, trebuie observată o anumită subordonare a taxonilor cu conținut simplu față de taxonii complexi de dimensiune mică (locală) față de taxonii de dimensiune planetară, o complicare treptată a organizării acestora. În plus, atunci când se clasifică biocenozele, ar trebui să se țină cont de prezența unor posibile granițe între ele.
Nu există dificultăți deosebite în stabilirea limitelor atunci când biocenozele adiacente au semne indicative clare. De exemplu, o mlaștină înălțată cu o acoperire de ledum-mușchi și arborele de pin subdimensionate contrastează cu comunitatea de pădure de pini din jur pe soluri nisipoase. Granița dintre pădure și luncă este, de asemenea, clar vizibilă. Cu toate acestea, deoarece condițiile de existență a comunităților se schimbă mai treptat decât comunitățile în sine, granițele biocenozelor sunt de obicei estompate. Trecerea treptată de la o fitocenoză la alta cu proximitatea lor și înlocuirea în timp a unei fitocenoze cu alta se reflectă în conceptul de continuum (din latină continuum - continuu) de vegetație, dezvoltat de geobotanistul sovietic LG Ramensky, ecologistul american. PX Whittaker.
Limitele dintre comunități se evidențiază mai accentuat în cazurile în care edificatorii au cel mai mare efect transformator asupra mediului, de exemplu, granițele dintre pădurile formate din diferite specii de arbori - pin, molid, stejar și altele. În stepe, semi-deșerturi și deșerturi, granițele dintre comunități sunt mai graduale, deoarece rolul de transformare a mediului al speciilor erbacee este mai puțin contrastant.
În clasificarea comunităților se folosesc categorii taxonomice care sunt acceptate în geografia plantelor și se bazează pe alocarea dominantelor și edificatorilor, ceea ce indică recunoașterea fitocenozei ca cadru ecologic care determină structura biocenozei. Sistemul taxonomic al comunităților construite pe baza dominantelor și edificatorilor poate fi exprimat în următoarele serii: asociere - grup de asocieri formare grup de formațiuni clasa de formațiuni tip de biom - înveliș biocenotic.
Cea mai joasă categorie taxonomică este asocierea. Este un ansamblu de microbiocenoze omogene cu aceeași structură, compoziție de specii și relații similare atât între organisme, cât și între acestea și mediu. În teren, principalele trăsături ale identificării sale sunt: aceeași structură de niveluri, un mozaic asemănător (pătat, împrăștiat), coincidența dintre dominante și edificatori, precum și omogenitatea relativă a habitatului. Denumirea asociației pentru comunitățile cu mai multe niveluri este formată din denumirile generice ale dominantei stratului dominant (condominant) și ale edificatorilor din fiecare strat, de exemplu, pădure de ienupăr-pin mușchi, pădure de mesteacăn-afine etc. de asociații complexe de luncă se formează prin enumerarea dominantelor și subdominanților, iar dominanta se numește aceasta din urmă, de exemplu, asocierea caustic-lunca-iarbă. De obicei asociațiile de luncă sunt indicate prin latin: Ranunculus + Poa pratensis.
Un grup de asociații biocenotice este format din asociații care diferă în componența uneia dintre etape. Pădurea de pini de afine, de exemplu, combină asocieri cu stratul de tufă de ienupăr, cătină și tufă de mesteacăn. Grupa asociațiilor cereale – rogoz mic – plantă include comunități de luncă cu un ansamblu de grupuri denumite de ierburi de luncă (ierburi, rogoz mic, plantă).
Formaţiunea biocenotică cuprinde grupuri de asociaţii. Formația se distinge prin dominantă, după care se numește: formarea pinului silvestru, arin negru, stejar pedunculat, saxaul alb, ranuncul caustic, pelin etc. Aceasta este unitatea principală de rang mediu, utilizată pe scară largă în cartografiere. vegetație forestieră.
Apariția biocenozei începe cu apariția primelor organisme în zonele lipsite de viață (curgeri de lavă, insule vulcanice, talus, roci expuse, depozite nisipoase și fundul uscat al corpurilor de apă). Așezarea începe cu introducerea accidentală a organismelor din teritoriile deja dezvoltate de acestea și depinde de proprietățile substratului. Această zonă pentru multe semințe de plante și animale care au pătruns aici poate să nu fie potrivită pentru reproducere. Adesea, mai ales în zona umedă, primii coloniști sunt reprezentanți ai algelor, mușchilor și lichenilor.
De regulă, doar câteva dintre speciile de plante introduse se dezvoltă cu succes. Consumatorii de animale se stabilesc puțin mai târziu, deoarece existența lor este imposibilă fără hrană, dar vizitele lor accidentale în zonele pe care le dezvoltă sunt destul de dese. Această etapă în dezvoltarea biocenozei a fost numită pionier. Deși în acest stadiu comunitatea nu s-a format încă, ea influențează deja mediul abiotic: solul începe să se formeze.
Etapa de pionier este înlocuită cu una nesaturată, când plantele încep să se reînnoiască (prin semințe sau vegetativ), iar animalele se reproduc. Nu toată lumea este implicată într-o biocenoză nesaturată nişe ecologice.
Treptat, rata de așezare a sitului crește din cauza atât creșterii numărului de indivizi de vegetație pionier înainte de formarea desișurilor, cât și introducerii de noi specii. Compoziția de specii a unei astfel de comunități este încă instabilă, noi specii sunt introduse destul de ușor, deși competiția începe să joace un rol vizibil. Această etapă de dezvoltare a biocenozei se grupează.
Odată cu dezvoltarea ulterioară a comunității, are loc diferențierea acoperirii vegetale pe straturi și sinuzie, mozaicitatea acestuia, compoziția speciilor, lanțurile trofice și consorțiile capătă o constanță stabilă. În cele din urmă, toate nișele ecologice sunt ocupate și invazia ulterioară a organismelor devine posibilă numai după - deplasarea sau distrugerea vechilor. Această etapă finală a formării biocenozei a fost numită saturată. Cu toate acestea, dezvoltarea ulterioară a biocenozei nu se oprește și abaterile aleatorii în compoziția speciilorşi relaţiile atât între organisme cât şi cu mediu inconjurator mai poate avea loc.
Abaterile aleatorii ale structurii biocenozei se numesc fluctuații. De regulă, ele sunt cauzate de modificări aleatorii sau sezoniere ale numărului de specii incluse în biocenoză, ca urmare a unor efecte nefavorabile. fenomene meteorologice, inundații, cutremure etc.
Deși biocenoza este un sistem natural destul de conservator, totuși, sub presiunea unor circumstanțe externe, poate face loc unei alte biocenoze. Schimbarea secvențială în timp a unor comunități de către altele într-o anumită zonă a mediului se numește succesiune. Ca urmare a succesiunii, o comunitate este înlocuită succesiv de alta fără a reveni la starea inițială. Succesiunea este cauzată de interacțiunea organismelor, în principal a leziunilor, între ele și cu mediul.
Succesiunile sunt împărțite în cele primar-istorice. Cele primare apar pe soluri primare lipsite de sol - tuf vulcanic și câmpuri de lavă, nisipuri afânate, placeri pietroși, etc. Pe măsură ce fitocenoza se dezvoltă de la stadiul de pionier până la sol saturat, solul devine mai fertil și din ce în ce mai multe elemente chimice sunt implicate în ciclul biologic într-o cantitate tot mai mare. Pe măsură ce fertilitatea crește, speciile de plante care cresc pe soluri bogate în nutrienți înlocuiesc speciile mai puțin solicitante. Populația de animale se schimbă și ea în același timp. Succesiunile secundare se desfășoară în habitatele comunităților distruse, unde s-au păstrat soluri și unele organisme vii. Succesiunile secundare sunt tipice pentru pășuni degradate, zone arse, defrișări, excluse de la utilizarea agricolă a terenurilor arabile și a altor terenuri. precum şi pentru plantaţiile forestiere artificiale. De exemplu, adesea sub coronamentul culturilor de pin de vârstă mijlocie pe soluri lut nisipoase, începe regenerarea naturală abundentă a molidului, care va înlocui în cele din urmă pinul, cu condiția ca următoarea tăiere clară a arboretelor de pin și lucrări silvicole să nu fie efectuate.
Înlocuirea unei biocenoze cu alta în cursul succesiunii formează o serie de succesiune, sau serie. Studiul serielor de succesiune este de mare importanță în legătură cu influența antropică în creștere asupra biocenozelor. Rezultatul final al acestui gen de cercetare poate fi prognozarea formării peisajelor naturale și antropice. Studiul succesiunilor secundare și a factorilor care le determină joacă un rol important în rezolvarea problemelor de protecție și utilizare rațională a resurselor biologice și terestre.
Dacă cursul natural al succesiunii nu este perturbat, comunitatea ajunge treptat la o stare relativ stabilă în care echilibrul dintre organisme, precum și între ele și mediu, este menținut - până la punctul culminant. Fără intervenția omului, această biocenoză poate exista pe termen nelimitat, de exemplu, pădurea de pin afine, tundra lichenică pe soluri nisipoase.
Conceptul de menopauză a fost dezvoltat în detaliu de botanistul american H. Cowles și este utilizat pe scară largă în literatura botanică și geografică străină. Potrivit acestui concept, climaxul este stadiul terminal al evoluției comunității, care corespunde unui anumit tip de sol - pedoclimax. Succesiunile care conduc la această etapă se numesc progresive, iar cele care îndepărtează biocenoza din aceasta se numesc regresive.
Biocenozele care, după ce sunt deranjate, revin la starea inițială, se numesc rădăcină.
Biocenozele transformate nu revin la starea lor originală.