Сколько времени потребуется на развитие различных стадий первичной сукцессии? Какова скорость протекания первичной сукцессии? Как именно будет проходить первичная сукцессия?

Попробуем разобраться в понятиях стабильность и динамизм.

– Стабильность – постоянство, динамизм – изменение.

Древнегреческий учёный Гераклит пришёл к выводу, что мир постоянно меняется. Ему принадлежит крылатая фраза: «В одну и ту же реку нельзя войти дважды».

В природе существуют как стабильные, так и нестабильные экосистемы

Стабильные – длительно существующие устойчивые экосистемы (дубрава, ковыльная степь, ельники тёмнохвойной тайги)

Нестабильные – пустоши, сырые луга, мелкие водоёмы

Что произойдёт с пахотным полем, если его прекратить возделывать?

– На месте поля появится лес

Что произойдёт с сообществом после пожара?

– На месте гари со временем появится новое сообщество

Что произойдёт с сообществом при постепенном зарастании озера?

– Озеро превратиться в болото

Вывод: Сообщества изменятся, на месте прежнего сообщества появится новое.

Что такое сукцессия?

– Сукцессия – последовательная смена одних сообществ – другими на определённой территории в результате действия природных факторов или воздействия человека.

Учение о сукцессии разработали американские ботаники Г. Коулес в 1899 г. и Ф. Клементс в 1916 г.

Как происходит управление сукцессией?

– Сукцессия управляется самим сообществом

Не зависит от местоположения

Не зависит от видовой принадлежности составляющих её организмов.

Сукцессия – это закономерный и направленный процесс.

Чем может быть вызвана смена сообщества?

– Естественный путь: изменение климата, изменение рельефа, почвообразование, природные катаклизмы, изменение гидрологического режима, деятельность самих организмов, суточные изменения, сезонные изменения, эволюционные процессы.

Чем может быть вызвана смена сообщества?

– Деятельностью человека. Может продлить жизнь сообщества (оазис в пустыне, рекультивация земель и т.д.) Может сократить жизнь сообщества (вырубка леса, осушение болот, загрязнение окружающей среды, распашка степей и т.д.)

Чем обусловлена деятельность сукцессии?

– Экзогенетическая смена – действие внешних геохимических сил (ураган, землетрясение, пожары, изменение рельефа, изменение почвы, изменение гидрологического режима, деятельность человека и т.д.)

Эндогенетическая смена – внутренние противоречия (резкое увеличение численности одного из видов, изменение связей, новые адаптации организмов, изменение структуры сообщества).

Г. В.Н. Сукачёв: экзогенетическая смена D эндогенетическая смена

Итог: формирование сообщества, наиболее адаптированного по отношению к комплексу климатических условий.

Какова основная причина неустойчивости экосистем?

· Несбалансированный круговорот веществ.

· Деятельность одних организмов не компенсируется деятельностью других.

· Условия среды изменяются.

· Популяции одних видов вытесняются другими, для которых новые условия экологически более выгодны.

· Биогеоценозы со сбалансированным круговоротом веществ могут существовать бесконечно долго, пока внешние силы не выведут их из состояния равновесия.

Равновесие в биоценозах бывает трёх типов

Общее дыхание сообщества – это суммарные энергозатраты.

· В идеальном случае процессы продуцирования уравновешиваются процессами дыхания. Биомасса организмов остаётся постоянной, а сама система неизменной, или равновесной. Создание веществ = расходу веществ (замкнутое сообщество)

· Создание веществ + приток извне = расходу веществ (открытое сообщество)

· Создание веществ + изъятие < расхода веществ (сельскохозяйственные экосистемы)

В экосистемах происходит смена количества биомассы.

Прибыль биомассы

Расход энергии < прироста биомассы продуцентов => накопление органического вещества, избыток ресурсов. Появятся виды, которые смогут их освоить.

Убыль биомассы

Расход энергии > прироста биомассы. Недостаток ресурсов. Часть видов вымирает.

Изменения сообщества всегда происходят в направлении, возвращающем его к равновесному состоянию.

В экологических системах уравновешиваются процессы создания и разрушения органического вещества автотрофами и гетеротрофами за счёт деятельности множества видов.

Каждая стадия сукцессии представляет собой сообщество с преобладанием тех или иных видов и жизненных форм. Они сменяют друг друга, пока не наступит состояние устойчивого равновесия.

Основные типы сукцессионных изменений проходят:

1. По выраженному автотрофному типу (поле → лес), т.к. в первый момент появляются автотрофные организмы.

2. По гетеротрофному типу (загрязнение реки органическими удобрениями).

Обратимся к вопросу классификации сукцессий

· Прогрессивные – в ходе которых повышается продуктивность и видовое богатство.

· Регрессивные – носят обратный характер.

· Природные – естественные.

· Антропогенные – участвует человек.

· Постоянные и непостоянные – по масштабу времени, обратимости.

· Первичные – начинаются на лишённом жизни месте.

· Вторичные – развиваются на месте существовавшего ранее сообщества.

Где может возникнуть первичная сукцессия? Что означает выражение «участки, лишённые жизни»?

– Происходит заселение голых скал, осыпей, отмелей, искусственных водоёмов, сыпучих песков, отвалов, созданных человеком.

Сколько времени потребуется на развитие различных стадий первичной сукцессии? Какова скорость протекания первичной сукцессии? Как именно будет проходить первичная сукцессия?

Стадии заселения новых пространств при первичной сукцессии (скорость невелика, длительна по времени 200-300 лет и более)

Выветривание горных пород → Разрушение горных пород лишайниками, накопление органических и минеральных веществ → Появление травянистых растений → Появление кустарников → Формирование комплекса видов, характерных для данного типа экосистем → Появление в экосистеме устойчивости и саморегуляции.

Вторичная сукцессия – развивается на месте ранее существовавшего сообщества.

Нарушения экосистемы происходят после: лесного пожара, рубки леса, вспашки целины, раскорчевки площадей, занятых лесом, устройства пруда и т.д.

Скорость восстановления сообщества при вторичной сукцессии выше, чем при первичной сукцессии, т.к. первичное сообщество оставляет после себя достаточное количество питательных веществ, развитую почву.

Продолжительность вторичной сукцессии по времени меньше (150-200 лет), чем при первичной сукцессии.