Смена экосистем. Сукцессия

Последовательная смена одного биогеоценоза на другой называется сукцессией, причём выделяют

1) Первичные

Первичная включает в себя естественный путь развития биогеоценоза, при котором происходит заселение территории, где раньше жизнь не существовала (скалы, пески).

Например, первыми на скалах появились лишайники, которые выделяют кислоты и разрушают горные породы, затем скалы заселяются микроскопическими водорослями простейшими, насекомыми и нематодами, которые способствуют формированию почвы. В эту почву попадают семена трав, затем кустарников, затем деревьев и на месте скалистого острова образуется лес, дальнейшая судьба такой экосистемы зависит от изменений климата или от деятельности человека.

2) Вторичные

Это постепенная смена одних сообществ на другие. Например, пруд=>болото=>луг=>кустарники=>мелколиственный лес=>смешанный лес=>хвойный лес

Либо образование биогеоценоза на месте разрушенного или заброшенного биогеоценоза.

Например, биоценоз на месте пожарища начинает формироваться не сразу, а только после того, как из почвы вымывается лишняя зала. Как только лишняя зала вымывается, начинается заселение территории светолюбивыми травами (иван-чай), а затем на данной территории вырастают кустарники (малина). Затем свободная территория заселяется мелколиственными породами деревьев (осина, ольха, берёза), которые затем вытесняются соснами, а сосны в свою очередь вытесняются елями. Одновременно с эстафетами растений такая экосистема хар-ся меняющимися эстафетами животных и птиц.

 

 

Сформировавшийся лес остаётся стабильным, т.е. в лесу будут достигнуты определённые равновесные показатели, связанные с условиями климата. Такое состояние экосистемы называется климакс. И это равновесное состояние относительно устойчивое, пока в жизнь экосистемы не вмешивается человек, либо стихия. По мере формирования такого климаксного состояния повышается биомасса экосистемы, а биопродуктивность падает до нуля. Последовательные изменения биоценоза возможны только в рамках вековых сукцессий, т.е. под воздействием глобальных изменений. Например: поля … солнечной активности, либо климат. Условий. В некоторых экосистемах существуют свои циклические процессы, которые затрагивают климатическую экосистему. Например, в густых кедровниках в Сибири почва часто заболачивается, происходит самоизреживание сосны, кот. Сопровождается уменьшением влажности, в результате чего в кедровниках возникает климат похожий на степной. Возникает тип называемая «парниковая зона», который зарастает более пустым лесом, что опять приводит к заболачиванию. Наиболее крупными и медленными изменениями экосистемы является эволюционный сукцессии, кот. Связаны с эволюцией биосферой.

 

Биосфера

 

Биосфера- это геологическая оболочка Земли, в пределах которой существует жизнь.

Литосфера- это твёрдая оболочка, включающая нижний базальтовый верхний гранитный слой.

Гидросфера-это водная оболочка (3,5 км) мах 11км

Атмосфера. делится на несколько слоёв, разделённых границами, которые называются паузами.

1.) Тропосфера

Нижняя часть атмосферы, хорошо прогревается. Это зона, в которой существует жизнь.

 

 

2.) Стратосфера

На высоту до 55 км, здесь находится озоновый слой

 

3.) Мезасфера

До 80 км, главная черта разное похолодание до -55 С

4.) Ионосфера

До 800 км, t +1000,разогревается под влияние «солнечного ветра»

 

 

5.) Экзосфера

До 2500 км, t +1000. Из-за чего планета теряет водород и гелий.

 

 

Биосфера полностью занимает гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю атмосферы. И за этими пределами жизнь не существует. Границы биосферы связаны с действие ограничивающих факторов таких как действие ультрафиолета и гамма излучения, а нижняя граница определяется темп-ой земных недр, поэтому вверх в атмосферу жизнь распространяется до 20 км, в глубь земли до 3 км. Гидросфера заселена полностью. Максимальная плотность жизни достигается на границе всех сред, т.к. для жизни растений необходима вода в жидкой фазе, солнечный свет и макроэлементы из почвы.

Впервые понятие биосферы, как живой оболочки Земли, ввел Вернадский, который выделил в биосфере:

· Живое вещество

· Биогенное вещество

· Косное вещество

· Биокосное вещество

· Радиоактивные элементы

· Рассеянные атомы

· Вещество космического происхождения

 

Живое вещество- это совокупность всех живых организмов, включая все продукты их жизнедеятельности. Живое вещество характеризуется размножение, распространение, круговоротом веществ и энергии.

Биогенное вещество – это результат геологической переработки живого вещества. Это нефть, газ, уголь, битумы, известняки, кислород атмосферы.

Косное вещество – это не биогенные горные породы и минералы (кварц, гранит, шпат). Масса косного вещества во много раз превышает массу живого в-ва.

Биокосное вещество – это результат взаимодействия живых организмов с неживой (почва, ил, природные воды)

Для живого вещества в биосфере характерны определённые свойства и функции.

Функции:

1) Окислительно-восстановительная

2) Концентрационная

3) Газовая

 

 

Окислительно-восстановительная ф-я

Обеспечивает накопление определённых элементов в организмах на порядки выше, чем в неживой части среды. После смерти организма эти элементы возвращаются в неживую природу. Например, Са накапливается в зубах и костях, а в неживой природе в известняках, Fe накапливают железобактерии, а затем оно аккумулируется в рудных месторождениях, Si накапливается в хвощах и водорослях, йод в губках и ламинариях. Результат концентрационной функции – это образование залежей горючих ископаемых: известняков, руды.

Газовая функция

Связана со способностью изменять и поддерживать определённые газовый состав среды обитания и атмосферы в целом, причём подавляющая масса биогена: кислород, углекислый газ, метан, сероводород. Масса газов выделяется в процессе фотосинтеза и дыхания. Метан выделяется в ходе процесса расщепления органики при помощи метанобразующих бактерий, что происходит на болотах, которые удобряются человеческими экскрементами и экскрементами животных.

 

Свойства:

1) Самовоспроизведение

2) Саморегуляция

3) Самосохранение

 

 

В развитии литосферы выделяли определённые точки или переломные периоды:

1. Приблизительно 1.2 млд лет назад за счёт действия первых автотрофов количество кислорода в воде достигло одного процента от современного уровня. Первая точка Пастера. Это привело к тому, что в атмосфере реакция восстановления дополнилась реакцией окисления.

2. Вторая точка Пастера связана со временем, когда количество кислорода достигло 10% от современных, что позволило проходить реакциям синтеза озона, и привело к образованию озонового слоя

 

Биосфера, как мегаэкосистема представляет собой совокупность всех естественных и искусственных экосистем и характеризуется след. Свойствами:

1) Огромным видовым разнообразием, на котором основана и устойчивость и стабильность

2) Биомассой и биопродкуктивность

3) Способностью к Саморегуляции

4) Самовоспроизведением

5) Мозаичным распределение живого вещества на планете

6) Иерархичностью, входящих в состав биосферы экосистемы

7) Полным круговоротом веществ и потоком энергии

 




double arrow
Сейчас читают про: