Файл: Рындевич. Основы экологии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.09.2020

Просмотров: 5125

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

141

 

 

Рисунок

 4.2.7 — 

Формирование

 

экосистемы

 

елового

 

леса

 

на

 

брошенных

 

старопахотных

 

землях

 (

по

 

И

Н

Пономаревой

, 1975) [16]

 

 
 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

142 

Еловый

 

лес

 

в

 

своем

 

развитии

 

проходит

 

несколько

 

стадий

:  

1 .

 

Первыми

 

на

 

брошенных

 

пахотных

 

землях

 

из

 

древесных

 

рас

-

тений

 

появляются

в

 

зависимости

 

от

 

характера

 

почвы

степени

 

ув

-

лажнения

 

и

 

других

 

факторов

береза

осина

 

и

 

ольха

Семена

 

этих

 

деревьев

 

легко

 

разносятся

 

ветром

Их

 

называют

 «

пионерами

». 

По

-

пав

 

на

 

слабо

 

задернованную

 

почву

они

 

прорастают

 

2 .

 

 

На

 

второй

 

стадии

 

лиственные

 

деревья

 

образуют

 

довольно

 

густую

 

поросль

Среди

 

травянистых

 

растений

 

в

 

зарождающейся

 

экосистеме

 

лиственного

 

леса

 

присутствуют

 

и

 

светолюбивые

 

виды

характерные

 

для

 

открытых

 

пространств

Появляются

 

и

 

теневынос

-

ливые

 

виды

 

3 .

 

Постепенно

 

в

 

течение

 10—15 

лет

 

формируется

 

экосистема

 

лиственного

 

леса

  (

березняка

осинника

 

или

 

ольшанника

). 

Высота

 

деревьев

 

достигает

 

более

 10 

м

Их

 

кроны

 

смыкаются

. «

Деревья

-

пионеры

» 

заселяют

 

заброшенную

 

территорию

 

и

 

постепенно

 

изме

-

няют

 

среду

создавая

 

новые

 

условия

 

обитания

 

не

 

только

 

для

 

себя

но

 

и

 

для

 

других

 

организмов

Из

 

травяного

 

яруса

 

исчезают

 

свето

-

любивые

 

растения

им

 

на

 

смену

 

приходят

 

теневыносливые

 

и

 

тене

-

любивые

 

растения

 

4.

 

В

 

подросте

 

начинают

 

преобладать

 

молодые

 

ели

Со

 

време

-

нем

 

условия

 

становятся

 

более

 

пригодными

 

для

 

этих

 

деревьев

хотя

 

они

 

и

 

растут

 

медленнее

 «

пионеров

». 

Однако

 

ели

 

являются

 

теневы

-

носливыми

 

и

 

могут

 

развиваться

 

под

 

пологом

 

лиственных

 

пород

Подрост

 

лиственных

 

деревьев

 

находится

 

в

 

угнетенном

 

состоянии

 

из

-

за

 

недостатка

 

света

.  

5.

 

Ели

 

достигают

 

размеров

 

лиственных

 

пород

Постепенно

 

формируется

 

смешанный

 

лес

Он

 

существует

 

сравнительно

 

недол

-

го

так

 

как

 

светолюбивые

 

березы

 

или

 

другие

 

породы

 

не

 

переносят

 

затенения

 

и

 

под

 

пологом

 

елей

 

не

 

происходит

 

их

 

возобновления

Ели

 

становятся

 

постепенно

 

доминирующим

 

видом

 

древесных

 

рас

-

тений

 

в

 

экосистеме

Эта

 

стадия

 

наступает

 

через

 30—50 

лет

 

с

 

мо

-

мента

 

начала

 

сукцессии

.  

6.

 

На

 

данной

 

стадии

 

происходит

 

вытеснение

 

лиственных

 

по

-

род

которые

 

лишены

 

возможности

 

восстанавливать

 

свою

 

числен

-

ность

 

в

 

условиях

 

сильного

 

затения

 

елями

.  

7.

 

Через

 80—120 

лет

 

после

 

первых

 

всходов

 

березы

 (

ольхи

оси

-

ны

на

 

заброшенной

 

пашне

 

формируется

 

устойчивая

 

экосистема

 

елового

 

леса

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

143

В

 

процессе

 

развития

 

лиственного

смешанного

 

и

 

елового

 

леса

 

в

 

экосистему

 

включаются

 

все

 

новые

 

виды

 

растений

животных

 

и

 

других

 

организмов

Одновременно

 

происходит

 

и

 

замещение

 

одних

 

видов

 

другими

По

 

мере

 

того

 

как

 

увеличивается

 

число

 

видов

 

в

 

со

-

обществе

возникают

 

и

 

заполняются

 

новые

 

экологические

 

ниши

Изменяется

 

не

 

только

 

видовая

но

 

и

 

экологическая

и

 

пространст

-

венная

 

структура

 

биоценоза

 (

экосистемы

). 

Эти

 

изменения

 

влекут

 

за

 

собой

 

и

 

смену

 

параметров

 

биотопа

который

 

находится

 

постоянно

 

под

 

влиянием

 

биоценоза

В

 

итоге

 

сукцессии

 

формируется

 

климакс

-

ное

 

сообщество

 

елового

 

леса

Живая

 

составляющая

 

экосистемы

 

— 

биоценоз

 

 

приобретает

 

относительную

 

устойчивость

.  

Для

 

климаксных

 

сообществ

 

характерно

 

динамическое

 

равнове

-

сие

обеспеченное

 

сбалансированностью

 

отдельных

 

компонентов

 

в

 

сообществе

Но

 

такое

 

климаксное

 

состояние

 

биоценоза

 

не

 

бывает

 

навсегда

 

установившимся

Эта

 

стадия

 

экологической

 

сукцессии

 

обладает

 

относительной

 

устойчивостью

Поэтому

 

термин

  «

климаксное

 

сообщество

  (

экоси

-

стема

)» 

можно

 

использовать

 

лишь

 

условно

в

 

смысле

 

приобретения

 

биоценозом

  (

экосистемой

определенной

 

замедленности

 

в

 

разви

-

тии

поскольку

 

даже

 

при

 

кажущейся

 

неизменности

 

в

 

биоценозе

 

все

-

таки

 

протекают

 

процессы

подготавливающие

 

его

 

к

 

сукцессии

Появление

 

в

 

еловом

 

лесу

 

достаточного

 

количества

 

дубов

 

может

 

привести

 

к

 

замене

 

ельника

 

на

 

дубраву

хотя

 

на

 

это

 

понадобиться

 

от

 

400 

до

 600 

лет

.  

Климаксные

 

экосистемы

 

могут

 

существовать

 

тысячи

 

и

 

даже

 

сотни

 

тысяч

 

лет

но

 

изменение

 

климата

геологические

 

процессы

 

(

землетрясения

извержения

 

вулканов

 

и

 

др

.), 

пожары

хозяйствен

-

ная

 

деятельность

 

человека

 

могут

 

разрушить

 

климаксную

 

экосисте

-

му

 

в

 

течении

 

довольно

 

короткого

 

промежутка

 

времени

.  

Так

пожар

 

может

 

очень

 

быстро

 

уничтожить

 

сложившийся

 

на

 

про

-

тяжении

 

тысячелетий

 

устойчивый

 

биоценоз

 

леса

На

 

пожарище

 

начи

-

нает

 

довольно

 

быстро

 

возникать

 

новое

 

сообщество

При

 

этом

 

будет

 

наблюдаться

 

частая

 

смена

 

ряда

 

экосистем

В

 

конечном

 

итоге

 

устойчи

-

во

 

восстанавливается

 

экосистема

 (

биоценоз

исходного

 

типа

 (

или

 

же

 

экосистема

 

будет

 

незначительно

 

отличаться

 

от

 

первоначальной

).  

В

 

случае

 

формирования

 

экосистемы

 

елового

 

леса

 

на

 

брошенных

 

старопахотных

 

землях

 

сукцессия

 

протекает

 

как

 

медленное

 

и

 

в

 

ка

-

кой

-

то

 

степени

 

случайное

 

замещение

 

одних

 

популяций

 

другими

 

в

 

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

144 

структуре

 

экосистемы

а

 

не

 

путем

 

резкой

скачкообразной

 

смены

 

сообществ

Примерами

 

подобных

 

последовательных

 

смен

 

экоси

-

стем

 

могут

 

выступать

 

превращение

 

озера

 

в

 

болото

процесс

 

пере

-

сыхания

 

пруда

превращение

 

низинного

 

болота

 

в

 

верховое

 

и

 

др

.  

Историю

 

развития

 

биосферы

 

на

 

Земле

сопровождающуюся

 

сменой

 

фауны

 

и

 

флоры

 

в

 

разные

 

геологические

 

периоды

когда

 

кардинально

 

менялся

 

облик

 

целых

 

континентов

нужно

 

рассматри

-

вать

 

как

 

смену

 

экосистем

т

е

экологическую

 

сукцессию

Эти

 

сук

-

цессии

 

тесно

 

связаны

 

как

 

с

 

геологическими

 

и

 

климатическими

 

из

-

менениями

 

планетарного

 

масштаба

так

 

и

 

с

 

эволюцией

 

видов

.  

Сукцессионные

 

процессы

 

характерны

 

для

 

экосистем

 

разных

 

уровней

Они

 

происходят

 

не

 

только

 

в

 

мезоэкосистемах

 

и

 

макроэкосистемах

о

 

кото

-

рых

 

говорилось

 

выше

но

 

и

 

в

 

микроэкосистемах

В

 

таких

 

экосистемах

 

про

-

исходят

 

так

 

называемые

 

быстрые

 

сукцессии

Примерами

 

таких

 

сукцессий

 

являются

 

изменение

 

состава

 

сообществ

 

организмов

 

в

 

дуплах

 

деревьев

Эти

 

экосистемы

 

обладают

 

сравнительно

 

устойчивым

 

микроклиматом

В

 

прямой

 

зависимости

 

от

 

вида

 

дерева

размеров

 

дупла

толщины

 

его

 

стенок

состояния

 

древесины

 

и

 

других

 

показателей

 

в

 

дупле

 

складываются

 

условия

благопри

-

ятствующие

 

заселению

 

его

 

теми

 

или

 

иными

 

видами

 

организмов

Дупло

 

мо

-

жет

 

заселить

 

птица

 (

дятел

синица

сова

 

и

 

т

д

.) 

или

 

млекопитающее

 (

белка

соня

летучая

 

мышь

 

и

 

т

д

.). 

У

 

каждого

 

вида

 

свой

 «

эскорт

» 

сопутствующих

 

видов

К

 

ним

 

относятся

 

и

 

паразиты

и

 

квартиранты

симбионты

хищники

охотящиеся

 

на

 

паразитов

 

и

 

т

д

Постепенно

по

 

мере

 

появления

 

все

 

новых

 

и

 

новых

 

видов

в

 

дупле

 

формируется

 

своеобразный

 

биоценоз

обитающий

 

в

 

специфических

 

условиях

В

 

результате

 

на

 

какой

-

то

 

период

 

образуется

 

свое

-

образное

 

климаксное

 

сообщество

Но

 

стоит

 

хозяину

 

дупла

 

по

 

каким

-

то

 

при

-

чинам

 

покинуть

 

его

происходит

 

коренная

 

смена

 

видового

 

состава

 

живущих

 

в

 

дупле

 

организмов

Если

 

на

 

место

 

дятла

 

в

 

дупле

 

поселятся

 

летучие

 

мыши

в

 

результате

 

замены

 

паразитов

квартирантов

 

и

 

других

 

организмов

связанных

 

с

 

основным

 

видом

произойдет

 

достаточно

 

быстрая

 

сукцессия

 

на

 

уровне

 

микроэкосистемы

.  

Различают

 

сукцессии

 

первичные

 

и

 

вторичные

Сукцессия

которая

 

начинается

 

на

 

абсолютно

 

лишенном

 

жизни

 

месте

называется

 

первич

-

ной

При

 

первичных

 

сукцессиях

 

скорость

 

изменения

 

экосистем

 (

биоце

-

нозов

), 

как

 

правило

невелика

Сукцессионные

 

ряды

последовательно

 

сменяющие

 

друг

 

друга

удерживаются

 

значительный

 

промежуток

 

вре

-

мени

а

 

достижение

 

экосистемой

 

климаксного

 

состояния

 

затягивается

 

иногда

 

на

 

столетия

 

или

 

тысячелетия

К

 

первичным

 

сукцессиям

 

форми

-

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У


background image

 

145

рование

 

лесных

 

и

 

других

 

экосистем

 

на

 

лавовом

 

потоке

в

 

послеледни

-

ковый

 

период

на

 

участках

 

суши

 

после

 

поднятия

 

из

 

моря

 

и

 

т

д

.  

Если

 

сообщество

 

развивается

 

на

 

месте

где

 

ранее

 

существовал

 

хорошо

 

развитый

 

биоценоз

то

 

сукцессия

 

называется

 

вторичной

В

 

таких

 

местах

 

обычно

 

сохраняются

 

довольно

 

богатые

 

жизненные

 

ресурсы

в

 

первую

 

оче

-

редь

 

за

 

счет

 

близлежащих

 

экосистем

 

такого

 

же

 

типа

как

 

и

 

утраченная

 

экоси

-

стема

Они

 

выступают

 

в

 

роли

 

резерватов

 

биоразнообразия

из

 

которых

 

проис

-

ходит

 

распространение

 

организмов

Кроме

 

того

на

 

месте

 

погибшей

 

экосисте

-

мы

 

обычно

 

сохраняются

 

покоящиеся

 

стадии

 (

семена

споры

 

и

 

др

.) 

ряда

 

видов

входящих

 

в

 

климаксное

 

сообщество

Поэтому

 

вторичные

 

сукцессии

 

приводят

 

к

 

образованию

 

климаксного

 

сообщества

 

значительно

 

быстрей

чем

 

первич

-

ные

В

 

современных

 

условиях

 

вторичные

 

сукцессии

 

наблюдаются

 

повсемест

-

но

Они

 

обусловлены

 

в

 

первую

 

очередь

 

антропогенными

 

последствиями

по

-

жарам

распашкой

 

лугов

 

и

 

степей

вырубкой

 

лесов

осушение

 

болот

 

и

 

т

п

.  

 
 

Вопросы

 

для

 

самоконтроля

 

 

1.

 

Что

 

называют

 

экосистемой

2.

 

Кто

 

является

 

автором

 

термина

 «

экосистема

»? 

3.

 

Что

 

входит

 

в

 

состав

 

экосистемы

4.

 

Приведите

 

примеры

 

экосистем

.  

5.

 

Какие

 

экосистемы

 

различают

 

исходя

 

из

 

их

 

размеров

6.

 

Какие

 

экосистемы

 

различают

 

по

 

расположению

 

в

 

пространстве

7.

 

Какие

 

экосистемы

 

различают

 

по

 

происхождению

8.

 

В

 

чем

 

отличия

 

естественных

 

экосистем

 

от

 

антропогенных

9.

 

Что

 

такое

 

пищевая

 

цепь

10.

 

Из

 

каких

 

компонентов

 

состоит

 

пищевая

 

цепь

11.

 

Приведите

 

пример

 

пищевой

 

цепи

.  

12.

 

В

 

чем

 

заключается

 

функциональное

 

значение

 

пищевых

 

цепей

13.

 

Как

 

осуществляется

 

саморегуляция

 

в

 

экосистеме

14.

 

Что

 

называют

 

пищевой

 

сетью

15.

 

В

 

чем

 

биологический

 

смысл

 

существования

 

пищевых

 

сетей

16.

 

Как

 

осуществляется

 

передача

 

вещества

 

и

 

энергии

 

в

 

пищевых

 

цепях

17.

 

Существует

 

ли

 

в

 

экосистеме

 

круговорот

 

веществ

 

и

 

энергии

18.

 

Что

 

такое

 

пищевая

 

пирамида

19.

 

Нарисуйте

 

схему

 

круговорота

 

веществ

 

в

 

экосистеме

.  

20.

 

В

 

чем

 

заключается

 

суточная

 

и

 

сезонная

 

динамика

 

экосистем

21.

 

Дайте

 

определение

 

и

 

приведите

 

пример

 

экологической

 

сукцессии

.  

22.

 

Что

 

такое

 

сукцессионный

 

ряд

Ре

по

зи

то

ри

й

 

Ба

рГ

У