Если же развитие экосистемы происходит на незаселенных ранее участках, то такой процесс называется первичной сукцессией. Так, на первоначально голой скале можно наблюдать появление мхов, которые неприхотливы, в случае засухи переходят в покоящееся состояние, но не гибнут. При этом им хватает для жизни небольшого количества влаги, скапливающейся на скале. Постепенно мхи разрастаются и, улавливая частицы породы, экскременты птиц, формируют почву. В дальнейшем на сформировавшейся почве способны поселиться семенные растения. При этом мхи удерживают воду, необходимую их корням. Крупные растения разрушают скалу своими корнями, а опавшие листья не дают расти мхам и другим мелким видам, начавшим сукцессию. Постепенно на голой скале произойдет замена мхов травами, а затем и лесом. Восстановление экосистем, когда-то существовавших на данной территории, называется вторичной сукцессией. Если лужайку леса перекопать, то на следующий год на ней будут произрастать виды, приспособленные к свежевспаханной почве, — сныть, крапива, лебеда, и только через несколько лет в случае отсутствия перекопки вернутся травы, составлявшие первоначальную лужайку.[ ...]
Для первичной и вторичной сукцессии необходим источник семян, спор растений, а также животных, способных заселить места обитания. Для вторичной сукцессии важным фактором является наличие плодородного слоя земли. Если плодородный слой земли уничтожен, то сукцессия может пойти по типу первичной. Процесс сукцессии завершается стадией, когда все виды, образующие экосистему, сохраняют относительно постоянную численность на всех трофических уровнях. Такое равновесное состояние называется климаксом, а экосистема — климаксовой.[ ...]
Изменения в экосистеме могут происходить быстро — за годы или медленно — за тысячелетия. Сукцессия — это длительный процесс замещения одних видов, составляющих трофический уровень, другими. Возможны и резкие изменения, в результате которых происходит популяционный взрыв некоторых видов за счет Гибели других. В таком случае говорят об экологическом нарушении. Подобные нарушения могут возникнуть при катастрофах природного характера (наводнение, пожар, извержение вулкана или вследствие деятельности человека, например сброса богатых органическими веществами стоков в естественный водоем, что вызывает бурный рост сине-зеленых водорослей, снижение уровня кислорода, гибель рыб и т. д.). Наконец, изменения в экосистеме могут быть столь значительными, что ни один компонент экосистемы не сохраняется; тогда говорят о гибели экосистемы.[ ...]
Глобальная экосистема — биосфера — за счет бесчисленного множества экосистем нижних уровней организации, многочисленного дублирования функций и многообразия видов, населяющих Землю, находится в равновесном состоянии.[ ...]
Основные законы экологии, действующие в окружающем нас мире, обобщают все вышерассмотренные закономерности. Приведем наиболее известные.[ ...]
Закон толерантности В. Шелфорда (1913): ограничивающим фактором жизни организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости организма к этому фактору. В качестве примера, поясняющего закон минимума, Ю. Либих рисовал бочку с отверстиями, уровень воды в которой символизировал выносливость организма, а отверстия — экологические факторы [15].[ ...]
Закон оптимума: каждый фактор имеет лишь определенные пределы положительного влияния на организмы. Результат действия переменного фактора зависит прежде всего от силы его проявления. Как недостаточное, так и избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей. Благоприятная сила воздействия называется зоной оптимума экологического фактора, или просто оптимумом, для организмов данного вида. Чем сильнее отклонения от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы (зона пессимума). Максимально и минимально переносимйе значения фактора — это критические точки, за пределами которых существование уже невозможно, наступает смерть. Пределы выносливости между критическими точками называют экологической валентностью живых существ по отношению к конкретному фактору среды (рис. 2) [15].[ ...]
Неоднозначность действия фактора на разные функции. Каждый фактор неодинаково влияет на разные функции организма. Оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других.[ ...]
Правило взаимодействия факторов. Сущность его заключается в том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов. Например, избыток тепла может в какой-то мере смягчаться пониженной влажностью воздуха, недостаток света для фотосинтеза растений — компенсироваться повышенным содержанием углекислого газа в воздухе и т. п. Из этого, однако, не следует, что факторы могут взаимозаменяться. Они не взаимозаменяемы.[ ...]
Правило лимитирующих факторов: фактор, находящийся в недостатке или избытке (вблизи критических точек), отрицательно влияет на организмы и, кроме того, ограничивает возможность проявления сипы действия других факторов, в том числе и находящихся в оптимуме. Например, если в почве имеются в достатке все, кроме одного, необходимые для растения химические элементы, то рост и развитие растения будут обусловливаться тем из них, который находится в недостатке. Все другие элементы при этом не проявляют своего действия. Лимитирующие факторы обычно обусловливают границы распространения видов (популяций), их ареалы. От них зависит продуктивность организмов и сообществ. Поэтому крайне важно ‘своевременно выявлять факторы минимального и избыточного значения, исключать возможности их проявления (например, для растений — сбалансированным внесением удобрений).[ ...]
Рисунки к данной главе:
Зависимость результата действия экологического фактора от его интенсивности - |