Саморазвитие экосистемы

с понятием «экологическая сукцессия», её видами, природой и механизмом.
Получить представление

о стадиях сукцессионных изменений.
Определить характер воздействия человека на развитие экосистем.
Выяснить каково значение знаний о сукцессиях для человека.

можно заметить, что в нём меняются условия жизни, появляются новые

виды, подчас обладающие сильными средообразующими свойствами, что сказывается на взаимоотношениях видов, входящих в биогеоценоз, и на его структуре.
Одни изменения непродолжительны=>сообщество легко восстанавливает свою стабильность
Другие приводят к существенным изменениям общей структуры биогеоценоза, замене господствующих видов. =>Изменяются строение и особенности взаимоотношений между организмами. =>Биогеоценоз становится качественно отличным от того, который был раньше: с новым типом круговорота веществ, иной направленностью потока энергии, новым составом видов и особым ритмом их развития, с иной продуктивностью.

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

– пустоши, сырые луга, мелкие водоёмы

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.

Ф. Клементс

принадлежности составляющих её организмов.
Сукцессия – это закономерный и направленный процесс.

Изменение
климата
Суточные изменения
Почвообразование
Природные
катаклизмы
Сезонные изменения
Деятельность
самих организмов
Эволюционные

изменения

Изменение
рельефа

Изменение
гидрологического
режима

в пустыне,
рекультивация
земель и т.д.)
Сократить жизнь
сообщества
(вырубка леса,

осушение болот,
загрязнение
окружающей среды,
распашка
степей и т.д.)

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.

смена ⮀
эндогенетическая смена

Итог: формирование

сообщества,
наиболее адаптированного по
отношению к комплексу
климатических условий.

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.

суммарные энергозатраты.
1. В идеальном

случае процессы продуцирования уравновешиваются процессами дыхания. Биомасса организмов остаётся постоянной, а сама система неизменной, или равновесной

Создание веществ = расходу веществ
(замкнутое сообщество)

2. Создание веществ + приток извне = расходу веществ
(открытое сообщество)

3.Создание веществ + изъятие < расхода веществ
(сельскохозяйственные экосистемы)

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.

лес), т.к. в первый момент появляются автотрофные организмы.
2. По гетеротрофному

типу (загрязнение реки органическими удобрениями).

месте залежи
Пример стадии гетеротрофной сукцессии — заболоченный луг

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.

человеком
Голых скал
Искусственных
водоёмов

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

экосистемы происходят после:
Лесного пожара
Рубки леса
Вспашки целины
Раскорчевки площадей, занятых лесом
Устройства пруда

и т.д.
2. Скорость восстановления сообщества выше, чем при первичной сукцессии, т. к первичное сообщество оставляет после себя достаточное количество питательных веществ, развитую почву.
3. Продолжительность по времени меньше (150-200 лет), чем при первичной сукцессии.

↓
Внесение новых

видов животных и растений
↓
Адаптация организмов
↓
Формирование нового сообщества

ресурсы)
Смена доминирующих видов
Повышение видового разнообразия
Увеличивается время жизнедеятельности видов
Увеличение биомассы органического

вещества
Изменяется обилие тех или иных групп организмов
Изменяется трофическая структура
Изменяется пространственная структуры
Изменяется морфологическая структура
Изменяется продуктивность сообщества и все остальные показатели. Снижение скорости прироста биомассы и увеличение количества энергии, требуемой для поддержания жизни.
Меняется облик сообщества и функционирование экосистемы

сукцессии

сообществе
В сукцессионном ряду каждый сериальный биоценоз представляет собой определённую стадию

конечного сообщества – климаксного.

находящийся в равновесии с окружающей средой и способный поддерживать самого

себя долгое время, называют коренным или конечным.

не менее 80—120 лет. Иногда в силу особых почвенно-климатических условий

эта смена затягивается на более длительный срок, надолго задерживая появление ценного в биологическом и хозяйственном отношении елового леса

равновесия =>
Быстро заменяются другими.
Средообразующая деятельность основных видов такого биогеоценоза

производит настолько глубокие изменения в биотопе, что жизнь их самих и многих сопутствующих им видов становится невозможной.
Появляются условия для внедрения новых видов, в том числе обладающих сильными средообразующими свойствами. Часто такие виды оказываются ведущими компонентами другого, нового биогеоценоза, который со временем и заменит предыдущий.
Временные биогеоценозы характеризуются неполнотой биологического круговорота
Отличаются небольшой продолжительностью существования и потому называются «временными».

сообщество, создавая биосреду и поддерживая её, постепенно «стареет». Накапливаются условия

для его деградации из-за того, что возникают предпосылки для образования более сложного сообщества или более соответствующего условиям среды. «Постаревшее сообщество закономерно сменяется другим, вплоть до образования стабильной экосистемы.

деревьев в лесу, сусликовины в степях, днища высохших луж и

т.д.)

коренное сообщество, хотя и довольно медленно, изменяется. Такие сукцессии охватывают

очень длительные периоды времени, поэтому их называют вековыми сменами экосистем.
Они происходят в связи с изменением климата на планете, рельефа и других свойств поверхности Земли.
Вековые смены начинаются не с заселения не занятых жизнью местообитаний, а с перестройки внутренних связей уже сложившихся и функционирующих биогеоценозов. Этот процесс сопровождается и эволюцией самих видов, появлением среди них более адаптированных к новым условиям.
Вековые смены отражают историю развития биосферы.
Развитие и смена живого покрова на нашей планете, многообразие видов и биогеоценозов тесно связаны с вековыми сменами, идущими на Земле с момента появления на ней живого вещества и биосферы.

выгодой

Нужно уделять одинаковое внимание зрелым и молодым сукцессионным стадиям.
Человек может

сократить или продлить жизнь сообщества.
Необходимо нормировать антропогенную нагрузку на сообщество.
Превращение нашей биосферы в один обширный ковёр пахотных земель таит в себе огромную опасность.
Определённые ландшафты должны быть представлены естественными сообществами.