Экологические сукцессии

• Перейти в оглавление раздела: Сообщество. Экосистема. Биогеоценоз
• Читать дальше: Смена сообществ. Автотрофная и гетеротрофная сукцессии.
• Самая высокогорная экосистема
• Экологические сукцессии
• Животные - разрушители природных экосистем!?
• Стадии сукцессии. Саморазвитие сообщества.
• Значение экологической сукцессии

Экологические сукцессии

• Читать дополнительно: Экологическая сукцессия

Структура сообщества создается постепенно в течение определенного времени. Примером, который можно использовать как модель развития сообщества, служит заселение организмами безжизненного субстрата. Субстрат (от лат. substratus ? подстилка, основа) опорный экологический элемент (основа), в некоторых случаях служащий и питательной средой; например, для наземных организмов субстратом является почва. Так, на исходно безжизненном субстрате сначала появляются организмы-пионеры (пионерные сообщества), например, корковые водоросли, накипные лишайники. Они несколько обогащают субстрат органическими и доступными для усвоения растениями веществами. Затем появляются отдельные травянистые растения, способные осваивать бедный субстрат. Эта стадия сменяется кустарниками, а ей на смену приходят лиственные деревья (чаще всего береза, осина, ива). Последние характеризуются быстрым ростом, но отличаясь светолюбием, быстро изреживаются (к 40–50-летнему возрасту). В результате этого под их пологом создаются благоприятные условия для поселения теневыносливой ели, которая постепенно догоняет в росте стареющие лиственные виды деревьев и выходит в первый ярус. На данной стадии образуется климатическое смешанное елово-лиственное сообщество или еловый лес со свойственным им набором других видов растений и животных.

Равновесие в сообществе

Для того чтобы понять природу экологической сукцессии, представим себе сообщество, в котором валовая, то есть суммарная, продукция автотрофов в энергетическом выражении точно соответствует энергозатратам, идущим на обеспечение жизнедеятельности составляющих его организмов. В экологии суммарные энергозатраты называются общим дыханием сообщества. Такое сообщество подобно заводу, в котором затраты на производство в точности равны стоимости получаемой продукции.

Ясно, что в этом идеальном случае не могут происходить ни накопления биомассы, ни ее потери. Поэтому биомасса организмов в такой системе остается постоянной, а сама система неизменной, или равновесной: процессы продуцирования уравновешиваются процессами дыхания.

Можно представить себе различные типы равновесия в сообществе.

Первый тип характерен для замкнутого сообщества: сюда не поступает никакая дополнительная продукция, а собственная продукция сообщества целиком остается внутри его. Равновесие здесь подобно рассмотренному выше случаю.

Второй тип равновесия характерен для некоторых экосистем текучей воды. Здесь органическое вещество возникает не только в результате функционирования автотрофов, но и от притока извне. Равновесие второго типа означает, что «общее дыхание» равно валовой продукции самого сообщества, дополненной поступлением органического вещества извне. Третий тип равновесия наблюдается в сельскохозяйственных экосистемах, где происходит постоянное изъятие части продукции. Поэтому в таких экосистемах равновесие достигается в том случае, когда «общее дыхание» равно той величине продукции, которая остается в системе после выноса ее части.

Если «общее дыхание» меньше валовой первичной продукции, в экосистеме будет происходить накопление органического вещества, если больше ? его исчезновение. И то и другое будет приводить к изменениям сообщества. При избытке ресурса всегда найдутся виды, которые смогут его освоить. При недостатке ресурса часть видов вымрет. Такие изменения и составляют сущность экологической сукцессии. Главная особенность этого процесса состоит в том, что изменения сообщества всегда происходят в направлении равновесного состояния.