Сукцессии и круговорот веществ
В основе сукцессионного процесса лежит явление неполного биологическиого круговорот в конкретном сообществе.
Каждый живой организм в результате своей жизнедеятельности изменяет вокруг себя среду, изымая из нее часть нужных для него веществ и насыщая ее продуктами метаболизма. При относительно длительном существовании популяций на одной территории они меняют свое окружение в неблагоприятную для самих себя сторону, в результате условия становятся несвойственными данным организмам, они существуют здесь все с большим напряжением внутренних возможностей и в конце концов оказываются вытесненными популяциями других видов, для которых данные преобразования окружающей среды оказываются экологически выгодными.
Многие типы экосистем отличаются высокой продуктивностью – продукция органического вещества в них больше, чем расходы на дыхание. Все эти экосистемы не могут быть стабильными, и являются определенными стадиями сукцессионного процесса. Стабильными можно считать только климаксные сообщества, у которых продукция нулевая – т.е. вся продуцированная органика за то же время расходуется в самой экосистеме.
Типы климаксных сообществ
Все климаксные сообщества отличаются от находящихся на более ранних стадиях сукцессии сбалансированными процессами биосинтеза и распада, а также большей продолжительностью существования.
Для большинства из них определяющим фактором служат особенности климата. Это так называемый климатический климакс. В других случаях зональные климаксные сообщества не могут развиваться из-за специфики местных условий. Для наземных экосистем это обычно особый состав почвы или подстилающих пород. Поэтому такая ситуация получила название эдафического климакса.
Например, в таежной зоне, в подзоне европейской тайги климатическим климаксом являются сообщества еловых лесов. Однако в местах с бедной почвой (на песках) или избыточным увлажнением и отсутствием стока (на болотах) климаксными сообществами являются сосняки (эдафический климакс). В местах с более оптимальными почвенными условиями сосновые леса представляют собой одну из стадий сукцессионного ряда (обычно непосредственно перед ельниками).
Причины начала сукцессии
Начальным фактором, запускающим сукцессионный процесс, обычно выступает появление незанятой экосистемами территории, или уничтожение на этой территории ранее существовавших там природных сообществ.
Как правило, это происходит в результате деятельности человека или каких-либо природных катастроф.
Примерами антропогенного начала сукцессий является, например:
- зарастание вырубок,
- пашен,
- заброшенных поселений.
Естественные факторы – это извержения вулканов, продуцирующие лавовые покровы или засыпающие территорию толстым слоем пепла, наводнения, образование новых аллювиальных отложений и т.д.
В зависимости от того, насколько в таких условиях разрушаются предшествующие экосистемы, сукцессия идет либо по первичному (при полном их разрушении), либо по вторичному типу.
Динамика природных и антропогенных факторов может быть причиной сукцессии и без полного разрушения экосистем. Например, изменения климата в течение геологического времени вызывают то отступление природных зон (и характерных для них видов, экосистем) к югу, то продвижение их к северу. В природе такие процессы происходят медленно. Повышенные скорости характерны для сукцессий подобного рода, инициированных антропогенными факторами. Например, перевыпас скота, повышенная рекреационная нагрузка способны вызвать быструю (иногда в течение нескольких лет) деградацию экосистем.
