Сукцессии и флуктуации

Сукцессии

Восстановления экосистемой нарушенных равновесий проходит через четко установленные стадии.

Экосистемы можно выводить из состояний равновесия многими способами.Чаще всего это бывают пожары, наводнения или засуха. После таких нарушений равновесий новая экосистема сама себя возрождает, и эти процессы носят регулярные характеры и повторяются в самых всевозможных ситуациях.

Что же случается в нарушенной экосистеме? На пункте нарушения некоторые виды и целая экосистема вырабатываются таким образом, что последовательность появлений данных видов одинакова для сходных нарушений и похожих ареалах. В этих последовательных сменах одних видов вторыми и заключается сущность экологической сукцессии.

Однако, есть и вторая модель, которая растолковывает механизм сукцессий следующим образом: виды каждого предшествующего сообщества вытесняются только последовательным соперничеством, ингибируя и «противясь» внедрению следующих видов.

Таким образом, обе эти модели изображают разные аспекты процессов и верны в то же время. По мере движения по сукцессионной цепи совершается всё большее втягивание биогенного элемента в круговороты в экосистемах, возможно сравнительное замыкание внутри экосистем потоков такого биогенного элемента, как азот, а также и кальций (одни из самых подвижных биогенов). Поэтому в терминальных стадиях, когда значительная часть биогенов втянута в круговорот, экосистемы более автономны от наружного поступления предоставленных элементов. Для изучения процесса сукцессии используют всевозможные математические модели, в их числе и модели стохастического характера.

Различают первичные и вторичные сукцессии:

1. первичные – процессы развитий и смены экосистем на незаселенных прежде участках, завязывающийся с их колонизаций (пример: обрастание голых скал мхом и позднее, развитие на них леса). Структуры сообществ создаются постепенно. Голые скалы (вулканический остров), оказываются водоросли, лишайники и сформируют пионерные сообщества:

   Почва → мох и папоротник →трава → кустарник (деревья, кустарники) → семенные растения. Оканчивающее сообщество – стабильное, самовозобновляющееся, в равновесиях со средой называют климаксное сообщество.

2. вторичные – восстановления экосистем когда-то существовавших на данных территориях (к примеру, после пожара). Возрождение вырубок, пожарищ. Первоначально вейник, Иван-чай, после этого осины, ивы, березы, далее – хвойные.

   Выпас: различные высокорослые растения сменят низкорослые, останутся полынь, подорожник, чертополох, одуванчик. В степях типчак, ковыль, низкая полынь австрийская.

   Для вторичных сукцессий важно наличия с самого начала плодородных слоев почвы. В случае если они уничтожены, к примеру эрозией, сукцессии могут проистекать по первичному типу.

Сукцессии завершаются стадией, когда все виды экосистем обретают относительно неизменную численность и дальнейшая смена ее состава не проистекает. Такие равновесные состояния принято нарекать климаксом, а экосистемы – климаксовыми (лосиный остров в Москве).

Существенные природные биомы планеты – климаксовые экосистемы. Климаксные сообщества имеют один доминант или немного кодоминантных видов. Дубрава – дуб, степь – ковыль, бор – сосна и т.д., но доминантный вид можно выделить не всегда (океан, тропический лес, саванна).

Флуктуации

Все вышеперечисленные видоизменения растительности случаются в границах одного фитоценоза. При некоторых условиях они смогут выйти за его рамки:

• разногодичное изменение при повышении амплитуды колебаний обстановок среды может переходить в смены одного сообщества прочим;
• массовые возобновления тех или иных видов при гибели наибольшей части его материнских индивидуумов способны приводить к смене фитоценоза;
• процесс микроэволюции размещаются в основании макроэволюции; порождая модификации видов, накапливающиеся на рубежах одного фитоценоза, повергают смену одного фитоценоза прочим.

Следует различать:

1. изменение на рубежах одного фитоценоза, не повергающие к последовательным сменам эдификаторов сообщества, к резкому изменению его видового структуры, состава и других особенностей – флюктуации;
2. видоизменения, выражающиеся в замене одних сообществ иными – сукцессии.

По Работнову, они смогут порождаться модификациями гидрологических и метеорологических условий, а также антропогенными воздействиями.

По уровню выраженности распознают три формы флюктуаций:

1. скрытая, обнаруживающаяся лишь при правильных учетах и не имеющая существенного смысла для жизни фитоценоза;
2. краткосрочная – продолжительностью 1-2 года, видоизменения в соотношении компонента и продукции;
3. дигрессионно-демутационная – более продолжительная (3-10 лет), вызываемая более совершенными изменениями обстановок и обязательно сопровождающаяся массовым отмиранием нескольких или одного видов и соответственно разрастанием видов-эксплерентов, но при котором флористический состав обнаруживается устойчивым.