§ 34. ОБОРОТНІ ЗМІНИ ЕКОСИСТЕМ

Екосистеми постійно змінюються залежно від ритмів змін абіотичних чинників - добових, сезонних, багаторічних, і від біологічних циклів входять до їх складу рослин і тварин.

Добова динаміка екосистем. У водних екосистемах планктон по різному розподілений в різний час доби: у світлий час він розосереджений в товщі води, а у вечірні та ранкові години, коли на водну поверхню надходить менша кількість світла, планктон концентрується ближче до поверхні.

Знаменитий каспійський лотос, «поля» якого є в Астраханському заповіднику, на ніч закриває свої великі квіти, листя при цьому опускаються на поверхню води і плавають як листя латаття. У денні години квітки розкриваються, а черешки піднімають листя над поверхнею води на кілька сантиметрів. Все це позначається на поведінці інших мешканців водної екосистеми, особливо живуть на поверхні води.

Сезонна динаміка екосистем. У різні сезони року розрізняється біологічна продукція екосистем: у літні місяці вона досягає максимуму, а в зимові падає майже до нуля. У помірній смузі в зимовий час частина мешканців відлітає у вирій (птахи) або укладаються на зимову сплячку в барлогу і нори (ведмідь, борсук). Змінюється поведінка тих тварин, які залишаються на зиму в «своїх» екосистемах.

У лісі в квітні-травні цвітуть первоцвіти (ветренічкі, рясту, проліски), слідом за якими розпускають свої квітки раноцветущіе річні рослини (чину весняна, підмаренник запашний), ближче до середини літа зацвітає снить і т . д.

Разногодічная динаміка екосистем. У результаті змін погоди в різні роки змінюється біологічна продуктивність екосистем. Так, в заплавних луках середньої смуги в рік, коли немає паводку і літо сухе, первинна біологічна продукція зменшується в 10 разів, і відповідно знижується продукція гетеротрофов. Значна частина видів у сухий рік не розвивається і переживає несприятливі умови в стані спокою.

Разногодічние зміни екосистем часто викликаються биотическими факторами. Так, екосистеми змінюються в результаті циклічної динаміки популяцій найбільш масових видів. Наприклад, дуб рясно плодоносить один раз на чотири роки, і в рік рясного плодоношення за рахунок поліпшення кормової бази масово розмножуються види тварин, які харчуються жолудями.

У тайзі при випаданні окремих дерев (від старості, від ветровала або шкідників) виникають «вікна». У «вікнах» формуються «маленькі екосістемкі» з рудеральних рослин, насіння яких зберігалися в грунті і «чекали» зручного моменту, щоб прорости. Слідом за рудеральними рослинами у вікнах розростаються береза, вільха, або верби. Ці рослини-«няньки» створюють умови для відновлення основних деревних порід - ялини та ялиці. Тривалість відновного циклу складає 30-40 років. У «вікнах» відповідно змінюється і фауна: з'являються комахи та інші організми, які пов'язані з рослинами, заліковує рану в лісовій екосистемі.

Навіть в найстійкішою лісовій екосистемі з деревостанів старого віку кабани періодично розривають поверхню грунту на ділянках площею в десятки метрів. Після цього на порое кілька років рясно ростуть рудеральні трави, але через 5-7 років відновлюються звичайні рослини лісу і їх супутники з числа гетеротрофів.

Оборотні зміни лісової рослинності, але з тривалістю одного циклу близько 100 років, викликають бобри (рис. 54). Вони споруджують греблі і тим самим затопляють і підтоплюються річкові території. Однак за 10-20 років бобри виїдають все «смачні» рослини (в першу чергу вільху), які служать їм кормом, і переходять на інший відрізок річки. Греблі поступово руйнуються, затоплення і підтоплення припиняються, і з часом на цьому місці відновлюється та ж екосистема, яка була до початку «меліоративних робіт», виконаних бобрами.

При всіх оборотних змінах, що викликаються абиотическими або биотическими факторами, що протікають в різному «біологічному часу» (від кількох до десятків років) та різному «біологічному просторі» (від декількох квадратних метрів до десятків квадратних кілометрів) , склад екосистеми, який був до початку змін, в основному відновлюється.

Контрольні питання

1. Наведіть приклад добових змін екосистем.

2. У чому виявляються сезонні зміни екосистем?

3. Розкажіть про разногодічних змінах екосистем, що викликаються абиотическими і біотичними факторами.

4. Як ви розумієте «біологічний час» і біологічне простір »в додатку до оборотним змін екосистем?

Довідковий матеріал

У лісах уздовж річок пустельної зони (вони називаються тугайними лісами, основні види дерев - туранговие тополі) під час денного пригріву листя дерев повертаються ребром до падаючого світла , що рятує їх від опіків, але збільшує надходження сонячного світла на поверхню грунту і змушує комах ховатися, щоб уникнути перегріву.

У пустелі після дощів вся поверхня грунту покривається яскравою смарагдовою зеленню рослин-ефемерів, які в змозі насіння чекали дощу, і після того, як довгоочікувана волога надійшла в грунт, встигають за 2-3 тижні пройти весь життєвий цикл і дати насіння, які поповнюють «грунтовий банк». Ефемери по типу стратегії відносяться до «шакалів» (експлерентам). Вони масово розвиваються тому, що при великій кількості вологи майже немає конкуренції зі зростаючими рідко багаторічними пустельними рослинами.

В степах Монголії один раз в 6-8 років дає спалахи великої кількості мишоподібний гризун полівка Брандта. У рік масового розмноження гризуни переривають весь верхній шар грунту і виїдають ковили. В результаті, з розтривожених гризунами кореневищ вострец ложнопирейного масово з'являються пагони, і степ стає ковилового, а Вострецова. Однак, оскільки гризуни з'їдають тільки листя, але не пошкоджують бруньки ковили, після спаду чисельності гризунів (висока щільність їх популяції призводить до масових захворювання) він починає відростати. До наступної спалаху чисельності полівки степ має звичний наряд з ковили.

У роки масового розвитку непарного шовкопряда він поїдає майже все листя дерев, що різко покращує освітленість напочвенного покриву. Крім того, засвоєння з'їденої листової маси гусеницями дуже неповне, земля вдобрюється великою кількістю екскрементів, що покращує умови мінерального живлення рослин напочвенного покриву, які пишно розростаються.

Інформація, релевантна " § 34. ОБОРОТНІ ЗМІНИ ЕКОСИСТЕМ "

1. ВИСНОВОК
   оборотні, і будь-який стан екосистеми, яке можна спостерігати при таких змінах, рано чи пізно знову повторюється. Однак, крім оборотних, тобто циклічних (протікають по колу) змін, відбуваються незворотні зміни екосистем, при яких змінюється склад видів і (або) її продуктивність і біомаса. Такі зміни називаються екологічними сукцесії. Сукцесії
   
2. Тема Основи сінекологіі (екології спільнот і екосистем)
   екосистем)
   
3. § 33. Фактори, що обмежують біологічну продуктивність ЕКОСИСТЕМ
   екосистем - основа життя біосфери і людини як її частини. Вона залежить від ресурсів грунту (її забезпеченості поживними елементами і вологою), атмосфери, сонячного світла і тепла. Кожен з цих факторів (ресурсів або умов) незамінний: за відсутності світла або діоксиду вуглецю в атмосфері не можна підвищити продуктивність екосистеми високими дозами добрив або рясним поливом. При низькій
   
4. ВИСНОВОК
   зміна клімату, викликане господарською діяльністю людини. Крім того, екосистеми поділяються за джерелом енергії, на якій вони «працюють», і вуглецю, який використовують як «сировину» для синтезу органічної речовини. Автотрофні екосистеми використовують енергію сонця або хімічних реакцій мінеральних речовин і неорганічний вуглець, гетеротрофні - готові органічні
   
5. (дод.) § 41. Хемотрофних ЕКОСИСТЕМИ ОАЗ рифтової ЗОН ОКЕАНУ
   екосистеми підземних нафтових вод, в яких бактерії-продуценти окислюють сірку, залізо, аміак та ін Однак самими дивними є екосистеми глибоководних геотермальних оазисів рифтових зон (місць розломів плит літосфери) океану. Ці «оазиси» були відкриті тільки в кінці 70-х рр.. в зоні підводного хребта Тихого океану, де з ущелин гірської породи виділяються гарячі води, насичені
   
6. ДОДАТОК 36 Оцінки параметрів технологічних процесів
   оборотна зміна
   
7. 6.7. Екологічна рівновага
   зміни складу і біологічної продукції. 2. При екологічній рівновазі в екосистемі: А) відбувається кругообіг елементів живлення; Б) вся біологічна продукція рослин засвоюється гетеротрофами; В) вся засвоєна в процесі фотосинтезу енергія розсіюється; Г) вірні всі відповіді. 3. Конструювання екологічної рівноваги можливо: А) в
   
8. 8.5. Гірські екосистеми
   екосистеми - найважливіший фактор формування клімату, так як вони служать природними перешкодами при переміщенні великих повітряних мас і хмар, що несуть дощі. У Уральських гір, як і у всіх інших гірських екосистем, є дві особливості: висока біологічна різноманітність за рахунок вертикальної поясності і низька стійкість до режиму господарського використання, що пов'язано з
   
9. МІСЬКІ ЕКОСИСТЕМИ
   екосистеми, - антропогенні, соціоприродне, однак вони значно відрізняються від сільськогосподарських екосистем тим, що в них менше «природність». Якщо управління сільськогосподарської екосистемою спрямоване на те, щоб наблизити її до природних екосистемам: замкнути кругообіг елементів живлення, підвищити біологічну різноманітність, то при управлінні міськими та промисловими
   
10. 6.6. Екологічні сукцесії
    зміни складу, структури і функції екосистеми під впливом внутрішніх (автогенні сукцесії) або зовнішніх (алогенних сукцесії) чинників. Сукцесії, які викликаються впливом людини, називаються антропогенними сукцесії. Автогенні сукцесії можуть бути первинними і вторинними. При первинних сукцесіях екосистема формується в умовах, де до цього були відсутні або були
    
11. ДИНАМІКА ЕКОСИСТЕМ. САМОРЕГУЛЯЦИЯ І СТІЙКІСТЬ ЕКОСИСТЕМ.
    Зміни в співтоваристві призводять до зміни одного співтовариства іншим. Причиною подібних змін можуть бути фактори, тривалий час діють в одному напрямку, наприклад, зростаюче в результаті меліорації иссушение боліт, що збільшується антропогенне забруднення водойм, посилений випас худоби. Виникаючі при цьому зміни одного біоценозу іншим називають екзогенетіческімі. Якщо при цьому