Приведите примеры быстрой смены экосистем кратко

Обновлено: 07.07.2024

Видовое разнообразие является определяю­щим фактором, обеспечивающим стабиль­ность экосистемы. Чем разнообразнее пище­вые цепи и сложнее их переплетение, тем ус­тойчивее биоценоз. Действительно, в сложных цепях с большим видовым разнообразием эко­логические возможности разных видов допол­няют и компенсируют друг друга. В результа­те даже при значительном изменении условий окружающей среды сложная система сохраня­ет свою целостность. Наиболее опасно (с точки зрения нарушения устойчивости) для экосис­темы уменьшение биомассы продуцентов, а также повреждения на уровне таких элемен­тов биотопа, как почва, вода, воздух.

Вопрос 2. Что такое равновесное состояние экосистемы?

Равновесное состояние экосистемы означает, что та биомасса (первичная продукция), кото­рую синтезируют зеленые растения и другие ав­тотрофы, в энергетическом отношении соответствует потребностям экосистемы. При уменьше­нии потребностей консументов и редуцентов начинается накопление органического вещест­ва, при увеличении — расходование его. Резуль­татом накопления является, например, отложе­ние торфа. Перерасход ведет к снижению чис­ленности консументов, а в некоторых случаях — к радикальным экологическим изменениям (козы, завезенные на мелкие тропические остро­ва, истребили исходную растительность и при­вели к превращению лесов в полупустыню).

Вопрос 3. Приведите примеры быстрой смены экосистем.

Примером быстрой смены экосистем яв­ляется зарастание озера. Сначала у берегов образуется сплавина — поверхностный слой влаголюбивых и водных растений. Затем про­исходит накопление торфа, постепенно запол­няющего чашу водоема. В итоге озеро исчеза­ет, сменяясь болотистым мелким лесом.

В случае смены сосняка ельником семена ели, попадающие в сосновый лес, сначала раз­виваются под сосновыми кронами. Затем, ког­да ели вырастают достаточно высокими, они начинают угнетать рост светолюбивых сосен. Ель же является растением теневыносливым и продолжает прекрасно развиваться. Со време­нем сосны в лесу замещаются елями; происхо­дит смена и нижних ярусов: на место кустар­ничков и трав приходят мхи, устойчивые к не­достатку света и повышенной влажности.

Другой пример — зарастание места, где про­шел лесной пожар. В этом случае в средней по­лосе России в течение относительно короткого времени происходит последовательная смена основных продуцентов: травы — кустарники — лиственные деревья — хвойные деревья.

Конечный этап развития экосистемы зави­сит от климатических (прежде всего, годовые колебания температуры и количество осад­ков), почвенных и топографических условий. Например, в полярных широтах типичной экосистемой является тундра, в умеренном по­ясе — смешанные леса, в горах на высоте 2—3 км — альпийские луга. В случае водных экосистем важнейшее значение имеют темпе­ратура и соленость воды, глубина и тип водо­ема. С течением времени условия на Земле (особенно для наземных экосистем) изменяют­ся, что приводит к смене биоценозов.

Вопрос 1. Какое значение для устойчивости экосистемы имеет ее видовое разнообразие?
Разнообразие видового состава биоценозов обеспечивает реальное существование не столько цепей, сколько сетей питания, поскольку на каждом трофическом уровне находятся организмы разных видов, способные заместить друг друга в выполнении функций биотического круговорота веществ при изменении экологической ситуации. Чем разнообразнее пищевые цепи и сложнее их переплетение, тем устойчивее биоценоз. Действительно, в сложных цепях с большим видовым разнообразием экологические возможности разных видов дополняют и компенсируют друг друга. В результате даже при значительном изменении условий окружающей среды сложная система сохраняет свою целостность. Наиболее опасно (с точки зрения нарушения устойчивости) для экосистемы уменьшение биомассы продуцентов, а также повреждения на уровне таких элементов биотопа, как почва, вода, воздух.

Вопрос 2. Что такое равновесное состояние экосистемы?
Равновесное состояние экосистемы означает, что та биомасса (первичная продукция), которую синтезируют зеленые растения и другие автотрофы, в энергетическом отношении соответствует потребностям экосистемы. При уменьшении потребностей консументов и редуцентов начинается накопление органического вещества, при увеличении — расходование его. Результатом накопления является, например, отложение торфа. Перерасход ведет к снижению численности консументов, а в некоторых случаях — к радикальным экологическим изменениям (козы, завезенные на мелкие тропические острова, истребили исходную растительность и привели к превращению лесов в полупустыню).

Вопрос 3. Приведите примеры быстрой смены экосистем (биогеоценозов) .

Примером быстрой смены экосистем является зарастание озера. Сначала у берегов образуется сплавина — поверхностный слой влаголюбивых и водных растений. Затем происходит накопление торфа, постепенно заполняющего чашу водоема. В итоге озеро исчезает, сменяясь болотистым мелким лесом.
В случае смены сосняка ельником семена ели, попадающие в сосновый лес, сначала развиваются под сосновыми кронами. Затем, когда ели вырастают достаточно высокими, они начинают угнетать рост светолюбивых сосен. Ель же является растением теневыносливым и продолжает прекрасно развиваться. Со временем сосны в лесу замещаются елями; происходит смена и нижних ярусов: на место кустарничков и трав приходят мхи, устойчивые к недостатку света и повышенной влажности.
Другой пример — зарастание места, где прошел лесной пожар. В этом случае в средней полосе России в течение относительно короткого времени происходит последовательная смена основных продуцентов: травы — кустарники — лиственные деревья — хвойные деревья.

Примером прыткой смены экосистем является зарастание озера. Поначалу у берегов появляется сплавина поверхностный слой влаголюбивых и аква растений. Затем происходит скопление торфа, постепенно наполняющего чашу водоема. В итоге озеро пропадает, сменяясь болотистым мелким лесом.
В случае смены сосняка ельником зёрна ели, попадающие в сосновый лес, сначала развиваются под сосновыми кронами. Потом, когда ели растут довольно высокими, они начинают подавлять рост светолюбивых сосен. Ель же является растением теневыносливым и продолжает прекрасно развиваться. Со временем сосны в лесу замещаются елями; происходит смена и нижних ярусов: на место кустарничков и травок прибывают мхи, устойчивые к недостатку света и завышенной влажности.

Ни один организм в природе не существует вне экосистем. И проявляется это в первую очередь в наличии огромного количества взаимосвязей данного организма с другими организмами и с абиотическими факторами. Эти связи – основное условие жизни организмов и их сообществ. Через эти связи реализуются механизмы круговорота биогенных веществ, механизмы передачи энергии, механизмы устойчивости экосистем. Эти связи настолько отточены ходом эволюционного процесса, что нарушение хотя бы одной из них может повлечь за собой цепь необратимых последствий вплоть до гибели экосистемы, точнее, вплоть до коренной перестройки ее структуры или замене другой экосистемой, как правило, более бедной. Взаимосвязи между организмами можно разделить на межвидовые и внутривидовые. Внутривидовые связи мы будем рассматривать более подробно при изучении динамики популяций. Здесь же мы остановимся на межвидовых отношениях, которые оказывают наибольшее влияние на организацию экосистем. Эти взаимосвязи обычно классифицируются по “интересам”, на базе которых организмы строят свои отношения:

1. пищевые (трофические) связи – формируют трофическую структуру экосистемы, которую мы уже рассмотрели ранее; помимо отношений, когда одни организмы служат пищей другим, сюда же можно отнести отношения между растениями и насекомыми-опылителями цветов, конкурентные отношения из-за похожей пищи и др.; это самый распространенный тип связей;

2. топические связи (от греческого слова топос – место) – основаны на особенностях местообитания, например, отношения между деревьями и гнездящимися на них птицами, живущими на них насекомыми, отношения между организмами и их паразитами и т.п.;

3. форические связи (от латинского слова форас – наружу) – отношения по распространению семян, плодов и т.п.;

4. фабрические связи (от латинского слова фабрикато – изготовление) – использование растений, пуха, шерсти для постройки гнезд, убежищ и т.п.

2. Какая энергия поддерживает постоянный круговорот веществ в экосистеме?

Все живые организмы в процессе жизнедеятельности находятся в постоянном и активном взаимодействии с окружающей средой. Суть этого взаимодействия заключается в обмене веществом и энергией. Жизнедеятельность экосистемы и круговорот веществ в ней возможны только при условии постоянного притока энергии. Основной источник энергии на Земле – солнечное излучение. Энергия Солнца переводится фотосинтезирующими организмами в энергию химических связей органических соединений. Передача энергии по пищевым цепям подчиняется второму закону термодинамики: преобразование одного вида энергии в другой происходите потерей части энергии. При этом ее перераспределение подчиняется строгой закономерности: энергия, получаемая экосистемой и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго и других порядков, а затем редуцентам с падением потока энергии на каждом трофическом уровне. В связи с этим круговорота энергии не бывает.

Стр. 158. Вопросы для повторения и задания.

1. Какое значение для устойчивости экосистемы имеет её видовое разнообразие?

Разнообразие видового состава биоценозов обеспечивает реальное существование не столько цепей, сколько сетей питания, поскольку на каждом трофическом уровне находятся организмы разных видов, способные заместить друг друга в выполнении функций биотического круговорота веществ при изменении экологической ситуации. Чем разнообразнее пищевые цепи и сложнее их переплетение, тем устойчивее биоценоз. Действительно, в сложных цепях с большим видовым разнообразием экологические возможности разных видов дополняют и компенсируют друг друга. В результате даже при значительном изменении условий окружающей среды сложная система сохраняет свою целостность. Наиболее опасно (с точки зрения нарушения устойчивости) для экосистемы уменьшение биомассы продуцентов, а также повреждения на уровне таких элементов биотопа, как почва, вода, воздух.

2.Что такое равновесное состояние экосистемы?

Равновесное состояние экосистемы означает, что та биомасса (первичная продукция), которую синтезируют зеленые растения и другие автотрофы, в энергетическом отношении соответствует потребностям экосистемы. При уменьшении потребностей консументов и редуцентов начинается накопление органического вещества, при увеличении – расходование его. Результатом накопления является, например, отложение торфа. Перерасход ведет к снижению численности консументов, а в некоторых случаях – к радикальным экологическим изменениям (козы, завезенные на мелкие тропические острова, истребили исходную растительность и привели к превращению лесов в полупустыню).

3. Приведите примеры быстрой смены экосистем.

Примером быстрой смены экосистем является зарастание озера. Сначала у берегов образуется сплавина – поверхностный слой влаголюбивых и водных растений. Затем происходит накопление торфа, постепенно заполняющего чашу водоема. В итоге озеро исчезает, сменяясь болотистым мелким лесом.

В случае смены сосняка ельником семена ели, попадающие в сосновый лес, сначала развиваются под сосновыми кронами. Затем, когда ели вырастают достаточно высокими, они начинают угнетать рост светолюбивых сосен. Ель же является растением теневыносливым и продолжает прекрасно развиваться. Со временем сосны в лесу замещаются елями; происходит смена и нижних ярусов: на место кустарничков и трав приходят мхи, устойчивые к недостатку света и повышенной влажности.

4. От чего зависит конечный этап развития экосистемы?

Конечный этап развития экосистемы зависит от климатических (прежде всего, годовые колебания температуры и количество осадков), почвенных и топографических условий. Например, в полярных широтах типичной экосистемой является тундра, в умеренном поясе – смешанные леса, в горах на высоте 2—3 км – альпийские луга. В случае водных экосистем важнейшее значение имеют температура и соленость воды, глубина и тип водоема.

Подумайте и выполните.

1. Объясните, к чему приводит необоснованная и случайная акклиматизация новых видов. Приведите примеры, которые вам известны из курсов ботаники и зоологии.

Вот енотовидная собака, которую в середине прошлого века завезли в Центральную Россию из-за ее меха. Енотовидная собака прекрасно почувствовала себя в тех местах, куда её заселили. Она приняла это предложение человека, мало того енотовидные собаки стали очень быстро размножаться, стали вытеснять лис из привычных мест обитания, стали их лишать кормовой базы. Другой пример – моллюск рапан, которого в моря Старого Света завезли от американских берегов на днищах кораблей. Теперь он в Черном море расплодился неимоверно и пожрал всю популяцию мидий. Сейчас крупных мидий там практически не встретишь.

Читайте также: