Антропогенез
Процесс сукцессии.
Задание № 1
Тема 44. Изменение в экосистемах. Агроценозы
1.Прочитайте ниже изложенный учебный материал.
2.Ответьте на вопросы самоконтроля.
Закономерный процесс изменения сообществ в результате взаимодействия организмов между собой и окружающей их абиотической средой называют сукцессией (от лат. Succession – преемственность, наследие. Сукцессия– это процесс саморазвития сообществ, в ходе которого малоустойчивые экосистемы сменяются более устойчивыми.
1.Первичная сукцессия –саморазвитие. Начинается на субстратах. Не затронутых почвообразованием (скалистые породы, водоёмы), в процессе которых формируются не только фитоценозы, но и почва
2.Вторичная -возникновение нового биогеоценоза. Происходит на месте сформировавшихся биоценозов после их нарушения (в результате эрозии, вулканических извержений, засухи, пожара, вырубки леса и т. д.) Классический пример – превращение заброшенных полей в широколиственные леса на востоке США.
Как для первичной, так и для вторичной сукцессии необходим источник семян и спор растений, а также животных, способных заселять местообитание на подходящей для неё стадии. Если нет, то сукцессия остановится или пойдёт нетипичным путём. Для вторичной сукцессии характерно наличие плодородного слоя почвы. Если он уничтожен, она пойдёт по типу первичной.
По Ф. Клементсу (1916), процесс сукцессии состоит из следующих этапов:
1. Возникновение незанятого жизнью участка.
2. Миграция на него различных организмов или их зачатков.
3. Приживание их на данном участке.
4. Конкуренции их между собой и вытеснение отдельных видов.
5. Преобразование живыми организмами местообитания, постепенной стабилизации условий и отношений.
Сукцессии со сменой растительности могут быть первичными и вторичными.
Первичная сукцессия процесс развития и смены экосистем на незаселенных ранее участках, начинающихся с их колонизации. Классический пример — постоянное обрастание голых скал с развитием в конечном итоге на них леса.
Вторичная сукцессия — это восстановление экосистемы, когда-то уже существовавшей на данной территории. Она начинается в том случае, если уже в сложившемся биоценозе нарушены установившиеся взаимосвязи организмов в результате извержения вулкана, пожара, вырубки, вспашки и т. д. Смены, ведущие к восстановлению прежнего биоценоза, получили название в геоботанике демутационных. Примером может служить динамика видового, разнообразия на острове, Кракатау после полного уничтожения аборигенной флоры и фауны вулканическим взрывом в 1893 году
Этапы первичной сукцессии
1.Выветривание горных пород
2.Заселение бактерий, водорослей, накипных лишайников и образование почвы
3.Поселение мхов, листовых лишайников
4.Появление травянистых растений- формирование сообщества
5.Поселение кустарников
6.Лес- устойчивая экосистема.
Антропогенный фактор смены биогеценоза
1.Пожар
2.Вырубка леса
3.Расселение и акклиматизация организмов
4.Вытаптывание
5.Выпас скота
В природе, помимо естественных биогеценозов (леса, тундры, луга, степи, реки, моря и т. д.), существуют и экосистемы, которые формируются в результате хозяйственной деятельности человека. Их называют агроценозами (агробиогеоценозами или агроэкосистемами).
Агроценоз (греч. agros — поле) — это сообщество организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного пользования, занятых посевами или посадками культурных растений. Примерами таких экосистем являются поля, огороды, сады, парки, искусственные пастбища, цветники и т. д. Сообщества растений и животных, искусственно создаваемые человеком в морских и пресноводных водоемах, также можно отнести к категории агроценозов.
При создании агроценозов человек применяет комплекс агротехнических приемов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и др.), мелиорацию (при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений.
Структура агроценоза. Агроценозы, как и любые природные экосистемы, обладают определенным составом организмов (культурные растения, сорняки, насекомые, дождевые черви, мышевидные грызуны и др.) и определенными взаимоотношениями между живыми организмами и условиями среды. Эти взаимоотношения наиболее четко проявляются на уровне трофических связей между организмами.
В агроценозе (например, ржаного поля) складываются те же пищевые цепи, что и в природной экосистеме: продуценты (рожь и сорняки), консументы (насекомые, птицы, полевки, лисы) и редуценты (бактерии, грибы). Обязательным звеном этой пищевой цепи является человек, который своим трудом создает каждый агроценоз и обеспечивает его высокую продуктивность, а затем собирает и использует урожай.
Отличия агроценозов от естественных биогеоценозов. Между естественными и искусственными биогеоценозами наряду со сходством существуют и большие различия Примерами таких экосистем, созданных человеком, являются поля, огороды, сады, парки, лесные насаждения, пастбища.
Сообщества растений и животных, искусственно создаваемые человеком в морских и пресных водоемах, также можно отнести к категории агробиоценозов.
Отличия:
Естественные биогеоценозы состоят из большого количества видов и способны к саморегуляции.
Агроценозы в большинстве случаев имеют в своем составе немного видов, и саморегуляция из них слабо выражена. Поэтому процветание и сохранение их обычно связано с активным вмешательством человека.
Кругооборот веществ замкнут (биогеоценоза) в агроценозе – разорван.
При создании искусственных биоценозов необходимо возможно полнее учитывать формы взаимоотношения, которые складываются в таких создаваемых человеком сообществах между их компонентами и почвой. Особенно важно учитывать свойства почвы, необходимость её охраны от разрушения ветрами и водой (эрозия).
Высокая численность растений одного вида на значительных площадях может привести к тому, что питающиеся этими растениями насекомые, которые в естественных биогеоценозах встречались редко, сильно размножаться и станут опасными вредителями возделываемых культур. Например, свекловичный долгоносик на естественных лугах питался многочисленными видами растений семейства бурачниковых, не причиняя им большого вреда. Положение в корне изменилось, когда была введена в культуру сахарная свекла, занявшая огромные площади, в результате свекловичный долгоносик превратился в массового вредителя.