Важнейшим свойством биогеоценоза (экосистемы) является его устойчивость, сбалансированность происходящих в нем процессов обмена веществом и энергией между всеми компонентами.

Вследствие этого биогеоценозу свойственно состояние подвижного равновесия, или гомеостаза (от греч. гомео - тот же, подобный, стазис - состояние).

Гомеостатичность - важнейшее условие существования любой экосистемы, однако в разных сообществах его признаки и закономерности неодинаковы.

 

Ни одна экосистема не бывает абсолютно стабильной: например, периодически увеличивается численность популяций одних видов животных и растений, но уменьшается численность других. Подобные процессы имеют более или менее правильную периодичность и в целом не выводят систему из равновесия.

 

Хотя любая естественная экосистема находится в состоянии подвижно- стабильного равновесия, она испытывает медленные, но постоянные изменения во времени, имеющие определенный характер. Эти изменения касаются состава биоты, структуры экосистемы и ее продуктивности.

Смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов и в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов или в результате воздействия человека, называется сукцессией (от лат. сукцессио - следую, последование).

 

Внешним проявлением сукцессии любой экосистемы является изменение численности популяций растений, животных, микроорганизмов. Простейший пример сукцессии - последовательное освоение грибами, бактериями, беспозвоночными упавшего в лесу дерева. Если упало живое дерево, то первыми на нем поселяются короеды, питающиеся еще живым лубом, позднее приходят обитатели древесины: беспозвоночные насекомые – ксилофаги. Это усачи, златки и др. Далее наступает очередь грибов различных видов. Последними в этой цепи оказываются грибы - гумификаторы, перерабатывающие остатки древесины в перегной.

Сукцессия - постоянный процесс изменения структуры и состава любого биоценоза.

Сукцессии связаны с внутренними процессами в экосистемах и, в частности, с динамикой их экотопов.

Например, они связаны с постепенными изменениями растительности, процессами размножения растений, а значит, и совокупности экологических ниш для консументов (автогенныесукцессии), а также с внешними воздействиями на экосистему, в том числе и в связи с хозяйственной деятельностью человека (аллогенные сукцессии).

Антропогенные сукцессии могут быть и автогенными в тех случаях, когда нарушенная или уничтоженная человеком экосистема (например, после лесного пожара или вырубки) начинает восстанавливаться. Такие процессы называются восстановительными сукцессиями.

Особый случай антропогенной сукцессии представляет собой сельское хозяйство. Распахав целинные участки и посеяв на них ту или иную культуру, хозяйство получает определенный урожай. Этот урожай представляет собой ассимилированные растениями питательные вещества почвы, кислород и углерод атмосферы, которые в дальнейшем отчуждаются из экосистемы, поскольку урожай собирают и вывозят. Поэтому на следующий год возможны различные варианты использования той же площади: восстановление плодородия за счет внесения удобрения с повторением данной культуры, "отдых" почвы под паром, замена культуры, например картофеля на рожь или кормовые травы, а также использование обогащающих почву растений. Первый вариант является самым неоптимальным прежде всего из-за своей затратности. Кроме того, в почве могут накапливаться вредители и возбудители болезней именно той культуры, которая здесь выращивалась. Рациональными являются третий или четвертый варианты, когда. хозяйство имитирует сукцессию, используя принцип чередования полей, т.е. севооборот.

Под севооборотом полей, полный цикл которого называют ротацией, пони­мают размещение и чередование сельскохозяйственных культур на отве­денном для этой цели участке.

Севооборот предусматривает соответствующие системы обработки почвы, применение удобрений и другие мероприятия, направленные на сохранение и повышение почвенного плодородия.

Известно, что злаки требовательны к азоту. Замена злаков на бобовые в следующий год выращивания урожая, позволяет восстановить содержание азота в почве, обедненной злаковыми в предшествовавший сельскохозяйственный год.

В интенсивных хозяйствах севообороты используют различной длительности - от трех- до двенадцатипольных.