Развитие и функционирование биогеоценоза.

Развитие биогеоценоза- это, как правило, необратимое качественное изменение, обычно сопровождаемое количественными переменами видового состава и его функций. В ходе развития системы меняются соотношения между её компонентами, усиливаются одни связи и ослабляются другие. Любая система, биогеоценоз в том числе, развивается за счет окружающей её среды, получая от неё энергию и, как правило, вещество.

Биогеоценоз динамичная термодинамически открытая природная система, в ходе развития которой с постепенным замедлением, по мере приближения к завершающему состоянию, происходит накопления массы живого вещества и стабилизация видовой структуры.

Функционирование биогеоценоза- это стремление сохранить свой состав, структуру и функции во времени и пространстве за счет процессов метаболизма. Механизмы гомеостаза обеспечивают сохранение баланса между поступлением энергии и её оттоком, перераспределяют образующееся вещество по трофическим уровням и возвращают его в систему для нового потребления.

Сукцессии экосистемы, их виды и стадии.

Сукцессия представляет собой смену одних сообществ другими по мере развития экосистемы. Связано это с изменением среды обитания живыми организмами в процессе жизнедеятельности. Появляющиеся новые экологические ниши позволяют поселяться новым видам, которые формируют новые сообщества. Так происходит до тех пор, пока экосистема не достигнет соответствия между приходом и расходом энергии, когда отношение дыхания к продукции стабилизируется.

Сукцессия— это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов, в том числе и обусловленных функционированием самих живых организмов. В результате сукцессии формируются стабильные климаксовые сообщества, функционирующие без существенных изменений видового состава и численности при условии относительного постоянства внешней среды.

Как правило, сукцессионная смена биоценозов происходит в строгой последовательности. Различают много форм сукцессии, основные из них следующие:

1.Антропогенная сукцессия. Вызывается хозяйственной деятельностью людей, их прямым или косвенным влиянием на экосистему. Например, вырубками леса, загазованностью атмосферы, созданием водохранилищ, изменением климата и так далее.

2.Зоогенная сукцессия. Вызывается необычно сильным воздействием одного или нескольких видов животных, как правило, в результате их массового размножения. Например, формирование в степной экосистеме лесостепных элементов за счет выноса почвы на поверхность «перепахивания» в результате деятельности роющих животных.

3.Катострофическая сукцессия. Вызывается какими-либо природными или антропогенными факторами, полностью или частично уничтожающими ранее существовавшие экосистемы. Например, пожары, ветровалы, наводнения, карьерные разработки, массовое размножение животных повреждающих растительность и другими.

4.Циклическая (вековая) сукцессия означает обратимую вековую динамику экосистемы, которая возникает в результате её внутреннего развития - постарения с последующим омоложением. Например, процесс перехода соснового подроста в спелый, а затем перестойный лес. Его заболачивание с последующим саморазреживанем от гибели старых деревьев и «остепнением». Затем разболачивание и зарастание подлеском того же видового состава. Для такой сукцессии в сосновом лесу требуется около 300 - 400 лет. На вековую сукцессию в основном влияют надсистемные факторы, такие как изменение солнечной активности, флуктуации климата и другие.

Зрелую конечную стадию сукцессии называют климаксовой (заключительной). Это относительно устойчивая фаза естественной биогеоценотической сукцессии наиболее соответствующая экологическим и физико-географическим характеристикам конкретной местности в определенный период исторического времени.

При неизменных внешних условиях климаксовая экосистема поддерживает свою структуру и функционирование неопределенно долгое время, все внутренние компоненты и элементы уравновешены друг с другом. Они находятся в соответствии с факторами физической среды и обусловлены ими. В климаксовой экосистеме годовая продукция и привнос вещества и энергии уравновешиваются годовым потреблением и выносом вещества и энергии из системы. Различают следущие климаксовые (заключительные) стадии экосистем.

1.Региональную или климатическую климаксовую стадию, которая обусловлена общими физико-географическими, в первую очередь климатическими характеристиками региона и соответствует им. В реальных природных условиях стадия климатического климакса встречается довольно редко, обычно по выровненным поверхностям на небольших высотах до 500 - 700 м. Выше уже проявляется высотная зональность.

2.Эдафический климакс представляет собой модификацию климатического климакса, обусловленную конкретными местными (локальными) условиями физической среды. Эдафическим сообщество называется от определения эдосферы как конкретного пространства окружающего организм, на которое он оказывает влияние в процессе жизнедеятельности.

Стадии эдафического климакса имеют много вариантов в зависимости от экспозиции склона, степени увлажнения, типа почв и других эдафических факторов. Внутри региона сукцессии заканчиваются различными видами длительно существующих стадий эдафического климакса.

В отсутствии внешних возмущающих процессов сукцессия представляет направленный и, следовательно, прогнозируемый процесс. Она происходит за счет изменения биоценозом физической среды в результате взаимодействия на внутривидовом и межвидовом уровне. Стадии сукцессии контролируются биоценозом, а физическая среда определяет характер и скорость изменений в сообществах.

Автогенная или самопорождающаяся сукцессия происходит, когда изменения в сообществах определяются отношениями между популяциями разных видов.

Аллогенная (порожденная извне) сукцессия возникает когда на экосистему регулярно воздействуют или контролируют её внешние, по отношению к системе, факторы, например пожары, штормы, ветровалы и так далее.