Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Розвиток екосистем. Сукцесії. Агроценози

Жоден біогеоценоз (екосистема) не існує вічно, рано чи пізно він змінюється іншим. Здатність до змін — одна з найважливіших властивостей біоценозів, котрі зазнають впливу умов середовища і в результаті життєдіяльності авто- і гетеротрофних організмів здатні змінювати умови їх існувань я — біотоп. Тривале існування популяцій на одному місці змінює біотоп так, що він стає малопридатним для одних видів, проте придатним для інших. У результаті на цьому місці розвивається інший, краще пристосований до нових умов біоценоз. Таку послідовну, необоротну, спрямовану зміну одного біогеоценозу іншим називають сукцесією.

Залежно від стану і властивостей довкілля розрізняють сукцесії первинні і вторинні. Первинні сукцесії починаються на позбавлених життя місцях — скелях, піщаних дюнах, наносах річок, застиглих лавових потоках тощо. При заселенні таких ділянок невибагливі до умов середовища живі організми — бактерії, ціанобактерії, багато з автотрофних протестів, накипні лишайники тощо необоротно змінюють екотоп і поступово заміщують один одного. Основну роль у цьому процесі відіграють накопичення відмерлих рослинних решток або продуктів їх розкладання.

Багато нитчастих ціанобактерій фіксують азот повітря і збагачують середовище, малопридатне для життя. Лишайники є дуже важливими у ґрунтоутворенні, оскільки виділення органічних кислот розчиняють і руйнують гірські породи, і є для них субстратом, а за рахунок розкладання їх таломів формується ґрунтовий гумус. Бактерії, розщеплюючи органічні речовини гумусу, сприяють накопиченню елементів мінерального живлення. Поступово формується ґрунтовий профіль, змінюється гідрологічний режим ділянки, її мікроклімат. Таким шляхом лишайники разом з іншими прокаріотами й еукаріотами створюють умови для інших, досконаліших організмів, зокрема вищих рослин і тварин. Такі зміни екосистем тривають тисячі років.

Вторинні сукцесії розвиваються на місці сформованих екосистем, після їх трансформації в результаті ерозії, вулканічних вивержень, посухи і т. п. У таких екотопах звичайно зберігаються багаті життєві ресурси, які сприяють доволі швидкому перебігу сукцесії відновного типу. Іноді такі процеси відбуваються на очах одного покоління людей: це заростання водоймищ, відновлення лук після пожежі, відновлення лісів після вирубування та ін.

Стадії розвитку біогеоценозу

1. Піонерне угруповання. Вид представлений поодинокими особинами, наприклад лишайниками на поверхні скель.

2. Просте угруповання, представлене плямистими скупченнями рослин і поодинокими угрупованнями тварин. Наприклад, лишайники і пов’язані з ними тварини, переважно комахи, павуки, кліщі; складне угруповання, представлене різноманітними видами, наприклад мохами, лишайниками. На цій стадії біоценоз ще відкритий для поповнення новими видами.

3. Клімаксове угруповання, що включає взаємозв’язані організми — мохи, лишайники, квіткові рослини, дощових черв’яків, личинок комах. Нові види у такому ценозі вже не можуть з’явитись.

Кінцевий етап сукцесії — формування стійко врівноваженої екосистеми — називають клімаксом. У ході сукцесії в екосистемі збільшується кількість видів, утворюються розгалужені ланцюги живлення, формуються ярусність і мозаїчність, знижуються темпи накопичення біомаси. У клімаксовому ценозі весь річний приріст рослинності втрачається в ланцюгах живлення, тому його чиста продукція наближається до нуля.

Агробіоценоз, або агроценоз, — це угруповання рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, штучно створене людиною для отримання сільськогосподарської продукції. Має регулярно підтримуватись. Прикладами є поля, городи, сади, парки, лісові насадження, пасовища. Угруповання рослин і тварин, які штучно створюють у морі і прісних водоймищах, також можна віднести до категорії агробіоценозів.