СТАБИЛЬНОСТЬ И РАЗВИТИЕ ЭКОСИСТЕМ

В нормальном состоянии любой экологической системе присуще устойчивое состояние, называемое гомеостазом. Это состояние харак-теризуется динамическим (подвижным) равновесием между рождаемо-стью и смертностью, потреблением и освобождением вещества и энер-гии.

В то же время любая экосистема входит в иерархию систем и по-этому подвергается внешним воздействиям, стремящимся вывести ее из равновесия. Если это влияние не слишком сильное, то нарушенные свя-зи заменяются другими и процесс передачи вещества и энергии про-должается. Процесс замены исчезнувшего по каким-либо причинам ви-да другим видом, который занимает опустевшую экологическую нишу, называется экологическим дублированием. Таким образом, экосистемы сопротивляются воздействиям, нарушающим их стабильность.

Система тем надежнее и стабильнее, чем большее видовое разно-образие она имеет. Это обеспечивает широкие возможности для эколо-гического дублирования.

В то же время под влиянием внешних и внутренних факторов в экологических системах происходят постоянные изменения. Некоторые виды в экосистемах, испытывая негативные воздействия, снижают свою численность, а иногда вовсе исчезают. Другие виды могут от этого вы-играть, и их численность возрастает. Происходит вытеснение одних ви-дов другими.

Процессы последовательных изменений состояния экосистем в пространстве или во времени, сопровождающиеся сменой состояний и

свойств всех ее компонентов, называются сукцессиями. Сукцессии – это постепенные необратимые направленные изменения в экосистемах, протекающие в результате внешних и внутренних причин на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействий человека.

Различают множество форм сукцессии: пирогенную, катастрофи-ческую, антропогенную. Причиной пирогенных сукцессий являются пожары; катастрофической – извержения вулканов, ураганы, необыч-ный паводок, массовое размножение вредителей и т.п.; антропогенных – хозяйственная деятельность человека.

Различают первичную и вторичную сукцессии. Первичная сук-цессия –процесс развития и смены экосистем на незаселенных участ-ках, появившейся девственной суши, оголенной материковой породе и т.п.

Примером первичной сукцессии служит заселение организмами обнаженной горной породы на недавно образовавшемся вулканическом острове. Схема развития данной экосистемы приведена на рисунке 2.5.

Первые живые организмы попадают на остров различными путя-ми: приплывают по морю, заносятся ветром или птицами. Это, прежде всего, споры цианобактерий, которые подготавливают условия, в кото-рых начинают развиваться лишайники, мхи и папоротники. Постепен-ное накопление отмерших и разлагающихся организмов и эрозия горной породы в результате выветривания приводят к формированию слоя почвы, достаточной для того, чтобы здесь смогли поселиться более крупные и требовательные к питательным веществам формы – семен-ные растения, включая травы, кустарники и деревья. Завершающее со-общество – устойчивое, самовозобновляющееся и находящееся в равно-весии со средой – называется климаксным сообществом.

Рисунок 2.5 – Типичная наземная сукцессия

Вторичная сукцессия –постепенное восстановление свойствен-ного данной местности сообщества после нанесенных повреждений (последствий бури, пожара, вырубки и т.п .). Вторичная сукцессия на-чинается там, где поверхность полностью или в значительной степени лишена растительности, но прежде находилась под влиянием живых организмов и обладает органическим компонентом.

Например, если поле на месте вырубленного когда- то леса пе-рестать обрабатывать, то обычно за несколько стадий здесь вновь сфор-мируется лесная экосистема, типичная для данной местности. Возник-шая в результате вторичной сукцессии климаксная система может су-щественно отличаться от первичной, если изменились некоторые харак-теристики ландшафта или климатические условия.

Способность экосистемы относительно полно самовосстанавли-ваться и саморегулироваться в течение сукцессионного или эволюцион-ного отрезка ее существования называется экологической надежно-

стью.