Доклад / Эссе на тему: "Экологическая сукцессия"
Существуют четко определенные этапы восстановления нарушенного равновесия экосистемы.
Как правило, это засуха, наводнение или пожар. Новая экосистема восстанавливает себя после такого нарушения равновесия - процесс, который происходит часто и повторяется при многочисленных обстоятельствах. Что же происходит, когда экосистема нарушается? Определенные виды и экосистема в целом развиваются на месте нарушения таким образом, что эти виды появляются в том же порядке в аналогичных нарушениях и местах обитания. Суть экологической сукцессии заключается в повторном появлении новых видов в логическом порядке.
Например, на большей части северо-востока США в 18 веке были вырублены леса и построены фермы. Культивация продолжалась в 19 веке, но в 20 веке фермы были заброшены, а территории снова превратились в леса. Со временем растения, заполнившие поля, появились в определенном, устоявшемся и строго повторяющемся порядке. В первый год развивались однолетние сорняки и одиночные саженцы деревьев. Так называемые "пионерные виды", или, говоря более научным языком, ранние сукцессионные виды, начали доминировать в течение нескольких последующих лет. Веймутова сосна - типичный вид пионера. Она распространяет свои семена на большой территории и быстро растет. Пионерные виды создали густой лес в течение нескольких десятилетий.
Пионерные деревья достигли зрелости и вымерли через пятьдесят лет. Их семена не смогли прорасти под пологом леса, и в результате в популяции деревьев стали преобладать виды, известные как поздние сукцессионные виды. Эти виды деревьев в конечном итоге составили весь лес. Именно это жители Новой Англии видят каждую осень, когда листья деревьев меняют цвет и лес приобретает огненный оттенок кленовых деревьев.
Например, песчаный тростник - первое растение, которое появляется на только что сформировавшихся прибрежных песчаных дюнах. Дюны укрепляются этой травой, чтобы последующие виды - сначала кустарники, а затем деревья - могли там укорениться.
Экологи выделили три механизма действия при изучении сукцессии экосистем:
Например, после отступления ледника поверхностные корни растений, таких как лишайники и лишайники, первыми появляются виды, которые могут процветать на бесплодной, бедной питательными веществами почве. По мере отмирания этих растений слой почвы утолщается, что позволяет укорениться поздним сукцессионным видам. Аналогичным образом, ранние деревья дают росткам поздних сукцессионных деревьев тень и укрытие.
Сосуществование. Наконец, возможно, что пионерные виды не оказывают никакого влияния - ни положительного, ни отрицательного - на последующие растения. Это особенно верно, когда различные виды растут независимо, используя различные ресурсы (см. раздел "Дифференцированное использование ресурсов").
Когда вблизи океана строятся новые поверхности, например, бетонные пирсы или волнорезы, они быстро зарастают пионерными видами водорослей, вытесняя другие виды растений. Поскольку пионерный вид размножается чрезвычайно быстро и вскоре покрывает все доступные поверхности, для последующих видов не остается места, такое вытеснение происходит легко. Появление горчицы, азиатского растения, распространившегося по американскому Западу, является иллюстрацией активного сдерживания. Поскольку горчица в первую очередь ощелачивает почву, на которой она растет, она несовместима с многочисленными дикими травами.
Понимание того, что конечное состояние леса или дюны экологически неустойчиво, очень важно (см. "Равновесие в природе"). В большинстве случаев в зрелом лесу не происходит роста общего количества органического вещества. Это указывает на то, что лес постепенно начнет умирать со временем в результате потери веществ, вызванной такими процессами, как эрозия. Интересно, что первая половина сукцессионного цикла - это время, когда большинство лесов наиболее продуктивны.
