YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть II: Экология экосистем и биосферы (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 14.2.3. Многолетние изменения
14.2.3. Многолетние изменения

14.2.3. Многолетние изменения

   Этот вариант циклических изменений экосистем наиболее разнообразен.
   Климатогенные изменения. Под влиянием климатических особенностей года (динамики температуры, количества осадков, паводков в пойменных экосистемах) изменяется величина первичной и вторичной биологической продукции. Кроме того, часть видов переживает неблагоприятные по климату годы в состоянии покоя (в год засухи в луговых сообществах развивается не более одной трети видов растений, а остальные переходят в состояние покоя - семян, «спящих» подземных органов и т. д.). Не менее значительными могут быть изменения в составе животного населения. Так, засухами порождаются миграции саранчи и крупных фитофагов.
   Зоогенные изменения. Примером многолетних изменений экосистем, вызываемых биотическими причинами, является динамика степных экосистем Монголии под влиянием вспышек численности полевки Брандта - мышевидного грызуна, который в этих экосистемах является ключевым видом. При массовом развитии полевки резко меняется состав растительного сообщества: вместо ковылей, листья которых съедают грызуны, в разрыхленной полевками почве из корневищ развиваются побеги других злаков, особенно востреца (Efymus chinensis). Однако вслед за пиком численности начинается спад плотности популяции грызуна по причине болезней. И через несколько лет популяции ко- вылей также восстанавливаются, а корневищные злаки переходят в прежнее состояние «полупокоя» и «готовятся» к новой вспышке обилия грызунов. Колебания фаз востреца и ковыля - характерная особенность монгольских степей, изученных крупными российскими учеными А. А. Юнатовым и Е.М. Лавренко.
   В европейских широколиственных лесах в некоторые годы массово развивается непарный шелкопряд. Его гусеницы почти полностью поедают листву деревьев, что улучшает условия для жизни растений напочвенного покрова (освещенность, обеспеченность элементами минерального питания за счет экскрементов гусениц). В итоге резко падает биологическая продукция деревьев, но возрастает продукция трав и соответственно связанных с ними фитофагов. В сибирской тайге вспышки численности сибирского шелкопряда становятся причиной полной гибели древостоя и циклических изменений экосистем с периодом до 200 лет.
   Кабаны постоянно перерывают участки леса в поисках корма. На пороях площадью несколько десятков метров разрастаются рудеральные растения, однако в течение 4-5 лет происходит восстановление напочвенного покрова и, как следствие - циклическая динамика всей биоты. Естественно, что «вспашка» кабанами участка леса резко изменяет жизнь всего почвенного ценоза. Активизируется деятельность бактерий-аэробов и животных, предпочитающих условиях рыхлых и хорошо аэрированных почв. Более продолжительны циклы, вызываемые деятельностью бобров: после того, как они запрудят реку, в течение нескольких лет происходит интенсивная перестройка экосистемы и возрастает роль влаголюбивых растений и их спутников. Виды деревьев, неустойчивых к подтоплению и затоплению, вообще погибают. Однако за 10-20 лет использования этой территории бобры выедают растения, служащие им кормовой базой (в первую очередь ольху), и меняют место жительства. Происходит достаточно быстрое разрушение «гидромелиорированной» экосистемы и восстановление прежней. Этот цикл продолжается примерно 100 лет.
   Изменения, связанные с жизненными циклами растений. В масштабе десятилетий происходят обратимые изменения лесов Дальнего Востока, связанные с биологическими циклами моно- карпических видов бамбука из рода Sasa, являющихся ключевыми в этих экосистемах. Бамбуки, развивающиеся в подлеске, подавляют возобновление деревьев. Но после плодоношения бамбуки погибают, и в течение нескольких лет до следующего разрастания бамбуков активно возобновляются популяции деревьев. В широколиственных лесах Восточной Европы в результате выпадения отдельных деревьев (от старости или под влиянием ветра) образуются «окна». В «окнах» размером несколько десятков метров формируются сообщества из эксплерентов (рудераль- ных трав, ольхи, березы), которые спустя несколько десятилетий замещаются «основными» видами этого типа леса. Исследователи тропических лесов назвали эти сменяющие друг друга группы «дриадами» и «номадами». Динамика «дриад» и «номад» соответствует одной из моделей устойчивости экосистем: устойчивость в крупном масштабе биологического пространства слагается из неустойчивостей в мелком масштабе.
   В целом любые циклические изменения экосистем - это отражение их пластичности, т.е. приспособленности состава, структуры и функции к колебаниям условий среды и жизненным циклам ключевых видов.

   Контрольные вопросы

   1. Перечислите варианты циклических изменений экосистем.
   2. Приведите примеры суточных изменений экосистем.
   3. Приведите примеры сезонных изменений экосистем.
   4. По каким причинам происходят разногодичные изменения экосистем, приведите их примеры.

 
< Пред.   След. >