Стабильность и развитие экосистем

В природных экосистемах происходят постоянные изменениясостояния популяций организмов. Они вызываются разными причинами.Кратковременные - погодными условиями и биотическими воздействиями;сезонные (особенно в умеренных и высоких широтах) - большим годовымходом температуры. От года к году - различными, случайнымисочетаниями абиотических и биотических факторов. Однако все этиколебания, как правило, более или менее регулярны и не выходят заграницы устойчивости экосистемы - ее обычного размера, видовогосостава, биомассы, продуктивности, соответствующих географическим иклиматическим условиям местности. Такое состояние экосистемыназывается климаксное.

Климаксные сообщества характеризуются завершенностьюадаптивного ответа на комплекс факторов среды, устойчивымдинамическим равновесием между биологическими потенциаламивходящих в сообщество популяций и сопротивлением среды. Постоянствоважнейших экологических параметров часто обозначают как гомеостазэкосистемы. Устойчивость экосистемы, как правило, тем больше, чембольше она по размеру и чем богаче и разнообразнее ее видовой ипопуляционный составы.

Стремясь к поддержанию гомеостаза, экосистемы тем не менееспособны к изменениям, к развитию, к переходу от более простых к болеесложным формам. Масштабные изменения географической обстановкиили типа ландшафта под влиянием природных катастроф или деятельностичеловека приводят к определенным изменениям состояния биогеоценозовместности и к постепенной смене одних сообществ другими. Такиеизменения называются экологической сукцессией (от лат. сукцессио -преемственность, последовательность).

Различают первичную сукцессию - постепенное заселениеорганизмами появившейся девственной суши, оголенной материнскойпороды (отступившее море или ледник, высохшее озеро, песчаные дюны,голые скалы и застывшая лава после вулканического извержения и т.п.). В

этих случаях решающую роль играет процесс почвообразования.Начальное выветривание - разрушение и разрыхление поверхностиминеральной основы под действием перепадов температуры и увлажнения

· высвобождает или принимает нанос некоторого количества биогенов,которое уже может быть использовано бактериями, лишайниками, а затеми редкой одноярусной пионерской растительностью. Ее появление, а с нею

· симбиотрофов и мелких животных значительно ускоряет образованиепочвы и постепенно заселение территории сериями все более сложныхрастительных сообществ, все более крупными растениями и животными.Так система постепенно проходит все стадии развития до климаксногосостояния.

Вторичные сукцессии имеют характер постепенного восстановлениясвойственного данной местности сообщества после нанесенныхповреждений (последствий бури, пожара, вырубки, наводнения, выпасаскота, запуска полей). Возникшая в результате вторичной сукцессииклимаксная система может существенно отличаться от первоначальной,если изменились некоторые характеристики ландшафта иликлиматические условия. Сукцессии происходят путем замещения однихвидов другими и поэтому их нельзя приравнивать к реакциям гомеостаза.

Развитие экосистем не сводится к сукцессиям. В отсутствиенарушений среды незначительные, но стойкие отклонения приводят кизменению соотношения между автотрофами и гетеротрофами,постепенно увеличивают биологическое разнообразие и относительноезначение детритных цепей в круговороте веществ, так что вся продукцияиспользуется полностью. Человеку удается снимать высокие урожаибиомассы только на начальных фазах сукцессий или развитияискусственных экосистем с преобладанием монокультуры, когда нетто-продукциявелика.

Пищевые сети и трофические уровни.

Пищевые связи - это механизмы передачи энергии от одного организма к другому.

Пищевой цепью называется перенос энергии, заключенной в растительной пище, через ряд организмов в процессе их поедания друг другом.

Обычно различают три типа пищевых цепей:

1. Пищевая цепь хищников начинается с растений и переходит от мелких организмов к организмам все более крупных размеров

2. Пастбищная пищевая цепь начинается с фотосинтезирующих организмов

3. Детритная пищевая цепь начинается с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных

Различают отдельные трофические уровни переноса веществ и энергии в экосистеме, связанные с питанием определенной группы организмов. Так, первый трофический уровень во всех экосистемах образуют продуценты – растения; второй – первичные консументы (травоядные животные); третий – вторичные консументы (хищники, поедающие травоядных)

Влияние абиотических факторов на животных в ферменных биогеоценозах.

Ферменный биогеоценоз — это природно-техническая система, состоящая из сельскохозяйственных (домашних) животных и среды их обитания в форме скотного двора, животноводческой фермы или промышленного комплекса

Жизнедеятельность и продуктивность животных во многом определяются особенностями микроклимата в животноводческих помещениях. На состояние животных влияют освещение, температура, влажность воздуха в помещении и другие микроклиматические факторы биогеоценоза.

Солнечный свет внутрь животноводческих помещений может проникать лишь через окна, отчасти через открытые двери.

При разложении продуктов выделения животных (мочи, фекалий и других веществ, содержащих азот) образуется аммиак. При загрязнении среды аммиаком у животных поражаются органы дыхания.

При гниении белковых веществ, в состав которых входит сера, образуется сероводород. Сероводород — яд, оказывающий местное раздражающее й общетоксическое действие.

В животноводческих помещениях кроме вредных газов накапливается влага в результате выделения воды с мочой и фекалиями, водяных паров из дыхательных путей и с поверхности тела животных.