Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |   ...   | 13 |

C ми втopы бo ьшe cк oняютcя кo втopoй тeopии. Oдн кo oги нo дoпycтить, тo в p звитиe cyкцeccии внocят вк д пpoцeccы, кoтopыe пpoтeк ют н экocиcтeмнoм и пoпy яциoннoм ypoвнe.

Экзoгeнныe, и и oгeнныe, cyкцeccии вызыв ютcя внeшними пpи ин ми. B з виcимocти oт x p ктep пpи ины oни пoдp здe яютcя н c eдyю иe виды: ) нтpoпoгeнныe - вызыв ютcя e oвeкoм; б) зooгeнныe - вызыв ютcя ивoтными вc eдcтвиe пepeвып c и и нeдoвып c ; в) к им тoгeнныe - вызыв ютcя oднoн пp в eнным измeнeниeм к им т ; г) эд oгeнныe - вызыв ютcя измeнeниeм cвoйcтв пo вы (з co eниe, з киc eниe, oбeднeниe и т.д.); д) гeo oги ecкиe - вызыв ютcя тeктoни ecкими пpoцecc ми (oпycк ниe и и пoдним ниe пoвepxнocти зeмнoй кopы).

B к ecтвe пpимep p ccмoтpим втopи нyю нтpoпoгeннyю cyкцeccию, пpoтeк ю yю н мecтe cгopeвшeгo ec (pиc. 11).

B пepвыe oдин-дв гoд н мecтe пo pи p звив eтcя гycтoй тp вocтoй. epвыми из дepeвьeв cюд з ce яютcя бepeз и ocин. Иx ceмeн eгкo пepeнocятcя вeтpoм и, пpop cт я, д ют пopoc ь бepeзы и ocины. Co вpeмeнeм кpoны иx cмык ютcя и д я пpopocткoв coзд ютcя нeб гoпpиятныe yc oвия. oд пo oгoм бepeзы и ocины пpop cт ют ceмeн e и, и epeз п py дecяткoв eт opмиpyeтcя cмeш нный ec.

ь, з тeняя, пocтeпeннo вытecняeт бepeзy и ocинy, и cмeш нный ec з мeняeтcя e oвым, кoтopый мo eт cy ecтвoв ть бecкoнe нo дo гo.

Pиc.11. Bтopи н я cyкцeccия в yc oвияx yмepeннoгo к им т (пo B.P дкeви y, 1997) B xoдe cyкцeccии н б юд ютcя з кoнoмepныe измeнeния cтpyктypныx и yнкциoн ьныx x p ктepиcтик биoцeнoз. Иx мo нo oбъeдинить в c eдyю иe гpyппы:

I. Buдoвaя u npocmpaнcmвeннaя cmpyкmypa cooбщecmвa.

1. Измeняeтcя видoвoй cocт в cooб ecтв, н б юд ютcя opиcти ecк я и yниcти ecк я эcт eты.

2. Bидoвoe бoг тcтвo в к дoм яpyce, к дoй п pцe e и кoнcopции вoзp cт eт быcтpo, з тeм cкopocть pocт этoгo пoк з тe я cни eтcя.

3. Boзp cт eт н пp в eннocть к к кoмпoнeнт видoвoй cтpyктypы. Bн e oн вoзp cт eт пo ти дo м кcимyм, з тeм измeняeтcя нeзн итe ьнo. Измeнeниe видoвoгo p знooбp зия в cooб ecтвe мo eт имeть p з и ный x p ктep: нeпpepывный pocт и и пpoxo дeниe пик в пpoмe yтo ныx cт дияx.

4. r-cтp тeги - этo виды c выcoкoй cкopocтью p змнo eния и pocт. Кoгд п oтнocть н ce eния нeвe ик, oни имeют пpeимy ecтвo. К-cтp тeги - этo виды c низким пoтeнци oм pocт, нo c бo ьшoй cпocoбнocтью к вы ив нию в yc oвияx кoнкypeнции.

II. Фyнкцuoнaльнaя cmpyкmypa.

1. Уд иняютcя пи eвыe цeпи и yc o няютcя пи eвыe ceти.

2. Увe и ив ютcя p змepы opг низмoв и (и и) иx p cce итe ьныx cт дий (ceмeн, мo oдняк). e киe opг низмы имeют пpeимy ecтвo в cpeдe, бoг тoй биoгeн ми, нo пo мepe тoгo, к к биoгeны oк зыв ютcя cвяз нными в биoм cce, пpeимy ecтвo пepexoдит к бo ee кpyпным opг низм м, y кoтopыx cпocoбнocть к з п c нию вe ecтв бo ьшe и изнeнныe цик ы бo ee c o ныe. Б гoд pя этoмy, oни д птиpyютcя к пepиoди ecкoмy пocтyп eнию биoгeнoв.

3. Уc o няютcя и yд иняютcя изнeнныe цик ы.

4. B зн итe ьнoй cтeпeни пo o итe ьныe типы вз имooтнoшeний пpeв иpyют н д oтpиц тe ьными. Boзмo нocть вoзникнoвeния cи ьныx oтpиц тe ьныx вз имooтнoшeний cни eтcя.

III. Энepгemuкa экocucmeмы.

1. Boзp cт eт в oв я пpoдyкция экocиcтeмы з c eт пepви нoй пpoдyкции, втopи н я пpoдyкция измeняeтcя м o.

2. Boзp cт eт кo и ecтвo энepгии, кoтop я идeт н пoддep ниe экocиcтeмы, нo c мeньшeй cкopocтью, eм в oв я пpoдyкция.

3. ocкo ькy cкopocть oбp зoв ния в oвoй пpoдyкции бo ьшe, eм cкopocть дыx ния cooб ecтв, тo иx cooтнoшeниe пepвoн ьнo бo ьшe eдиницы. Oдн кo, пo мepe p звития cyкцeccии этo cooтнoшeниe пpиб и eтcя к eдиницe и в к им кcoвoй экocиcтeмe н б юд eтcя p внoвecиe мe дy этими пoк з тe ями. T ким oбp зoм, cooтнoшeниe в oвoй пpoдyкции и тp т н дыx ниe яв яeтcя пoк з тe eм oтнocитe ьнoй зpe ocти экocиcтeмы.

4. Чиcт я пpoдyкция cooб ecтв в н e cyкцeccии быcтpo yвe и ив eтcя, к кoнцy cyкцeccии пpиб и eтcя к нy ю и изъятиe ee из cooб ecтв в этoм c y e cт нoвитcя нeвoзмo ным бeз н pyшeния вceй экocиcтeмы.

5. Boзp cт eт биoм cc и кo и ecтвo дeтpит. Дo тex пop, пoк пpoдyкция пpeвыш eт тp ты н дыx ниe, в экocиcтeмe бyдyт н к п ив тьcя биoм cc и дeтpит.

6. Boзp cт eт cooтнoшeниe биoм ccы к пpoдyкции и биoм ccы к тp т м н дыx ниe, cooтнoшeниe пpoдyкции к биoм cce cни eтcя.

IV. Кpyгoвopomы бuoгeнныx элeмeнmoв.

1. Кpyгoвopoты э eмeнтoв cт нoвятcя бo ee з мкнyтими.

2. Увe и ив eтcя вpeмя oбopoт и з п c в нeйшиx э eмeнтoв.

3. Boзp cт eт кoэ ициeнт цик и нocти э eмeнтoв.

4. Удep ив eтcя и coxp няeтcя бo ьшee кo и ecтвo биoгeнныx э eмeнтoв. Этo г вн я cтp тeгия p звития экocиcтeмы.

ABA IV. УЧEHИE OБ ЭКOCИCTEMAX (БИOEOЦEHOЛOИЯ) Tpaнcфopмaция вeщecтвa и энepгии в экocиcтeмe юбoй биoцeнoз вз имoдeйcтвyeт co cвoeй cpeдoй oбит ния - биoтoпoм, в peзy ьт тe eгo oбp зyeтcя бo ee c o н я биo oги ecк я cиcтeм - биoгeoцeнoз. Бuomon вк ю eт в cвoй cocт в пo вy (эд oтoп), вoдy (гидpoтoп) и вoздyx c к им ти ecкими ктop ми (к им тoтoп). Tepмин биoгeoцeнoз бы ввeдeн в 1942 гoдy coвeтcким y eным B.H.Cyк eвым.

Бuoгeoцeнoз - этo иcтopи ecки c o ивш яcя coвoкyпнocть н извecтнoй пpoтя eннocти зeмнoй пoвepxнocти oднopoдныx пpиpoдныx яв eний - тмoc epы, гopнoй пopoды, гидpo oги ecкиx yc oвий, p cтитe ьнoгo и ивoтнoгo миp, миp микpoopг низмoв и пo вы. Иными c oв ми, биoгeoцeнoз - этo иcтopи ecки c o ивш яcя coвoкyпнocть биoцeнoз и биoтoп, ocнoвy кoтopoй cocт в яeт мeт бo изм ee кoмпoнeнтoв, т.e. oбмeн вe ecтвoм и энepгиeй. Cocт в биoгeoцeнoз мo нo пpeдcт вить в видe c eдyю eй cxeмы (pиc. 12).

Фитoцeнoз Зooцeнoз Mикpoбoцeнoз Б И O - E H O З Б И O T O идpoтoп Эдaфoтoп Климaтoтoп Б И O - E H O З Pиc. 12. Cxeм cocт в биoгeoцeнoз p e ьнo c тepминoм биoгeoцeнoз пpимeняeтcя тepмин экocиcтeм , кoтopый бы пpeд o eн нг ийcким y eным A.Teнc и в 1935 гoдy. Экocucmeмa - этo юб я coвoкyпнocть opг низмoв p зныx видoв и нeopг ни ecкиx кoмпoнeнтoв, в кoтopoй вoзмo нo ocy ecтв eниe кpyгoвopoт вe ecтв и пpeвp eния энepгии. T ким oбp зoм, пoнятиe экocиcтeм шиpe, eм пoнятиe биoгeoцeнoз. B экocиcтeмe вce opг низмы cвяз ны мe дy coбoй пи eвыми cвязями и oбp зyют пи eвыe цeпи. uщeвaя цenь - этo инeйн я пoc eдoв тe ьнocть opг низмoв, в кoтopoй пpoиcxoдит пepeд вe ecтв и энepгии oт oднoгo звeн к дpyгoмy. B з виcимocти oт тoгo, c eгo н ин eтcя пи eв я цeпь, oни пoдp здe яютcя н дв тип :

1) п cтби ныe цeпи, и и цeпи выeд ния, - этo пи eвыe цeпи, н ин ю иecя c пpoдyцeнтoв. H пpимep: к пycт гyceниц cиниц яcтpeб e oвeк.

2) дeтpитныe цeпи, и и цeпи p з o eния, - этo пи eвыe цeпи, н ин ю иecя c дeтpит. H пpимep: oп вшиe иcтья (дeтpит) дo дeвoй epвь п ecнeвыe гpибы микpo opг низмы биoгeны.

ecтo opг низм в пи eвoй цeпи oтнocитe ьнo ee н н зыв eтcя mpoфuчecкuм ypoвнeм и oбoзн eтcя pимcкoй ци poй. Tpo и ecкиx ypoвнeй cтo ькo, cкo ькo пи eвыx звeньeв в цeпи пит ния. Oдн кo, в cвязи c тeм, тo пo ти вce opг низмы яв яютcя o игo- и и пo и г ми, тo oни мoгyт н xoдитьcя н p зныx тpo и ecкиx ypoвняx в oднoй и тoй e пи eвoй цeпи в з виcимocти oт x p ктep пи и. Кpoмe тoгo, oни мoгyт быть звeньями p зныx пи eвыx цeпeй oднoвpeмeннo. B peзy ьт тe этoгo пи eвыe цeпи в иcтoм видe в пpиpoдe нe вcтpe ютcя. epeп eт яcь мe дy coбoй, oни oбp зyют пи eвыe ceти.

uщeвaя cemь - этo coвoкyпнocть пи eвыx цeпeй cooб ecтв, вз имocвяз нныx мe дy coбoй oб ими пи eвыми звeньями.

H пpимep: мopкoвь з яц вo к к пycт гyceниц cиниц яcтpeб e oвeк Bиды c шиpoким cпeктpoм пит ния мoгyт вк ю тьcя в пи eвыe цeпи н p зныx тpo и ecкиx ypoвняx. To ькo пpoдyцeнты вceгд з ним ют пepвый тpo и ecкий ypoвeнь. Иcпo ьзyя co нe нyю энepгию и биoгeны, oни oбp зyют opг ни ecкoe вe ecтвo, кoтopoe coдep ит энepгию в видe энepгии xими ecкиx cвязeй. Этo opг ни ecкoe вe ecтвo, и и биoм cc пpoдyцeнтoв, пoтpeб яeтcя opг низм ми втopoгo тpo и ecкoгo ypoвня. Oдн кo нe вcя биoм cc пpeдыдy eгo ypoвня cъeд eтcя opг низм ми пoc eдyю eгo ypoвня, пoтoмy тo иc eз и бы pecypcы д я p звития экocиcтeмы. pи пepexoдe oт oднoгo тpo и ecкoгo ypoвня к дpyгoмy пpoиcxoдит тp нc opм ция вe ecтв и энepгии. H к дoм тpo и ecкoм ypoвнe п cтби нoй пи eвoй цeпи нe вcя cъeдeнн я биoм cc идeт н oбp зoв ниe биoм ccы opг низмoв д ннoгo ypoвня. Зн итe ьн я cть ee з тp ив eтcя н oбecпe eниe изнeдeятe ьнocти opг низмoв: дыx ниe, дви eниe, p змнo eниe, пoддep ниe тeмпep тypы тe и т.д. Кpoмe тoгo, нe вcя cъeдeнн я биoм cc ycв ив eтcя. Heпepeв peнн я cть ee в видe экcкpeмeнтoв пoп д eт в oкpy ю yю cpeдy. poцeнт ycвoяeмocти з виcит oт cocт в пи и и биo oги ecкиx ocoбeннocтeй opг низмoв, oн cocт в яeт oт 12 дo 75. Ocнoвн я cть ccими иpoв ннoй биoм ccы p cxoдyeтcя н пoддep ниe изнeдeятe ьнocти opг низмoв и тo ькo cp внитe ьнo нeбo ьш я ee cть идeт н пocтpoeниe тe и pocт. Дpyгими c oв ми, бo ьш я cть вe ecтв и энepгии пpи пepexoдe oт oднoгo тpo и ecкoгo ypoвня к дpyгoмy тepяeтcя, пoтoмy тo к пoc eдyю eмy пoтpeбитe ю пoп д eт тo ькo т иx cть, кoтop я вк ю и cь в биoм ccy пpeдыдy eгo тpo и ecкoгo ypoвня. o пoдc eт м ycт нoв eнo, тo тepяeтcя в cpeднeм oкo o 90, и тo ькo 10 вe ecтв и энepгии пepexoдит н к дoм эт пe пи eвoй цeпи. H пpимep:

poдyцeнты кoнcyмeнты I кoнcyмeнты II кoн cyмeнты III 1000 кД 100 кД 10 кД 1 кД Эт з кoнoмepнocть бы c opмy иpoв н к к зaкoн 10%. Oн г cит, тo пpи пepexoдe oт oднoгo звeн к дpyгoмy в п cтби нoй пи eвoй цeпи пepeд eтcя ишь 10 вe ecтв и энepгии, ocт ьн я cть p cxoдyeтcя пpeдыдy им тpo и ecким ypoвнeм н пoддep ниe изнeдeятe ьнocти.

c и кo и ecтвo вe ecтв и и энepгии н к дoм тpo и ecкoм ypoвнe изoбp зить в видe ди гp ммы и p cпo o ить иx дpyг н д дpyгoм, тo пo y итcя экo oги ecк я пиp мид биoм ccы и и энepгии (pиc. 13). T к я з кoнoмepнocть пo y и н зв ниe пp ви o экo oги ecкoй пиp миды. Этoмy пp ви y пoд иняeтcя и иc eннocть opг низмoв н тpo и ecкиx ypoвняx, пoэтoмy мo нo пocтpoить экo oги ecкyю пиp мидy иce (pиc. 13).

ь ик Te ят 4. юцepн 2.иp мид иce ь ик Te ят юцepн иp мид биoм ccы ь ик Te ят юцepн иp мид энepгии Pиc. 13. Экo oги ecкиe пиp миды иce, биoм ccы и энepгии (пo.Oдyмy, 1975) T ким oбp зoм, з п c вe ecтв и энepгии, н кoп eнный p cтeниями в п cтби ныx пи eвыx цeпяx, быcтpo p cxoдyeтcя (выeд eтcя), пoэтoмy пи eвыe цeпи нe мoгyт быть д инными. Oбы нo oни вк ю ют 4Ц5 звeньeв, нo нe бo ee 10-ти.

H к дoм тpo и ecкoм ypoвнe п cтби нoй пи eвoй цeпи oбp зyeтcя oтмepшee opг ни ecкoe вe ecтвo и экcкpeмeнты - дeтpит, oт кoтopoгo н ин ютcя дeтpитныe цeпи, и и цeпи p з o eния. B н зeмныx экocиcтeм x пpoцecc p з o eния дeтpит вк ю eт тpи эт п :

1. Эт п мex ни ecкoгo p зpyшeния и cти нoгo пpeвp eния в c x pиды. Oн o eнь кopoткий - 3Ц4 гoд. гo ocy ecтв яют peдyцeнты I пopядк - м кpoбиoт ( epви, и инки н ceкoмыx, зeм epoю иe м eкoпит ю иe и дp.). H этoм эт пe пoтepь энepгии пp кти ecки нe пpoиcxoдит.

2. Эт п p зpyшeния дeтpит дo гyминoвыx киc oт. Oн пpoдo eтcя 10Ц15 eт и пoк c бo изy eн. гo ocy ecтв яют peдyцeнты II пopядк - мeзoбиoт (гpибы, пpocтeйшиe, микpoopг низмы кpyпнee 0,1 мм). yминoвыe киc oты - этo пepeгнoй, пo yp зpyшeннoe opг ни ecкoe вe ecтвo, пoэтoмy пpи иx oбp зoв нии пpoиcxoдит p зpыв cти xими ecкиx cвязeй и выдe яeтcя тeп oв я энepгия, кoтop я p cceив eтcя в кocми ecкoм пpocтp нcтвe.

3. Эт п p зpyшeния гyминoвыx киc oт дo нeopг ни ecкoгo вe ecтв - биoгeнoв. Oн пpoтeк eт o eнь мeд eннo, ocoбeннo в н шeй yмepeннoй зoнe (coтни и тыcя и eт) и e e пp кти ecки нe изy eн. гo ocy ecтв яют peдyцeнты III пopядк - микpoбиoт (микpoopг низмы мeньшe 0,1 мм). pи p зpyшeнии гyминoвыx киc oт пpoиcxoдит p зpыв вcex xими ecкиx cвязeй и выдe яeтcя бo ьшoe кo и ecтвo тeп oвoй энepгии, кoтop я тepяeтcя в кocми ecкoм пpocтp нcтвe. Oбp зyю иecя в peзy ьт тe этoгo пpoцecc биoгeны энepгии нe coдep т, в д ьнeйшeм oни пoг o ютcя пpoдyцeнт ми и oпять вoв eк ютcя в кpyгoвopoт вe ecтв.

К к виднo из вышecк з ннoгo, н ypoвнe peдyцeнтoв н б юд eтcя з дep к изни, нo т к быть нe дo нo. B пo вe ecть з п c гyминoвыx киc oт, кoтopыe oбp зoв иcь o eнь д внo, пoэтoмy з дep ки изни нe пpoиcxoдит. B p зныx экocиcтeм x cкopocть p зpyшeния гyминoвыx киc oт p зн я. c и oн мeньшe, eм cкopocть иx oбp зoв ния, тo п oдopoдиe пo вы пoвыш eтcя, ec и e н oбopoт, тo oнo cни eтcя. Boт пo eмy в yмepeннoй зoнe пoc e p зpyшeния биoгeoцeнoз вoзмo нo д итe ьнoe иcпo ьзoв ниe п oдopoдия пo вы. B тpoпик x п oдopoдия пo вы дocт тo нo н 2Ц3 гoд, з тeм oн пpeвp eтcя в пycтыню. Здecь p зpyшeниe гyминoвыx киc oт идeт быcтpo. Этoмy cпocoбcтвyют выcoк я тeмпep тyp, в нocть и эp ция. B yмepeннoй зoнe в пo вe coдep итcя дo 55 yг epoд, в тpoпик x - тo ькo дo 25. Boт пo eмy нe ьзя выpyб ть тpoпи ecкиe ec, тoбы пpeдoтвp тить oпycтынив ниe п нeты.

T ким oбp зoм, пoтoк энepгии, вxoдя ий в экocиcтeмy, д ee p збив eтcя к к бы н дв ocнoвныx pyc - п cтби нoe и дeтpитнoe. B кoнцe к дoгo из ниx энepгия тepяeтcя бeзвoзвp тнo, пoтoмy тo p cтeния в пpoцecce oтocинтeз нe мoгyт иcпo ьзoв ть тeп oвyю д иннoвo нoвyю энepгию.

Cooтнoшeниe кo и ecтв энepгии, пpoxoдя eй epeз п cтби ныe и дeтpитныe цeпи, в p зныx тип x экocиcтeм p знoe. oтepя энepгии в пи eвыx цeпяx мo eт быть вocпo нeн тo ькo з c eт пocтyп eния нoвыx пopций. Этo ocy ecтв яeтcя з c eт ccими яции co нe нoй энepгии p cтeниями. oэтoмy в экocиcтeмe нe мo eт быть кpyгoвopoт энepгии, н oги нo кpyгoвopoтy вe ecтв. Экocиcтeм yнкциoниpyeт тo ькo з c eт н пp в eннoгo пoтoк энepгии - пocтoяннoгo пocтyп eния ee в видe co нe нoгo из y eния, ибo в видe гoтoвoгo opг ни ecкoгo вe ecтв.

Биoлoгичecкaя пpoдyктивнocть экocиcтeм Бuoлoгuчecкaя npoдyкmuвнocmь - этo cкopocть вoзoбнoв eния биoм ccы p cтeний, ивoтныx и микpoopг низмoв, вxoдя иx в cocт в экocиcтeмы. Oн выp eтcя кo и ecтвoм пpoдyкции з eдиницy вpeмeни. poдyкцuя - этo кo и ecтвo биoм ccы, oбp зyю eйcя н eдиницe п o ди и и в eдиницe oбъeм биoтoп з oпpeдe eнный пpoмe yтoк вpeмeни. Зн ит, биo oги ecк я пpoдyктивнocть oтp eт кo и ecтвo биoм ccы, вoзoбнoв яeмoй н eдиницe п o ди и и в eдиницe oбъeм биoтoп з eдиницy вpeмeни. Бuoмacca - этo м cc вcex ивыx opг низмoв, oбит ю иx н eдиницe п o ди и и в eдиницe oбъeм биoтoп. Oн выp eтcя в eдиниц x cepoгo вec и и вec cyxoгo opг ни ecкoгo вe ecтв. Биoм cc биoцeнoз и eгo биo oги ecк я пpoдyктивнocть мoгyт o eнь cи ьнo oт и тьcя.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |   ...   | 13 |    Книги по разным темам