План девятой лекции - Центр по проблемам экологии и
advertisement
Современные проблемы биологии и экологии Лекция 9. ДИНАМИКА СООБЩЕСТВА ВО ВРЕМЕНИ: СУКЦЕССИИ ФИТОЦЕНОЗ + ЗООЦЕНОЗ + МИКРОБИОЦЕНОЗ = БИОЦЕНОЗ Сравнение биогеоценоза и экосистемы. Сукцессия - направленная и непрерывная последовательность появления и исчезновения популяций разных видов, изменение видового состава биоценоза во времени, приводящая к последовательной смене одного биоценоза другим. Последовательный ряд биоценозов – сукцессия, а отдельные биоценозы, соответствующие разным этапом ее развития – это стадии сукцессии. Их совокупность – серия. Сукцессия определяется: 1. упорядоченный процесс развития сообщества, связанный с изменениями во времени видовой структуры и протекающих в сообществах процессов, он определенным образом направлен и т.о., предсказуем; 2. сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т.е. сукцессия контролируется сообществом, несмотря на то, что физическая среда определяет характер сукцессии, скорость изменения; 3. кульминацией развития является стабилизированная экосистема, в которой на единицу имеющегося потока энергии приходится максимальная биомасса и максимальное количество симбиотических связей между организмами. Сукцессии автотрофные и гетеротрофные. Сукцессии аутогенные и аллогенные. Сукцесии первичные и вторичные. Пример аутогенной, первичной сукцессии – зарастание ледникового озера. Пример аллогенной, вторичной сукцессии – зарастание таежной гари. Восстановительная сукцессия, демутация, дигрессия. Циклическая пирогенная сукцессия. Климакс. Климаксное сообщество – находящаяся в устойчивом состоянии открытая система, компоненты которой изменяются в связи с особенностями их жизненного цикла, колебаниями природных режимов и локальными нарушениями. В климаксном сообществе в отличие от развивающихся стадий и других переходных сообществ годовая продукция и импорт уравновешиваются годовым потребление и экспортом. Различают следующие формы климакса: 1. единственный региональный, или климатический, климакс, находящийся в равновесии с общими климатическими условиями; 2. различное число локальных, или эдафических, климаксов, которые представляют собой модификации стационарных состояний, соответствующие особым местным условиям субстрата. В тех местах, где рельеф, почва, водный режим и регулярные возмущения, напр., пожары, препятствуют развитию экосистемы до теоретического состояния, сукцессия завершается эдафическим климаксом. Теории моноклимакса и поликлимакса. Антропогенная сукцессия, антропогенный климакс Характеристики стадий и климаксного состояния. СТАДИИ КЛИМАКС Диапазон толерантности эвриэки стеноэки Жизненные стратегии R –виды К-виды Взаимодействие популяций конкуренция симбиоз Трофические цепи пастбищные детритные Биомасса низкая высокая Видовое богатство низкое высокое Круговороты незамкнутые замкнутые Потоки энергии GPP/R<>1 GPP/R~1 NEP<>0 NEP=0 БИОМЫ Биом – группа наземных экосистем данного континента, которые имеют сходную структуру растительности и общий характер условий среды, что находит отражение в этой структуре и в характеристиках их животного населения. Ключевая характеристика, позволяющая разграничивать и узнавать наземные биомы – жизненная форма растительности климатического сообщества Климаграмма. Основные биомы – пустыня, тундра, степь, тайга, листопадные и тропические леса. Почва - специфическое органно-минеральное тело, формирующиеся из поверхностных слоев почвообразующих пород в результате взаимодействия всего комплекса экологических факторов, как биологических (растения, животные микроорганизмы), так и абиотических, включая характеристики климата, гидрологии и почвообразующей породы. Вертикальная гетерогенность, почвенные генетические горизонты, почвенные профили. Характеристика типичного профиля – подстилка А0; гумусово-аккумулятивным (или просто гумусовым) А1; элювиальный горизонт А2, или горизонт вымывания; иллювиальный горизонт, или горизонт вмывания В с различными индексами для выделения подгоризонтов. В иллювиальном горизонте преобладают процессы накопления, трансформации и закрепления частиц и соединений, выносимых из вышележащих слоев; толща почвообразующей породы С, относительно слабо затронутая почвообразовательным процессом. Специфические горизонты такие как Т – торфяной, G – глеевый, характерный для мерзлотных почв, и различные переходные горизонты, когда профиль имеет размытые границы. Например А1А2, или ВС и т.д. Характеристика отдельных биомов Растительность Биомасса Продуктивность Почвы ТУНДРА. ТАЙГА ЛИСТОПАДНЫЕ ЛЕСА УМЕРЕННОЙ ЗОНЫ СТЕПЬ
