«Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

Саморазвитие экосистемы. Сукцессия

Вопрос 1. В чем заключается главная особенность экологической сукцессии?
Смена одних биоценозов другими на определенном участке земной поверхности за некоторый период времени называется сукцессией (от лат. succesio — преемственность, наследование, последовательность, смена).
Главная особенность экологической сукцессии состоит в том, что изменения сообщества всегда происходят в направлении, возвращающем его к равновесному состоянию, т.е. каждая стадия сукцессии представляет собой определенное сообщество с преобладанием тех или иных видов и жизненных форм. Они сменяют друг друга, пока не наступит состояние равновесия.
Если затраты в экосистеме станут меньше валовой первичной продукции, то будет происходить накопление органического вещества, если больше — его исчезновение. В любом случае нарушение равновесия будет вызывать изменения сообщества — популяции одних видов будут сменяться популяциями других видов. Это и определяет сущность экологической сукцессии. Особенность процесса сукцессии состоит в том, что изменения в сообществах всегда направлены на достижение равновесного состояния в системе.

Вопрос 2. В чем различия между первичной и вторичной сукцессией? Приведите примеры.
Если сукцессия начинается на ранее безжизненном месте, например, песчаной дюне, скале и т.д., она называется первичной. Условия обитания в таких местах непригодны для большинства растений, а, следовательно, и для животных. Растения здесь будут испытывать недостаток влаги и питания (отсутствует почва). Первыми организмами здесь появятся мхи и лишайники; за ними следуют неприхотливые однолетние травы, затем двулетние и многолетние растения, кустарники и, наконец, деревья. Одним из самых ярких примеров служит сукцессия, начавшаяся после извержения вулкана Кракатау 7 августа 1883 года. Большая часть острова исчезла, а небольшой сохранившийся участок был покрыт 60-метровым слоем горячего вулканического пепла. Всё живое было уничтожено. Год спустя на острове уже нашли небольшое количество травянистой растительности и один вид пауков. В 1908 году здесь обитали 202 вида животных; в 1919 году был найден 621 вид, а в 1934 году – 880 видов. В то время там уже рос молодой лес. Первичная сукцессия наблюдается также в водоёмах. В мелких водоёмах первыми появляются подводные растения. Ближе к берегу, на более мелких участках, можно видеть формы с плавающими листьями. В ещё более мелководных участках водоёма растут ситники, тростник и рогоз, а дальше идёт зона кустарников. Таким образом, открытый водоём окружают концентрические кольца растительности, соответствующие различным стадиям сукцессии: каждое сообщество наращивает дно путём отло-жения растительных остатков, в результате мелеет, и создаются условия для вторжения форм, представляющих следующую стадию. Сукцессия продвигается к центру водоёма, в конце концов, превращая его в торфяное болото, а ещё позже – в обычный лес.
Вторичная сукцессия происходит на месте существовавших ранее сообществ, которые были искусственно разрушены, но почва и некоторые организмы сохранились. Например, сукцессии на заброшенных сельскохозяйственных землях, на сгоревшем участке леса. Сукцессия может быть сложной, так как отдельные стадии иногда выпадают, частично совмещаются или, наоборот, бывают, растянуты во времени. К тому же человек постоянно прерывает сукцессии путём выжигания растительности, вырубки леса, выпаса скота, распашки земель и строительства населённых пунктов. Без вмешательства извне дальнейших изменений в таком сообществе уже не происходит. Например, рассмотрим образование сукцессии на заброшенном поле. Сначала на голом поле имелось некоторое количество сорняков, затем, появляются однолетние травы, затем двулетние и многолетние травы. Через несколько лет данное поле зарастает травами и кустарниками. Уже через 25-30 лет на месте голого поля появляется сосновый лес. Если человек не будет вмешиваться в данную сукцессию (вырубка, выжигание), то через 125-150 лет сложится сообщество, которое способно переносить условия, которые оно само для себя создало, и может неопределённо долгое время. Сукцессия завершилась – наступило равновесие между живыми организмами (фауной и флорой) и окружающей средой, т. е. образуется климаксный лес из сосны и лиственных деревьев.

Вопрос 3. Назовите главные типы сукцессионных изменений.
Сукцессия — это последовательная смена одних сообществ другими на определенной территории. Особенность процесса сукцессии состоит в том, что изменения в сообществах всегда направлены на достижение равновесного состояния в системе.
Сукцессия проходит в несколько стадий, которые сменяют друг друга до достижения устойчивого равновесия. Если сукцессия начинается на ранее безжизненном месте, например, песчаной дюне, скале и т.д., она называется первичной. Сообщества, развивающиеся на месте ранее существовавших биогеоценозов, представляют собой вторичную сукцессию. Выделяют четыре типа сукцессионных изменений:
1. В процессе сукцессии происходит непрерывная смена видов, образующих сообщество.
2. Сукцессионнные изменения приводят к повышению видового разнообразия.
3. В результате сукцессии происходит накопление органического вещества и образование гумуса.
4. Чистая продукция сообщества снижается; и повышаются его энергетические затраты.

Вопрос 4. Какими факторами определяется продолжительность сукцессии?
Продолжительность сукцессии определяется:
1. исходной структурой сообщества, т. е. типом сукцессии — первичная она или вторичная (первая более длительная);
2. периодическими изменениями климата, т. е. бури, засухи, пожары, вырубки лесов могут не только замедлить или прервать сукцессию, но и возвратить систему в начальное состояние.