Природные экосистемы
Экосистемы являются экологическими единицами биосферы, имеют видовую,
пространственную, трофическую структуру, что определяет обмен веществ как
между организмами, так и между живыми и абиотическими ее компонентами.
Рассмотрим экосистему березовой рощи (период апрель – май). В данной
экосистеме растения всех ярусов можно назвать абсолютно здоровыми: у них
нет никаких уродств, искривлений стволов, они являются полностью развитыми.
[pic]
В лесных экосистемах формируется особый травяной покров: копытень
европейский, вороний глаз, осока волосистая, ясменник душистый. Эти и
другие виды травянистого покрова растут под влиянием лесного полога
листопадных деревьев, они формирует условия малой освещенности, к которым
приспособлены лесные травы.
Помимо видового, биоценоз имеет пространственную и трофическую
структуры. Распределение видов в биоценозе не случайно, что особенно
выражено у растений.
В лесу деревья формируют верхний полог, или верхний ярус (береза
повислая или бородавочная [рис. 1], осина, клен). Второй ярус состоит из
молодых особей деревьев верхнего яруса и из взрослых деревьев других,
меньших по размеру, видов, которые обычно не достигают высоты верхнего
яруса (рябина [рис. 2]). Третий ярус — кустарники (акация [рис. 3]), они
образуют подлесок, четвертый — травы (копытень [рис. 4], осока волосистая,
вороний глаз [рис. 5], ясменник душистый). Мхи на поверхности почвы могут
формировать еще один ярус растительности.
Ярусность сообщества является важным экологическим фактором, так как
определяет количество света, проходящего через кроны деревьев.
В лесах умеренной зоны освещенность поверхности почвы может составлять
до 2% освещенности открытого участка.
[pic]
Экосистему березовой рощи также населяют и некоторые виды живых
организмов (животных и микроорганизмов) [рис. 6]. Из птиц можно назвать
пестрого дятла [рис. 7], большую синицу [рис. 8] и др.; из насекомых –
шмеля, осу, майского жука, комара; из др. мелких организмов – дождевого
червя [рис. 9], жужелицу, майского хруща, пестрого усача, черного щелкуна,
погребального могильщика. Интересно также, что разные жизненные формы
занимают разные экологические ниши. На рис. 10, например, представлены
экологические ниши птиц в березовой роще.
Если обратить внимание на большое количество всходов растений нижнего
яруса, на огромное количество молодых побегов берез и акации, то можно
сделать вывод об интенсивном развитии этой экосистемы. Также можно
предположить, что без вмешательства человека, данная экосистема может
смешаться с экосистемой поля и уничтожить ее.
[pic]
Лесная подстилка березовой рощи образована продуктами разложения
опавших листьев, мелких веточек, кусков коры — опада, сухой травы и трупов
мелких жизненных форм. Если принять во внимание ее структуру и
консистенцию, то можно сказать, что она обусловливает водно-воздушный и
питательный режимы лесной почвы, ее лесорастительные свойства.
[pic]
Однако экосистема ни всегда однообразна по своему составу. В разное
время года ее населяют разные жизненные формы: отмирают одни, появляются
другие, или исчезают одни, но остаются другие. Эти перемены циклически
повторяются каждый год. Но этот цикл может нарушится из-за вмешательства
человека.
Основным последствием деятельности человека является обезлесенье,
которое влечет за собой тяжелые последствия [рис. 11]. Среди лиственных
пород многие после вырубки дают поросль — это побеги из спящих почек,
расположенных на стволе у основания дерева или на корнях. Порослевые побеги
используют мощную корневую систему взрослого дерева и запасы питательных
веществ, отложенных в ней, и быстро растут. У них крупные, иногда
гигантские листья.
Даже частичное вырубание деревьев изменяет среду жизни оставшихся
растений, нарушает их жизнедеятельность и состояние. Сплошная рубка резко
меняет условия лесной среды на открытое местообитание. В растениях лесного
подроста и в тенелюбивых растениях травянистого и кустарничкового ярусов
разрушается хлорофилл, что выражается в побледнении листьев, резком
высушивании — ксерофилизации, угнетении роста, ожогах, отмирании части
надземных органов. На вырубках создаются условия для поселения светолюбивых
растений, устойчивых к нагреванию и недостатку влаги. Изменяется и состав
животного населения. Существование дятлов и других видов животных,
обитающих на старых и мертвых деревьях, находится под угрозой.
Восстановление леса после вырубки уменьшает эрозию почв, вымывание из
нее питательных веществ и изменяет режим водообмена. Однако на многих
участках нарушения, связанные с широкомасштабной вырубкой, настолько
велики, что затрудняют последующее лесовосстановление или делают его
невозможным. Чтобы сделать его возможным, необходимо уменьшить вырубку
старых деревьев и увеличить количество молодых. Для человеческих нужд
необходимо вырубать только больные и мертвые деревья.
ВЫВОДЫ.
Глобальный биогенный круговорот веществ слагается из круговоротов,
происходящих в элементарных экосистемах.
В каждой из экосистем обязательные экологические категории —
продуценты, консументы, редуценты — никогда не представлены одним видом, но
всегда их набором. Это своеобразная гарантия: если что-то случается с одним
видом, его долю работы принимают на себя другие, и биогеоценоз продолжает
функционировать. Эта сложная взаимосвязь обеспечивает устойчивость
жизненных процессов в экосистеме.
Видовая, трофическая и пространственная структуры создают устойчивость
природных экосистем, сопротивляемость внезапным и кратковременным
воздействиям. Продолжающиеся «постоянно беспокоящие» воздействия опасны
тем, что реакции экосистем на них еще недостаточно исследованы.
Из всех вмешательств человека в естественные экосистемы ни одно не
растет такими быстрыми темпами, как загрязнение окружающей среды. Особую
опасность представляет загрязнение, способное изменить структуру и функции
экосистем, что подтверждают их реакции на кислые осадки. Поэтому человек
должен найти способ поддерживать устойчивость, сопротивляемость и упругость
экосистем и выработать оптимальные технологии использования их ресурсов.