Таким образом, саморазвитие экосистем осуществляется через отношения
между видами и их воздействие на среду обитания, т. е. через закономерные измене-
ния биоценозов.
Смена биоценозов в сукцессиях всегда идет от наименее устойчивого состояния
к наиболее устойчивому. Скорость этих изменений постепенно замедляется. Замедле-
ние темпов — одна из главных особенностей сукцессии. Приближаясь к устойчивому
состоянию, они могут надолго задерживаться на отдельных стадиях. Мелкий водоем
зарастает быстрее, чем впоследствии березовый лес на этом месте заменяется дубо-
вым.
Неустойчивые стадии при смене биоценозов называют незрелыми сообще-
ствами, устойчивые — зрелыми. Направленные изменения биоценозов начинаются и
в том случае, если происходят какие-либо частичные нарушения в уже сформировав-
шейся экосистеме. Они приводят к ее восстановлению, поэтому называются восста-
новительными сменами или вторичными сукцессиями.
Например, после пожара в еловом лесу ель не может возобновиться сразу, так
как ее проростки не выдерживают конку-
ренции светолюбивых и быстрорастущих
трав: кипрея (иван-чая), вейника и др. Тра-
вы сменяются зарослями малинника и под-
ростом светолюбивых лиственных деревь-
ев, и лишь под их пологом в тени начинают
подрастать молодые елочки. Каждая из
этих стадий развития длительнее и устой-
чивее предыдущей. Процесс восстановле-
ния ельника занимает в природе несколько
десятилетий.
Для развития биоценозов в ходе сук-
цессии характерен целый ряд общих зако-
номерностей:
постепенное увеличение видового
разнообразия,
смена доминирующих видов,
усложнение цепей питания,
увеличение в сообществах доли
видов с длительными циклами развития,
усиление взаимовыгодных связей в
биоценозах и т. д.
3
Постепенно нарастают общая биомасса и продукция растений, но также растут и
масштабы использования этой продукции в цепях питания. Все это приводит к замед-
лению темпов изменений и к установлению стабильных экосистем.
В зрелых, устойчивых сообществах все, что наращивают растения, использу-
ется гетеротрофами — это главная причина стабилизации экосистем.
Если человек изымает продукцию из таких экосистем (например, древесину из
зрелых лесов), он неминуемо нарушает их. На начальных этапах развития биоценозов,
пока не сложились цепи питания, в экосистемах создается избыток растительной про-
дукции, и такие биоценозы выгодны человеку.
Деятельность людей постоянно приводит к сменам различных биоценозов -
в результате рубок леса, осушения и обводнения земель, выработки торфяников, про-
кладки дорог и т. д. Частичные или глубокие нарушения экосистем вызывают природ-
ные процессы их самовосстановления.
Однако природные возможности не безграничны. Самовосстановление биоце-
нозов часто тормозится различными внешними причинами. Например, ежегодные
разливы рек все время нарушают формирование устойчивых биоценозов на их бере-
гах, и здесь сообщества существуют в постоянно незрелом состоянии. Точно так же
постоянная вспашка полей предотвращает восстановление естественной растительно-
сти на этой территории. Пустыри могут десятилетиями не заселяться растениями или
животными, если какой- либо фактор сильно отклоняется от нормы, например, сильно
токсичны вывернутые породы, высока плотность грунта или недостаточно влаги.
Другая причина в нарушении восстановительных возможностей биоценозов -
снижение видового разнообразия в окружающей среде. Если неоткуда взяться семе-
нам растений или видам животных, играющим важную роль на соответствующих эта-
пах развития сообществ, экосистема остаётся на менее устойчивой стадии.
Например, при сплошных рубках еловых лесов на больших территориях они за-
растают со временем малоценными мелколиственными породами и надолго задержи-
ваются в этом состоянии, так как неоткуда взяться семенам ели.
Умение управлять процессами саморазвития и самовосстановления экоси-
стем — очень важная задача современной хозяйственной деятельности, когда человек
приводит в постоянное движение весь живой покров планеты. Снимая ограничиваю-
щие факторы, поставляя соответствующие семена растений и вселяя необходимые ви-
ды животных, можно ускорить формирование стабильных сообществ или, наоборот,
задержать процессы на нужной нам стадии развития.
Агроэкосистемы, основные отличия от природных экосистем. Искусствен-
ные биоценозы, созданные людьми, занимающимся сельским хозяйством, называются
агроценозами. Они включают те же компоненты среды, что и естественные биогеоце-
нозы, обладают большой продуктивностью, но не обладают способностью к саморегу-
ляции и устойчивости, т.к. зависят от внимания к ним человека.
Агроэкосистема (агробиоценоз) — искусственный, созданный человеком био-
ценоз, сообщество живых организмов, служащее для получения сельскохозяйственной
продукции и регулярно поддерживаемое человеком.
1. В живет меньше видов, чем в естественной экосистем агроэкосистеме е.
Поэтому пищевые цепи в агроэкосистеме короткие, неразветвленные, из-за этого кру-
говорот веществ неустойчивый, следовательно, сама агроэкосистема неустойчива.
4
Если человек не будет за ней ухаживать (поливать, удобрять, пропалывать), то она
разрушится, например, поле пшеницы зарастет, превратится в луг. Таким образом,
естественная экосистема получает энергию только от солнечного света, а агроэкоси-
стема – от Солнца и от человека (основной источник энергии для агроэкосистемы –
всё-таки Солнце).
2. В живет агроэкосистеме очень много растений одного вида (монокуль-
тура), следовательно, создаются хорошие условия для консументов, питающихся этим
видом (вирусов, бактерий, нематод, клещей, насекомых и т.п.). Поэтому в сельском
хозяйстве обязательно надо бороться с вредителями. Основные способы:
• ядохимикаты (плюс – дёшево, минус – уничтожаются естественные вра-
ги вредителей, так что их численность может, наоборот, возрасти);
• биологические методы (использование естественных врагов – наездников
против бабочек, божьих коровок против тли и т.п.);
• севооборот (каждый год на поле выращивается другая культура, чтобы
вредители не накапливались в почве)
3. В естественной экосистеме растения своими корнями забирают из поч-
вы минеральные соли, затем растения поедаются консументами, разрушаются реду-
центами, и соли возвращаются назад в почву – это . замкнутый круговорот веществ
На поле пшеницы урожай собирается и вывозится, и минеральные соли в почву не
возвращаются ( ). Поэтому в сельском хозяйстве незамкнутый круговорот веществ
применяют удобрения – минеральные (соли) и органические (навоз).
В (например, ржаного поля) складываются те же агроценозе пищевые цепи,
что и в природной экосистеме: продуценты (рожь и сорняки), консументы (насекомые,
птицы, полевки, лисы) и редуценты (бактерии, грибы). Обязательным звеном этой
пищевой цепи является человек.
Агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию,
которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против
сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т.д. Без такой
дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически
невозможно.
В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, осуществля-
емый человеком и направленный, прежде всего, на максимальное повышение уро-
жайности сельскохозяйственных культур.
В агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов.
На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что
приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий.
