Процесс сукцессии

Процесс сукцессии состоит из следующих этапов:

I Возникновение неосвоенного жизнью участка;

II Миграция на него различных организмов или их наследственных зачатков (спор, пыльцы);

III Адаптация вселяющихся организмов и их приживание;

IV Конкуренция организмов между собой и вытеснение определенных видов;

V Преобразование живыми организмами данного места обитания с постепенной стабилизацией взаимоотношений между компонентами биотопов и биоценозов.

Сукцессионная серия — последовательные постепенно и закономерно сменяющие друг друга сообщества в экосистеме. Пример: зарастающие озера с последующим превращением в болото, а затем в лесной массив:

1. Зарастание прибрежными погруженными и полупогруженными растениями;

2. Образование плавающего ковра из отмирающих остатков растений;

3. Образование торфа, состоящего из отмерших растений, постепенное превращение озера в болото;

4. Осушение (высыхание) болота и появление на его месте сначала травянистой, затем древесной растительности;

5. Формирование ярусности в лесном массиве.

В зависимости от температурных условий, от соотношения осадков и испарения, от возможности смены растительного покрова, зависит - дойдет ли сукцессионная серия до конца или остановится на каком-то промежуточном этапе. В данном примере, в зависимости от соотношения осадков и испарения, сукцессионная серия может остановиться на этапе образования болота. Дальнейшей смены растительности может не произойти, и лесного массива на месте озера не сформируется.

Сукцессии со сменой растительности могут быть первичными и вторичными.

Первичная сукцессия — процесс развития и смены экосистем на незаселенных ранее участках. Пример: постепенное обрастание скальных массивов с развитием ни них леса. Первичная сукцессия может занимать десятки и сотни лет.

Вторичная сукцессия — восстановление экосистемы, когда-то уже существовавшей на данной территории. Она начинается, если нарушены взаимосвязи организмов в результате лесного пожара, вырубки леса, вспашки, извержения вулкана. Пример: вторичная сукцессия сибирского хвойного леса после опустошительного лесного пожара. Последовательность этапов:

1) Появление мхов из спор, занесенных ветром;

2) Зарастание однолетними и многолетними травами (иван-чаем, вейником);

3) Смена вейникового луга кустарниками;

4) Появление березового или соснового леса;

5) Формирование смешанного, сосново-лиственного леса;

6) Восстановление хвойного леса пихтово-кедровой тайги.

Как и в случае первичной сукцессии, процесс формирования новой экосистемы может остановиться на любом этапе, и вновь возникшая экосистема будет совершенно непохожей на прежнюю. Вторичные сукцессии свершаются быстрее, чем первичная, так как даже в нарушенном месте обитания сохраняется почвенный профиль, семена растений, часть прежнего населения, но и вторичная сукцессия может идти десятки и сотни лет.

Процессы сукцессии завершаются стадией, когда все виды, входящие в экосистему, сохраняют относительно постоянную численность, максимально приспосабливаясь друг к другу, и дальнейшей смены состава не происходит. Такое равновесное состояние экосистемы называется климаксом. В разных абиотических условиях формируются неодинаковые климаксовые экосистемы: в жарком и влажном климате — вечнозеленый тропический лес, в сухом и жарком климате — пустыни. Основные географические биомы Земли — ни что иное, как климаксовые экосистемы географических областей.

Изменения, происходящие на той или иной стадии сукцессии, свойственны любому сообществу. Выделяют 4 основных типа сукцессионных изменений:

1) Непрерывная смена видов растений и животных;

2) Повышение видового разнообразия;

3) Рост биомассы органического вещества по ходу сукцессии;

4) Снижение чистой продукции и повышение интенсивности дыхания организмов входе сукцессии.

Изменения характеристик в ходе сукцессии:

Характеристика изменения экосистем	Сукцессионная серия	Климакс (конечная стадия)
Отношение валовой продукции к биомассе (Р/В)	Высокая	Низкая
Пищевые цепи	Простые	Сложные
Биомасса органического вещества	Невысокая	Высокая
Видовое разнообразие	Низкое	Высокое
Ярусность и мозаичность	Слабовыраженная	Хорошо выраженная
Длительность жизни особей	Короткая	Значительная
Биотическая структура	Простая	Сложная
Размеры организмов	Относительно мелкие	Относительно крупные
Устойчивость к внешним воздействиям	Слабая	Сильная

Климаксные сообщества представляют устойчивые и динамичные системы, в которых чаще всего наблюдается энергетическое равновесие. Там, где разнообразие видов недостаточно для формирования экосистемы, а сама среда резко нарушена, сукцессия не достигает фазы климакса. В этом случае она заканчивается так называемым «узловым сообществом» — параклимаксом, длительно или кратковременно существующим. При потере одного или группы видов в результате их уничтожения достижение фазы климакса не означает полного восстановления прежней природной обстановки и структуры экосистем. Фактически складывается новая экосистема с новыми видами, новыми связями, иной взаимной приспособленностью. В старое состояние экосистема вернуться не может, так как невозможно восстановить ни один утерянный вид.