Динамика экосистем. Однако ни одна даже самая крупная экосистема – экосистема Земли - не имеет полностью замкнутого круговорота

Однако ни одна даже самая крупная экосистема – экосистема Земли - не имеет полностью замкнутого круговорота. Материки интенсивно обмениваются веществом с океаном, причем большую роль в этих процессах играет атмосфера, и вся наша планета часть материи получает из космического пространства, а часть отдает в космос.

Запасы биогенных элементов на Земле, из которых строят тела живые организмы, на Земле в целом и каждом конкретном участке ее поверхности небезграничны. Лишь система круговоротов придает этим запасам свойство бесконечности для продолжения жизни. Поддерживать и осуществлять круговорот могут только функционально различные группы организмов. Таким образом, функционально-экологическое разнообразие живых существ и организация потока извлекаемых из окружающей среды веществ в циклы – древнейшее свойство жизни.

Экосистемы непрерывно подвержены изменениям. Нескончаемый поток солнечной энергии питательных веществ постоянно влияет на ее состояние. Одни виды, постоянно отмирая, уступают место другим, более приспособленным к данным условиям. Порой такие изменения трудно заметить – настолько они растянуты во времени. Внутри экосистем протекают процессы деструкции и восстановления. Такие постепенные процессы изменения экосистем могут носить и иной характер в случае катастрофических воздействий на них. Если биоценоз разрушается в результате пожара, урагана, рубки леса, то его восстановление происходит медленно.

Процесс развития (изменения) экосистем под воздействием сил извне и внутренних противоречий в экологии називается динамикой экосистем.

Экологические исследования динамики проводятся в основном на растительных сообществах или фитоценозах. Основные принципиальные типы изменения биоценозов можно свести к следующим.

Флуктуации – сравнительнократкосрочные отклонения, происходящие по сезонам, годам или более длительным периодам.

Сукцессии – постепенные необратимые (реже обратимые) изменения биоценозов, протекающих под воздействием внешних и внутренних причин на одной и той же территории.

Закономерный направленный процесс изменения сообществ в результате взаимодействия живых организмов между собой и окружающей их абиотической средой называют сукцессией (от лат. successio – преемственность, наследование). Ф. Клементс – один из первых исследователей сукцессий считал изменения сообществ со временем естественным процессом, который происходит вследствие изменений климатических факторов. Сукцессия завершается формированием нового сообщества, которое адаптировано к климатическим условиям.

В ходе сукцессии на основе конкурентных взаимодействий видов происходит постепенное формирование более устойчивых комбинаций, соответствующих конкретным абиотическим условиям среды.

Совокупность всех факторов среды (абиотических и биотических), в пределах которых возможны существование вида и его преобразующая деятельность называют экологической нишей. Характер занимаемой экологической ниши определяется генетическими возможностями вида и тем, насколько они могут быть реализованы в конкретных биоценозах. Экологическая ниша пустовать не может.

Эволюции – изменения, аналогичные сукцессии, большей частью необратимые, с формированием новых типов сообществ в результате изменений данных условий.