جایگزینی متوالی جوامع توسط دیگران نامیده می شود. تغییرات چرخه ای و پیش رونده. اکوسیستم های مصنوعی: اکوسیستم های کشاورزی و شهری

1. تعریف را ادامه دهید: "یک اکوسیستم ..." گزینه ها:

1) مجموعه ای از جمعیت های مختلف که به طور نامحدود برای مدت طولانی باقی می مانند و با یکدیگر تعامل دارند و محیط

2) رابطه بین گونه ها در بیوسنوز

3) مجموعه ای از افراد که در یک قلمرو زندگی می کنند

2. اکوسیستم های بزرگ زمینی، از جمله اکوسیستم های کوچکتر مرتبط با یکدیگر، نامیده می شوند:

1) بیوسنوزها

2) بیوتوپ ها

3) جانشینی

4) بیوم ها

3. تولید اولیه ناخالص یک اکوسیستم نامیده می شود:

1) مقدار کل ماده و انرژی حاصل از اتوتروف ها به هتروتروف ها

2) مقدار کل ماده و انرژی تولید شده توسط اتوتروف ها

4. محصولات اولیه در اکوسیستم ها توسط:

1) تهیه کنندگان 3) تغذیه کننده ریزه

2) مصرف کنندگان 4) کاهنده ها

5. محصولات ثانویه در اکوسیستم ها تشکیل می شوند:

3) تغذیه کننده ریزه

4) کاهنده ها

1) تولید کنندگان

2) مصرف کنندگان

3. کمترین بهره وری برای اکوسیستم ها معمول است:

4) بیابان ها

7. بالاترین بهره وری برای اکوسیستم ها معمول است:

1) جنگل های بارانی استوایی

2) قسمت های مرکزی اقیانوس

3) صحراهای گرم

4) جنگل های معتدل

8. ترتیبی را که اکوسیستم ها باید در آن قرار گیرند، با در نظر گرفتن افزایش بهره وری تعیین کنید:

1) بخش های مرکزی اقیانوس

3) جنگل های کوهستانی

2) جنگل های معتدل

4) صخره های مرجانی

1, 3, 2, 4

9. اکوسیستم های زیر را به ترتیب افزایش بهره وری ترتیب دهید:

1) جنگل های مرطوب 3) استپ ها

2) درختان بلوط 4) تندرای قطبی

4, 2, 3, 1

10. علیرغم اینکه اقیانوس 71 درصد از مساحت سیاره ما را اشغال می کند، تولید آن 3 برابر کمتر از تولید گیاهان خشکی است. بر این اساس زیست توده جلبک ها 10 هزار برابر کمتر از زیست توده گیاهان زمینی است. چطور می شود این را توضیح داد؟

(تولیدکنندگان اصلی زمین درختان هستند و اقیانوس ها - جلبک های تک سلولی کوچک؛ رشد متفاوت؛ مصرف کنندگان گیاهخوار اقیانوس به سرعت تولیدکنندگان را می خورند و عرضه جلبک ها به طور مداوم کم است و در خشکی - برعکس)

11. اصول عملکرد اکوسیستم را فهرست کنید.

(دستیابی به منابع و خلاصی از ضایعات در چارچوب چرخه همه عناصر؛ وجود به دلیل تقریباً تمام نشدنی و پاک. انرژی خورشیدی; مطابقت زیست توده جمعیت با سطح تغذیه ای اشغال شده توسط آن)

12. پدیده هایی که نشان دهنده نقض اصول عملکرد اکوسیستم توسط انسان است را شرح دهید.

(نقض چرخه مواد (آلودگی، باران اسیدی)؛ اکوسیستم نه تنها به دلیل انرژی خورشیدی، بلکه همچنین انرژی باد، هیزم، سوخت های فسیلی و سایر منابع عمل می کند؛ این اصل نقض می شود - در انتهای زنجیره های غذایی طولانی وجود دارد. نمی تواند زیست توده بزرگی داشته باشد. سطح تغذیه ای، یعنی از گوشت تغذیه می کند. به طوری که همه مردم بتوانند گوشت بخورند، لازم است منطقه کاشت را 10 برابر گسترش دهیم.)

13. نیتروژن اتمسفر در چرخه مواد به دلیل فعالیت:

1) باکتری های شیمیایی

2) باکتری های نیترات زدایی کننده

3) باکتری های تثبیت کننده نیتروژن

4) باکتری های نیترات

14. گوگرد به صورت سولفید هیدروژن در اثر فعالیت های:

1) باکتری های نیترات زدایی کننده

2) سولفوباکتری ها

3) باکتری متیلوتروفیک

4) باکتری های گوگرد

15. نیتروژن در طی چرخه مواد به شکل زیر وارد گیاهان می شود:

1) اکسید نیتریک 3) نیترات ها

2) آمونیاک 4) اسید نیتریک

16. منابع انسانی اصلی گوگرد وارد شده به گردش خون عبارتند از:

1) نیروگاه های حرارتی

2) کودها

3) تست ها سلاح های اتمی

4) پرواز هواپیما

17. چرخه عناصر شیمیایی بین موجودات و محیط زیست نامیده می شود:

1) گردش انرژی

2) چرخه بیوژئوشیمیایی

3) گردش موجودات زنده

4) چرخه نیتروژن

18. تعیین کنید که کدام چرخه (چرخه نیتروژن، گوگرد) مربوط به هر علامت است (1-6). بین چرخه مواد و علائم آنها مطابقت ایجاد کنید:

الف، ب، الف، ب، ب، الف

19. در بیوسنوز زمینی، میکروارگانیسم ها و قارچ ها تجزیه ترکیبات آلی را به اجزای معدنی ساده تکمیل می کنند، که دوباره در گردش مواد توسط نمایندگان گروه خاصی از موجودات نقش دارند. این گروه را نام ببرید:

1) مصرف کنندگان مرتبه 1

3) تولید کنندگان

2) مصرف کنندگان مرتبه 2

4) کاهنده ها

20. کربن وارد چرخه مواد در بیوسفر در ترکیب:

1) دی اکسید کربن 3) سنگ آهک

2) کربن آزاد

21. کربن از گردش مواد (تشکیل سنگهای رسوبی) در ترکیب:

1) سولفات کلسیم 3) نیترات کلسیم

2) کربنات کلسیم

4) سولفید کلسیم

22. چرخه کامل اکسیژن در طبیعت در حدود:

2) 2000 سال

3) 1 میلیون سال

4) 100 میلیون سال

23. چرخه کامل آب در طبیعت حدوداً به طول می انجامد:

3) 1 میلیون سال

4) 100 میلیون سال

24. قانون اثر حاشیه ای (مرز) بیان می کند: در محل اتصال بیوسنوزها، تعداد گونه های موجود در آنها:

1) تغییر نمی کند

3) کاهش می یابد

2) افزایش می یابد

4) افزایش قابل توجهی ندارد

25. وزن بدن موجودات زنده در یک اکوسیستم نامیده می شود:

1) محصولات زیستی

3) زیست توده

2) انرژی زیستی 4) فراهمی زیستی

26. تناوب فصلی در طبیعت بارزتر است:

1) در مناطق نیمه گرمسیری

3) در عرض های جغرافیایی معتدل

2) در بیابان ها 4) در مناطق گرمسیری

27. دفعات باز و بسته شدن صدف های صدف به ریتم ها اشاره دارد:

1) روزانه 3) سالانه

2) جزر و مد

4) فصلی

28. برگها به ریتم اطلاق می شود:

1) قمری 3) فصلی

2) روزانه 4) سالانه

29. جایگزینی متوالی برخی از جوامع توسط برخی دیگر در یک منطقه خاص از محیط زیست نامیده می شود:

1) جانشینی 3) یائسگی

2) نوسان 4) یکپارچگی

30. در میان نمونه های ذکر شده، جانشینی اولیه شامل موارد زیر است:

1) تبدیل مزارع متروکه به جنگل های پهن برگ

2) جایگزینی تدریجی پاکسازی ها با جنگل های برگریز

3) رشد تدریجی سنگ لخت با گلسنگ

4) تبدیل آتش به جنگل های صنوبر

31. در میان فرآیندهای جانشینی فهرست شده، جانشینی اولیه شامل موارد زیر است:

1) تبدیل سوختگی به جنگل های صنوبر

2) جایگزینی تدریجی پاکسازی ها با جنگل های کاج

3) تبدیل مراتع تخریب شده به جنگل های بلوط

4) ظهور یک جنگل کاج بر روی ماسه های سست

32. در میان فرآیندهای جانشینی فهرست شده، جانشینی ثانویه عبارت است از:

1) تبدیل مزارع متروکه به درختان بلوط

2) ظهور گلسنگ ها بر روی گدازه های آتشفشانی سرد شده

3) رشد تدریجی سنگ لخت

4) ظهور یک جنگل کاج بر روی ماسه های سست

33. علل اصلی شکنندگی اکوسیستم عبارتند از:

1) شرایط نامطلوبچهار شنبه

2) کمبود منابع غذایی

3) عدم تعادل در گردش مواد

4) بیش از حد برخی از گونه ها

34. حالت نسبتاً پایدار یک اکوسیستم که در آن تعادل بین موجودات زنده و همچنین بین آنها و محیط حفظ می شود، نامیده می شود:

1) یائسگی 3) نوسان

2) جانشینی 4) ادغام

35. هر یک از گونه های ذکر شده (1-6) در کدام اکوسیستم (A, B) رشد می کند؟

A، 2-B، 3-B، 4-B، 5-A، 6-A

36. اوتروفیک بدنه های آبی در نظر گرفته می شود:

1) غنی سازی مخازن با مواد بیوژنیک که رشد فیتوپلانکتون ها را تحریک می کند.

2) فرآیند تبدیل یک باتلاق به دریاچه

3) فرآیند غنی سازی آب با اکسیژن

مبحث 7. بیوسفر

1. پوسته زمین که شامل کل موجودات زنده و آن قسمت از ماده سیاره است که در مبادله مداوم با این موجودات پیدا می کنید، نامیده می شود:

1) جو 3) اکوسفر

2) هیدروسفر 4) بیوسفر

2. کدام یک از موارد زیر (کلاً یا جزئی) در زیست کره گنجانده نشده است:

1) جو 4) لیتوسفر

2) مگنتوسفر 5) استنوسفر

3) هیدروسفرها 6) یون کره

3. لایه اوزون به اصطلاح جدا در چه ارتفاعی قرار دارد:

1) 20-30 کیلومتر بالاتر از سطح دریا

2) 10 15 کیلومتر بالاتر از سطح دریا

3) 25-50 کیلومتر از سطح دریا

4) لایه اوزون جداگانه ای وجود ندارد

4. نقش اصلی لایه ازن (صفحه نمایش) عبارت است از:

1) محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش

2) در حفظ آب و هوای سیاره

3) در ایجاد اثر گلخانه ای

5. سه ماده را مشخص کنید که محتوای آنها در پوسته زمین حداکثر است:

1) هیدروژن

2) آلومینیوم

3) اکسیژن

4) کلسیم

5) سیلیکون

6. ویژگی های متمایز پوسته اقیانوسی (در مقایسه با سرزمین اصلی):

1) ضخامت 3-7 کیلومتر

2) ضخامت 20-40 کیلومتر

3) لایه گرانیت وجود دارد

4) لایه گرانیتی وجود ندارد

5) لایه رسوبی به طور متوسط کمتر از 1 کیلومتر

6) لایه رسوبی به طور متوسط 3-5 کیلومتر

7) لایه دوم بین لایه های رسوبی و بازالت

7. سنگ هایی که بیش از 76 درصد از سطح قاره ها را می پوشانند، سنگ هستند:

1) ماگمایی

2) رسوبی

3) دگرگونی

8. به پوسته های زمین که زیست کره را تشکیل می دهند مشخصه بدهید.

(جو(پوسته گازی زمین) از مخلوطی از گازها تشکیل شده است: نیتروژن، اکسیژن و گازهای بی اثر. لایه زیرین آن تا 15 کیلومتری تروپوسفر نامیده می شود. یک صفحه ازن در ارتفاع 15-35 کیلومتری از سطح زمین قرار دارد.

هیدروکره(پوشش آب زمین) 70 درصد سطح زمین را تشکیل می دهد. بزرگترین ذخایر آب در اقیانوس جهانی متمرکز شده است (حدود 90٪). وضعیت هیدروسفر شرایط آب و هوایی را تعیین می کند.

لیتوسفر(پوسته سخت زمین) شامل پوسته زمین و قسمت بالایی گوشته است. زندگی در لیتوسفر در لایه بالایی و حاصلخیز آن - خاک متمرکز شده است.)

9. ویژگی های اصلی زیست کره را که آن را از سایر پوسته های زمین متمایز می کند، فهرست کنید.

(در بیوسفر، فعالیت زمین شناسی همه موجودات زنده آشکار می شود.

گردش مداوم مواد که توسط فعالیت موجودات زنده تنظیم می شود.

زیست کره از خورشید انرژی دریافت می کند و بنابراین یک سیستم باز است.)

10. وظایف اصلی زیست کره را فهرست کرده و آنها را شرح دهید.

(عملکرد گاز آزادسازی و جذب گازها توسط موجودات زنده است.

جانشینی. نمونه هایی از جانشینی اکوسیستم

جانشینی

انواع جانشینی

جانشینی ثانویه

انواع تغییرات متوالی

مدت جانشینی

نمونه هایی از جانشینی اکوسیستم

جوامع دائما در حال تغییر هستند. آنها را تغییر می دهد ترکیب گونه، تعداد ارگانیسم های خاص، ساختار تغذیه ای و سایر شاخص های جامعه.

جامعه در طول زمان تغییر می کند.

جانشینی جایگزینی متوالی و طبیعی برخی از جوامع توسط برخی دیگر در منطقه خاصی از قلمرو، به دلیل عوامل داخلی توسعه اکوسیستم است.

برای درک ماهیت جانشینی اکولوژیکی، یک جامعه ایده آل را تصور کنید (یعنی تولید کل اتوتروف ها از نظر انرژی دقیقاً مطابق با مصرف انرژی صرف شده برای اطمینان از فعالیت حیاتی ارگانیسم های سازنده آن است).

در اکولوژی، کل مصرف انرژی نامیده می شود - نفس مشترک جامعه

واضح است که در چنین حالت ایده آلی، فرآیندهای تولید توسط فرآیندهای تنفسی متعادل می شوند.

در نتیجه، زیست توده موجودات در چنین سیستمی ثابت می ماند و خود سیستم بدون تغییر یا تعادل باقی می ماند.

اگر "تنفس کل" کمتر از تولید ناخالص اولیه باشد، تجمع مواد آلی در اکوسیستم صورت می گیرد.

اگر بیشتر باشد کاهش می یابد.

هم در حالت اول و هم در حالت دوم تغییراتی در جامعه ایجاد می شود

با بیش از حد منابع، همیشه گونه هایی وجود خواهند داشت که می توانند بر آن مسلط شوند و با کمبود، برخی از گونه ها منقرض می شوند.

این تغییر ماهیت است - جانشینی زیست محیطی

ویژگی اصلیچنین فرآیندی شامل این واقعیت است که تغییر جامعه همیشه به سمت یک حالت تعادل رخ می دهد.

1.1 انواع جانشینی

جانشینی که در مکانی عاری از حیات (مثلاً در یک تپه ماسه ای تازه تشکیل شده) شروع می شود. جانشینی اولیه

در طبیعت، توالی های اولیه نسبتاً نادر هستند و بسیار طولانی تر از موارد ثانویه - تا چندین قرن - طول می کشند.

جانشینی اولیه- این رشد بیش از حد مکانی است که قبلاً توسط پوشش گیاهی اشغال نشده بود: سنگ های برهنه یا یخ زده گدازه های آتشفشانی.

مثال:

تشکیل جامعه بر روی یک صخره برهنه، منطقه ای از گدازه های آتشفشانی جامد، روی تپه های ماسه ای تازه تشکیل شده، یا پس از عقب نشینی یخچال های طبیعی.

فقط تعداد کمی از گیاهان قادر به زندگی در چنین خاکی هستند، آنها را پیشگامان جانشینی می نامند. پیشگامان معمولی خزه ها و گلسنگ ها هستند. آنها خاک را با آزاد کردن اسید تغییر می دهند که باعث شکسته شدن و سست شدن سنگ ها می شود. خزه ها و گلسنگ های در حال مرگ تحت تأثیر باکتری ها - تجزیه کننده ها تجزیه می شوند و بقایای آنها با یک بستر سنگی شل (ماسه) مخلوط می شود.

این اولین خاکی است که گیاهان دیگر می توانند روی آن رشد کنند. نیاز به تخریب سنگ مادر دلیل اصلی کندی سرعت توالی اولیه است. به افزایش ضخامت خاک سطحی با متوالی توجه کنید.

در خاکی که از نظر مواد مغذی فقیر است، علف ها می نشینند که به طور خاص قادر به جابجایی گلسنگ ها و خزه ها هستند. ریشه علف ها به داخل شکاف های سنگ سنگی نفوذ می کند و این شکاف ها را از هم جدا می کند و سنگ را بیشتر و بیشتر از بین می برد.

گیاهان و درختچه های چند ساله مانند توسکا و بید جایگزین علف ها می شوند. بر روی ریشه توسکا گره هایی وجود دارد - اندام های خاصی حاوی باکتری های همزیست هستند که نیتروژن اتمسفر را تثبیت می کنند و به تجمع ذخایر بزرگ در خاک کمک می کنند و به همین دلیل خاک بیشتر و بارورتر می شود.

اکنون درختان می توانند روی آن رشد کنند، به عنوان مثال، کاج، توس و صنوبر.

بنابراین، نیروی محرکه جانشینی این است که گیاهان خاک زیر خود را تغییر می دهند و بر آن تأثیر می گذارند. مشخصات فیزیکیو ترکیب شیمیایی، به طوری که برای گونه های رقابتی مناسب می شود که ساکنان اصلی را از بین می برند و باعث تغییر در جامعه می شوند - جانشینی؛ به دلیل رقابت، گیاهان همیشه در جایی زندگی نمی کنند که شرایط برای آنها بهتر باشد.

سیر جانشینی اولیه در چند مرحله انجام می شود.

به عنوان مثال، در منطقه جنگلی: بستر خشک بی جان - گلسنگ ها - خزه ها - علف های سالانه - غلات و علف های چند ساله - درختچه ها - درختان نسل 1 - درختان نسل 2. v منطقه استپیجانشینی در مرحله علف ها و غیره به پایان می رسد.

1.2 جانشینی ثانویه

اصطلاح "جانشینی ثانویه" به جوامعی اطلاق می شود که در محل یک جامعه از پیش موجود و از پیش تشکیل شده توسعه می یابند.

در جاهایی که فعالیت اقتصادیمردم در روابط ارگانیسم ها دخالت نمی کنند، یک جامعه اوج شکل می گیرد که می تواند برای مدت نامحدودی وجود داشته باشد - تا زمانی که هر گونه تأثیر خارجی (شخم زدن زمین، قطع کردن جنگل، آتش سوزی، فوران آتشفشانی، سیل) نقض نشود. ساختار طبیعی آن

در صورت نابودی یک جامعه، جانشینی در آن آغاز می شود - روند آهسته ترمیم حالت اولیه.

نمونه هایی از جانشینی ثانویه:رشد بیش از حد یک مزرعه متروکه، علفزار، سوخته یا قطع شده.

جانشینی ثانویه برای چندین دهه ادامه دارد.

با ظهور گیاهان علفی یکساله در منطقه خالی خاک آغاز می شود. اینها علفهای هرز معمولی هستند: قاصدک، خار خار، کلتفوت و دیگران. مزیت آنها این است که به سرعت رشد می کنند و دانه هایی را تولید می کنند که با باد یا حیوانات در فواصل طولانی پخش می شوند.

با این حال، پس از دو یا سه سال، آنها با رقبا جایگزین می شوند - علف های چند ساله، و سپس - درختچه ها و درختان، در درجه اول آسپن.

این صخره ها بر روی زمین و وسعت آنها سایه افکنده است سیستم های ریشهتمام رطوبت را از خاک بگیرید، به طوری که نهال گونه هایی که برای اولین بار به مزرعه برخورد کرده اند رشد آنها دشوار شود.

با این حال، جانشینی به همین جا ختم نمی شود. یک درخت کاج در پشت آسپن ظاهر می شود. و دومی - گونه هایی که به آرامی در برابر سایه رشد می کنند، مانند صنوبر یا بلوط. صد سال بعد در این سایت جامعه ای که قبل از کاهش جنگل ها و شخم زدن زمین در محل مزرعه بوده در حال بازسازی است.

VEINIK- جنس چند ساله گیاهان علفیغلات خانواده یا بلوگرس

برنج. 8.7. جانشینی ثانویه جنگل سیاه مخروطی سیبری (تایگا صنوبر-سدر) پس از آتش سوزی ویرانگر جنگل.

1.4 مدت جانشینی

مدت زمان جانشینی تا حد زیادی توسط ساختار جامعه تعیین می شود. مطالعه جانشینی اولیه در مکان‌هایی مانند تپه‌های شنی نشان می‌دهد که در این شرایط، اوج صدها سال طول می‌کشد تا ایجاد شود. توالی ثانویه، به عنوان مثال در پاکسازی، بسیار سریعتر پیش می رود. با این حال، در شرایط متوسط حداقل 200 سال طول می کشد آب و هوای مرطوبتوانست جنگل را احیا کند.

اگر آب و هوا به ویژه خشن باشد (مثلاً در صحرا، تندرا یا استپ)، مدت زمان سریال کوتاه تر است، زیرا جامعه نمی تواند محیط فیزیکی نامطلوب را به طور قابل توجهی تغییر دهد. به عنوان مثال، جانشینی ثانویه در استپ حدود 50 سال طول می کشد.

مراحل اصلی جانشینی ثانویه در آب و هوای معتدل:

· مرحله اول پوشش گیاهی علفی حدود 10 سال طول می کشد.

· مرحله دوم بوته ها؟ از 10 تا 25 سال؛

· مرحله سوم درختان خزان کننده؟ سن 25 تا 100 سال؛

· مرحله چهارم سوزنی برگ ها؟ بیش از 100 سال

جانشینی می تواند در اندازه های مختلف باشد. آنها می توانند به آرامی، برای هزاران سال، یا می توانند به سرعت - در چند روز پیش بروند.

مدت زمان جانشینی تا حد زیادی توسط ساختار جامعه تعیین می شود.

در جانشینی اولیه، صدها سال طول می کشد تا یک جامعه پایدار توسعه یابد.

توجه کن!

نیاز به شکستن سنگ مادر دلیل اصلی کندی سرعت توالی اولیه است.

توالی ثانویه بسیار سریعتر است. این به دلیل این واقعیت است که جامعه اولیه مقدار کافی مواد مغذی، خاک توسعه یافته را پشت سر می گذارد، که شرایطی را برای رشد و توسعه سریع ساکنان جدید ایجاد می کند.

مثال:

در اروپا در پایان پلیوسن (3 میلیون سال پیش) عصر یخبندان آغاز شد. این یخچال تمام زندگی زیر پوشش خود را نابود کرد. او پوشش خاک را پاره کرد و صاف کرد، سنگ ها خرد شد. با عقب نشینی آن و گرم شدن آب و هوا، گستره وسیعی از زمین های لخت و بی جان در معرض دید قرار گرفت. به تدریج گیاهان و جانوران مختلف در آن ساکن شدند. البته این تغییرات بسیار کند اتفاق افتاد. جایی که یخچال جنگل های بارانی را نابود کرد، احیای آنها تا به امروز ادامه دارد. این مناطق هنوز به وضعیت ثابتی نرسیده اند. بنابراین آنها میلیون ها سال کافی برای تکمیل جانشینی نداشتند.

تغییرات ایجاد شده توسط جنگل های برگریز نیز کند بود. میوسن (20 میلیون سال پیش) تا بیابان های شمال آسیای مرکزی کنونی.

توالی پس از آتش سوزی جنگل بسیار سریعتر می گذرد، زمانی که در یک توالی خاص یک بیوسنوز به دیگری تغییر می کند، که در نهایت منجر به بازسازی یک جامعه پایدار می شود.

رسوب گیری صخره های در معرض نسبتاً سریع رخ می دهد: بخش هایی از سنگ در نتیجه فرسایش یا رانش زمین.

سریعترین توالی ها در یک مخزن موقت یا در هنگام تغییر جوامع در جسد حیوان در حال پوسیدگی، در تنه درخت پوسیده، در تزریق یونجه مشاهده می شود.

الگوهای کلی جانشینی

V نمای کلیپدیده جانشینی اکولوژیکی را می توان با مقررات زیر مشخص کرد:

جانشینی یک فرآیند طبیعی است که می توان روند آن را پیش بینی کرد.

جانشینی نتیجه تغییراتی است که خود جوامع در زیستگاه ایجاد می کنند، یعنی فرآیند از بیرون تنظیم نشده است.

این جانشینی با تشکیل یک بیوسنوز اوج به پایان می رسد، که با بیشترین تنوع، و بنابراین، بیشترین ارتباطات بین موجودات متمایز می شود.

بنابراین، بیوسنوز کلیماکتریک از اختلالات احتمالی عوامل خارجی حداکثر محافظت می شود و در حالت تعادل قرار دارد.

ویژگی اصلی جانشینی اکولوژیکی این است که تغییرات در جامعه همیشه در جهت یک حالت تعادل رخ می دهد.

هنگامی که یک اکوسیستم به حالت پایدار نهایی (وضعیت اقلیم) نزدیک می شود، در آن، مانند همه سیستم های تعادلی، همه فرآیندهای توسعه کند می شوند.

مشاهدات توالی نشان می دهد که برخی از خواص خاص بیوسنوزها در یک جهت تغییر می کنند، هر نوع جانشینی.

بیایید آنها را فرموله کنیم.

گونه های گیاهی و جانوری دائما در حال تغییر هستند.

تنوع گونه ای موجودات در حال افزایش است.

اندازه موجودات در مسیر متوالی رشد می کند.

شبکه های غذایی خطی تحت سلطه علفخواران به شبکه های غذایی پیچیده تبدیل می شوند. اشکال ریز خوار (مصرف کنندگان مواد آلی مرده) شروع به ایفای نقش فزاینده در آنها می کنند.

چرخه‌های بیولوژیکی در حال طولانی‌تر شدن و پیچیده‌تر شدن هستند، ارگانیسم‌ها بیشتر و بیشتر از نظر اکولوژیکی تخصصی می‌شوند.

زیست توده مواد آلی در حال افزایش است. کاهش تولید خالص جامعه و افزایش شدت تنفس وجود دارد.

1.5 معنای جانشینی

یک جامعه بالغ با تنوع زیاد، اشباع از ارگانیسم‌ها، ساختار تغذیه‌ای توسعه‌یافته‌تر، با جریان‌های انرژی متعادل قادر به مقاومت در برابر تغییرات است. عوامل فیزیکی(مانند دما، رطوبت) و حتی برخی از انواع آلودگی های شیمیایی به مراتب بیشتر از جامعه جوان است. با این حال، جامعه جوان قادر به تولید زیست توده جدید در مقادیر بسیار بیشتر از جامعه قدیمی است. بقایای تمدن‌ها و بیابان‌ها که پیدایش آن‌ها به دلیل فعالیت‌های انسانی است، گواه بسیار خوبی است بر این که انسان هرگز به ارتباط نزدیک خود با طبیعت، نیاز به سازگاری با فرآیندهای طبیعی و فرمان ندادن به آنها پی نبرده است. با این وجود، حتی دانشی که در زمان حاضر انباشته شده است کافی است تا مطمئن شویم که تبدیل زیست کره ما به یک فرش وسیع از زمین های زراعی مملو از مشکلات است. خطر بزرگ... برای حفاظت از خود، مناظر خاصی باید به جوامع طبیعی ارائه شود.

بنابراین، فرد می تواند محصولی غنی را در قالب محصولات خالص برداشت کند و به طور مصنوعی از جامعه در مراحل اولیه جانشینی حمایت کند. در واقع، در یک جامعه بالغ در مرحله اوج، تولید خالص سالانه عمدتاً صرف تنفس گیاهان و حیوانات می شود و حتی ممکن است به صفر برسد.

از سوی دیگر، از دیدگاه یک فرد، پایداری یک جامعه در مرحله اوج، توانایی آن در مقاومت در برابر اثرات عوامل فیزیکی (و حتی کنترل آنها) ویژگی بسیار مهم و بسیار مطلوبی است. یک فرد هم به بهره وری و هم به ثبات جامعه علاقه دارد. برای حفظ زندگی انسان، مجموعه ای متعادل از مراحل اولیه و بالغ جانشینی مورد نیاز است که در حالت تبادل انرژی و ماده هستند. مقدار اضافی غذایی که در جوامع جوان ایجاد می شود، امکان حفظ مراحل قدیمی تر را فراهم می کند که به مقاومت در برابر تأثیرات خارجی کمک می کند.

به عنوان مثال، زمین های زراعی را باید مراحل متوالی جوان در نظر گرفت. آنها به لطف کار مداوم کشاورز در این وضعیت نگهداری می شوند. جنگل ها جوامع قدیمی تر، متنوع تر و پایدارتر با تولید خالص کم هستند. بسیار مهم است که انسان ها به هر دو نوع اکوسیستم توجه یکسانی داشته باشند. تخریب جنگل ها به دنبال درآمد موقت چوب باعث کاهش منابع آب و حذف خاک از دامنه ها می شود. این امر باعث کاهش بهره وری مناطق می شود. جنگل‌ها برای انسان‌ها نه تنها به‌عنوان تامین‌کننده الوار یا به‌عنوان منبعی از مناطق اضافی که می‌توانند توسط گیاهان کشت‌شده اشغال شوند، ارزشمند هستند.

متأسفانه، مردم از عواقب اختلالات محیطی در تعقیب منفعت اقتصادی آگاهی ضعیفی دارند. این تا حدودی به این دلیل است که حتی متخصصان محیط زیست هنوز نمی توانند پیش بینی دقیقی از عواقب اختلالات مختلف در اکوسیستم های بالغ ارائه دهند. بقایای تمدن‌ها و بیابان‌ها که پیدایش آن‌ها به دلیل فعالیت‌های انسانی است، گواه بسیار خوبی است بر این که انسان هرگز به ارتباط نزدیک خود با طبیعت، لزوم سازگاری با فرآیندهای طبیعی و عدم فرمان‌دادن به آنها پی نبرده است.

با این وجود، حتی دانشی که در حال حاضر انباشته شده است، کافی است تا مطمئن شویم که تبدیل زیست کره ما به یک فرش وسیع از زمین های قابل کشت، مملو از خطرات بزرگی است. برای حفاظت از خود ما، مناظر خاصی باید توسط جوامع طبیعی نشان داده شوند

قفل کردن:

مراحل رشد بیش از حد مخزن را از پوشش گیاهی پیشنهادی نشان دهید: اسفاگنوم، جج، کاج مردابی، جنگل مختلط، رزماری وحشی (جنگ، اسفاگنوم، رزماری وحشی، کاج مردابی، جنگل مختلط).

مراحل جانشینی را در سفارش صحیح: گیاهان یکساله، درختچه ها، درختان برگریز، گیاهان چند ساله، درختان سوزنی برگ(سالانه، چند ساله، درختچه، درختان برگریز، سوزنی برگ)

مراحل جانشینی در حال انجام را در زمان قرار دهید: استقرار قلمرو با خزه. جوانه زنی بذر گیاهان علفی، نشست با بوته ها، تشکیل جامعه پایدار، نشست سنگ های برهنه با گلسنگ

1. قرار گرفتن سنگ های برهنه با گلسنگ

2. تنظیم قلمرو با خزه

3. جوانه زدن بذر گیاهان علفی

4. تنظیم با بوته ها

5- تشکیل جامعه ای پایدار

سیر تکامل (توسعه) یک جامعه قابل پیش بینی نیست.

کلی ترین الگوهای تکامل بیوسنوزها:

1. گونه های گیاهی و جانوری در مسیر توسعه جامعه قابل پیش بینی است

2-کاهش می یابدانواع گونه های موجودات.

3. اندازه موجودات در طول مسیر جانشینی کاهش می یابد.

4، زنجیره های غذایی کوتاه و ساده شده اند.نقش فزاینده ای در آنها شروع به بازی می کند فیدرهای ریزگرد

5. گردش بیولوژیکی پیچیده شدن ، موجودات زنده از نظر اکولوژیکی تخصصی تر می شوند.

6 زیست توده مواد آلی در طول توسعه جامعه افزایش. اتفاق می افتد ارتفاعمحصولات جامعه ناب و کاهش سرعتشدت تنفس

اگرچه بیوسنوز یک سیستم طبیعی نسبتا محافظه کار است، اما تحت فشار شرایط خارجی، می تواند جای خود را به بیوسنوز دیگری بدهد. تغییر پی در پی در زمان برخی از جوامع توسط دیگران در یک منطقه خاص از محیط، جانشینی نامیده می شود (از Lat successia succession، وراثت). در نتیجه جانشینی، یک جامعه به طور متوالی با دیگری جایگزین می شود بدون اینکه به حالت اولیه خود بازگردد. جانشینی ناشی از تعامل موجودات، عمدتاً صدمات، با یکدیگر و با محیط است.

جانشینی ها به موارد اولیه - تاریخی تقسیم می شوند. اولیه‌ها در خاک‌های بدون خاک اولیه رخ می‌دهند - توف‌های آتشفشانی و مزارع گدازه، ماسه‌های سست، سنگ‌ریزه‌ها، و غیره. همانطور که فیتوسنوز از مرحله پیشگام به خاک اشباع شده توسعه می‌یابد، خاک حاصلخیزتر می‌شود و عناصر شیمیایی بیشتری درگیر می‌شوند. چرخه بیولوژیکی به مقدار فزاینده با افزایش باروری، گونه های گیاهی که در خاک های غنی از مواد مغذی رشد می کنند، جایگزین گونه های کم تقاضا می شوند. در عین حال، جمعیت حیوانات در حال جایگزینی است. توالی ثانویه در زیستگاه جوامع تخریب شده انجام می شود، جایی که خاک و برخی از موجودات زنده حفظ شده اند. تخریب بیوسنوزها می تواند توسط فرآیندهای طبیعی خود به خودی (طوفان، باران، سیل، رانش زمین، خشکسالی طولانی مدت، فوران های آتشفشانی و غیره) ایجاد شود. و همچنین تغییر توسط ارگانیسم های زیستگاه (به عنوان مثال، هنگام رشد بیش از حد یک مخزن محیط آبیرسوبات ذغال سنگ نارس جایگزین شده است). توالی ثانویه برای مراتع تخریب شده، مناطق سوخته، جنگل زدایی، مستثنی شده از استفاده کشاورزی از زمین های زراعی و سایر زمین ها معمول است. و همچنین برای مزارع جنگل های مصنوعی. به عنوان مثال، اغلب در زیر تاج محصولات کاج میانسال در خاک های لومی شنی، زادآوری طبیعی فراوان صنوبر آغاز می شود که در نهایت جایگزین کاج می شود، مشروط بر اینکه قطع بعدی توده های کاج و کارهای جنگلی انجام نشود. در مناطق سوخته با خاک های لومی شنی و لومی، پوشش گیاهی پیشگام بید و توس زگیل دار به مرور زمان با مزارع صنوبر جایگزین می شود.

در دهه‌های اخیر، زهکشی و آبیاری در مقیاس وسیع اهمیت ویژه‌ای در تغییر پوشش گیاهی پیدا کرده است. در جنگل های باتلاقی که در منطقه نفوذ کانال های زهکشی قرار دارند، گیاهان هیگروفیت ناپدید می شوند (به عنوان مثال، توسکا به گزنه تبدیل می شود). دگرگونی ترکیب گونه‌ها، از جمله جمعیت حیوانات، بر مسیرهای جنگلی که به باتلاق‌های زهکشی شده می‌رسند نیز تأثیر می‌گذارد. برعکس، احیای آبیاری باعث نفوذ فعال گیاهان گروه های رطوبت دوست و مزوفیل به مناطق پرآب در نتیجه تجمع آب مورد استفاده برای آبیاری می شود. آلودگی صنعتی محیط زیست نیز تأثیر محسوسی بر بیوسنوزها دارد. همه این تغییرات توالی ثانویه هستند.

جایگزینی یک بیوسنوز با دیگری در جریان جانشینی، یک سری یا سری های متوالی را تشکیل می دهد. مطالعه سری های جانشینی دارد پراهمیتبه دلیل افزایش تأثیر انسانی بر بیوسنوزها. نتیجه نهایی این نوع تحقیقات می تواند پیش بینی شکل گیری مناظر طبیعی و انسانی باشد. بررسی توالی ثانویه و عوامل ایجاد آنها نقش مهمی در حل مشکلات حفاظت و استفاده منطقی از منابع زیستی و زمینی دارد.

اگر جریان طبیعیجانشینی نقض نمی شود، جامعه به تدریج به وضعیت نسبتاً پایداری می رسد که در آن تعادل بین ارگانیسم ها و همچنین بین آنها و محیط حفظ می شود - تا اوج. بدون دخالت انسان، این بیوسنوز می تواند به طور نامحدود وجود داشته باشد، به عنوان مثال، جنگل کاج زغال اخته، گلسنگ تاندرا در خاک های شنی.

مفهوم یائسگی به طور مفصل توسط گیاه شناس آمریکایی H. Cowles توسعه داده شد و به طور گسترده در ادبیات گیاه شناسی و جغرافیایی خارجی استفاده می شود. طبق این مفهوم، اوج مرحله نهایی تکامل جامعه است که مربوط به نوع خاصی از خاک - پدوکلیمکس است. توالی های منتهی به این مرحله را پیش رونده و آنهایی که بیوسنوز را از آن حذف می کنند، پسرفتی نامیده می شوند. با این حال، نمی‌توان به مفهوم «اوج» اهمیت مطلق داد و باور داشت که با رسیدن به آن، توسعه جامعه متوقف می‌شود.

بیوسنوزهایی که پس از مختل شدن به حالت اولیه خود باز می گردند، ریشه نامیده می شوند. یک جنگل توس در محل قطع یک جنگل کاج زغال اخته یا یک جنگل صنوبر oxalis رشد می کند، و به نوبه خود، دوباره با یک جنگل کاج زغال اخته یا یک جنگل صنوبر ترشک جایگزین می شود. در این مورد می آیددر مورد انواع جنگل های بومی

بیوسنوزهای تبدیل شده به حالت اولیه خود باز نمی گردند. بنابراین، پس از تخلیه ذخایر ذغال سنگ نارس و از بین رفتن شبکه احیاء با خاتمه استفاده کشاورزی به دلایلی، یک باتلاق کم ارتفاع که برای کاشت محصولات کشاورزی زهکشی و توسعه یافته است، در جهت تشکیل توس ایجاد می شود. یا جنگل های توسکا زوسنوز این جنگل کوچک با جامعه گونه های جانوری یک باتلاق چمن باز متفاوت است.

1.6 طبقه بندی

به منظور شناخت علمی بیوسنوزها و کاربرد عملی دانش در مورد آنها، جوامع موجودات زنده باید بر اساس ابعاد نسبی و پیچیدگی سازمان طبقه بندی شوند.

این طبقه بندی به گونه ای طراحی شده است که با کمک سیستمی از دسته بندی های طبقه بندی، گونه هایی که در این مورد گروه هایی از بیوسنوزها را با درجات مختلف اشتراک خصوصیات و ویژگی های فردی و همچنین ساختار و منشاء ترکیب می کنند، همه تنوع آنها را مرتب کند. در عین حال، باید تبعیت خاصی از گونه های محتوای ساده به گونه های پیچیده با ابعاد کوچک (محلی) نسبت به گونه های بعد سیاره ای، که یک عارضه تدریجی سازماندهی آنها است، مشاهده شود. علاوه بر این، هنگام طبقه بندی بیوسنوزها، باید وجود مرزهای احتمالی بین آنها را در نظر گرفت.

هنگامی که بیوسنوزهای مجاور دارای علائم نشانگر واضح هستند، هیچ مشکل خاصی در ایجاد مرزها وجود ندارد. به عنوان مثال، یک باتلاق برجسته با پوشش لدوم خزه و توده های کاج کم اندازه با جامعه جنگلی کاج اطراف در خاک های شنی در تضاد است. مرز بین جنگل و چمنزار نیز به وضوح قابل مشاهده است. با این حال، از آنجایی که شرایط وجود جوامع به تدریج نسبت به خود جوامع تغییر می کند، مرزهای بیوسنوزها معمولاً محو می شوند. انتقال تدریجی از یک فیتوسنوز به دیگری با نزدیکی آنها و جایگزینی یک فیتوسنوز با دیگری در زمان در مفهوم پیوستاری (از لاتین پیوسته - پیوسته) پوشش گیاهی منعکس شده است که توسط ژئوبوتانیست شوروی ال جی رامنسکی، بوم شناس آمریکایی توسعه یافته است. PX Whittaker.

مرزهای بین جوامع در مواردی که سازندگان بیشترین تأثیر دگرگون کننده را بر روی محیط زیست دارند، به وضوح برجسته تر می شود، به عنوان مثال، مرزهای بین جنگل های تشکیل شده توسط گونه های مختلف درختی - کاج، صنوبر، بلوط و دیگران. در استپ ها، نیمه بیابانی ها و بیابان ها، مرزهای بین جوامع تدریجی تر است، زیرا نقش تغییر محیط زیست گونه های علفی کمتر متضاد است.

در طبقه‌بندی جوامع، از دسته‌بندی‌های طبقه‌بندی استفاده می‌شود که در جغرافیای گیاهی پذیرفته شده‌اند و بر اساس تخصیص غالب‌ها و ادیفیکاتورها می‌باشند که نشان‌دهنده شناخت فیتوسنوز به عنوان یک چارچوب اکولوژیکی است که ساختار بیوسنوز را تعیین می‌کند. سیستم طبقه بندی جوامع ساخته شده بر اساس غالب ها و ادیفیکاتورها را می توان در سری های زیر بیان کرد: انجمن - گروه تشکیلات گروه تشکیلات طبقه سازنده نوع بیوم - پوشش بیوسنوتیک.

پایین ترین دسته طبقه بندی، تداعی است. این مجموعه ای از میکروبیوسنوزهای همگن با ساختار، ترکیب گونه ها و روابط مشابه بین موجودات و بین آنها و محیط است. در صحرا، نشانه‌های اصلی شناسایی آن عبارتند از: ساختار یکسان پله‌ای، موزاییک مشابه (خال‌خالی، پراکنده)، همزمانی غالب‌ها و سازندگان و همچنین همگنی نسبی زیستگاه. نام انجمن برای جوامع چند لایه از نام های عمومی غالب لایه غالب (تغلیظ) و سازندگان در هر لایه تشکیل شده است، به عنوان مثال، جنگل کاج ارس خزه، جنگل صنوبر توس- زغال اخته و غیره. انجمن‌های مرتعی پیچیده با فهرست کردن غالب و فرعی شکل می‌گیرند و غالب به عنوان دومی نامیده می‌شود، به عنوان مثال، تداعی سوزاننده - علفزار - بلوگرس. معمولاً انجمن های علفزار با نشان داده می شوند لاتین: Ranunculus + Poa pratensis.

گروهی از انجمن های بیوسنوتیک توسط انجمن هایی تشکیل می شوند که در ترکیب یکی از مراحل متفاوت هستند. به عنوان مثال، جنگل کاج زغال اخته، پیوندهایی را با لایه زیر درختان درخت عرعر، خولان، و زیر درخت توس ترکیب می کند. گروه انجمن‌های غلات - جگر کوچک - علفزار شامل جوامع علفزار با مجموعه‌ای از گروه‌های نام‌گذاری شده از علف‌های علفزار (علف‌ها، چمن‌های کوچک، چمن‌زار) است.

تشکیل بیوسنوتیک شامل گروه هایی از انجمن ها است. این سازند با غالب متمایز می شود که به آن نامیده می شود: تشکیل کاج اسکاتلندی، توسکا سیاه، بلوط دمپایی، ساکسول سفید، بوته سوزاندار، افسنطین و غیره. این واحد اصلی رتبه متوسط است که به طور گسترده در نقشه برداری جنگل استفاده می شود. زندگی گیاهی.

ظهور بیوسنوز با ظهور اولین موجودات در مناطق محروم از زندگی (جریان های گدازه، جزایر آتشفشانی، تالوس، سنگ های در معرض، رسوبات شنی و کف خشک شده بدنه های آبی) آغاز می شود. سکونت با ورود تصادفی ارگانیسم ها از سرزمین هایی که قبلاً توسط آنها ایجاد شده است آغاز می شود و به خواص بستر بستگی دارد. این منطقه برای بسیاری از دانه های گیاهی و حیواناتی که در اینجا نفوذ کرده اند ممکن است برای تولید مثل مناسب نباشد. اغلب، به ویژه در منطقه مرطوب، اولین ساکنان نمایندگان جلبک ها، خزه ها و گلسنگ ها هستند.

به عنوان یک قاعده، تنها تعدادی از موارد ذکر شده است گونه های گیاهی... مصرف کنندگان حیوانات کمی دیرتر مستقر می شوند، زیرا وجود آنها بدون غذا غیرممکن است، اما بازدید گاه به گاه از مناطقی که آنها در حال توسعه هستند کاملاً انجام می شود. وقوع مکرر... این مرحله در توسعه بیوسنوز، پیشگام نامیده شد. اگرچه در این مرحله جامعه هنوز شکل نگرفته است، اما در حال حاضر بر محیط غیر زنده تأثیر می گذارد: خاک شروع به شکل گیری می کند.

مرحله پیشگام با مرحله غیر اشباع جایگزین می شود، زمانی که گیاهان شروع به تجدید خود می کنند (با دانه یا رویشی)، و حیوانات تولید مثل می کنند. همه سوله های اکولوژیکی در بیوسنوز غیراشباع اشغال نمی شوند.

به تدریج، میزان استقرار سایت هم به دلیل افزایش تعداد افراد از پوشش گیاهی پیشگام قبل از تشکیل بیشه ها و هم به دلیل معرفی گونه های جدید افزایش می یابد. ترکیب گونه ای چنین جامعه ای هنوز ناپایدار است؛ گونه های جدید به راحتی معرفی می شوند، اگرچه رقابت شروع به ایفای نقش قابل توجهی کرده است. این مرحله از توسعه بیوسنوز گروه بندی است.

با توسعه بعدی جامعه، تمایز پوشش گیاهی توسط لایه‌ها و سینوسیوم رخ می‌دهد؛ موزاییک بودن، ترکیب گونه‌ها، زنجیره‌های غذایی و کنسرسیوم‌ها ثبات پایداری پیدا می‌کنند. در نهایت، تمام طاقچه های زیست محیطی اشغال می شوند و تهاجم بیشتر موجودات فقط پس از - جابجایی یا تخریب قدیمی ها - امکان پذیر می شود. این مرحله نهایی از تشکیل بیوسنوز اشباع نامیده شد. با این حال، توسعه بیشتر بیوسنوز متوقف نمی‌شود و انحرافات تصادفی در ترکیب گونه‌ها و روابط هم بین موجودات و هم با محیط ممکن است رخ دهد.

انحرافات تصادفی در ساختار بیوسنوز را نوسانات می نامند. به عنوان یک قاعده، آنها به دلیل تغییرات تصادفی یا فصلی در تعداد گونه های موجود در بیوسنوز، در نتیجه رویدادهای نامطلوب هواشناسی، سیل، زلزله و غیره ایجاد می شوند.

اگرچه بیوسنوز یک سیستم طبیعی نسبتا محافظه کار است، اما تحت فشار شرایط خارجی، می تواند جای خود را به بیوسنوز دیگری بدهد. تغییر پی در پی در زمان برخی از جوامع توسط برخی دیگر در یک منطقه خاص از محیط، جانشینی نامیده می شود. در نتیجه جانشینی، یک جامعه به طور متوالی با دیگری جایگزین می شود بدون اینکه به حالت اولیه خود بازگردد. جانشینی ناشی از تعامل موجودات، عمدتاً صدمات، با یکدیگر و با محیط است.

جانشینی ها به موارد اولیه-تاریخی تقسیم می شوند. اولیه‌ها در خاک‌های بدون خاک اولیه رخ می‌دهند - مزارع آتشفشانی توف و گدازه، ماسه‌های سست، سنگ‌ریزه‌ها، و غیره. همانطور که فیتوسنوز از مرحله پیشگام به خاک اشباع شده توسعه می‌یابد، خاک حاصلخیزتر می‌شود و عناصر شیمیایی بیشتری درگیر می‌شوند. چرخه بیولوژیکی به مقدار فزاینده با افزایش باروری، گونه های گیاهی که در خاک های غنی از مواد مغذی رشد می کنند، جایگزین گونه های کم تقاضا می شوند. در عین حال، جمعیت حیوانات در حال جایگزینی است. توالی ثانویه در زیستگاه جوامع تخریب شده انجام می شود، جایی که خاک و برخی از موجودات زنده حفظ شده اند. توالی ثانویه برای مراتع تخریب شده، مناطق سوخته، جنگل زدایی، مستثنی شده از استفاده کشاورزی از زمین های زراعی و سایر زمین ها معمول است. و همچنین برای مزارع جنگل های مصنوعی. به عنوان مثال، اغلب در زیر تاج محصولات کاج میانسال در خاک های لومی شنی، زادآوری طبیعی فراوان صنوبر آغاز می شود که در نهایت جایگزین کاج می شود، مشروط بر اینکه قطع بعدی توده های کاج و کارهای جنگلی انجام نشود.

جایگزینی یک بیوسنوز با دیگری در جریان جانشینی، یک سری یا سری های متوالی را تشکیل می دهد. مطالعه سری های جانشینی در ارتباط با افزایش تأثیر انسانی بر بیوسنوزها از اهمیت بالایی برخوردار است. نتیجه نهایی این نوع تحقیقات می تواند پیش بینی شکل گیری مناظر طبیعی و انسانی باشد. بررسی توالی ثانویه و عوامل ایجاد آنها نقش مهمی در حل مشکلات حفاظت و استفاده منطقی از منابع زیستی و زمینی دارد.

اگر روند طبیعی جانشینی مختل نشود، جامعه به تدریج به وضعیت نسبتاً پایداری می رسد که در آن تعادل بین موجودات و همچنین بین آنها و محیط حفظ می شود - تا اوج. بدون دخالت انسان، این بیوسنوز می تواند به طور نامحدود وجود داشته باشد، به عنوان مثال، جنگل کاج زغال اخته، گلسنگ تاندرا در خاک های شنی.

بیوسنوزهایی که پس از مختل شدن به حالت اولیه خود باز می گردند، ریشه نامیده می شوند.

بیوسنوزهای تبدیل شده به حالت اولیه خود باز نمی گردند.

هیچ جامعه ای برای همیشه وجود ندارد، دیر یا زود با جامعه دیگری جایگزین می شود. این تحت تأثیر علل خارجی یا در نتیجه تغییرات در محیط در ارتباط با فعالیت حیاتی موجوداتی که بیوسنوزها را تشکیل می دهند، از جمله زمانی که گونه های جدید به جوامع معرفی می شوند، رخ می دهد. در میان اشکال متنوع جوامع جسور، جانشینی اولیه و ثانویه متمایز می شود. توالی های اولیه نشان دهنده تغییر طبیعی جوامع در مناطقی هستند که پوشش گیاهی ندارند، به عنوان مثال، در سواحل شنی در دشت های سیلابی رودخانه ها، در مکان هایی که پس از عقب نشینی یخچال ها آزاد شده اند، و غیره. بسته به بستر (خواص فیزیکی و شیمیایی آن)، یا فقط باکتری ها هستند. جلبک ها و گلسنگ ها و یا همراه با آنها گیاهان آوندی [...]

چنین تغییراتی در جوامع، توالی نامیده می شود. در فرآیند جانشینی اولیه، و جوامع طبیعیو خاک. [...]

تغییر جوامع توصیف شده طی 60-80 سال اتفاق می افتد. پایداری چنین جوامعی به دلایل مختلفی تعیین می شود: اول، افزودن جامعه توسط گیاهانی با خواص قوی تشکیل دهنده محیط، که امکان معرفی گونه های جدید را به آن محدود می کند. علاوه بر این، شرایط برای تجدید گونه های تشکیل دهنده جامعه کافی است. دوم، اکوسیستم‌های انعطاف‌پذیر دارای مجموعه‌ای از گونه‌های جانوری متعادل و متنوع هستند. تعاملات جمعیت ها در چنین جوامعی متنوع است و به خوبی با زندگی مشترک سازگار است. عملا هیچ فرصتی برای معرفی گونه های جدید وجود ندارد. همه این ویژگی های یک جامعه پایدار وجود طولانی آن را تضمین می کند. [...]

یک مثال کلاسیک از تغییر در جوامع تحت تأثیر فعالیت حیاتی موجودات، روند رشد بیش از حد دریاچه ها است. تعداد زیادی از موجودات میکروسکوپی (جلبک ها، تک یاخته ها و غیره) در آب هر دریاچه ای زندگی می کنند، به خصوص اگر غنی از عناصر نیتروژن و خاکستر باشد. در حال مرگ، آنها همراه با خاک ریز که از دامنه ها به دریاچه آورده می شود، به پایین سقوط می کنند. این روند که سال به سال تکرار می شود، منجر به تشکیل ساپروپل در کف دریاچه، کاهش عمق دریاچه و نفوذ می شود. نور خورشیدتا ته دریاچه در نتیجه شرایطی برای استقرار خزه‌ها و جلبک‌های چند سلولی ایجاد می‌شود که تجمع بقایای آلی (پیت ساپروپل) در کف دریاچه را تسریع می‌کند و منجر به کم عمق شدن بیشتر مخزن می‌شود. و این با استقرار گیاهان آوندی با شاخه های غوطه ور در آب یا برگ های شناور در سطح آب (علف هرز، نیلوفر آبی، کپسول تخم مرغ و غیره) همراه است. مرحله بعدی رشد بیش از حد دریاچه، نشست نی دریاچه و عصای معمولی، توده عظیمی از شاخه های هوایی را ایجاد می کند که پس از خشک شدن آنها، نی یا پیت نی تشکیل می شود. با پر شدن بیشتر دریاچه با بقایای گیاهی مرده و کم عمق شدن آن، جگرها ته نشین می شوند. این دریاچه کم کم به باتلاق تبدیل می شود. با مشاهده کمربندهای منفرد از پوشش گیاهی آبزی روی دریاچه ای که بیش از حد رشد کرده است، می توان مراحل اصلی رشد بیش از حد آن - تبدیل به باتلاق را بازیابی کرد.

به طور مشابه، یک تغییر جوامع در رسوبات یخبندان به شکل خاک بسیار نازک و فقیر از نظر مواد مغذی وجود دارد. مشاهدات در آلاسکا نشان داد که تشکیل یک فیتوسنوز با خزه ها و جگرها آغاز می شود. پس از آنها، اشکال خزنده و سپس درختچه ای بید در جامعه گنجانده شده است. بعداً (پس از حدود 20-25 سال)، اولپاتنیک ها ظاهر می شوند. پس از آنها صنوبر ظاهر می شود که اساس جامعه نهایی را به شکل جنگلی مختلط تشکیل می دهد که حدود 100 سال پس از آغاز جانشینی تشکیل می شود.

تغییرات پیشرونده در جامعه منجر به جایگزینی یک جامعه با جامعه دیگر می شود. چنین تغییراتی می تواند ناشی از عواملی باشد که برای مدت طولانی در یک جهت عمل می کنند، به عنوان مثال، خشک شدن باتلاق ها، افزایش آلودگی انسانی بدنه های آبی، افزایش چرای دام در نتیجه احیاء. تغییرات حاصل از یک بیوسنوز به دیگری برون زا نامیده می شود. اگر در عین حال ساختار جامعه ساده شود، ترکیب گونه ها فقیر شود و بهره وری کاهش یابد، به چنین تغییری در جامعه انحراف گفته می شود. با این حال، جایگزینی یک بیوسنوز با دیگری می‌تواند در نتیجه فرآیندهایی رخ دهد که در خود جامعه، در نتیجه تعامل موجودات زنده با یکدیگر اتفاق می‌افتد.

این یک شکل خاص از تغییر جامعه است که شامل استفاده مداوم از انواع مختلفتجزیه مواد آلی ویژگی چنین توالی این است که جوامع فقط از موجودات هتروتروف تشکیل شده اند و سیر توالی ها به سمت ساده سازی فزاینده ساختاری و شیمیایی تجمعات مواد آلی است.

بنابراین، جانشینی یک تغییر طبیعی و متوالی جوامع در اکوسیستم ها است که به دلیل تأثیر مجموعه ای از عوامل داخلی و خارجی است. تغییرات در طول زمان یک ویژگی طبیعی جوامع اکولوژیکی است. تأثیر مجموعه ای از عوامل باعث جانشینی در اکوسیستم ها به عنوان یک واکنش تطبیقی می شود. F. Clements معتقد بود که این جانشینی با تشکیل جامعه ای که بیشترین سازگاری را با مجموعه دارد به پایان می رسد شرایط آب و هوایی، که او آن را "اوج - تشکیل" یا به سادگی "اوج" نامیده است; در حال حاضر، این تشکیل یک حالت موقت در نظر گرفته می شود: در فرآیند تغییرات سکولار در شرایط (اقلیم و سایر عوامل محیطی)، تغییرات در مقیاس کامل در اکوسیستم ها رخ می دهد. توالی های پیشرونده متمایز می شوند که در آن تنوع گونه ها به تدریج در حال افزایش است، اما انحرافاتی نیز وجود دارد - توالی های قهقرایی با هدف اتحاد و ساده سازی جوامع. به خصوص اغلب، دومی در حضور تأثیرات سازگار در مقیاس بزرگ بر روی بیوسنوزها شروع به تجلی می کند و شرایط بهینه را نقض می کند.

توسعه بیوسنوزها، که در آن یک جامعه در زمان با دیگری جایگزین می شود، جانشینی اکولوژیکی نامیده می شود. در بیشتر موارد، فرآیندهای جانشینی فواصل زمانی را اشغال می‌کنند که در سال‌ها و دهه‌ها اندازه‌گیری می‌شوند، اگرچه در برخی موارد تغییرات جوامع با سرعت بیشتری دنبال می‌شوند (مثلاً در آب‌های موقت). در کنار این، تغییرات سکولار در اکوسیستم ها شناخته شده است که منعکس کننده مسیرهای کلی تکامل بیوسفر است.

برای ارزیابی این معیارهای تنوع، ویلسون و اشمیدا چهار معیار را انتخاب کردند: تعداد جابه‌جایی‌های جامعه، افزایش‌پذیری، استقلال از تنوع آلفا، و استقلال از اندازه نمونه‌برداری شده. درجه اندازه گیری توسط هر شاخص تغییر گونه با محاسبه تنوع برای دو گرادیان فرضی، که یکی از آنها همگن است (یعنی [...]

هنگامی که پوشش گیاهی بدون تغییر شرایط خاک-زمین از بین می رود، جوامع در جهت بازگشت به حالتی تغییر می کنند که مشخصه نوع ریشه اصلی است. مثلاً هنگام تخریب جنگل های سوزنی برگدر پاکسازی ها یا مناطق سوخته، ابتدا علف ها رشد می کنند (علف نی، چای بید و غیره) و سپس مزارع گونه های کوچک برگ (توس، آسپن) به تدریج تشکیل می شوند که در زیر سایه بان آنها صنوبر یا سایر مخروط ها مستقر می شوند. ، که متعاقباً وارد ردیف اول می شوند و جوامع رویشی مشابه آنچه قبل از تخلف وجود داشته است تشکیل می دهند.

مشکل توالی بیشتر در فیتوسنوزها حل شده است، در درجه اول به این دلیل که تغییرات در جوامع مبتنی بر عملکرد اتوتروف ها است، در حالی که تغییرات هتروتروف ثانویه هستند و به دنبال اتوتروف هستند.

در غرب کوه‌های راکی، مناطق وسیعی از دشت‌ها با انبوهی از بوته‌های نیمه بیابانی پوشیده شده است. جوامع افسنطین به قسمت های پایینی کوهپایه ها می رسند. بالاتر در دامنه ها بوته های جداگانه ای از ارس کم رشد پراکنده شده است. حتی بالاتر در کوه ها، جایی که ارس بزرگتر و زیادتر می شود و همراه با کاج خوراکی رشد می کند، جنگل های کم ساقه باز با پوششی از علف ها و درختچه ها در لایه زیرین تشکیل می شود. با صعود بیشتر به کوه، جنگل تنک بیش از پیش بسته می شود و درختان کاج زرد رنگی در آن ظاهر می شوند. علاوه بر این، تعداد کاج و ارس خوراکی کاهش می یابد و کاج زرد افزایش می یابد و جنگل کاج تشکیل می شود. کم کم کاج زرد جای خود را به داگلاس و صنوبر تک رنگ می دهد که به نوبه خود با جنگل های صنوبر انگلمن و صنوبر آلپ جایگزین می شوند. سپس هنگام عبور از بالاترین کمربند جنگل های کوهستانی، اندازه درختان کاهش می یابد و به درختچه تبدیل می شوند و در میان پوشش گیاهی چمنزار، توده هایی تشکیل می دهند. در بالای مرز جنگل، مراتع آلپی از کوه های مرتفع وجود دارد. آنها به سمت بالا گسترش می یابند، اما پوششی پیوسته با ارتفاع تشکیل نمی دهند و در نهایت جای خود را به جوامع گلسنگ با علف های کمی می دهند که در میان صخره ها لانه می کنند.

در مواردی که گونه های اصلی - تشکیل دهندگان محیط - از بیوسنوز خارج می شوند، این منجر به تخریب کل سیستم و تغییر جوامع می شود. گاهی اوقات چنین تغییراتی در طبیعت توسط شخص دیگری ایجاد می شود، قطع کردن جنگل ها، صید بیش از حد ماهی در بدنه های آبی و غیره [...]

اظهارات F. Clements در مورد اهمیت استثنایی آب و هوا به عنوان نیروی محرکه جانشینی در آزمون زمان نیز تاب نیاورد. تغییرات در جوامع همچنین می تواند تحت تأثیر عوامل دیگری مانند تغییر در وضعیت برجسته، خاک، رژیم هیدرولوژیکی و غیره شرایط زیستگاه گونه های دیگر رخ دهد، بنابراین "زمین را برای مرحله بعدی جانشینی آماده می کند." ]

منبع انرژی در اکوسیستم های در حال توسعه و بالغ با پیشرفت جانشینی، نسبت فزاینده ای از مواد مغذی موجود در زیست توده جامعه انباشته می شود و بر این اساس، محتوای آنها در جزء غیر زنده اکوسیستم (خاک یا آب) کاهش می یابد. در یک جنگل جوان، زیست توده مازاد تولید می شود که به شکل چوب انباشته می شود (تنفس تمام تولیدات را از بین نمی برد و سریعتر از اکسید شدن تشکیل می شود). در جنگل، این را می توان به طور مستقیم مشاهده کرد: در طول جانشینی، تنه درختان سال به سال ضخیم می شوند. حد بالایی انباشت زیست توده زمانی حاصل می شود که مجموع تلفات تنفسی (I) تقریباً برابر با کل بهره وری اولیه (P) شود، یعنی نسبت P / I به وحدت نزدیک شود. همانطور که جوامع در مراحل بعدی جانشینی تغییر می کنند، بهره وری افزایش می یابد، اما با انتقال به جامعه اوج، معمولاً کاهش بهره وری کلی رخ می دهد (شکل 2.33).

سری تروفوژنیک مجموعه ای از غنای بستر رو به رشد از ماسه های کوارتز و پیت های آپیگوتروف تا ذخایر لومی و کربناته مختلف با تغییر منظم جوامع از جنگل های کاج فقیر به جنگل های غنی بلوط، بوچین، درختان صنوبر و جنگل های صنوبر رامن با ترکیبی است. منافذ چوبی برگ جزیره در سراسر این سری، با افزایش تغذیه رسوبات، جابجایی پی در پی الیگومزوتروف های نور دوست توسط مزوتروف ها و مگاتروف های مقاوم به سایه با افزایش ثابت در بهره وری کل گروه های گیاهی وجود دارد.

پویایی یک اکوسیستم تغییر در یک اکوسیستم (biogeocenosis) تحت تأثیر نیروهای خارج و فرآیندهای درونی توسعه آن است. پویایی سکولار اکوسیستم متمایز است - تغییرات نسبتاً برگشت پذیر یا غیرقابل برگشت در جوامع ناشی از عوامل مختلف (دوره ای) که در یک بازه زمانی بسیار طولانی (قرن ها) رخ می دهد. پویایی فصلی اکوسیستم ها، به عنوان یک قاعده، با تغییر فصول مرتبط است و یکی از اشکال تغییرات دوره ای (ادواری) در جامعه (روزانه، فصلی، آب و هوا-دما و غیره) را نشان می دهد. آنها همچنین پویایی انسان زایی اکوسیستم، یعنی تغییر جوامع تحت تأثیر فعالیت های انسانی (جانشینی) را متمایز می کنند.

مفاهیم کلیدر مورد جانشینی توسعه مشکل توالی در گیاه شناسی آغاز شد و تا به امروز مفاد اصلی این مفهوم بر اساس مطالعه فیتوسنوزها است. این نه تنها با دلایل تاریخی، بلکه با این واقعیت تعیین می شود که تغییرات جامعه بر اساس عملکرد اتوتروف ها است. جزء هتروتروف بیوسنوزها بر اساس فیتوسنوز تشکیل می شود و به طور ثانویه شروع به تأثیر بر ترکیب و خواص آن می کند.

در مخازن رودخانه. در ولگا، مقادیر شاخص رنگدانه Е48о / Е664 در همان محدوده متفاوت است، مقادیر متوسط نزدیک به وحدت است (جدول 19)، که نشان می دهد فیتوپلانکتون در محدوده هنجار فیزیولوژیکی آنها عمل می کند. در چرخه فصلی، غلبه کاروتنوئیدها بر کلروفیل در ابتدای تابستان مشخص می شود (E480 / E664> 1)، که برای دوره های کاهش رشد جلبک ها با تغییر در جوامع معمولی است. در ماه اوت، شاخص رنگدانه کاهش می یابد و در حدود یک نوسان می کند. در ماه اکتبر، مقادیر E48o / Ebb4 در مخازن گورکی و چبوکساری بدون تغییر باقی ماند، اما در مخازن کویبیشف، ساراتوف و ولگوگراد به طور قابل توجهی افزایش یافت. همانطور که در بالا ذکر شد، شاخص رنگدانه با روندهای مشابهی با درصد مشتقات کلروفیل مشخص می شود. تغییر در هر دو شاخص با درجه توسعه فیتوپلانکتون مطابقت دارد. در طول اوج فصول، سلول‌های فعال زنده در مخزن وجود دارند که نشانه‌های سلامت فیزیولوژیکی آن کاهش مقادیر ویژگی‌های رنگدانه است: غلبه رنگدانه‌های سبز بر رنگ‌های زرد (E480 / E664 زیر یا کمی بالاتر از یکپارچگی است). و همچنین وجود شکل فعال کلروفیل (محتوای نسبی کم فئوپیگمان ها) ... در غلظت های کم کلروفیل، که نشان دهنده کاهش توسعه جامعه است، هر دو شاخص افزایش می یابد.

اگر عامل مزاحم، که پس از آن توسعه بیوسنوزها آغاز می شود، با فرکانس خاصی خود را نشان می دهد، آنگاه آنها از یک جانشینی چرخه ای صحبت می کنند. این یک پیامد بیولوژیکی از تأثیر یک عامل طبیعی و آب و هوایی خارج از بیوسنوز است. در طول توالی‌های چرخه‌ای، بیوسنوزها نیستند که زیستگاه را تغییر می‌دهند، یعنی تغییرپذیری محیط فیزیکی عاملی است که تغییر جوامع در بیوسنوزها را در مراحل مختلف چرخه طبیعی تعیین می‌کند.