Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
Адрозніваюць сутачную, сезонную і шматгадовую дынаміку.
Сутачная дынаміка. У любой экасістэме ёсць групы арганізмаў, актыўнасць якіх звязана з розным часам
сутак (мал. 42). Напрыклад, дзённыя матылі і пчолы актыўныя пасля паўдня, калі тэмпература паветра найбольш высокая. У прыцемкавы і начны час актыўнымі становяцца начныя матылі (бражнікі), камары.
Сярод птушак вядомы дзённыя драпежнікі (сокал, арол, ястраб цецяроўнік.), якія выяўляюць ахвяру з дапамогай зроку, і начныя драпежнікі (совы, пугачы), якія знаходзяць ахвяру з дапамогай вострага слыху.
Паўзуны сярэдніх шырот найбольш актыўныя ў дзённы час, а ў пустыні, наадварот, іх актыўнасць узрастае ў прыцемак і ноччу, калі спадае гарачыня і асноўны аб’ект іх харчавання — грызуны выхо
Дынаміка экасістэм
Мал. 42. Дзённыя і начныя насякомыя дзяць са сваіх нор адшукваць раслінную ежу.
Сутачная дынаміка жыццядзейнасці назіраецца і ў раслін. Так, фотасінтэз з выдзяленнем кіслароду ажыццяўляецца ў дзённы час, а ноччу расліны, як і жывёлы, спажываюць кісларод і выдзяляюць вуглякіслы газ. Кветкі некаторых відаў раслін (напрыклад, бружмель капрыфоль) пачынаюць пахнуць толькі ў вячэрні і начны час, каб сваім водарам прывабіць начных насякомыхапыляльнікаў (гл. мал. 42).
Надзвычай цікавыя і грандыёзныя паводде сваіх маштабаў сутачныя вертыкальныя міграцыі зоапланктону ў морах і прэсных вадаёмах. Днём жывёлы трымаюцца ў больш глыбакаводных зонах, а ноччу падымаюцца ў паверхневыя слаі вадаёмаў.
Сезонная дынаміка экасістэм вызначаецца зменай пор года. Яна выяўляецца не толькі ў змяненні стану і актыўнасці арганізмаў асобных відаў, але і ў змяненні суадносін паміж арганізмамі розных відаў.
Большасць дрэў і кустоўяў да зімы скідваюць лісце. Перад гэтым адбываецца адток пажыўных рэчываў з лісця ў тканкі сцябла і кораня. Прыпыняецца актыўнае дзяленне клетак утваральнай тканкі. У аднагадовых раслін да гэтага неспрыяльнага перыяду года паспявае саспець насенне, а вегетатыўныя органы адміраюць. У многіх траў застаюцца жыццяздольнымі толькі каранёвая сістэма і зімуючыя пупышкі, прыкрытыя ад марозу глебай і снежным покрывам.
Жывёлы некаторых відаў, здольныя забяспечыць сябе ежай, заста
ЭКАСІСТЭМА АСНОЎНАЯ СТРУКТУРНАЯ АДЗІНКА БІЯСФЕРЫ
76
юцца зімаваць у экасістэме, ведучы актыўны спосаб жыцця. Другія жывёлы ўпадаюць у спячку, папярэдне сабраўшы запасы энергетычнай сыравіны — тлушчу. Трэція, тыя, хто не ў стане пракарміцца ў зімовы перыяд зза адсутнасці традыцыйных відаў корму (насякомых, земнаводных, травяністых раслін), мігрыруюць у больш паўднёвыя раёны, дзе могуць іх здабыць. Такая з’ява добра вядома для пералётных птушак, шэрага відаў капытных млекакормячых і інш. Такім чынам, аселыя віды складаюць ядро біяцэнозу, у той час як сезонныя вызначаюць яго выгляду асобныя перыяды года.
3 наступленнем вясны жыццё ў экасістэме актывізуецца. Раней за іншыя расліны на прагалінах расцвітаюць першацветы (пералескі, падбел,
Мал. 43. Сонтрава
сонmpaea —■ мал. 43), адбываецца апыленне вольхі, ляшчыны. 3 мясцін зімовак вяртаюцца пералётныя птушкі (шэрыя гусі, шпакі, буслы і інш.) і, як і зімуючыя віды, будуюць гнёзды, адкладваюць і наседжваюць яйцы, кормяць птушанят.
У летні час адбываецца актыўны рост, цвіценне, плоданашэнне большасці відаў пакрытанасенных раслін. У жывёл з’яўляецца патомства, яны актыўна харчуюцца і растуць, рыхтуючыся да асенняга пахаладання і зімы.
Сезонная дынаміка лепш за ўсё выяўлена ў ландшафтнакліматычных зонах, лета і зіма якіх рэзка адрозніваюцца. У прыватнасці, гэта датычыцца тундры, для якой у летні час характэрна вялікая разнастайнасць відаў птушак, насякомых і іншых жывёл. На зіму большая частка з іх мігрыруюць на поўдзень (большасць птушак, паўночныя алені), а другія ўпадаюць у здранцвенне і выключаюцца з актыўнага жыцця (насякомыя і іншыя беспазваночныя).
У тропіках сезоннасць у біяцэнозах выяўлена не так відавочна, але ўсё ж яна ёсць. Найбольш распаўсюджаная яе форма — змена засушлівых і вільготных перыядаў.
Расліны і жывёлы прыстасаваліся да ўмоў розных сезонаў года на працягу доўгага перыяду іх эвалюцыйнага развіцця. Усе адаптацыі накіраваны на выжыванне арганізмаў
Дынаміка экасістэм
у зменлівых умовах асяроддзя пражывання.
Шматгадовая дынаміка. Гэта з’ява ў большай ці меншай ступені ўласціва розным групам жывых арганізмаў. Яна заключаецца ў значным, часам вельмі рэзкім, змяненні колькасці папуляцый розных відаў, якія ўваходзяць у склад біяцэнозу. Напрыклад, вядома міжгадовая розніца ў прадукцыйнасці раслін, што адбіваецца на прадукцыйнасці жывёл, якія харчуюцца іх вегетатыўнымі часткамі, насеннем і пладамі. Так, у багатыя на корм гады дарослыя вавёркі маюць у сярэднім тры прыплоды, па 4—6 ваверчанят у кожным, а пры недахопе корму па 2—3 ваверчаняці. Таму ва ўраджайныя гады колькасць вавёрак можа ўзрасці ў 7—10 разоў у параўнанні з неўраджайнымі гадамі (мал. 44). Такія ж рэзкія міжгадовыя ваганні колькасці ўласцівы іншым відам грызуноў (напрыклад, тундравым лемінгам), драпежным млекакормячым (напрыклад, пясцам).
Апісаны значныя міжгадовыя ваганні колькасці дробных грызуноў, якія ў гады з максімальнай колькасцю называюцца «мышынымі напасцямі». Нярэдка бываюць гады моцнага размнажэння хваробатворных мікраарганізмаў, якія выклікаюць масавыя захворванні раслін і жывёл і зніжаюць іх колькасць і прадукцыйнасць.
Мал. 44. Залежнасць колькасці вавёрак ад ураджаю насення елкі
Прычынай міжгадовых ваганняў колькасці з’яўляюцца змяненні кліматычных умоў і іншых знешніх фактараў, ядія звычайна ўздзейнічаюць на арганізмы экасістэмы.
Апісаныя вышэй сутачныя, сезонныя, міжгадовыя аспекты дынамікі біяцэнозаў звязаны са змяненнем актыўнасці розных відаў і іх суадносінамі. Пры гэтым рэзкага змянення параметраў біяцэнозу дадзенага тыпу не адбываецца, паколькі мае месца толькі яго пульсацыя з наступным узнаўленнем.
Прынцыпова іншы характар дынамікі біяцэнозаў назіраецца ў выпадку, калі адны згуртаванні змяняюцца іншымі.
ЭКАСІСТЭМА АСНОЎНАЯ СТРУКТУРНАЯ АДЗІНКА БІЯСФЕРЫ
01. Якія прычыны, што выклікаюць змяненні экасістэм? 2. Якія віды дынамікі экасістэм існуюць? 3. Якія прычыны рознай сутачнай актыўнасці жывёл у экасістэмах? 4. Ці існуе сутачная зменлівасць актыўнасці ў раслін? Прывядзіце прыклады. 5. У чым выяўляецца сезоннасць дынамікі экасістэм умеранай зоны? 6. Якімі прычынамі выклікаецца шматгадовая дынаміка экасістэм?*
19. Змена біяцэнозаў у часе. Экалагічныя сукцэсіі
Ніводная экасістэма не існуе вечна, раней ці пазней яна змяняецца іншай. Здольнасць да змены •— адна з важнейшых натуральных уласцівасцей экасістэм. Доўгае існаванне папуляцый на адным месцапражыванні так змяняе ўмовы існавання арганізмаў — біятоп, што ён паступова становіцца малапрыдатным для адных відаў, але прыдатным для іншых. У выніку на гэтым месцапражыванні развіваецца іншы, больш прыстасаваны да новых умоў асяроддзя біяцэноз. Такая паслядоўная, накіраваная, незваротная змена аднаго біяцэнозу іншым называецца экалагічнай сукцэсіяй.
Прасочым, як будзе развівацца біяцэноз на новым месцапражыванні, пазбаўленым глебы і яшчэ ні разу не заселеным жывымі арганізмамі. Прыкладам такога месцапражывання можа быць астылая пасля вывяржэння вулкана лава. Насенныя расліны не змогуць засяліць такое малапрыдатнае для жыцця месца. Нават калі іх насенне, трапіўшы сюды, прарасце, то ўсходы хутка загінуць зза недахопу вады
і элементаў мінеральнага жыўлення, a таксама пад прамым уздзеяннем ветру і сонца. Такія ўмовы, аднак, вытрымліваюць імхі і лішайнікі. Споры імхоў здольны прарасці ў трэшчынах лавы. У выпадку засухі імхі могуць пераходзіць у малаактыўны стан, захоўваючы жыццяздольнасць. Пры самым малым увільгатненні іх здольнасць да росту будзе ўзнаўляцца. Замацоўваюцца на лаве таксама і лішайнікі, паколькі яны могуць пры адсутнасці ападкаў выкарыстоўваць вільгаць і азот атмасферы. Кіслоты, якія выдзяляюць лішайнікі, паступова разбураюць і раствараюць лаву, а адмерлыя часткі лішайнікаў і імхоў ідуць на ўтварэнне гумусу. Гэты працэс адбываецца надзвычай марудна, аднак паступова вулканічная лава пакрываецца імхамі і лішайнікамі.
Так, ва ўмовах фарміравання глебы, хай сабе і невялікага яе слоя, з’яўляецца магчымасць для жыцця насенных раслін. Імхі і лішайнікі, утрымліваючы вільгаць, ствараюць умовы для прарастання насення і замацавання праросткаў. Буйныя расліны, замацаваўшыся на пераўтвора
Змена біяцэнозаў у часе. Экалагічныя сукцэсіі
най лаве, працягваюць удзельнічаць у глебаўтваральным працэсе, крышачы лаву сваімі каранямі. Нарэшце, глебы становіцца дастаткова для развіцця кустовай і дрэвавай расліннасці. Пад яе полагам ужо могуць знайсці ўмовы для росту і ценевынослівыя расліны. Адначасова адбываецца засяленне расліннага згуртавання жывёламі, грыбамі і мікраарганізмамі. Так, паступова, на безжыццёвай вулканічнай пародзе развіваецца шматвідавая экасістэма лесу.
Апісаная паслядоўная змена біяцэнозаў, якая адбываецца на нанава ўтвораных і раней не заселеных месцапражываннях, уяўляе сабой прыклад першаснай сукцэсіі.
Аналагічны працэс развіцця біяцэнозаў і іх змена адбываюцца на нанава ўтвораных пясчаных дзюнах, наносах рэк, пародах, якія агаліліся ў выніку эрозіі глебы ці адступлення ледавікоў, на голых скалах.
Першасныя сукцэсіі — працэс марудны, які адбываецца на працягу сотняў і нават тысяч гадоў, паколькі ён пачынаецца на месцах, дзе няма запасаў арганічнага рэчыва і глебы.
Другасныя сукцэсіі адбываюцца на месцы сфарміраваных экасістэм пасля іх парушэння ў выніку эрозіі, засухі, пажару. У такіх месцах звычайна захоўваюцца запасы арганічнага рэчыва, глеба. Гэта цягне за сабой хуткую сукцэсію аднаўленчага тыпу. Часам падобныя змены праходзяць на
вачах аднаго пакалення людзей. Гэта зарастанне вадаёмаў, лясоў пасля высечкі, узнаўленне лугоў пасля пажару і інш.
Прыкладам другаснай сукцэсіі можа служыць узнаўленне лясной экасістэмы пасля высечкі ці пажару ў яловым лесе. На адкрытых прасторах, якія з’явіліся, рэзка мяняецца рэжым асвятлення, тэмпературы, вільготнасці і інш. На асветленых, адносна сухіх і добра праграваемых месцах фарміруецца часовае аднаяруснае згуртаванне са святлолюбівых траў. Першымі тут развіваюцца віды з лёгка распаўсюджваемым насеннем: пажарніца, скрыпень, ці іванчай (мал. 45), і інш. Гэта стадыя адкрытай высечкі. Пазней пачынаюць па