Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 261с.
Мінск 2016
Другасныя сукцэсіі пачынаюцца на месцы разбуранай экасістэмы. Прыкладам можа служыць зарастанне закінутых палёў, лясной высечкі, забруджаных вадаёмаў. Другаснай сукцэсіяй з’яўляецца таксама аднаўленне лугоў і лясоў пасля пажару, засухі, паводкі, эрозіі. У сучасных умовах другасныя сукцэсіі назіраюцца паўсюдна. Змена серыяльных стадый і дасягненне клімаксу ў гэтым выпадку адбываецца значна хутчэй (дзясяткі і сотні гадоў), чым пры першасных сукцэсіях. У разбураных экасістэмах, у адрозненне ад месцаў, дзе няма жыцця, захоўваецца глеба, насенне раслін, некаторая колькасць жывых насельнікаў. Дзякуючы гэтаму пачатковыя стадыі другасных сукцэсій менш працяглыя, чым першасных.
У якасці прыкладу разгледзім другасную антрапагенную сукцэсію, якая працякае на месцы ляснога пажару (мал. 37). У першыя дзесяць гадоў на месцы пажарышча развіваецца густы травастой з пажарніцы наземнай, іванчая вузкалістага, братаўкі дуброўнай і іншых відаў у залежнасці ад тыпу ўгоддзяў. У наступныя 10—25 гадоў адбываецца зарастанне хмызняком. Першымі з дрэў з’яўляюцца бяроза і асіна. Іх насенне пераносіцца ветрам і, прарастаючы, лёгка дае парасткі. На працягу 25—100 гадоў фарміруецца ліставы лес. 3 цягам часу кроны дрэў змыкаюцца і для парасткаў ствараюцца неспрыяльныя ўмовы. Пад полагам бяроз і асін прарастае насенне елкі, і праз 100—150 гадоў фарміруецца змешаны лес. Елка, зацяняючы, паступова выцясняе бярозу і асіну. У выніку змешаны лес праз 150—250 гадоў замяняецца яловым, які можа існаваць бясконца доўга. Яловы лес з’яўляецца клімаксавай стадыяй, паколькі пад яго полагам можа ісці аднаўленне толькі елкі.
Дынаміка экасістэм
97
Мал. 37. Схема другаснай сукцэсіі на месцы ляснога пажару ва ўмераным поясе
Сталая клімаксавая экасістэма валодае высокай устойлівасцю. Чым большая разнастайнасць відаў у экасістэме і складанейшыя трафічныя сувязі паміж імі, тым больш устоўлівая экасістэма. Пры высокай відавой разнастайнасці кансументы маюць шырокую сетку харчовых рэсурсаў. У выпадку недахопу або адсутнасці аднаго віду корму яны здольны пераключыцца на другую крынійу жыўлення. Гэта дае магчымасць корму, якога не хапае, аднавіцца. Так усталёўваецца дынамічная раўнавага паміж харчовымі рэсурсамі і іх спажыўцамі ва ўмовах пастаянных змяненняў асяроддзя.
Сезонная дынаміка — перыядычныя змяненні экасістэмы, звязаныя са зменай пораў года. Яна не прыводзіць да змены экасістэмы. Сукцэсія — заканамерная, паслядоўная змена адных экасістэм другімі на пэўнай тэрыторыі. Яна ўключае серыяльныя стадыі і стадыю клімаксу. Сукцэсіі бываюць першасныя і другасныя.
1. Чым сезонная дынаміка экасістэмы адрозніваецца ад сукцэсіі? 2. Дайце азначэнне сукцэсіі. Якія бываюць тыпы сукцэсій? 3. Што такое клімаксавая стадыя сукцэсіі? Чым яна адрозніваецца ад серыяльнай стадыі? 4. Прааналізуйце механізмы першаснай і другаснай сукцэсій. У чым іх адрозненне? 5. Вызначце, якія з пералічаных ніжэй сукцэсій з’яўляюцца першаснымі, а якія — другаснымі: аднаўленне лугу пасля пажару, ператварэнне вадаёма ў балота, з’яўленне лесу на месцы вулканічнай лавы, ператварэнне лугу ў пустку, зарастанне пясчанай дзюны. 6. Складзіце экалагічны прагноз працякання першаснай сукцэсіі на месцы застылай вулканічнай лавы.
V 7. Зак. 569.
98
Раздзел 3
§ 23. Аграэкасістэмы і іх асаблівасці
Паняцце аб аграэкасістэмах. Чалавек атрымлівае дастаткова многа розных відаў прадукцыі ад прыродных экасістэм. Тым не менш асноўнай крыніцай харчовых рэсурсаў для яго з’яўляецца сельская гаспадарка. Сельскагаспадарчая дзейнасць чалавека здольна змяняць прыродныя экасістэмы. Акрамя таго, чалавек можа фармірайаць штучныя экасістэмы і падтрымліваць іх існаванне з мэтай атрымання сельскагаспадарчай прадукцыі. Гэтыя штучныя экасістэмы называюцца аграэкасістэмамі.
Аграэкасістэмы (ад грэч. agros — поле) — штучныя экасістэмы, якія створаны і выкарыстоўваюцца чалавекам для атрымання сельскагаспадарчай прадукцыі або адпачынку.
Аграэкасістэмы займаюць прыкладна 30 % свабоднай ад лёду сушы нашай планеты. 3 іх каля 10 % прыходзіцца на ворныя землі, амаль 20 % займаюць пашы.
У Рэспубліцы Беларусь сельскагаспадарчая прадукцыя як тавар адыгрывае важную ролю ў эканоміцы. Плошча сельскагаспадарчых угоддзяў складае каля 75 %. 3 іх на долю ворных зямель прыходзіцца прыкладна 60 %. Асноўнымі тыпамі аграэкасістэм у нашай краіне з’яўляюцца: ворныя палі, сенакосы і пашы, фруктовыя сады, агароды, цяпліцы, фермы, сажалкі (мал. 38).
Індустрыялізацыя сельскай гаспадаркі мае не толькі плюсы, але і мінусы. Сучасныя аграэкасістэмы ўяўляюць экалагічную небяспеку для прыродных экасістэм. Хімічныя сродкі, якія прымяняюцца для барацьбы са шкоднікамі, — пестыцыды з дапамогай вады, паветра па ланцугах харчавання пераносяцца ў прыродныя экасістэмы, забруджваюць іх. Значыць, трэба пашыраць прымяненне біялагічных метадаў барацьбы. Залішняе ўнясенне мінеральных і арганічных угнаенняў можа выклікаць забруджванне грунтавых вод і паверхневых вадаёмаў. Пустазелле і насякомыяшкоднікі з аграэкасістэм здольны мігрыраваць у прыродныя экасістэмы і адмоўна ўплываць на іх.
Для таго каб знізіць негатыўнае ўздзеянне аграэкасістэм на прыроднае асяроддзе, у Рэспубліцы Беларусь праводзіцца вялікая работа па стварэнні прадуктыўных, высокаэканамічных і экалагічных агракомплексаў.
Інстытут агародніцтва НАН Рэспублікі Беларусь распрацаваў комплекс машын па вырошчванні агародніны з прымяненнем сучасных тэхналогій. Напрыклад, культыватарапырсквальнік не толькі апрацоўвае міжраддзі гародніны, але і ўносіць растваральныя пестыцыды і мі
неральныя ўгнаенні. Яго можна выкарыстоўваць для апрацоўкі бульбы і іншых прапашных культур. Камбінаваны пасяўны агрэгат адначасова апрацоўвае глебу, рыхтуе яе да севу і высявае пункцірным спосабам насенне гародніны. Пры гэтым ён ажыццяўляе дазіраванае ўнясенне грануліраваных мі
Аграэкасістэмы і іх асаблівасці 99
Мал. 38. Аграэкасістэмы
неральных угнаенняў. ААТ «Бабруйскаграмаш» упершыню выпусціў машыны для ўнутрыглебавага ўнясення вадкіх арганічных угнаенняў. На гэтым прадпрыемстве распрацаваны машыны для дазіраванага ўнясення цвёрдых арганічных і мінеральных угнаенняў.
Структура аграэкасістэмы. Аграэкасістэмы з’яўляюцца біясістэмамі таго ж узроўню арганізацыі, што і прыродныя экасістэмы. Яны ўключаюць згуртаванне і біятоп, якія звязаны абменам рэчыва і энергіі.
Згуртаванне складаецца з прадуцэнтаў, кансументаў і рэдуцэнтаў. Яны ўзаемадзейнічаюць за кошт трафічных сувязей, дзякуючы чаму ажыццяўляюць кругаварот рэчываў. Адрозненне згуртавання аграэкасістэмы ад прыроднага згуртавання адзначаецца на ўзроўні відавога складу функцыянальных груп арганізмаў і іх узаемасувязей. Кожная функцыянальная група складаецца з невялікай колькасці спецыфічных груп. Сярод прадуцэнтаў дамінуе культурны від раслін, ёсць некалькі відаў спадарожнага пустазелля. Кансументы прадстаўлены беспазваноч
100
Раздзел 3
нымі, паразітычнымі грыбамі і бактэрыямі, якія жывяцца пераважна культурнымі раслінамі. Часам могуць прысутнічаць дробныя грызуны, некаторыя птушкі. На
пашах дамінуюць віды свойскіх жывёл. Функцыю рэдуцэнтаў выконваюць глеба
выя грыбы, бактэрыі, дажджавыя чэрві. Чалавек пастаянна парушае ўзаемадзеянне відаў у згуртаванні, ажыццяўляючы розныя прыёмы агратэхнікі.
Адрозненні аграэкасістэм ад прыродных экасістэм. Аграэкасістэмы істотна адрозніваюцца ад прыродных экасістэм (табл. 4).
Табліца 4. Параўнальная характарыстыка экасістэм
Крытэрыі параўнання Прыродныя экасістэмы Аграэкасістэмы
Паходжанне Першасныя прыродныя структурныя адзінкі біясферы, якія ўтварыліся ў выніку працяглай эвалюцыі Другасныя штучныя структурныя адзінкі біясферы, створаныя чалавекам
Відавая структура Складаныя сістэмы з вялікай відавой разнастайнасцю, у якіх дамінуе некалькі відаў. Відавая структура фарміруецца пад уздзеяннем фактараў асяроддзя. Культурныя (сельскагаспадарчыя) расліны адсутнічаюць Спрошчаныя сістэмы з невялікай відавой разнастайнасцю. У іх дамінуе, як правіла, адзін культывуемы чалавекам відраслінабожывёл. Відавая структура фарміруецца як пад дзеяннем фактараў асяроддзя, так і пры вызначальнай ролі чалавека
Устойлівасць Уласціва ўстойлівая дынамічная раўнавага за кошт самарэгуляцыі і разнастайнасці трафічных сувязей. Харчовыя ланцугі доўгія (3—5 звёнаў), а харчовая сетка складаная Няўстойлівыя, без падтрымкі чалавека хутка разбураюцца. Самарэгуляцыя адсутнічае. Харчовыя ланцугі кароткія (2—3 звяны), харчовая сетка простая
Прадукцыйнасць Прадукцыйнасць вызначаецца колькасцю наяўнай сонечнай энергіі і ступенню замкнёнасці кругавароту рэчываў Прадукцыйнасць вызначаецца колькасцю сукупнай энергіі (сонечная энергія + энергія, якую прыўносіць чалавек), якая трапляе ў сістэму. Яна залежыць ад эканамічных магчымасцей грамадства
Кругаварот рэчываў Кругаварот рэчываў поўны і замкнёны. Уся чыстая першасная прадукцыя выкарыстоўваецца кансументамі і рэдуцэнтамі Кругаварот рэчываў няпоўны і незамкнёны. Асноўную частку чыстай першаснай прадукцыі ў выглядзе ўраджаю чалавек забірае для сваіх патрэб і на корм жывёле. Узятыя на ўзроўні прадуцэнтаў рэчывы ўзнаўляюцца на ўзроўні дэтрытных ланцугоў у выглядзе арганічных (дэтрыт) або мінеральных угнаенняў
Аграэкасістэмы і іх асаблівасці
101
Працяг табл.
Крытэрыі параўнання Прыродныя экасістэмы Аграэкасістэмы
Экалагічная бяспека Экалагічна бяспечныя, не з’яўляюцца крыніцай забруджвальных рэчываў Экалагічна небяспечныя, з’яўляюцца крыніцай забруджвальных рэчываў. Здольны ўплываць на ўстойлівасць прыродных экасістэм
9
Аграэкасістэмы — штучныя сістэмы, якія стварыў і падтрымлівае чалавек з мэтай атрымання сельскагаспадарчай прадукцыі або адпачынку. Адметнымі асаблівасцямі аграэкасістэмы з’яўляюцца: невялікая відавая разнастайнасць, нізкая ўстойлівасць, няздольнасць да самарэгуляцыі, няпоўны і незамкнёны кругаварот рэчываў, наяўнасць дадатковай крыніцы энергіі, высокая біялагічная прадукцыйнасць.
1. Параўнайце аграэкасістэмы і прыродныя экасістэмы. У чым іх адрозненне? 2. Растлумачце, чаму ў аграэкасістэмах насякомыяшкоднікі могуць дасягаць вялікай колькасці, а ў прыродных экасістэмах іх колькасць адносна пастаянная.