Сукцессии. Завершенность. Закономерности презентация

Климаксовое растительное сообщество (Климакс)
(от греч. klimax — лестница),
конечная (кульминационная) стадия развития (сукцессии) экосистемы в условиях данной области.
термин, введен Ф. Клементсом (1916)

Примеры климаксовых сообществ

?закон последовательности прохождения фаз развития
?закон сукцессионного замедления
?прави­ло Г. Одума и Р. Пинкертона, или правило максимума энергии поддер­жания зрелой системы
принцип «нулевого максимума», или минимизации при­роста в зрелой экосистеме
принцип «сукцессионного очищения», или стабилизации и минимизации видового состава климакса
правило степени завершенности сукцессии
закон эволюционно-экологической необратимости
Закономерности сукцессионного процесса

Закон последовательности
прохождения фаз развития
фазы развития природной системы могут следовать лишь в эволюционно закрепленном порядке,
обычно от относительно простого к сложному, как правило, без выпадения промежуточных этапов
но, возможно,
с очень быстрым
их прохождением

Закон сукцессионного замедления
процессы, идущие в зрелых равновесных системах, находящихся в устойчивом состоянии,
как правило, проявляют тенденцию к замедлению.

Прави­ло Г. Одума и Р. Пинкертона,
или правило максимума энергии
поддер­жания зрелой системы
Сукцессия идет в направлении фундаментального сдвига потока энергии
в сторону увеличения ее количества, направленного на поддержание системы.
Годовая продукция и приток вещества извне
уравновешены годовым потреблением, расходом и выносом веществ из системы,
поэтому чистая годовая продукция близка к нулю.

Принцип «нулевого максимума», или минимизации прироста в зрелой экосистеме
экосистема в сукцессионном развитии стремится к образованию наибольшей биомассы
при наименьшей биологической продуктивности

Принцип «сукцессионного очищения»,
или стабилизации и минимизации
видового состава климакса
разнообразие стремится к пику на ранних или средних фазах сукцессии, а затем снижается в климаксе

Таким образом климаксовое сообщество
– сообщество, завершающее сукцессионную серию
характеризующееся
стабильностью, устойчивостью и равновесием,
большим количеством накопленного органического вещества,
разнообразием видов,
сложными взаимоотношениями между этими видами организмов (ветвящимися цепями),
ярусностью и пространственным разнообразием,
большей доли энергии, идущей на поддержание равновесной структуры климакса

правило степени завершенности сукцессии
Там, где разнообразие видов недостаточно для формирования биосреды,
а сама среда резко нарушена,
сукцессия не достигает фазы климакса,
а заканчивается
узловым сообществом или параклимаксом.
Сумма антропогенного воздействия отражается на степени завершенности сукцессионного ряда.
Чем глубже нарушенность среды, тем на более ранних фазах оканчивается сукцессия.

Узловое сообщество
естественное устойчивое сообщество
в конечной фазе сукцессии,
которое не может достигнуть климакса,
но, тем не менее, развивается до равновесного состояния с данной средой.
Зачастую узловое сообщество формируется в условиях
высокой степени антропогенной деградации

Березовые околки – узловое сообщество

Параклимакс
Термин предложил Р. Тюксен (1954)
– сообщество, возникающее в результате внешних воздействий на климакс,
его разрушения и образования другого устойчивого сообщества не его месте
(напр., сообщество постоянно поддерживаемого выпасом пастбища на месте сведенного леса).
Вместе с узловыми сообществами параклимакс
составляют наиболее устойчивые экосистемы в нарушаемой человеком природе.

Пример параклимакса - Обское водохранилище

закон эволюционно-экологической необратимости
экосистема, потерявшая часть своих элементов или сменившаяся другой
в результате дисбаланса экологических компонентов,
не может вернуться к первоначальному своему состоянию в ходе сукцессии

Деградационная (гетеротрофная) сукцессия

Деградационная (гетеротрофная) сукцессия
При ней виды, последовательно сменяя друг друга, используют какой-либо ограниченный ресурс
Например:
листовой опад
труп животного
навоз
упавшее дерево
На такой мертвой органике одно сообщество гетеротрофных организмов сменяет другое до тех пор пока ресурс не используется,
а органика не минерализуется
Скорость деградационной сукцессии относительно высокая

Схема разложения и оседания упавшего дерева
Дерево размягчается
Задерживаются споры мхов, папоротников и семена цветковых растений
Накапливается влага, прорастают мхи
Под плотным ковром мхов, влага увеличивается, идет активное разложение за счет организмов-деструкторов
Мхи сменяются папоротниками, древесина превращается в труху
Цветковые растения
ствол оседает, углубляется в почву, превращаясь в рассыпающуюся в древесную гниль

Со временем относительно гладкая поверхность колоды размягчается и подвергается фрагментации. В ней появляются углубления, в которых задерживаются споры печёночников, мхов, папоротников и семена цветковых растений. По мере утолщения слоя гниющей древесины на стволе прорастают другие виды мхов, которые раньше просто высохли бы из-за недостатка воды. Они частично вытесняют виды, которые росли здесь до них, а чуть позже и сами вытесняются идущими им на смену папоротниками и цветковыми растениями. Плотные ковры мохообразных, покрывающие некоторые стволы, удерживают внутри них достаточно большую влажность, что способствует более быстрому разложению древесины и изменяет микроклимат дня леса поблизости от них. Развитие цветковых растений возможно лишь тогда, когда толщина слоя разложенной трухи достигает нескольких сантиметров.
С каждым годом ствол всё более оседает, углубляется в почву, теряя свою первичную форму и превращаясь в рассыпающуюся в пальцах древесную гниль. Через некоторое время на дне леса заметна только продолговатая выпуклость, поросшая чуть иными растениями, чем в её окружении.

ДИГРЕССИЯ
(от лат. Digressio — уклонение, отступление),
ухудшение состояния экосистем под воздействием факторов среды или человеческой деятельности.
Конечная фаза дигрессии — КАТАЦЕНОЗ
(от греч. kata — сверху вниз и ...ценоз),
т. е. разрушение и исчезновение данной экосистемы

ДИГРЕССИЯ
Различают:
эндодинамическую дигрессию (напр., при биогенном засолении поверхности почвы)
экзодинамическую дигрессию (при длительном затоплении, вторичном засолении и т.п.),
антроподинамическую дигрессию (сенокосную, пастбищную)

эндодинамическая дигрессия
биогенное засоление поверхности почвы –
в результате выхода грунтовых вод на поверхность

экзодинамическая дигрессия
при длительном затоплении, в результате вторичного засоления

антроподинамическая дигрессия