Сукцессия

Постепенный процесс смены природных сообществ в направлении повышения их устойчивости называют сукцессией

Причины смены сообществ

• Изменения климата, геологические процессы, пожары.
• Изменение состава или структуры почв - растения затеняют почву, меняют её состав, накапливают органику, делая её менее пригодной для себя и более комфортной для конкурентов.

Типы сукцессий : первичная и вторичная

Пример первичной сукцессии

1. Камень (начальная точка): Голая горная порода, на которой нет почвы и жизни.
2. Лишайники и мхи (Пионерное сообщество): Первые поселенцы. Лишайники выделяют кислоты, которые разрушают камень, а отмирая, они вместе с пылью создают тончайший слой почвы.
3. Травы и мелкие кустарники: На накопившемся слое почвы появляются однолетние, а затем многолетние травы. У них более мощные корни, которые продолжают разрушать породу.
4. Кустарники: Почва становится достаточно глубокой и богатой питательными веществами, чтобы прокормить более крупные растения.
5. Лиственный лес (Промежуточное сообщество): Появляются светолюбивые деревья (например, береза, осина, ольха). Они быстро растут и формируют лесную среду.
6. Хвойный лес (Климаксное сообщество): Финальная стадия. В тени лиственных деревьев вырастают теневыносливые ели и пихты. Постепенно они перерастают лиственные породы и полностью затеняют их, формируя устойчивую экосистему, которая может существовать очень долго.

Примеры вторичных сукцессий

из сети интернет слева направо 1 сукцессия водоема 2 сукцессия березового леса

1. Зарастание озера:

стоячая вода с низким содержанием кислорода → мертвая органика консервируется и скапливается на дне → образуется ил → озеро мелеет и начинает зарастать с краев → краевая растительность по мере отмирания так же скапливается на дне → образуется торф → озеро превращается в болото → болото сменяется лугом → луг зарастает кустарниками → появляется лес → в итоге лиственный лес опять сменится хвойным, как в предыдущем примере.

2. Смена березового леса еловым (замещение ярусов):

• Стадия трав и кустарников (1–10 лет): Появляются злаки, иван-чай, малина. Они готовят почву.
• Мелколиственный лес (10–50 лет): Быстро вырастают береза и осина. Они любят свет и растут очень активно.
• Смена пород (50–100 лет): Под пологом берез начинают расти маленькие елочки. В тени берез им комфортно, а сами березы в своей же тени размножаться не могут.
• Смешанный лес (100–150 лет): Ели догоняют березы по высоте. Начинается конкуренция, в которой ель побеждает благодаря густой кроне, полностью закрывающей свет нижним ярусам.
• Чистый ельник (150+ лет): Старые березы погибают, а новые не могут вырасти под густыми еловыми лапами. Формируется устойчивый лес, который может существовать столетиями, пока не случится пожар или вырубка.

Итак

Первичная сукцессия (на «голом» месте): Начинается там, где раньше не было почвы (голые скалы, остывшая лава, песчаные дюны). Здесь главную роль играют растения «пионеры» — лишайники и мхи, которые буквально создают почву из камня.

Вторичная сукцессия (восстановление): Происходит там, где сообщество было разрушено (пожар, вырубка, заброшенное поле), но плодородный слой почвы и семена сохранились. Поэтому вторичная сукцессия идет гораздо быстрее первичной.

Для природных сообществ выделяют периоды зарождения, расцвета и старости

• Зарождение (пионерная стадия): При первичных сукцессиях на свободных участках развиваются организмы (например, лишайники на скалах или водоросли в озере). При вторичных сукцессиях на разрушенных участках с почвой и семенами первыми появляются травы, например одуванчики
• Расцвет (стадия роста и усложнения): Увеличение видового разнообразия, формирование сложной структуры сообщества.
• Старость/Климакс (устойчивая стадия): Сообщество приходит в равновесие с окружающей средой и может существовать очень долго (например, дубрава или ельник).

Почему лишайники организмы-пионеры ?

Они поселяются на безжизненном субстрате (голые камни), на котором полностью отсутствует почва.

Лишайники это комплексные организмы, состоящие из гриба (микобионта) и водоросли или цианобактерии (фотобионта). Накипные лишайники самые неприхотливые. Похожи на «корочки», намертво приросшие к камню. Листоватые лишайники появляются на подготовленном месте. Они крупнее, имеют вид пластинок и создают больше органики при отмирании

Лишайники не нуждаются в почве, так как гриб обеспечивает прикрепление к камню, поглощение воды и минеральных веществ из атмосферы и пыли. Водоросль (или цианобактерия) в ходе фотосинтеза создает органические вещества, обеспечивая питанием обоих партнеров. Многие лишайники (с цианобактериями) способны фиксировать атмосферный азот, что критически важно на голых скалах.

Лишайники выделяют специфические лишайниковые кислоты, которые химически разрушают (растворяют) горную породу.

В результате разрушения камня и накопления отмерших частей самих лишайников образуется первый тонкий слой почвы — гумус. Это создает условия для появления более требовательных организмов в следующей последовательности.

• Мхи: Им уже нужен тонкий слой почвы (гумуса), который создали лишайники. Мхи удерживают влагу, ускоряя процесс.
• Травы: Имеют развитые корни. Им нужно больше почвы и питательных веществ, накопленных предыдущими поколениями.
• Кустарники: Завершают этот этап перед появлением полноценного леса

Вывод

Лишайники называют «пионерами», потому что они первыми заселяют абсолютно безжизненные участки (голые скалы, остывшую лаву), где нет почвы и не могут выжить другие организмы

Устойчивость природных сообществ

Устойчивость природных сообществ, их существование в течение длительного времени зависит от разнообразия обитающих в них видов. Чем больше видов, тем сложнее цепи питания, тем устойчивее сообщество.

пищевые цепи рисунок из сети интрнет

Но даже в устойчивых сообществах человек может нарушить равновесие. Например, вырубка леса В результате на месте леса появляются болота или пустоши.

Для устойчивого сообщества характерно

• Максимальное видовое разнообразие чем оно выше, тем дольше живет сообщество.
• Сложные и разветвленные сети питания (много звеньев). Разветвленные связи позволяют заменять исчезнувшие источники пищи.
• Замкнутый круговорот веществ (продукция почти равна потреблению).
• Высокая устойчивость и способность к саморегуляции.
• Большая биомасса и многоярусность.
• Взаимозаменяемость: гибель одного вида не означает гибель всей системы

Задание в формате ЕГЭ

ссылка на задания

Установите последовательность смены растительных сообществ на ледниковых отложениях Кольского полуострова. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Формирование смешанного леса.
2. Формирование лишайниковых сообществ.
3. Поселение кустарниковых форм ивы.
4. Поселение мхов и затем злаков.
5. Образование ольхового леса.
6. Доминирование ели.

Правильный ответ: 243516 (+ 2 балла)

Установите последовательность этапов восстановления елового леса после пожара. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Зарастание пожарища светолюбивыми травянистыми растениями.
2. Образование верхнего яруса взрослыми елями.
3. Развитие молодых елей под пологом лиственных деревьев.
4. Появление кустарников и лиственных деревьев.
5. Формирование мелколиственного леса.

Правильный ответ: 14532 (+ 2 балла)

Выберите три верных ответа из шести и запишите в порядке возрастания цифры, под которыми они указаны. Круговорот веществ в экосистеме обеспечивает:

1. Видообразование
2. Многократное использование организмами одних и тех же химических элементов
3. Её устойчивость
4. Сезонные и суточные изменения в природе
5. Накопление торфа
6. Непрерывность жизни

Правильно: Многократное использование организмами одних и тех же химических элементов; Её устойчивость; Непрерывность жизни (+ 1 балл)

про сукцессии все 👌☝️😊

использованные и цитируемые ресурсы для статьи здесь