Сукцессия - это последовательная смена биологических сообществ на определенной территории. Этот процесс происходит под воздействием различных факторов, как природных - изменение климата, стихийные бедствия, так и антропогенных - деятельность человека.
Сукцессия - закономерная смена биоценозов
Сукцессия - это закономерный и направленный процесс смены биоценозов, ведущий к увеличению биологического разнообразия и формированию относительно стабильных климаксовых сообществ. Она происходит в результате влияния природных факторов или деятельности человека.
Сукцессии бывают первичными и вторичными:
- Первичные сукцессии начинаются на незанятых живыми организмами территориях - скалах, песках, застывшей лаве. Поселяющиеся организмы постепенно формируют почву и изменяют условия среды.
- Вторичные сукцессии происходят на месте разрушенных экосистем. Они могут приводить к восстановлению исходных сообществ.
Сукцессии протекают постепенно через смену различных биоценозов. Со временем темп изменений замедляется и формируется климаксовое сообщество.
Первичные сукцессии
Сукцессия - это процесс, который может протекать в двух основных формах - первичной и вторичной сукцессии. Первичные сукцессии происходят на территориях, ранее не занятых жизнью - скалы, пустыни, лавовые потоки, пески и другие подобные местообитания.
Здесь отсутствуют почвенный слой и сообщества живых организмов. Поэтому первичная сукцессия начинается с заселения таких территорий первыми колонизаторами - лишайниками, водорослями, мхами, бактериями, которые могут расти на голой каменистой или песчаной почве.
Эти организмы-пионеры постепенно подготавливают почву для более сложных растений. Отмирая, они обогащают субстрат органическим веществом. Корни растений разрыхляют почву.
Так формируется первичный слой почвы, на котором уже могут поселиться травы, кустарники и деревья. Первичная сукцессия обычно длится очень долго, сотни и тысячи лет, пока не сформируется климаксное сообщество.
Вторичные сукцессии
Вторичные сукцессии происходят на территории, где ранее уже существовали биоценозы, но они были разрушены в результате каких-либо природных катаклизмов или деятельности человека. Например, лес, уничтоженный пожаром, вырубкой, вспашкой. Здесь уже есть почва и сохранились семена растений, почвенная микрофлора. Поэтому вторичная сукцессия протекает гораздо быстрее первичной.
Она может длиться от нескольких лет до нескольких десятилетий. За это время на восстанавливаемой территории последовательно сменяют друг друга растительные группировки от пионерных видов (однолетние сорняки) до кустарников и деревьев климаксных пород. Часто вторичная сукцессия заканчивается восстановлением того же типа сообщества, которое существовало на этом месте ранее до нарушения.
Однако возможны и циклические вторичные сукцессии, когда каждый следующий цикл откатывает сукцессию назад, и исходное климаксное сообщество не успевает полностью сформироваться. Например, в лесах с обилием легковоспламеняющихся хвойных пород при частых пожарах могут постоянно чередоваться стадии смешанного леса, березняка, сосняка и вейниково-разнотравных лугов.
Сукцессия - это два разных процесса постепенной смены сообществ - первичный, идущий с нуля и очень длительный, и вторичный, более быстрый процесс восстановления нарушенных биоценозов.
Формирование климаксового сообщества
В процессе сукцессии направленное развитие экосистемы к ее зрелому, относительно стабильному состоянию, которое называется климаксом. Климаксовое сообщество обладает устойчивостью к колебаниям внешней среды, высоким видовым разнообразием, сложными связями между организмами.
Оно сформировано видами, наиболее приспособленными к конкретным природным условиям данной местности. В климаксовом сообществе устанавливается динамическое равновесие - биомасса производится и разлагается примерно в одинаковых количествах, сохраняя плодородие почвы. При этом сукцессионные изменения не прекращаются совсем, а замедляются.
Климакс формируется обычно только при отсутствии внешних разрушительных воздействий. Примерами таких относительно устойчивых сообществ могут служить вечнозеленые тропические леса, растительность саванн и прерий, хвойные и широколиственные леса умеренных широт.
Однако в реальности полностью неизменных экосистем практически не существует. Под влиянием естественных нарушений (штормы, пожары) или антропогенного воздействия (вырубки, распашка земель) климаксовые сообщества постоянно испытывают те или иные изменения. Поэтому конечной стадией сукцессии чаще являются не совсем устойчивые субклимаксы.
Кроме того, климатические условия на нашей планете меняются достаточно быстро, по геологическим меркам. Это тоже не позволяет экосистемам достигать полного равновесия. Так что сукцессия - это постоянный динамический процесс, ведущий сообщества к относительному, а не абсолютному климаксу.
Факторы, влияющие на сукцессию
Сукцессия - это процесс, протекающий под влиянием множества факторов, которые определяют его скорость и направление. К основным факторам, влияющим на сукцессию, относятся:
- Климатические условия - температура, осадки, продолжительность вегетационного периода. Они задают общие рамки типов экосистем, характерных для данной местности.
- Рельеф и гидрологический режим - определяют распределение тепла и влаги на конкретном участке, что важно для выживания растений.
- Почвенные условия - плодородие почвы, кислотность, структура влияют на состав растительных сообществ.
- Наличие растений, животных, грибов и микроорганизмов, способных заселить данную территорию. От их жизнедеятельности зависит формирование новых почвенных горизонтов.
- Случайные факторы - пожары, ветровалы, наводнения. Они могут изменить направление сукцессии или вернуть ее в начало.
Все эти природные факторы тесно взаимосвязаны и действуют комплексно. Например, в условиях холодного климата на гольцах могут формироваться лишь лишайники и мхи, даже если почва богата питательными веществами. А в условиях жаркого и влажного климата тропиков на бедной почве быстро вырастает густой тропический лес.
Кроме естественных факторов, на сукцессию очень сильно влияет деятельность человека. Распашка целины, вырубка лесов, осушение болот, строительство ГЭС - все это резко изменяет ход сукцессионных процессов в экосистемах. Антропогенные факторы нередко приводят к деградации природных сообществ.
Однако сукцессия - это естественный механизм восстановления биоценозов. Если устранить негативное воздействие человека и дать экосистеме «передышку», она чаще всего способна вернуться к исходному или близкому состоянию. Поэтому очень важно при планировании хозяйственной деятельности учитывать закономерности сукцессии, чтобы как можно меньше нарушать природные процессы.
