Екологічна рівновага екосистем

Багато екосистеми існують протягом десятків і навіть сотень років.

Стійкістю екосистем називається їх здатність протистояти коливанням зовнішніх факторів і зберігати свою структуру і функціональні особливості. Для підтримки такої стійкості екосистем необхідна збалансованість потоків речовини і енергії, процесів обміну між організмами і навколишнім середовищем. Стійка екосистема повинна в необхідній кількості отримувати речовини з навколишнього середовища і позбавлятися від відходів. Залежно від способу підтримки стійкості екосистеми поділяються на відкриті і закриті.

У відкриті екосистеми безперервно надходять енергія і речовина з навколишнього середовища. У таких екосистемах постійно йдуть процеси накопичення і розкладання речовини. До цього типу належать природні екосистеми, рівновагу в них підтримується мимовільно.

У закритих екосистемах немає постійного обміну речовиною та енергією з навколишнім середовищем. Система здатна позбавлятися від непотрібних продуктів. Рівновага в цьому випадку може підтримуватися штучно. Без втручання ззовні закриті системи нестійкі і швидко втрачають стійкість.

Екологічна рівновага - це відносне сталість видового складу живих організмів, їх чисельності, продуктивності, розподілу в просторі, а також сезонних змін, біологічного кругообігу речовин і інших біологічних процесів в екосистемі, що приводить до тривалого існування даної екосистеми. Безумовно, ні одна екосистема не буває абсолютно стабільною, нерухомої: періодично збільшується чисельність одних видів, при цьому зменшується чисельність інших. Подібні процеси відбуваються періодично і в цілому не виводять систему з рівноваги. Тому, головна особливість екологічної рівноваги - його рухливість. Розрізняють два типи рухливості рівноваги:

- оборотні зміни в екосистемі - це зміни, які походячи з весни до весни в екосистемі зі збереженням видового складу;

- екологічні сукцесії (лат. succesio - спадкоємність, успадкування) - це послідовна зміна екосистем, що виникають на одній і тій же території або акваторії (біотоп) під впливом природних або антропогенних факторів. Залежно від початкового стану субстрату, на якому розвивається сукцесія, розрізняють первинну і вторинну сукцесії.

Первинна сукцесія - це процес розвитку екосистем на незаселених раніше ділянках, що починається з їх колонізації. Наприклад, заселення виникли в результаті вулканічної діяльності островів. Або заростання голою скелі спочатку лишайниками, потім мохами, травами та іншими рослинами. У процесі первинної сукцесії формуються не тільки фітоценози (грец. Phyton - рослина, koinos - загальний), тобто рослинні біоценози, а й грунт.

Вторинна сукцесія - це відновлення екосистем, колись уже існували на даному біотопі. У таких місцях зазвичай зберігаються багаті життєві ресурси. Тому вторинні сукцесії призводять доутворення біоценозів значно швидше, ніж первинні.

Розрізняють Автотрофне і гетеротрофну сукцессии.

Автотрофне сукцесія відбувається під впливом сонячної енергії, при цьому в співтоваристві переважають автотрофні організми. В ході автотрофної сукцессии відбувається ускладнення спільноти, підвищення стійкості екосистем.

Прикладом автотрофної сукцессии є екосистема, яка починає відновлюватися на лісовому згарище (рис.5). Через 1-2 роки ділянку згарища заростає травою, через кілька років з'являються перші чагарники, через 20 - 25 років територія покривається лісом: спочатку листяним, а потім виростають тіньолюбиві хвойні.