Динамика экосистем

Естественные экологические системы (биогеоценозы), например леса, степи, водоемы, существуют в течение длительного времени – десятков и даже сотен лет, т.е. обладают определенной стабильностью во времени и пространстве. Для поддержания стабильности системы необходима сбалансированность потоков вещества и энергии, процессов обмена веществ (ассимиляции и диссимиляции) между организмами и окружающей средой. Конечно, ни одна экосистема не бывает абсолютно стабильной, неподвижной. Например, периодически увеличивается численность популяций одних видов животных и растений, но уменьшается численность других. Подобные процессы имеют более или менее правильную периодичность и в целом не выводят систему из равновесия.

Таким образом, любой биогеоценоз динамичен, в нем постоянно происходят изменения состояния и жизнедеятельности его членов и соотношения популяций. Все многообразные изменения, происходящие в любом сообществе, можно отнести к двум основным типам: циклическому и поступательному.

Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы (биогеоценоза) носит название гомеостаза (греч. homoios – подобный, stasis – состояние). Гомеостатичность – важнейшее условие существования любой экосистемы, однако в разных сообществах его признаки различны.

Например, в естественном биогеоценозе гомеостаз поддерживается тем, что такая система открыта, т.е. непрерывно получает энергию или вещество из окружающей среды. Ассимиляция сопровождается диссимиляцией, накопление вещества – его постоянным распадом.

Иное дело антропогенная, созданная человеком экосистема. Для нее справедливы все основные законы природы, но в отличие от природного биогеоценоза она не может рассматриваться как открытая система.

Несмотря на то что естественная экосистема находится в состоянии подвижно-стабильного равновесия, она испытывает медленные, но постоянные изменения во времени, имеющие последовательный характер.

Последовательную смену одного биоценоза другим называют сукцессией.

Поступательные изменения в сообществе приводят в конечном счете к смене этого сообщества другим, с иным набором господствующих видов. Причиной подобных смен могут быть внешние по отношению к ценозу факторы, длительное время действующие в одном направлении, например возрастающее в результате мелиорации иссушение болотных почв, увеличивающееся загрязнение водоемов, усиленный выпас скота, вытаптывание лесопарков населением городов и т.п. Возникающие при этом смены одного биоценоза другим называют экзогенетическими. Если при этом усиливающееся влияние фактора приводит к постепенному упрощению структуры сообществ, обеднению их состава, снижению продуктивности, то подобные смены называют дегрессионными, или дегрессиями.

Эндогенетические смены возникают в результате процессов, происходящих внутри самого сообщества. Закономерный направленный процесс изменения сообществ в результате взаимодействия организмов между собой и с окружающей их абиотической средой называют сукцессией.