Сукцессия экологической системы - Курсовая работа

На рубеже XXI в. человечество оказалось перед парадоксальным фактом: с одной стороны - научно-технический прогресс, послуживший причиной деградации окружающей среды; с другой стороны - человек, который должен стать гарантом охраны природы. Экология стала одной из сторон гуманизма, включающей в себя духовность, понимание единства человека с природой, высокую культуру, интеллект. Заслуга введения термина «экология» в науку принадлежит немецкому биологу Эрнсту Геккелю, который использовал его в капитальном труде «Общая морфология организмов». Современные экологи рассматривают экологию как науку о закономерностях взаимосвязей и взаимодействии организмов и их систем друг с другом, а также со средой обитания и изменением этих закономерностей под влиянием природных и антропогенных воздействий. Нарушение экологического равновесия - это изменение компонентного и энергетического состава экосистемы, ведущее к ее перестройке и фактической замене экосистемой другого типа: нарушение гомеостаза экосистемы, которое может привести ко второй сукцессии экосистемы или к ее полному разрушению.Для поддержания стабильности экосистемы необходима сбалансированность потоков вещества и энергии, процессов обмена веществ между организмами и окружающей их средой. Но ни одна экосистема не бывает абсолютно стабильной: например, регулярно увеличивается численность популяций одних видов животных и растений, но уменьшается численность других. Экосистема может устойчиво функционировать только в пределах той области нарушения обратных связей, когда ее элементы еще могут компенсировать отклонения, определяемые положительной обратной связью (Рис. В пределах (верхнем и нижнем) действия обратных связей экосистема за счет компенсаторных регуляторов сохраняет устойчивость, причем в условиях антропогенных нагрузок для функционирования экосистем человек должен сам играть роль компенсаторного регулятора (озеленяя землю, очищая воздух, воду и т.д.) Например, в экосистеме искусственного аэрационного сооружения для очистки сточных вод (аэротенке): при непрерывном поступлении сточных вод содержащиеся в них вещества накапливаются в аэротенке, а концентрация активного ила снижается и его становится недостаточно для сорбирования вредных веществ.Сукцессионные смены обычно связывают с тем, что существующая экосистема (сообщество) создает неблагоприятные условия для наполняющих ее организмов (почвоутомление, неполный круговорот веществ, самоотравление продуктами выделений или разложения и т. п.). Такие явления реальны, но не объясняют всех случаев смен экосистем. Например, в северных лесах внедрение ели под полог лиственных древесных сообществ связано прежде всего с тем, что она использует биологические свойства этих сообществ по слабому притенению почвы. Сами же почвенные условия остаются не только благоприятными для лиственных древостоев, но и постепенно улучшаются для них (идет накопление питательных веществ, уменьшается кислотность почв и т.п.). Известно, например, что ель и в молодом возрасте прекрасно растет при полном освещении (значительно лучше, чем под пологом других древесных видов).Сукцессия, которая начинается на лишенном жизни месте (например, на вновь образовавшейся песчаной дюне), называется первичной сукцессией. В природе первичные сукцессии встречаются сравнительно редко и продолжаются значительно дольше вторичных - до нескольких столетий. Отмирающие мхи и лишайники под действием бактерий - редуцентов разлагаются, а их остатки перемешиваются с рыхлым каменистым субстратом (песком). Необходимость разрушения материнской горной породы - главная причина медленного хода первичных сукцессий; отметьте увеличение толщины почвенного слоя по мере сукцессии. На почве, бедной питательными веществами, поселяются травы, которые более конкретно способны и вытесняют лишайники и мхи.Термин «вторичная сукцессия» относится к сообществам, которые развиваются на месте уже существовавшего ранее сформированного сообщества. В местах, где хозяйственная деятельность людей не вмешивается во взаимоотношения организмов, складывается климаксовое сообщество, которое может существовать неопределенно долгое время - до тех пор, пока какое-либо воздействие извне (вспашка земли, рубка леса, пожар, извержение вулкана, наводнение) не нарушит его природную структуру. В случае разрушения сообщества в нем начинается сукцессия - медленный процесс восстановления исходного состояния. Вторичная сукцессия длится несколько десятков лет.Итак, в ходе сукцессии облик сообщества постоянно меняется. Как уже отмечалось, сукцессия - это закономерный и направленный процесс, поэтому общие изменения, происходящие на той или иной ее стадии, свойственны любому сообществу и не зависят от его видового состава или географического местоположения. Изменение видового состава часто определяется конкуренцией; ведь происходящие в ходе сукцессии изменения экосистемы создают благоприятные условия для колонизации сообщества новыми видами.

Содержание

Введение

1. Гомеостаз и сукцессия экологической системы

2. Причины сукцессий

3. Виды сукцессий

3.1 Вторичная сукцессия

3.2 Типы сукцессионных изменений

3.3 Продолжительность сукцессий

3.4 Значение сукцессий

4. Наблюдение сукцессионных изменений

5. Автогенные изменения

6. Понятие экологической сукцессии

7. Понятие гомеостаз

7.1 Гомеостаз системы и организма

7.2 Функции гомеостаза

7.3 Механизмы гомеостаза

7.4 Гомеостаз и человек

7.5 Гомеостаз экосистемы

7.6 Гомеостаз популяций

7.7 Роль гомеостаза в социуме и экологии

Заключение

Список литературы