EKOLOĢISKĀ NELĪDZSVAROTĪBA: CĒLOŅI, SEKAS UN NOVĒRŠANA - BIOLOĢIJA - 2025

Ekoloģiskā līdzsvara trūkums tiek definēta kā valsts, novērojamas ekoloģisko kopienās, vai ekosistēmām, ka māja, kurā sastāvs un summārie sugas ir nestabila bezgalīgi.

Ekoloģisko teoriju ir spēcīgi ietekmējis priekšstats par sugu konkurenci par resursiem, kā arī pieņēmums, ka populācijas un kopienas parasti atrodas vidē, kas ir piesātināta ar indivīdiem un sugām, līdzsvara apstākļos.

Avots: pixabay.com

Tomēr tagad ir zināms, ka visu veidu organismos ir ierasts, ka konkurence nav noteicošā vai ka populācijas un kopienas cieš no neregulārām un nopietnām svārstībām. Tas izraisa pat dabiski nestabilas ekosistēmas, tāpēc ekoloģiski nelīdzsvarotas.

Tas ir izraisījis pieaugošu interesi par ekoloģiskās nestabilitātes jautājumu gan no teorētiskā, gan praktiskā viedokļa.

Cēloņi

Ekoloģiskā nelīdzsvarotība var būt saistīta ar ekoloģisko kopienu nespēju sasniegt stabilu stāvokli (homeostāze), izmantojot konkurences mijiedarbību, kas nosaka ekoloģisko pēctecību.

Šajos gadījumos pēc ciešanu traucējumiem sugu sastāva un pārpilnības izmaiņas sabiedrībā nav virziena virzienā; tas ir, kopiena neiziet noteiktos secīgos posmos un tāpēc nesasniedz pēdējo stabilo pēctecības posmu vai ekoloģisko kulmināciju.

Ja sugas, kas veido kopienu, nespēj saglabāt samērā nemainīgu populācijas lielumu, rodas ekoloģiskas nelīdzsvarotības situācijas. Bieži vien iesaistītās sugas ir svešzemju organismi, kurus ieved cilvēki, un tie kļūst dominējoši iebrukušajās kopienās.

Vietējie organismi ir atdalīti no konkurentiem un dabiskie patogēni, kas atrodas viņu izcelsmes reģionos, tāpēc to populācijas lielumu neierobežo mijiedarbība ar vietējām sugām.

Ja ekoloģiskās nelīdzsvarotības cēlonis ir vietējās sugas, kuru populācijas lielumu neierobežo citas sugas, cēlonis parasti ir stohastiskas vai asinhronas biotisko un abiotisko faktoru svārstības, kas bieži ir slikti izprotamas un kas maina šo sugu sastāvu un pārpilnību.

Faktori

Tāpat kā ekoloģisko līdzsvaru, ekoloģisko nelīdzsvarotību ietekmē ārējie traucējumi, kas izraisa izmaiņas sugu sastāvā un pārpilnībā. Šie ārējie traucējumi var būt dabiski vai cilvēku radīti.

Tomēr ekoloģiskā līdzsvara apstākļos ārējiem traucējumiem, kuriem mainīgāki vidējie lielumi un dispersijas ir lielāki nekā līdzsvara apstākļos, ir tik spēcīga ietekme, ka tie padara atsevišķu sugu populācijas pieaugumu neatkarīgu no to blīvuma.

Konkurences mijiedarbība nespēj līdzsvarot šādu ārēju satricinājumu efektu.

Vēl viens faktors, šajā gadījumā pilnīgi biotisks, kas var izraisīt ekoloģisko nelīdzsvarotību, ir dažu vietējo - vietējo vai svešzemju - sugu lielais ilgmūžība. Tas padara to sugu, kas pieder pie progresīvākiem secīgiem posmiem, konkurētspējīgu pārvietošanos ļoti lēnu, izraisot aizkavēšanos ekoloģiskās kulminācijas parādīšanās.

Kavēšanās, kas var ilgt vairāk nekā simts un pat līdz tūkstoš gadiem, galvenokārt ietekmē augu kopienas - gan dabiskos, piemēram, tropu mežos, gan cilvēku radītajos, piemēram, zālājos.

Biežums dabā

Daži autori, kuru viedokli plašsaziņas līdzekļi bieži palielina, paziņojuši, ka populārais ekoloģiskā līdzsvara jeb "dabas līdzsvara" jēdziens ir zaudējis savu derīgumu un ir aizstāts ar ekoloģiskās nelīdzsvarotības jēdzienu, saskaņā ar kuru tipisks ekosistēmu stāvoklis ir nestabilitāte.

Atkarībā no to sugu ekoloģiskajām īpašībām, kuras tās veido, dabiskās kopienas var pasūtīt nepārtrauktā secībā, sākot no tām, kurām ir nejauši noteikts sastāvs un ar zemu ekoloģiskā līdzsvara līmeni, līdz tām, kurām ir izteikti determinēts sastāvs un augsts līdzsvara līmenis. ekoloģiski.

Sugas ar mazu mobilitāti un mazu iedzīvotāju skaitu, piemēram, daži augi, sēdošie dzīvnieki un ektoparazīti, ir pakļauti zemākam konkurences līmenim nekā lielām sugām ar lielu mobilitāti un blīvu populāciju, piemēram, lielajiem zīdītājiem, putniem un kukaiņiem lido.

Sekas

Ja ekoloģisko nelīdzsvarotību tieši izraisa cilvēka darbība, tā mēdz izraisīt biotopu degradāciju, ekonomiskus zaudējumus un vides kvalitātes pasliktināšanos.

Ja to izraisa svešzemju organismu klātbūtne, ko parasti ievada cilvēki, sekas videi un ekonomikai var būt ļoti negatīvas. Piemēram:

1) Viņi konkurē ar priekšrocībām ar vietējām sugām, izraisot to pārvietošanu vai izzušanu.

2) Viņi maina plēsoņu / laupījumu ciklus, kaitējot vietējām sugām.

3) nekontrolētas populācijas pieauguma dēļ tie var izraisīt biotopu degradāciju, kas kaitē lauksaimniecībai, mājlopiem un vietējām sugām.

4) Ja ieviestās sugas ir parazītu vai patogēnu organismu pārnēsātāji, tās rada epidēmijas, kas var ietekmēt cilvēkus, viņu mājas dzīvniekus un augus, kā arī vietējo floru un faunu.

5) Nesabalansēti apstākļi var būt ļoti ilgstoši, tāpēc, ja tas ir iespējams, reģenerācijai līdzvērtīgas bioloģiskās daudzveidības atjaunošanai var būt nepieciešams ļoti ilgs evolūcijas laiks.

Nelīdzsvarotība un bioloģiskā daudzveidība

Ja ekoloģisko nelīdzsvarotību izraisa cilvēka darbība, tai gandrīz vienmēr ir kaitīga ietekme uz iebrukušās ekosistēmas bioloģisko daudzveidību. Tas pat var izraisīt pilnīgu sugu izzušanu.

Ja ekoloģiskā nelīdzsvarotība ir kopienu vai ekosistēmu dabiska īpašība, tai ne tikai nav negatīvu seku, bet tā var arī palīdzēt saglabāt lielāku dažādību.

Piemēram, ir zināms, ka sauszemes un ūdens kopienās, piemēram, tropiskajos lietus mežos vai brūnaļģu mežos, nelīdzsvarotība, ko izraisa bieži un samērā spēcīgi dabas traucējumi, piemēram, krišana no koka, ļauj izdzīvot konkurences ziņā zemākām sugām.

Šīs konkurences ziņā zemākas sugas līdzsvara apstākļos, piemēram, augi agrīnās pēctecības stadijās, ļauj tām eksistē sugām pielāgotas sugas, piemēram, zālēdāji, nektārēdāji un pāraugušie dzīvnieki.

Šie augi rada arī nepieciešamos vides apstākļus konkurētspējīgāku augu izveidošanai.

Nelīdzsvarotība un evolūcijas laiks

Ir pierādījumi par ekoloģisko līdzsvaru visos līmeņos, telpā un laikā. Piemēram, salu putnu kopienas un dažas kukaiņu kopienas parasti dzīvo acīmredzamos dinamiskā līdzsvara apstākļos.

Tomēr visos šajos līmeņos stabilitātes periodi bieži mijas ar vēl garākiem nestabilitātes periodiem. Iedzīvotāju līmenī vides traucējumu biežums nozīmē, ka daudzas sugas lielāko daļu laika nedzīvo ekoloģiskā līdzsvarā: to atjaunošana var aizņemt gadus.

Kopienas līmenī brīvo nišu esamība bieži nosaka konkurences neesamību, tāpēc sugas nedzīvo ekoloģiskā līdzsvarā.

Evolūcijas laikā liels skaits vakantu nišu, ko izraisa masveida izmiršana un plaši izplatīti biotopi, kas vēl nav kolonizēti, ir novedis pie pilnīgi jaunu kopienu un ekosistēmu pastāvīgas konfigurācijas. Tas ir izraisījis bioloģiskās daudzveidības palielināšanos.

Piemēri

Rothamstedā, Anglijā, dažas augu kopienas nav sasniegušas ekoloģisko līdzsvaru vairāk nekā simts gadu laikā. Iemesls ir tas, ka lielākā daļa sugu, kas izveidojas pēc apkārtējās vides traucējumiem, ir daudzgadīgas un ļoti ilgstošas, pateicoties klonu reprodukcijai caur pazemes audiem.

Dienvidāfrikā priedes, kuras gandrīz pirms divsimt gadiem iestādītas ar sēklām, kuras ievestas no klimatiski līdzīgās vidēs ziemeļu puslodē, neuzbrūk zālēdāju kukaiņi un vietējie patogēni. Šajos apstākļos viņi nedzīvo ekoloģiskā līdzsvarā ar vietējiem augiem, kuriem uzbrūk šie ienaidnieki.

1932. gadā Skotijas salā Hirta (638 ha) tika ievestas 107 aitas, kurās nebija cilvēku populācijas. 1948., 1961. – 1967. Un 1985. – 1990. Gadā aitu skaits svārstījās no 600 līdz 1600. Ēdienu pārpilnība ļauj aitu pavairot vasarā. Bads tos ziemā nogalina. Klimatiskā sezonalitāte neļauj sasniegt ekoloģisko līdzsvaru.

Tāpat Austrālijas izejā sarkanās ķenguru populācijas, neraugoties uz nepārtrauktu vairošanos, cieš no lielām svārstībām, ko izraisa mainīgas nokrišņu daudzuma. Laika gaitā neprognozējamie pūtieni neļauj sasniegt ekoloģisko līdzsvaru, izraisot augstu zīdītāju mirstību.

Kā no tā izvairīties vai uzturēt?

Lai saglabātu bioloģisko daudzveidību, veicinātu ilgtspējīgu attīstību un saglabātu vides kvalitāti, kopumā ideāls būtu pēc iespējas mazāk mainīt dabā pastāvošās ekoloģiskā līdzsvara vai nelīdzsvarotības situācijas.

Cilvēcei raksturīga ekstensīvu mākslīgo ekosistēmu izveidošana un uzturēšana, kurām nav ekoloģiskā līdzsvara. Šajās ekosistēmās cilvēki ir noteikuši biotiskos komponentus īpašiem mērķiem, piemēram, lauksaimniecības un lopkopības vajadzībām.

Teritorijas, ko aizņem lauksaimniecības monokultūras vai liellopi un stādītas ganības, ir vieni no ekstrēmākajiem ekoloģiskās nelīdzsvarotības vides piemēriem, ko zinājusi planēta.

Cilvēku populācijas nepārtrauktā augšana prasa mākslīgo ekosistēmu paplašināšanu, kaitējot dabiskajai pasaulei. Tāpēc ir ierosināts, ka šī izaugsme ir jāsamazina, izmantojot izglītību un brīvprātīgu ģimenes plānošanu.

Citi ieteiktie pasākumi būtu samazināt pārtikas izšķērdēšanu un veicināt augu, nevis dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktu patēriņu, jo lauksaimniecībai uz saražotās pārtikas masas vienību ir nepieciešams mazāk vietas nekā mājlopiem.

Atsauces

1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Vides filtrēšanas un līdzsvara līdzsvarošana bioģeogrāfijā ar kopienas klimata sistēmu. Ecology, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Ekoloģiskā nelīdzsvarotība veicina kukaiņu kaitēkļu un patogēnu uzkrāšanos svešzemju kokos. AoB augi, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. "Dabas līdzsvara" metafora un līdzsvars iedzīvotāju ekoloģijā. Bioloģija un filozofija, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Līdzsvara un līdzsvara līdzsvara koncepcijas ekoloģiskajos modeļos. Ekoloģiskās monogrāfijas, 57., 1. – 21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Par stabilitātes jēdzienu pielietojumu ekoloģijā. Ekoloģiskā modelēšana, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Bioloģiskais līdzsvars ekosistēmās 1. Bioloģiskā līdzsvara teorija. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Augsta dažādības noturība līdzsvara līdzsvara ekoloģiskajās kopienās: ietekme uz mūsdienu un fosilām ekosistēmām. Karaliskās biedrības raksti B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Evolūcijas ekoloģija. Harper & Row, Ņujorka.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF un 15 364 zinātnieki no 184 valstīm. 2017. gada pasaules zinātnieku brīdinājums cilvēcei: otrs paziņojums. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Nekustamā līdzsvara ekoloģija. Cambridge University Press, Kembridža.