БИОЛОГИЯ · 10 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Организмы, среда и биосфера

§ 48. Динамика экосистем

Экосистемы изменяются даже при отсутствии заметного внешнего нарушения. Суточные и сезонные колебания связаны с повторяющимися изменениями условий и активности организмов.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
48
Главный вопрос

Какие изменения повторяются, а какие постепенно преобразуют сообщество?

Биологическая лаборатория

Проследите процесс по этапам

Нажимайте на этапы схемы. Здесь можно изучить последовательность и причины переходов без проверки знаний.

Исследуйте схему и объясняйте связи. Схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Ритмы и направленные перестройки

Экосистемы изменяются даже при отсутствии заметного внешнего нарушения. Суточные и сезонные колебания связаны с повторяющимися изменениями условий и активности организмов.

Сукцессия означает направленное изменение состава и устройства сообщества во времени. Эти процессы могут накладываться друг на друга: зарастающий участок ежегодно проходит сезонный цикл, одновременно меняясь от года к году.

Повторение и направленное изменение
Ритмическая динамика

Смена дня и ночи, сезонные изменения

Сукцессия

Направленная смена состава и устройства сообщества

Эти процессы совмещаются: зарастающее поле проходит сезонные циклы и одновременно меняется от года к году.

Динамика экосистемы
Изменения состава, структуры и процессов экосистемы во времени
Сезонная динамика
Повторяющиеся изменения экосистемы в течение годового цикла
Сукцессия
Направленная смена сообществ на определённом участке
От схемы — к объяснению
02

Первичное заселение участка

Первичная сукцессия начинается там, где ещё нет сформированной почвы и прежнего наземного сообщества. Организмы заселяют обнажённую породу, новую лавовую поверхность или участок после отступления ледника.

Их деятельность и физическое выветривание постепенно изменяют субстрат и доступность ресурсов. Последовательность зависит от климата, исходного материала и возможности расселения, поэтому универсального списка первых видов нет.

Разберём по шагам

  1. 01

    Новый субстрат

    Сформированная почва отсутствует.

  2. 02

    Заселение

    Появляются организмы, способные использовать условия.

  3. 03

    Преобразование

    Накапливаются остатки и меняется среда.

  4. 04

    Смена состава

    Дальнейший путь зависит от ресурсов и воздействий.

Первичная сукцессия
Развитие сообщества на субстрате без сформированной почвы
Пионерные организмы
Участники ранних стадий заселения нового участка
Почвообразование
Совместное преобразование субстрата организмами и физико-химическими процессами
Разберём по шагам

Лесной пожар

Mike McMillan/USFS · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Лес как многоярусная среда обитания

Jjkorff · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Мох кукушкин лён

Hans Hillewaert · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

03

Восстановление при сохранённой почве

Сохранилась ли почвенная основа?
Сохранилась ли почвенная основа?

Почва отсутствует

Новый субстрат, например поверхность лавы

Первичная сукцессия

Почва сохранилась

Нарушение прежней системы, например заброшенное поле

Вторичная сукцессия

Остатки организмов и банк семян влияют на скорость восстановления. Реальная траектория зависит от условий.

Вторичная сукцессия идёт после нарушения ранее существовавшей экосистемы при сохранении почвы. Выжившие корни, семена и микроорганизмы помогают восстановлению.

Заброшенное поле и лесной участок после части пожаров могут проходить такой путь. Скорость и направление зависят от тяжести нарушения, соседних источников расселения и последующего использования территории.

Вторичная сукцессия
Смена сообщества после нарушения при сохранении почвенной основы
Банк семян
Совокупность жизнеспособных семян, сохраняющихся в почве
Нарушение
Воздействие, существенно меняющее структуру или ресурсы экосистемы
От схемы — к объяснению
04

Устойчивость не означает неподвижность

Экосистема способна сопротивляться воздействию и восстанавливаться после него в разной степени. Смена видов не обязана приводить к единственному неизменному конечному состоянию. Повторные пожары, изменение климата или потеря почвы могут изменить дальнейшую траекторию. Восстановление оценивают по функциям, условиям и составу, а не только по появлению любого зелёного покрова.

Выделяем главное

Сопротивляемость
Способность системы сохранять свойства во время воздействия
Восстановительная способность
Способность возвращать свойства после нарушения
Траектория сукцессии
Последовательность изменений сообщества при данных условиях
Выделяем главное
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Почему заброшенное поле обычно зарастает иначе, чем свежая лавовая поверхность?

Сверить рассуждение

На поле уже есть почва, запас органики и часто семена. Лавовая поверхность требует первичного формирования многих условий для жизни.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Экосистемы изменяются даже при отсутствии заметного внешнего нарушения. Суточные и сезонные колебания связаны с повторяющимися изменениями условий и активности организмов.

02

Первичная сукцессия начинается там, где ещё нет сформированной почвы и прежнего наземного сообщества. Организмы заселяют обнажённую породу, новую лавовую поверхность или участок после отступления ледника.

03

Вторичная сукцессия идёт после нарушения ранее существовавшей экосистемы при сохранении почвы. Выжившие корни, семена и микроорганизмы помогают восстановлению.

04

Экосистема способна сопротивляться воздействию и восстанавливаться после него в разной степени. Смена видов не обязана приводить к единственному неизменному конечному состоянию.

05

Сукцессия зависит от исходного состояния и последовательности воздействий. Её нельзя понимать как обязательную лестницу к одному финалу.

06

Устойчивость включает сохранение и восстановление функций. Изменения оценивают на подходящем временном масштабе и по нескольким показателям.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Изменения состава, структуры и процессов экосистемы во времени»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Повторяющиеся изменения экосистемы в течение годового цикла»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Развитие сообщества на субстрате без сформированной почвы»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Участники ранних стадий заселения нового участка»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Смена сообщества после нарушения при сохранении почвенной основы»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Совокупность жизнеспособных семян, сохраняющихся в почве»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Способность системы сохранять свойства во время воздействия»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Способность возвращать свойства после нарушения»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Направленная смена сообществ на определённом участке»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Воздействие, существенно меняющее структуру или ресурсы экосистемы»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 10 класс», § 48 «Динамика экосистем», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…