6.4 Динамика экосистем

Экосистемы подвержены непрерывным изменениям. Одни виды постепенно отмирают или вытесняются и уступают место другим. Внутри экосистем постоянно протекают процессы раз рушения и новообразования. Старые деревья отмирают, падают и перегнивают, а покоящиеся до поры до времени в почве семена прорастают, давая новый цикл развития жизни.

Такие постепенные процессы изменения экосистем могут носить иной характер в случае катастрофических воздействий на них. Если биоценоз разрушается, например, в результате урагана, пожара или рубки леса, то восстановление исходного биоценоза происходит медленно.

Изменение экосистемы во времени в результате внешних и внутренних воздействий носит название динамики экосистемы.

Изменения сообществ отражаются в суточной, сезонной и многолетней динамике экосистем и обусловлены периодичностью внешних условий.

Составляющие любую экосистему виды не однородны по отношению к проявлению факторов внешней среды, поэтому одни из них биологически активны в дневное время суток, другие

к вечеру и ночью. Суточная динамика наблюдается в сообществах всех зон — от тундры до влажных тропических лесов.

Наиболее четко суточная динамика прослеживается в природных зонах с резким колебанием факторов среды на протяжении суток. Так, в пустыне летом в полуденные часы жизнь замирает, хотя некоторые животные проявляют определенную активность. В умеренной зоне в дневное время господствуют насекомые, птицы, некоторые млекопитающие. В сумеречное и ночное время активными становятся ночные насекомые, например бражники, комары, многие млекопитающие, из птиц — козодои, совы и др. Суточная динамика прослеживается и у растений. Большинство покрытосемянных растений раскрывает свои цветки только в дневное время. Однако у некоторых растений жизненная активность повышается к ночи. Так, вечером усиливается аромат любки двулистной. Делается это для привлечения ночных насекомых-опылителей.

Представители зоопланктона в морях и пресных водоемах днем держатся на глубине, а ночью поднимаются в поверхностные слои.

Сезонная динамика экосистем определяется сменой времен года. Это выражается в изменении не только состояния и активности организмов отдельных видов, но и их соотношений. В первую очередь сезонная динамика затрагивает видовой состав. Не благоприятные сезонные погодные условия заставляют многие виды мигрировать в районы с лучшими условиями существования. Это характерно для перелетных птиц, а у видов, остающихся зимовать в экосистеме, значительно меняется жизненная активность. Большинство видов деревьев и кустарников на зиму сбрасывает листву. Приостанавливается активное деление клеток образовательной ткани. Вегетативные органы однолетних растений отмирают. У многолетних трав жизнеспособными остаются только корневая система и зимующие почки, прикрытые от замерзания почвой и снежным покровом. Некоторые виды оседлых животных впадают в спячку, предварительно накопив запасы энергетического сырья — жира. Другие ведут зимой активный образ жизни, потому что способны обеспечить себя кормом.

Со сменой сезонов года связано изменение флористического состава экосистем. Ранней весной, когда еще не распустились

листья на деревьях, в березняке, осиннике или дубраве можно увидеть цветущие растения-первоцветы. Эту группу составляют виды из семейства лютиковых (ветреница дубравная, чистяк весенний, перелеска благородная, сон-трава) и некоторые другие.

Их развитие является приспособлением к более полному использованию условий местообитания. Снег уже сошел, света и тепла достаточно, а вегетация основных растений еще не начиналась. Такая группа многолетних растений, развивающихся весной в течение короткого периода, называется эфемероидами.

К тому времени, когда на деревьях распустятся листья и в лесу станет сумрачно, эфемероиды уже полностью заканчивают цикл своего развития. Надземные части их увядают, отмирают, и они сохраняются в почве до следующей весны часто лишь в виде луковиц, корневищ, клубней и т.п.

Таким же образом к смене сезонов года приспособились и животные. Весной у них появляется потомство, активизация жизненных процессов приходится на летний период, а осенью они начинают готовиться к предстоящей зимовке.