Меню

Образование торфяного болота при зарастании озера является примером



ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ Сукцессии, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВНУТРЕННИМИ факторами

date image2015-01-30
views image1142

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

В большинстве случаев естественные необратимые изменения экосистем протекают в результате жизнедеятельности входящих в ее состав растений, животных, грибов и бактерий. Приведем примеры таких сукцессий.

Зарастание скал. В результате жизнедеятельности организмов, заселяющих мертвую поверхность горной породы, происходит ее разрушение, называемое биологическим выветриванием. На ней появляется слой мелких частиц, а затем и почва, изменяется состав растений и гетеротрофных организмов – бактерий, грибов, животных, и увеличивается биологическая продуктивность. Вместо пленки водорослей, а затем тонкой корочки накипных лишайников со временем появляются кустистые лишайники и мхи, травы, а потом поселяются кустарники и даже деревья. В результате этой сукцессии постепенно увеличиваются биологическая продуктивность экосистемы, запас биомассы и разнообразие населяющих ее видов.

Зарастание озера с образованием болот. Отмершие водные растения и трупы животных откладываются на дне, и озеро постепенно мелеет. Растения, которые росли по берегам, распространяются к центру и занимают все большую площадь. Со временем озеро превращается в низинное болото, в котором вместо почвы формируется торф – слой неполно разложившихся остатков растений (рис. 55).

Основные образователи торфа в низинных болотах – разные осоки, обычно образующие крупные кочки, тростник, рогоз, камыш. Большинство низинных болот зарастают ивами, черной ольхой или березой пушистой.

В ходе сукцессии мощность торфяного слоя низинного болота год от года увеличивается. Когда она превысит 40–50 см, корни большинства растений отрываются от почвы и переходят на питание за счет торфа, который минерализуется микроорганизмами. Минерализация торфа происходит медленно и не до конца, и потому условия питания растений с увеличением слоя торфа ухудшаются. Низинное болото постепенно превращается в переходное болотосберезой пушистой, вахтой трехлистной, белокрыльником болотным и др. На нем появляется мох сфагнум.

Если торфяная залежь продолжает нарастать, то количество минеральных элементов в верхнем слое торфа становится еще меньше. Настает момент, когда на нем не могут расти и растения переходного болота, формируется верховое болото. Вся поверхность верхового болота покрыта сфагновыми мхами. Из древесных растений на нем растет сосна, появляется клюква и другие растения семейства вересковых: багульник, болотный мирт, подбел, а по сухим кочкам – лишайники.

Одновременно с изменением состава растительности меняется и вся гетеротрофная биота экосистемы.

1. Какова роль живых организмов в процессе формирования экосистемы на скалах?

2. Почему происходит зарастание озера?

3. Охарактеризуйте сукцессию развития верхового болота из низинного.

Сфагнум – это удивительный мох, который не имеет ризоидов и обладает способностью неограниченно нарастать верхушкой. Нижняя часть сфагнума постепенно отмирает. В результате особых биохимических процессов часть органического вещества отмирающих тканей разлагается и используется для питания верхней живой частью растения. Это позволяет сфагновым мхам жить на самых бедных субстратах.

Если рассматривать лист сфагнового мха под микроскопом, можно увидеть, что он состоит из узеньких полосок зеленых клеток и большого числа крупных мертвых клеток без содержимого. Эти клетки – резервуары, в которых хранится вода. Масса мха, насыщенного водой, в 20 раз превышает массу сухого мха. Это помогает сфагнуму переживать сухие периоды. При высыхании мох переходит в состояние покоя, из которого его выводит любой дождь.

Природные сукцессии экосистем могут вызываться и абиотическими факторами. Например, в любой пойме реки (заливаемой части речной долины) можно видеть, как в результате деятельности реки один из берегов подмывается, а на другом нарастает песчаная коса. Кроме того, каждый год во время паводка река оставляет на поверхности поймы тонкий слой плодородного наилка, и потому уровень поверхности поймы постепенно растет. При повышении уровня поверхности поймы сокращается время заливания (паводка), замедляется скорость тока паводковых вод и как следствие – уменьшается количество отлагаемого материала (наилка) и меняется его механический состав: в нем начинают преобладать не песчаные, а глинистые и илистые частицы. В результате происходит смена ивняков тополевниками, на смену которым приходят вязовый и липово-дубовый лес (в зоне тайги – ельник). В разных типах пойменных лесов обитают разные виды птиц и других животных. На высоких незаливаемых участках появляются землерои и муравьи.

Источник

Образование болот путем зарастания водоемов

Часто болота возникают при зарастании озер и прирусловых частей медленно текущих рек. Так образовались очень многие болота послеледникового периода.

Ледник, покрывавший когда-то значительную часть территории Советского Союза, после таяния и отступления оставил громадные количества воды, заполнившей пониженные места поверхности и давшей начало многочисленным послеледниковым озерам. Вначале, пока воды этих озер были очень бедны представителями растительного и животного мира, отложения на дне озер состояли из минеральных частиц (песчаных и глинистых), приносимых ветром и водой с окружающих пространств.

Довольно часто воды, стекающие в озера, содержали в растворенном состоянии минеральные соли, в том числе и углекислый кальций, образовавший слой известкового сапропеля или озерного мергеля. Это были первые наслоения под торфяной залежью при заболачивании водоемов.

С потеплением климата в дальнейшем флора и фауна озер значительно увеличилась. Вначале появились простейшие организмы: корненожки, ракообразные, мельчайшие водоросли (диатомовые, зеленые, сине-зеленые и др.). В связи с этим изменился и характер накапливающихся озерных отложений, сапропели обогатились органическими веществами и стали ближе по структуре и химическому составу к современным отложениям озер.

В зависимости от состава минеральной и органической части различают сапропели песчанистые, глинистые, известковые, диатомовые, тонкодетритовые, грубо-детритовые и др. Количество сапропеля, или органического ила, на дне озера увеличивается с каждым годом, и вследствие этого дно озера постепенно повышается.

В озерах с пологими берегами водно-болотные растения надвигаются на озеро с берегов, окаймляя зеркало воды широким зеленым кольцом. Для озер с водой, богатой минеральными солями, акад. В. Н. Сукачев установил ряд растительных поясов, закономерно сменяющихся от берегов к центру озера и связанных главным образом с глубиной водного слоя. В мелководном поясе (до 0,75 м) произрастает довольно разнообразная по видовому составу растительность: осоки, стрелолист, частуха и др. При углублении дна до 1,5 м господствуют тростник, камыш, нередко водяной хвощ и некоторые другие растения. В следующем, более глубоком поясе растут белые кувшинки и желтые кубышки с плавающими на поверхности воды листьями. На глубине 4—5 м, в поясе широколиственных рдестов, к растениям с плавающими листьями присоединяются растения, погруженные в воду полностью, за исключением цветов, поднимающихся на поверхность. Далее, на несколько большей глубине произрастают цветковые растения, полностью погруженные в воду (узколистные рдесты и роголистники), а также водоросли, образующие целые подводные луга. На наибольшей глубине растительность состоит из споровых растений: зеленых, сине-зеленых и диатомовых водорослей. В поясе растений, полностью погруженных в воду, происходит отложение на дно сапропеля, богатого органическим веществом; в поясе широколистных рдестов и белых кувшинок отложения носят уже торфянистый характер (сапропелевый торф).

Так же зарастают и заторфовываются русла рек и ручьев с очень медленным течением. Однако в зависимости от условий среды некоторые растительные пояса по глубине могут выпадать. Зарастанию водоемов особенно благоприятствует обильный приток хорошо минерализованных вод, создающих условия для мощного развития крупнотравной растительности: тростника, камыша и др.

Читайте также:  Озеро шушма шатурский район

Часто на мелеющих озерах наблюдаются сплавины — островки растительности, иногда примыкающие к минеральному берегу. На озерах с хорошо минерализованными водами сплавины могут возникать следующим образом: отдельные гидрофильные травянистые растения (трифоль, белокрыльник, сабельник) и гипновые мхи образуют на слое сильно разжиженного торфянистого сапропеля тонкий, зыблющийся при давлении ногой растительный ковер. Толщина его по мере накопления отмирающих растительных остатков увеличивается. На образовавшейся более плотной дернине поселяются некоторые виды осок, своей корневой системой еще более связывающих и уплотняющих сплавину. Сначала сплавины образуют небольшие площади, которые по мере дальнейшего обмеления озера разрастаются, соединяются с другими и покрывают всю водную поверхность неустойчивой, колеблющейся под ногами болотной дерниной — зыбуном.

Когда воды мелеющего озера слабо минерализованы, сплавины образуются иначе. Первоначально на разжиженном торфянистом сапропеле появляются небольшие подушки из сфагновых мхов; на них поселяются шейхцерия, осоки и некоторые другие растения, скрепляющие рыхлые подушки сфагновых мхов в более или менее плотную сплавину. В дальнейшем на ней ведущее место занимают сфагновые мхи.

На озерах с высокими или защищенными лесом берегами сплавины начинают нарастать с подветренной стороны (имеется в виду направление господствующих ветров в летний период); противоположная сторона при достаточных размерах озера может иметь значительную открытую водную поверхность, часто с размытыми берегами. Иногда части сплавин отрываются ветром и превращаются в плавающие островки.

После заторфовывания водоема болотообразовательный процесс продолжается. По мере нарастания толщи торфа и изменения условий торфообразования из образовавшегося на месте водоема низинного болота развивается переходное, а из переходного — верховое.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Как образуется болото

Как образуется болото

У каждого из болот своё прошлое, своя история. Среди них есть и старые-престарые, насчитывающие тысячелетия своего существования, и молодые, едва лишь зародившиеся. Как образуется болото? О своём прошлом рассказывают сами болота. Учёные научились читать эту интересную страницу жизни природы, и теперь она доступна каждому.

Как образуется болото

Растительность болота

Изучая растительность болота, исследуя его торфяные толщи, учёные-болотоведы выясняют перемены, которые происходят на болоте в процессе его развития, а также причины этих перемен, определяют возможности хозяйственного использования болот и другие вопросы.

Но болото прежде всего это биологическое сообщество, (подробнее: Водоём как экосистема), то-есть такое естественное образование, в котором между организмами, его населяющими, возникли определённые, нередко очень сложные жизненные связи.

Изучение образования болота

Для изучения образования болота необходимо знать, как возникают различные взаимоотношения между растениями, его населяющими, как жизнь одних видов этих растений отражается на жизни других, как изменяются связи между ними и как это, в свою очередь, влияет на дальнейшую судьбу болота, то-есть как болото постепенно изменяется и наконец сменяется другим сообществом. На основе такого изучения можно установить общие закономерности в развитии и исчезновении болот во времени, определить законы их жизни.

Болота возникают, развиваются, исчезают. Они могут возникнуть на месте луга|луга, на месте вырубленных лесов, в местах, где образуется избыток влаги; многие болота образовались на месте озёр. На Европейской территории болота стали возникать, когда эпохи оледенения сменились климатическими условиями, близкими к современным. Это произошло около 10 000— 12 000 лет назад. Ледник|Ледник отступал к северу, северо-западу, оставляя после себя обширные низины, бессточные впадины, заполнившиеся водой и образовавшие многочисленные озера.

В этих местах и зародились болота. Создались они, конечно, не сразу, а по мере расселения по территории, освобождавшейся от ледника|ледника, растений и животных. В процессе этого расселения и возникли между организмами отношения, характеризуемые как биологические сообщества (биоценозы); к числу их относятся и болота. Мы рассмотрим жизнь растений болота, как растительное сообщество, не касаясь болотных животных.

Превращение озера в болото

Наиболее простой способ образования болота — на месте озера.

Озеро, как и болото, не только водоём, но и биологическое сообщество, в котором происходят беспрерывные изменения: изменяются взаимосвязи между населяющими его организмами, а следовательно, изменяется и само озеро.

Ветер приносит много лёгких семян, и по берегам озера и в самой|самой воде появляются растения, раньше здесь отсутствовавшие. Много семян водных болотных растений приносят на лапках и перьях водоплавающие птицы — утки, кулики и другие. Бывает, что птицы приносят их в желудках: есть семена|семёна, которые не теряют всхожести даже после того, как они пройдут через кишечник.

Немало растений и их семян приносится талыми водами. Поэтому год от года число растений-переселенцев увеличивается. Сначала может показаться, что заселение озера идёт беспорядочно и случайно. Но это не так. Каждое закрепившееся здесь растение приспособлено к жизни во влажной среде, но в разной степени и по-разному: одни развиваются на сыром|сыром берегу|берегу, другие — в воде на мелком|мелком месте, вблизи берега|берега, третьи — на больших|больших глубинах.

Если то или иное растение поселилось в не совсем свойственных ему условиях, например глубоководное — на мелководье, оно постепенно будет оттеснено мелководными растениями на более глубокие места|места. В результате каждый вид займёт наиболее благоприятные для его существования участки.

Известно, что растение, попав в несколько иную обстановку жизни, может изменяться. Однако это изменение происходит значительно медленнее, чем процесс зарастания озера, поэтому непосредственно наблюдать его в естественных условиях обычно трудно. Лишь изучая жизнь живой природы на протяжении длительного времени, можно установить, что происходит изменение видов во времени.

Процесс зарастания озёр

Какие же растения непосредственно участвуют в процессе зарастания озера? Их много, но мы остановимся лишь на некоторых, наиболее обычных в средней Европейской полосе.

  • На самой|самой каёмке отлогого берега|берега озера, у воды|воды, разрослись разные осоки с узкими жёсткими листьями. Некоторые из них переходят даже с берега в мелкую воду. Появление осок свидетельствует о наличии в почве большого количества влаги.
  • Из семечка-пушинки, принесённого, быть может, откуда-то издалека, выросли и довольно быстро разрослись высокие заросли|заросли рогоза — прибрежного растения с длинными узкими листьями и соплодиями, состоящими из огромного количества семян, окружённых пушком. Эти семена|семёна далеко разносятся по воздуху ветром, и нередко можно наблюдать какую-нибудь случайную, заполнившуюся водой яму, заросшую по краям рогозом, хотя вблизи нигде нет рогозовых зарослей. Разрастается рогоз благодаря мощным многолетним корневищам, дающим из года в год новые побеги|побеги.
  • Тут же, у берега|берега, расположились изящные жёлтые касатики (ирисы|ирисы). Некоторые их виды за красоту цветов разводят в цветниках как декоративные растения.
  • Здесь же можно увидеть и темнозеленые заросли|заросли топяного хвоща, так не похожего на другие наши зелёные растения.
  • Неподалёку от них обосновались стрелолисты с оригинальными, похожими на стрелы|стрелы надводными и длинными ремневидными подводными листьями: интересный пример изменения формы листа у растения в зависимости от условий их образования — в воздухе и в воде. Все эти и подобные им растения жмутся к берегу, не удаляясь на более глубокие места|места озера.

Дальше от берега|берега расположились другие виды:

В таком примерно виде, очень мало|мало изменяясь, озеро может просуществовать очень долго, особенно если оно велико|велико и глубоко. Часто поэтому мы можем на озере обнаружить всё|все перечисленные растения, а также и другие, подобные им. Эти растения способствуют медленному обмелению озера: листья и стебли их гниют, остатки уплотняются, накапливается органическое вещество в виде ила или торфоподобной массы.

Сплавина

Очень большое значение в процессе заболачивания озера имеют: и такие растения, как лекарственная вахта, сабельник, белокрыльник и другие. Плавающие многолетние корневища этих растений, переплетаясь между собой, образуют нечто вроде настила — сплавину.

С каждым годом постепенно разрастаясь, она всё больше наползает|наползает на озеро, медленно уменьшая зеркало воды|воды. На сплавину ложатся перенесённые ветром листья, пыль и т. п. Со временем она переходит в зыбун, выдерживающий уже тяжесть животного и человека. На неё перебираются прибрежные осоки и другие береговые травы|травы, а в дальнейшем кустарники и даже деревья (тальник, ольха, берёза).

Приходит время, когда озеро совсем зарастает сверху, но под не толстым зыбучим покровом|покровом могут долго ещё сохраняться большие|большие глубины|глубины. От зеркала|зеркала воды|воды местами остаются лишь небольшие окна|окна, но и они со временем исчезают и остаются лишь красивые яркозеленые площадки — чарусы.

Весело выглядит издали такая чаруса, широко, раздольно расстилаясь среди красноватых сосен и темнохвойных елей|елей. Ровная, гладкая, она густо заросла сочной зеленью и усеяна бирюзовыми незабудками. Луговина так и манит к себе путника… Но изумрудная чаруса — лишь тонкий травяной покров, раскинутый над поверхностью озера… (Мельников-Печерский, «В лесах|лесах»).

Образование болота в результате появления мхов

Важнейший этап образования болота — появление мхов. Это прежде всего мхи из рода|рода гипнум, которые обычно называются зелёными мхами.

Образование мхов

По мере развития болота гипнум и другие мхи постепенно вытесняют многие растения. Но даже в период, когда преобладающими растениями являются мхи, значительную, роль играют ещё и другие растения. Местами болото издали кажется покрытым снегом от большого количества пушицы — её снежнобелые султанчики покрывают иногда значительные площади. Кое-где колышутся метёлки вейника.

Низинные болота

Там, где когда-то было водное прибрежье озера, растут уже кусты тальника, корявые берёзы, чёрная ольха. Их корни страдают от избытка влаги и недостатка кислорода в почве, поэтому со временем эти древесные растения должны отмереть, но всё же и они дают материал для торфообразования и влияют на качество торфа.

Видео по теме : Как образуется болото

Источник

Экологические сукцессии

Сукцессия

Сукцессия (от лат. Successio — преемственность, наследование) — процесс саморазвития сообществ. В основе сукцессии лежит неполный биологический круговорот в данном сообществе. Каждый живой организм в результате жизнедеятельности меняет вокруг себя среду, изымая из нее часть веществ и насыщая ее продуктами метаболизма. При более или менее длительном существовании популяций они меняют свое окружение в неблагоприятную сторону и в результате оказываются вытесненными популяциями других видов, для которых вызванные преобразования среды оказываются экологически выгодными. В ходе сукцессии на основе конкурентных взаимодействий видов происходит постепенное формирование более устойчивых комбинаций, соответствующих конкретным абиотическим условиям среды.

Последовательный ряд постепенно и закономерно сменяющих друг друга в сукцессии сообществ называется сукцессионной серией.

Сукцессии в природе имеют различные масштабы. Иерархичность в организации сообществ проявляется и в иерархичности сукцессионных процессов: более крупные преобразования экосистем складываются из более мелких. Даже в стабильных экосистемах с хорошо отрегулированным круговоротом веществ постоянно осуществляется множество локальных сукцессионных смен, поддерживающих сложную внутреннюю структуру сообществ.

Выделяют два основных типа сукцессий:

  • с участием как автотрофного, так и гетеротрофного населения;
  • с участием лишь гетеротрофов.

Сукцессии со сменой растительности могут быть первичными; они начинаются на лишенных жизни местах, и вторичными — восстановительными (рис. 1). В настоящее время практически вся доступная жизни поверхность суши занята различными сообществами и поэтому возникновение свободных от живых существ участков имеет локальный характер.

Рис. 1. Вторичная сукцессия сибирского темно-хвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного лесного пожара: числа в прямоугольниках — колебания в длительности прохождения фаз вторичной сукцессии (в скобках указан срок их окончания). Биомасса и биологическая продуктивность показаны в произвольном масштабе (кривые отражают качественную и количественную стороны процесса)

Сукцессии любого масштаба и ранга характеризуются целым рядом общих закономерностей, многие из которых чрезвычайно важны для практической деятельности человека. В любой сукцессионной серии темпы происходящих изменений постепенно замедляются и заканчиваются формированием устойчивой стадии — климаксового сообщества. С энергетических позиций сукцессия — такое неустойчивое состояние сообщества, которое характеризуется неравенством двух показателей: обшей продуктивности и энергетических трат всей системы на поддержание обмена веществ.

В ходе сукцессии общая биомасса сообщества сначала возрастает, но затем темпы этого прироста снижаются, и на стадии климакса биомасса системы стабилизируется.

При изъятии избытка чистой продукции из экосистем, находящихся в начале сукцессионных рядов, уменьшается только скорость сукцессии. Вмешательство же в стабильные, климаксовые системы, с большой полнотой расходующие энергию на «свои» нужды, неминуемо вызывает нарушения сложившегося равновесия в этой экосистеме.

Пока нарушения не превышают восстановительной способности экосистемы (соблюдается принцип Ле Шателье), она может вернуться к исходному состоянию. Этим пользуются, например, при рациональном планировании рубок леса. Но если интенсивность воздействия выходит за рамки этих возможностей, то первоначально устойчивое, богатое видами сообщество постепенно деградирует, сменяясь другим.

Вырубка леса на локальных участках с оставлением части территории под коренными типами лесной растительности вызывает ускоренные сукцессии, исходные фитоценозы восстанавливаются за относительно короткий срок — несколько десятилетий.

Таким образом, сообщество не может одновременно сочетать два противоположных свойства: быть высокостабильным и давать большой выход чистой продукции, которую можно было бы изымать без вреда для самого сообщества.

Экологические сукцессии

Относительно длительное существование биоценоза на одном месте (сосновый или еловый лес, низинное болото) изменяет биотоп (место, на котором существует биоценоз) так, что он становится малопригодным для существования одних видов, но пригодным для внедрения или развития других. В результате в данном биотопе постепенно развивается другой биоценоз, более приспособленный к новым условиям среды. Такая многократная смена одних биоценозов другими называется сукцессией.

Сукцессия (от лат. successio — преемственность, наследование) — это постепенная, необратимая, направленная смена одних биоценозов другими на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека.

Термин «сукцессия» впервые употребил французский ботаник Де Люк в 1806 г. для обозначения смен растительности. Это один из ключевых терминов современной экологии.

Примерами сукцессий являются постепенное зарастание сыпучих песков, каменистых россыпей, отмелей, заселение растительными и животными организмами заброшенных сельскохозяйственных земель (пашни), залежей, вырубок и др. Бывшие поля быстро покрываются разнообразными однолетними растениями. Сюда же попадают семена древесных пород: сосны, ели, березы, осины. Они легко и на большие расстояния разносятся ветром и животными. В слабозадерненной почве семена начинают прорастать. В наиболее благоприятном положении оказываются светолюбивые мелколиственные породы (береза, осина).

Классический пример сукцессии — зарастание озера или речной старицы и превращение ее сначала в болото, а затем, через длительный промежуток времени, в лесной биоценоз. Вначале водная гладь мелеет, затягивается со всех сторон сплавиной, на дно опускаются отмершие части растений. Постепенно зеркало воды затягивается травой. Этот процесс будет длиться несколько десятков лет, а затем на месте озера или старицы образуется верховое торфяное болото. Еще позже болото постепенно начнет зарастать древесной растительностью, скорее всего сосной. По прошествии какого-то периода времени процессы тор- фообразования на месте бывшего водоема приведут к созданию избыточного увлажнения и к гибели леса. Наконец, появится новое болото, но уже отличное от того, что было прежде.

Вместе с изменением растительности меняется и животный мир территории, подверженной сукцессии. Для старицы или озера типичны водные беспозвоночные, рыбы, водоплавающие птицы, земноводные, некоторые млекопитающие — ондатра, норки. Итог сукцессии — сфагновый сосняк. Теперь здесь обитают другие птицы и млекопитающие — глухарь, куропатка, лось, медведь, заяц.

Любое новое местообитание — обнажившийся песчаный берег реки, застывшая лава потухшего вулкана, лужа после дождя — сразу оказывается ареной заселения новыми видами. Характер развивающейся растительности зависит от свойств субстрата. Вновь поселившиеся организмы постепенно изменяют среду обитания, например затеняют поверхность или меняют ее влажность. Следствием такого изменения среды является развитие новых, устойчивых к ним видов и вытеснение предыдущих. С течением времени формируется новый биоценоз с заметно отличающимся от первоначального видовым составом (рис. 2).

Рис. 2. Экологическая сукцессия на примере смен фитоценозов в южной тайге

Вначале изменения происходят быстро. Затем скорость сукцессии снижается. Всходы березы образуют густую поросль, которая затеняет почву, и даже если вместе с березой прорастают семена ели, ее всходы, оказавшись в весьма неблагоприятных условиях, сильно отстают от березовых. Светолюбивая береза — серьезный конкурент для ели. К тому же специфические биологические особенности березы дают ей преимущества в росте. Березу называют «пионером леса», пионерной породой, так как она почти всегда первой поселяется на нарушенных землях и обладает широким диапазоном приспособляемости.

Березки в возрасте 2-3 лет могут достигать высоты 100- 120 см, тогда как елочки в том же возрасте едва дотягивают до 10 см. Постепенно, к 8-10 годам, березы формируют устойчивое березовое насаждение высотой до 10-12 м. Под развивающимся пологом березы начинает подрастать и ель, образуя подрост разной степени густоты. Перемены происходят и в нижнем, травяно-кустарничковом ярусе. Постепенно, по мере смыкания крон березы, светолюбивые виды, характерные для начальных стадий сукцессии, начинают исчезать и уступают место теневыносливым.

Изменения касаются и животного компонента биоценоза. На первых стадиях поселяются майские хрущи, березовая пяденица, затем многочисленные птицы — зяблик, славка, пеночка, мелкие млекопитающие — землеройка, крот, еж. Изменение условий освещения начинает благоприятно сказываться на молодых елочках, которые ускоряют свой рост. Если на ранних этапах сукцессии прирост елочек составлял 1-3 см в год, то по прошествии 10-15 лет он достигает уже 40-60 см. Где-то к 50 годам ель догоняет березу в росте, и образуется смешанный елово-березовый древостой. Из животных появляются зайцы, лесные полевки и мыши, белки. Сукцессионные процессы заметны и среди птичьего населения: в таком лесу поселяются иволги, питающиеся гусеницами.

Смешанный елово-березовый лес постепенно сменяется еловым. Ель перегоняет в росте березу, создает значительную тень, и береза, не выдержав конкуренции, постепенно выпадает из древостоя.

Таким образом происходит сукцессия, при которой вначале березовый, а затем смешанный елово-березовый лес сменяется чистым ельником. Естественный процесс смены березняка ельником длится более 100 лет. Именно поэтому процесс сукцессии иногда называют вековой сменой.

Если развитие сообществ идет на вновь образовавшихся, ранее не заселенных местообитаниях (субстратах), где растительность отсутствовала — на песчаных дюнах, застывших потоках лавы, породах, обнажившихся в результате эрозии или отступления льдов, то такая сукцессия называется первичной.

В качестве примера первичной сукцессии можно привести процесс заселения вновь образованных песчаных дюн, где растительность прежде отсутствовала. Здесь вначале поселяются многолетние растения, способные переносить засушливые условия, например пырей ползучий. Он укореняется и размножается на зыбучем песке, укрепляет поверхность дюны и обогащает песок органическими веществами. Физические условия среды, находящейся в непосредственной близости от многолетних трав, изменяются. Вслед за многолетниками появляются однолетники. Их рост и развитие часто способствуют обогащению субстрата органическим материалом, так что постепенно создаются условия, подходящие для произрастания таких растений, как ива, толокнянка, чабрец. Эти растения предшествуют появлению проростков сосны, которые закрепляются здесь и, подрастая, через много поколений образуют сосновые леса на песчаных дюнах.

Если на определенной местности ранее существовала растительность, но по каким-либо причинам она была уничтожена, то ее естественное восстановление называется вторичной сукцессией. К таким сукцессиям может привести, например, частичное уничтожение леса болезнями, ураганом, извержением вулкана, землетрясением либо пожаром. Восстановление лесного биоценоза после таких катастрофических воздействий происходит в течение длительного времени.

Примером вторичной сукцессии является образование торфяного болота при зарастании озера. Изменение растительности на болоте начинается с того, что края водоема зарастают водными растениями. Влаголюбивые вилы растений (камыш, тростник, осока) начинают разрастаться вблизи берегов сплошным ковром. Постепенно на поверхности воды создается более или менее плотный слой растительности. Отмершие остатки растений накапливаются на дне водоема. Из-за малого количества кислорода в застойных водах растения медленно разлагаются и постепенно превращаются в торф. Начинается формирование болотного биоценоза. Появляются сфагновые мхи, на сплошном ковре которых произрастают клюква, багульник, голубика. Здесь же могут поселяться сосенки, образуя редкую поросль. С течением времени формируется экосистема верхового болота.

Ни один вид растений или птиц не может процветать на протяжении всей сукцессии. По мере роста древостоя животное население в значительной степени меняет свой состав. Появляющиеся хищники и паразиты контролируют видовую структуру биоценоза. Поэтому последовательная и непрерывная смена видов во времени — характерная черта большинства сукцессион- ных процессов. В течение сукцессии биомасса живых организмов возрастает, а круговорот веществ увеличивается.

Большинство сукцессий, наблюдаемых в настоящее время, антропогенные, т.е. они происходят в результате воздействия человека на природные экосистемы. Это выпас скота, рубка лесов, возникновение очагов возгорания, распашка земель, затопление почв, опустынивание и т.п.

Источник