Экологическая сукцессия

Большую часть побережья Калифорнии занимает не чапараль, а фермы, дороги и разного рода постройки, и все мы знаем, почему деятельность современного человека приводит к разрушению природных местообитаний: он истребляет растительность, с тем чтобы расчистить место для своих нужд и сопутствующих всем его начинаниям автостоянок.

Поэтому когда мы говорим, что тип сообщества в данной местности определяется климатом, мы имеем в виду то сообщество, которое существовало бы в этой местности, если бы ее не тревожили в течение достаточно длительного времени, а не то, которое существует там на самом деле. Сообщество, складывающееся в данной местности

при отсутствии вмешательства извне и остающееся неизменным до тех пор, пока не возникает никаких нарушений, называют климаксным сообществом.
В случае разрушения сообщества в результате деятельности человека или стихийных бедствий, таких, как наводнение или пожар, в нем начинается медленный процесс восстановления исходного состояния, известный под названием сукцессии. Сукцессия представляет собой последовательный ряд изменений, которые в конечном счете приводят к образованию климаксного сообщества (при условии, что дальнейших нарушений не возникает).

Примером сукцессии может служить восстановление климаксного листопадного леса на заброшенном поле в Новой Англии. Когда поле перестают возделывать, оно вскоре зарастает однолетними травянистыми растениями, образующими пестрый ковер: черная горчица, амброзия, одуванчики. Эти «первопроходцы», пришедшие на новое местообитание, быстро разрастаются и производят семена, приспособленные к распространению по относительно обширной территории с помощью ветра или животных. Вскоре здесь появляются более высокорослые растения, такие, как золотая розга и многолетние травы. Поскольку эти пришельцы затеняют землю, а их обширные корневые системы забирают из почвы всю влагу, проросткам видов, попавшим на поле первыми, становится трудно расти. Но точно так же, как эти высокие сорняки заглушают солнцелюбивые первые виды, их в свою очередь затеняют и лишают воды проростки деревьев-пионеров, таких, как пенсильванская черемуха и осина, которые обосновываются медленнее, но, достигнув достаточных размеров, забирают себе львиную долю всех ресурсов (рис. 4.19). Сукцессия на этом не завершается, так как деревья-пионеры не относятся к видам, образующим зрелый климаксный лес; медленно растущие дуб и гикори или бук и клен-виды, которые появляются последними и вытесняют пионеров, затеняя их молодые деревца. Через каких-

Рис. 4.19. Вторичная сукцессия-зарастание заброшенного поля в штате Нью-Йорк золотой розгой, кустарниками и молодыми деревьями. Без вмешательства извне эта местность заросла бы лесом, подобным покрывающему соседние холмы. (Paul Feeny)

нибудь сто лет на этом участке восстанавливается видовой состав, примерно соответствующий составу исходного климаксного сообщества.
Сукцессия на заброшенном поле-пример вторичной сукцессии, протекающей относительно быстро, потому что она происходит на почве, оставшейся после первоначального климаксного леса. Если почва сильно истощена в результате бесхозяйственного ее использования или же вовсе отсутствует (как на голых скалах, обнажившихся после отступления льдов, или на застывших потоках лавы), то сукцессия протекает гораздо медленнее, поскольку рост большинства растений становится возможным лишь после образования почвы.
Сукцессию, начинающуюся на голых скалах, называют первичной сукцессией. Образование почвы может происходить в результате эрозии поверхности материнской породы под действием кислоты, выделяемой лишайниками, или же замерзания и оттаивания воды, скапливающейся в расщелинах, что вызывает разрушение породы. Отмирающие лишайники вносят, кроме того, во вновь образующуюся почву органическое вещество, а мхи могут закрепиться даже на очень тонком слое остатков лишайников и минеральной пыли. По мере того как мхи все сильнее разрушают породу и добавляют к накапливающейся почве собственный мертвый материал, становится возможным прорастание и рост мелких укореняющихся растений, начинающих процесс, в основном сходный с сукцессией «заброшенного поля» (рис. 4.20).
Сукцессию можно наблюдать даже на городской улице. Мхи, лишайники и сорняки заселяют трещины на тротуарах; в каком-нибудь углу, где скапливаются опавшие листья и грязь, могут вырастать довольно крупные растения, а на требующих ремонта крышах - мхи.

Если прекратить уборку и ремонт улиц, то даже центр Манхаттана на протяжении жизни одного поколения может превратиться в лесистую местность, усеянную камнями.
На любом участке земли всегда можно найти хоть какие-то мелкие пятна, на которых происходит сукцессия, вызванная каким-либо нарушением существовавшего положения; это может быть, например, небольшое освещаемое солнцем пятно, появившееся в результате падения большого дерева, куда устремляются пионеры-сорняки, дающие начало сукцессии «заброшенного поля» в миниатюре; небольшой пруд, заполнившийся мертвой листвой, в котором постепенно образуется сообщество, соответствующее по видовому составу окружающему лесному сообществу; горный склон, где произошел оползень; выгоревший участок леса. Существование подобных разнообразных участков, претерпевающих сукцессию, обеспечивает постоянный источник «странствующих» растений-быстро растущих сорняков, внезапно появляющихся и так же внезапно исчезающих (рис. 4.21). Семена этих видов могут распространяться на довольно значительные расстояния при помощи ветра или животных. Кроме того, семена многих «странствующих» растений способны в течение длительных периодов находиться в состоянии покоя, прорастая после того, как какое-либо нарушение среды создаст соответствующие условия, например усилит освещенность.
Странствующие виды существуют не только среди растений, но и среди животных. Насекомые, специализированные к питанию одним определенным видом растений, могут путешествовать на большие расстояния, используя хорошо развитые органы чувств в поисках новых мест, где имеется их кормовое растение. Многие проблемы, возникающие в связи с вредителями сельскохозяйственных культур, проистекают из того, что большинство культурных растений происходит от странствующих видов, главная защита которых от насекомых состояла в рассеянном распределении и мигрирующем образе жизни (эти растения


никогда не занимали одни и те же участки несколько лет подряд). Засевая из года в год земельные угодья лишь одной культурой, фермеры создают идеальные условия для таких странствующих насекомых, как совка капустная и листоеды, которым не приходится затрачивать энергию на поиски пищи, а остается только кормиться и размножаться.



При многократных нарушениях среды в данной области она уже не может вернуться к климаксному состоянию. Владельцы дач и жители пригородов затрачивают массу времени, энергии и сил, непрерывно нарушая сообщество, с тем чтобы на их лужайках оставалось лишь несколько видов низкорослых трав; при этом они постоянно прерывают сукцессию «заброшенного поля»-высокие сорняки, кустарники и светолюбивые проростки деревьев,-которые несомненно возьмут верх, если ослабить бдительность. Во многих районах Среднего запада возвращению к климаксному лесу препятствовало коренное население Америки: обнаружив, что охота на бизонов, многочисленные стада которых обитали в прериях, гораздо более эффективна, чем охота на одиночных белохвостых оленей в молодых лесах, они специально выжигали леса. В некоторых областях пожары, вызываемые естественными причинами, возникают так часто,

что растительность этих областей никогда не достигает стадии зрелого климакса. Фактически многие виды растений, обитающие в областях, подверженных частым пожарам, настолько адаптировались к ним, что не только выживают, но даже процветают в таких условиях. Всего несколько десятилетий назад люди добросовестно спасали от огня леса и заросли кустарников. Теперь мы понимаем, что пожары - естественный компонент жизни сообществ чапараля, прерий умеренного пояса, сосновых лесов южных и западных районов США и при возникновении пожаров направляем свои усилия на защиту от огня лишь людей и их имущества. Более того, лесничие даже проводят плановые выжигания определенных участков, с тем чтобы обеспечить сохранение естественных сообществ! 

Еще по теме Экологическая сукцессия:

1. Экологическая оценка применения антигельминтиков и пути снижения экологического риска
2. Деструктивные сукцессии
3. Сукцессии в бентосе
4. Общие закономерности сукцессий. 
5. Конструктивные сукцессии
6. Дополнительные замечания О сукцессиях
7. МИКРОБНАЯ СУКЦЕССИЯ В ПОЧВЕ
8. Сукцессии и взаимоотношения макрофитов
9. СУКЦЕССИИ
10. 5. Динамика биогеоценозов. Сукцессии
11. Глава IV СУКЦЕССИЯ ВИДОВ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ РАСПАДЕ ЕЛОВОГТ ДРЕВЕСИНЫ
12. Микрофлора сложных липняковых уборов. Сукцессия видов
13. Микрофлора молодых сосновых насаждений. Сукцессия видов грибов и бактерий.