Поняття про сукцесії

Будь-який біогеоценоз може нормально функціонувати лише за більш чи менш стабільних умов довкілля, що необхідно для здійснення колообігу речовин. Біогеоценози певною мірою здатні до підтримання гомеостазу, однак у них можуть відбуватись циклічні або поступальні зміни. Циклічні зміни - це результат пристосувань біогеоценозів до періодичних (добових, сезонних тощо) змін довкілля. В основі цього явища лежать адаптації популяцій окремих видів, які можуть проявлятись: як періодичні зміни густоти окремих популяцій; зміни вікової структури популяцій; періодичні зміни активності особин різних популяцій.

Поступальні зміни відбуваються під час відновлення зруйнованих біогеоценозів (наприклад, перетворення кинутих агроценозів на природні екосистеми, відтворення лісів і степів на місці згарищ) або при оборотних змінах кліматичних умов (вологості, середньорічної температури). Вони можуть приводити до заміни біогеоценозу одного типу іншим.

Спрямовані послідовні зміни угруповань організмів, які врешті-решт призводять до перетворення самого біогеоценозу, називають сукцесією (від лат. суккцессіо - послідовність, наступність). Сукцесія - це процес саморозвитку біогеоценозів, унаслідок взаємодії живих організмів між собою і довкіллям. Угруповання організмів, які існують на початкових етапах сукцесії, мають незначне видове різноманіття, високу продуктивність, слабко розгалужену трофічну сітку, різкі коливання чисельності та густоти окремих популяцій, низьку здатність підтримувати гомеостаз. Тому вони швидко заміщуються стійкішими угрупованнями. Цей процес триває, аж поки не сформується біогеоценоз із максимально можливим у даних умовах ступенем стійкості.

Під час сукцесії збільшується видове різноманіття та одні види заміщуються іншими, конкурентоспроможнішими в даних умовах. Внаслідок цього підвищуються стійкість біогеоценозів і їхня здатність до саморегулювання. Види, які беруть участь у процесі сукцесії, не лише пристосовуються до умов існування, але й самі здатні їх змінювати. Наприклад, оселення сосни звичайної на пісках значно змінює умови існування такого угруповання: затінюючи поверхню ґрунту, сприяючи надходженню в нього органіки, утриманню ґрунтової води, вона створює можливість для оселення інших видів рослин. Тип рослинного угруповання, в свою чергу, визначає видовий склад тварин даного біогеоценозу. Процес сукцесії можна спостерігати на прикладі кинутого поля. Менш конкурентоспроможні культурні рослини витісняються дикорослими трав'янистими, а згодом можлива поява кущів і дерев.

Сукцесії за участю рослин бувають первинними і вторинними. Первинні сукцесії - це поява і розвиток рослинних угруповань у місцях, де рослинності раніше не було (оселення лишайників на скельних породах або вищих рослин на піщаних узбережжях). Первинні сукцесії відбуваються в декілька етапів: виникнення ділянок земної поверхні, незайнятої рослинністю; заселення цієї ділянки певними видами рослин; загострення конкурентних взаємозв'язків між різними видами, внаслідок чого одні витискають інші; перетворення організмами середовища існування, зростання видового різноманіття, поступова стабілізація його умов і міжвидових взаємозв'язків. Вторинні сукцесії— це відновлення природної рослинності після певних порушень, наприклад, відновлення лісів після пожеж.

Сукцесії характеризуються певними закономірностями. По-перше, процес сукцесії відбувається в одному напрямку, він не може зупинитись на певному етапі і повернутись до вихідного стану. По-друге, під час сукцесії зростає видове різноманіття організмів, розгалужується трофічна сітка, споживається все більша частка первинної продукції. Це підсилює регуляторні механізми біогеоценозу, знижує ймовірність масового розмноження окремих видів тощо.

На перших етапах сукцесійних змін, як правило, переважають еврибіонтні види, здатні до колонізації певних місцеіснувань (вони характеризуються інтенсивним розмноженням, швидким розвитком, значною витривалістю до змін екологічних факторів). Своєю життєдіяльністю вони створюють умови для оселення інших видів, пристосованіших до певних умов, які заміщують своїх попередників.

Процес сукцесії триває, аж поки біогеоценоз не досягне значної видової різноманітності, що дає змогу стабілізувати колообіг речовин і перетворення енергії. При цьому вселення нових видів або зникнення тих, які існували в біогеоценозі раніше, не спричинюватиме змін середовища існування. Звичайно в зрілому біогеоценозі можуть відбуватись певні зміни, але істотно на умови існування вони не впливають. Під час сукцесії поступово уповільнюються темпи приросту біомаси. Ускладнення трофічних взаємозв'язків між компонентами зрілого біогеоценозу, яке проявляється в розгалуженні трофічної сітки, приводить до споживання гетеротрофними організмами майже усієї чистої первинної продукції.

Сукцесії сприяють формуванню зрілих стійких біогеоценозів зі значним видовим різноманіттям організмів, розвиненими механізмами саморегуляції (підтримання гомеостазу) і здатністю до самовідтворення.