5.3. Динамика биоценоза

Любой биоценоз динамичен, несмотря на достаточную стабильность структуры. В нем постоянно происходят изменения структурно-функционального состояния особей популяций. Изменения, происходящие в пределах биоценоза, можно разделить на 2 группы: 1 – циклические, или периодические изменения; 2 – непериодические изменения.

Циклические, или периодические изменения в биоценозе отражают суточную, сезонную и многолетнюю периодичность изменения внешних условий. Эта периодичность обусловлена циклами в природе, которые связаны с космическими явлениями. Циклические изменения биоценозов можно разделить на 3 группы: 1 – суточные, 2 – сезонные, 3 – многолетние.

Суточные изменения связаны с изменением силы действия экологических факторов среды (температура, влажность, освещенность и др.), которые происходят при смене дня и ночи вследствие вращения Земли вокруг своей оси. Суточные изменения биоценозов наблюдаются во всех географических зонах. Они выражаются в смене активности организмов и их физиологических функций (одни виды активны днем, а другие – ночью; днем растения осуществляют фотосинтез и дыхание, а ночью – только дыхание), а также в суточных миграциях (например, веслоногие и ветвистоусые рачки в океане ночью движутся к поверхности воды, а днем – вниз).

Сезонные изменения связаны с изменением силы экологических факторов при смене сезонов года, что обусловлено вращением Земли вокруг Солнца. В результате этих изменений меняются качественные и количественные характеристики биоценоза.

Примером сезонных изменений может служить сезонная периодичность функционирования организмов в средних широтах: 1 – спячка (зима), 2 – начало пробуждения (ранняя весна), 3 – пробуждение и высокая активность (поздняя весна), 4 – максимальная активность (раннее лето), 5 – окончание активности (позднее лето), 6 – подготовка к зимней спячке (осень).

С сезонной активностью связаны изменения в размножении, пищевых связях, групповых отношениях (формирование стад и стай), совместной деятельности видов. В определенные периоды года некоторые виды исключаются из жизни биоценоза (спячка, диапауза, миграции и др.).

Сезонному изменению активности подвергаются также ярусы растительности (облиствение крон весной и летом, цветение – весной и летом, плодоношение – летом и осенью, листопад – осенью, покой – зимой).

Сезонные изменения биоценозов больше выражены в направлении от экватора – к полюсам Земного шара.

Многолетние изменения биоценозов обусловлены периодичностью локальных и глобальных изменений климата, которые связаны с изменениями общей циркуляции атмосферы и солнечной активности. Солнечная активность периодически изменяется примерно через 13 лет. Периодически засушливые годы сменяются влажными, теплые – холодными, что сопровождается соответствующим изменением важнейших характеристик биоценозов.

Непериодические изменения биоценозов - это изменения, которые не имеют закономерного повторения во времени. Они делятся на 2 группы: 1 – случайные (стохастические), 2 – поступательные.

Случайные (стохастические) изменения вызываются резким изменением силы экологических факторов вследствие природных катаклизмов (наводнения, ураганы, землетрясения и др.). Они часто непредсказуемы и не имеют определенных закономерностей протекания.

Поступательные изменения происходят в одном направлении, потому что они вызываются однонаправленным изменением силы экологических факторов (в сторону усиления, либо ослабления). В конечном итоге поступательные изменения приводят к смене одного биоценоза другим с новым набором видов.

Закономерный исторический процесс смены одного биоценоза другим в результате направленного изменения абиотических факторов среды называется сукцессией.

Стратегия экологической сукцессии направлена на достижение устойчивой, обширной и разнообразной структуры биоценоза с максимальным притоком вещества и энергии на единицу площади в реальных физико-химических условиях существования.