EKOLOŠKO NERAVNOVESJE: VZROKI, POSLEDICE IN PREPREČEVANJE - BIOLOGIJA - 2026

Ekološko neravnovesje je opredeljena kot stanje, opazne pri ekoloških skupnosti, ali ekosistemov, da hiša, v kateri je sestava in številčnost vrst nestabilen za nedoločen čas.

Na ekološko teorijo je močno vplival pojem konkurence med vrstami za vire, pa tudi domneva, da se populacije in skupnosti v razmerah ravnotežja običajno nahajajo v okoljih, nasičenih s posamezniki in vrstami.

Vir: pixabay.com

Vendar je zdaj znano, da je pri vseh vrstah organizmov običajno, da konkurenca ni odločilna ali da populacije in skupnosti trpijo v nerednih in močnih nihanjih. To povzroča, da obstajajo celo naravni nestabilni ekosistemi, torej ekološko neuravnoteženi.

To je povzročilo naraščajoče zanimanje, tako s teoretičnega kot s praktičnega vidika, na področju ekološke nestabilnosti.

Vzroki

Ekološko neravnovesje je lahko posledica nezmožnosti ekoloških skupnosti, da dosežejo stabilno stanje (homeostaza) s konkurenčnimi interakcijami, ki določajo ekološko nasledstvo.

V teh primerih po motnjah motnje spremembe v sestavi in ​​številčnosti vrst v skupnosti niso usmerjene; to pomeni, da skupnost ne gre skozi določene nasledstvene faze in zato ne doseže končne stabilne stopnje nasledstva ali ekološkega vrhunca.

Če vrste, ki sestavljajo skupnost, ne morejo vzdrževati relativno konstantne velikosti populacije, nastanejo razmere ekološkega neravnovesja. Pogosto so vpletene vrste tujerodni organizmi, ki jih vnesejo ljudje in postanejo prevladujoči v napadnih skupnostih.

Tujerodni organizmi so bili ločeni od svojih konkurentov in naravnih patogenov, ki so prisotni v njihovih izvornih regijah, zato njihova številčnost populacije ni omejena z interakcijami z domačimi vrstami.

Kadar so vzrok za ekološko neravnovesje domače vrste, katerih populacijske velikosti niso omejene z drugimi vrstami, so vzrok običajno stohastična ali asinhrona nihanja biotskih in abiotskih dejavnikov, pogosto slabo razumljenih, ki spreminjajo sestavo in številčnost teh vrst.

Dejavniki

Tako kot ekološko ravnovesje na ekološko neravnovesje vplivajo zunanje motnje, ki povzročajo spremembe v sestavi vrst in številčnosti. Te zunanje motnje so lahko naravnega ali človeškega izvora.

Vendar pa imajo v ekološki neravnovesju zunanje motnje, ki imajo bolj različna sredstva in odstopanja, večje od ravnovesnih, tako močan učinek, da naredijo naraščanje populacije nekaterih vrst neodvisno od njihove gostote.

Konkurenčne interakcije ne preprečijo učinka takšnih zunanjih sunkov.

Drugi dejavnik, v tem primeru povsem biotski, ki lahko povzroči ekološko neravnovesje, je velika dolgoživost določenih vrst, domačih ali tujerodnih. Zaradi tega je njihovo tekmovalno izseljevanje po vrstah, ki pripadajo naprednejšim nasledstvenim fazam, zelo počasno, kar povzroči zamudo pri pojavljanju ekološkega vrhunca.

Zamuda, ki lahko traja več kot sto in celo do tisoč let, vpliva predvsem na rastlinske skupnosti, tako naravne, na primer tropske gozdove, kot umetne, na primer travnike.

Pogostost v naravi

Določeni avtorji, katerih poglede mediji pogosto poveličujejo, so razglasili, da je priljubljeni koncept ekološkega ravnovesja oziroma "ravnovesje narave" izgubil veljavo in ga je nadomestil koncept ekološkega neravnovesja, po katerem značilno stanje ekosistemov je nestabilnost.

Glede na ekološke značilnosti vrst, ki jih sestavljajo, lahko naravne skupnosti urejamo v neprekinjenem zaporedju, ki sega od tistih z naključno določeno sestavo in z nizko stopnjo ekološke uravnoteženosti, do tistih z zelo determinirano sestavo in z visoko stopnjo ravnotežja. ekološki.

Vrste z majhno gibljivostjo in majhno velikostjo populacije, kot so nekatere rastline, sedeče živali in ektoparaziti, so pod konkurenco nižjim stopnjam kot velike vrste z veliko mobilnostjo in gosto populacijo, kot so veliki sesalci, ptice in žuželke letenje.

Posledice

Kadar je ekološko neravnovesje neposredno posledica človekove dejavnosti, povzroča degradacijo habitatov, gospodarske izgube in zmanjšanje okoljske kakovosti.

Če so posledica prisotnosti tujerodnih organizmov, ki jih na splošno vnaša človek, so lahko okoljske in gospodarske posledice zelo negativne. Na primer:

1) Prednostno tekmujejo z domačimi vrstami, kar povzroča njihovo izselitev ali izumrtje.

2) Spreminjajo cikle plenilec / plen v škodo avtohtonih vrst.

3) Zaradi nenadzorovane rasti populacije lahko povzročijo propadanje habitatov, kar škoduje kmetijstvu, živinoreji in domačim vrstam.

4) Ko so vnesene vrste prenašalci parazitov ali patogenih organizmov, nastajajo epidemije, ki lahko prizadenejo ljudi, njihove domače živali in rastline ter domačo rastlinstvo in živalstvo.

5) Neuravnotežni pogoji so lahko zelo dolgotrajni, zato lahko traja zelo dolgo evolucijsko obdobje, da se obnovi biotska raznovrstnost, enakovredna izvirniku, če je to mogoče.

Neravnovesje in biotska raznovrstnost

Kadar ekološko neravnovesje povzroča človekova dejavnost, ima skoraj vedno škodljive učinke na biotsko raznovrstnost napadenega ekosistema. Lahko celo povzroči popolno izumrtje vrst.

Kadar je ekološko neravnovesje naravna lastnost skupnosti ali ekosistemov, to ne samo da nima negativnih posledic, ampak lahko pomaga ohranjati večjo raznolikost.

Na primer, znano je, da v kopenskih in vodnih skupnostih, na primer v tropskih deževnih gozdovih ali alpskih gozdovih, neravnovesje, ki ga povzročajo pogoste in relativno močne naravne motnje, kot je padajoče drevo, omogoča preživetje konkurenčno slabših vrst.

Te konkurenčno manjvredne vrste v ravnotežnih pogojih, na primer rastline zgodnjih zaporednih stopenj, omogočajo obstoj vrst, ki so jim prilagojene, kot so rastlinojede, nektarji in plodovitne živali.

Te rastline ustvarjajo tudi potrebne okoljske pogoje za vzpostavitev konkurenčnejših rastlin.

Neravnovesje in evolucijski čas

Obstajajo dokazi o ekološkem ravnovesju na vseh ravneh, v prostoru in času. Na primer, otoške ptičje skupnosti in nekatere skupnosti žuželk običajno živijo v očitnih pogojih dinamičnega ravnovesja.

Vendar se na vseh teh ravneh obdobja stabilnosti pogosto spreminjajo s še daljšimi obdobji nestabilnosti. Na populacijski ravni visoka pogostost motenj v okolju pomeni, da številne vrste večino časa ne živijo v ekološkem ravnovesju: ponovna vzpostavitev istega lahko traja leta.

Na ravni skupnosti obstoj prostih niš pogosto določa odsotnost konkurence, zato vrste ne živijo v ekološkem ravnovesju.

V evolucijskem času je obstoj velikega števila prostih niš zaradi množičnega izumrtja in prisotnosti ogromnih habitatov, ki še niso kolonizirani, privedel do trajne konfiguracije popolnoma novih skupnosti in ekosistemov. To je privedlo do povečanja biotske raznovrstnosti.

Primeri

V Rothamstedu v Angliji nekatere rastlinske skupnosti že več kot sto let niso dosegle ekološkega ravnovesja. Razlog je v tem, da je večina vrst, ki se vzpostavijo po okoljskih motnjah, trajnica in zelo dolgoživa zaradi klonskega razmnoževanja skozi podzemna tkiva.

V Južni Afriki bor, zasajen pred skoraj dvesto leti, s semeni, ki so jih prinesli iz klimatsko podobnih okolij na Severni polobli, ne napadajo rastlinojede žuželke in domorodni patogeni. V teh pogojih ne živijo v ekološkem ravnovesju z domačimi rastlinami, ki jih napadajo ti sovražniki.

Leta 1932 so na škotski otok Hirta (638 ha) pripeljali 107 ovc brez človeške populacije. V letih 1948, 1961–1967 in 1985–1990 se je število ovac gibalo med 600 in 1600. Obilje hrane omogoči množenje ovac poleti. Lakota jih pobije pozimi. Klimatska sezonskost preprečuje doseganje ekološkega ravnovesja.

Podobno je v avstralskem zaledju rdeča kengurujska populacija, kljub nenehnemu razmnoževanju, močno nihala, kar je posledica spremenljivosti padavin. Suše, sčasoma nepredvidljive, preprečujejo doseganje ekološkega ravnovesja, saj povzročajo visoko smrtnost pri teh sesalcih.

Kako se temu izogniti ali vzdrževati?

Da bi ohranili biotsko raznovrstnost, spodbudili trajnostni razvoj in ohranili okoljsko kakovost, bi bilo na splošno idealno, da bi čim manj spremenili okoliščine ekološkega ravnovesja ali neravnovesja.

Za človeštvo je značilno, da ustvarja in vzdržuje obsežne umetne ekosisteme, ki jim primanjkuje ekološkega ravnovesja. V teh ekosistemih so biotske sestavine določili ljudje za posebne namene, kot sta kmetijska in živinorejska proizvodnja.

Območja, ki jih zasedajo kmetijske monokulture ali govedo in zasajeni pašniki, so med najbolj skrajnimi primeri okolij v ekološkem neravnovesju, ki jih planet pozna.

Nenehna rast človeške populacije zahteva širjenje umetnih ekosistemov v škodo naravnega sveta. Zato je bilo predlagano, da je treba to rast zmanjšati z izobraževanjem in prostovoljnim načrtovanjem družine.

Drugi priporočeni ukrepi bi bili zmanjšanje živilskih odpadkov in spodbujanje uživanja živil rastlinskega izvora, namesto živalskega izvora, saj na enoto mase proizvedene hrane kmetijstvo potrebuje manj prostora kot živina.

Reference

1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Povezava okoljskega filtriranja in neravnovesja z biogeografijo s skupnim podnebnim okvirom. Ekologija, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Ekološka neravnovesje poganja škodljivce žuželk in patogene v tujerodnih drevesih. AoB rastline, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metafora in ravnovesje narave v ekologiji prebivalstva. Biologija in filozofija, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Pojmi ravnotežja in neravnovesja v ekoloških modelih. Ekološke monografije, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. O uporabi konceptov stabilnosti v ekologiji. Ekološko modeliranje, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Biološko ravnovesje v ekosistemih 1. teorija biološkega ravnovesja. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Obstojnost velike raznolikosti v neenakomernih ekoloških skupnostih: posledice za sodobne in fosilne ekosisteme. Zbornik kraljevega društva B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Evolucijska ekologija. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF in 15.364 znanstvenikov iz 184 držav. 2017. Opozorilo svetovnih znanstvenikov za človeštvo: drugo obvestilo. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Neskladna ekologija. Cambridge University Press, Cambridge.