EKOLOŠKO RAVNOVESJE: VZROKI, DEJAVNIKI, LASTNOSTI IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Ekološko ravnovesje je opredeljeno kot opazovati v ekoloških skupnosti v ekosistemih stanju, v katerem se sestava in številčnost vrst ostaja relativno stabilen, za dalj časa.

Zamisel o naravnem ravnovesju je del mnogih filozofskih sistemov in religij. Obstajajo tisti, ki podpirajo hipotezo Gaia, po kateri bi biosfera delovala kot sistem, ki koordinirano kot nadorganizem ohranja globalno ekološko ravnovesje.

Vir: pixabay.com

Pojem ekološkega ravnovesja podpira veliko okoljevarstvenih stališč v širši javnosti. Ekologi raje razmišljajo o ohranjanju biotske raznovrstnosti, trajnostnega razvoja in kakovosti okolja.

Stabilni ekosistemi, v katerih obstaja ali se zdi, da je ekološko ravnovesje, v naravi obilujejo. Zato so pomembne v znanstveni in poljudni literaturi. Vendar obstajajo tudi nestabilni ekosistemi, ki jim je bilo zgodovinsko manj pozornosti.

Vzroki

Ekološko ravnovesje je posledica zmožnosti ekoloških skupnosti, da postopoma obnovijo s postopkom ekološke nasledstva svojo prvotno stabilnost ali ekološki vrhunec, ki se je zaradi motenj izgubil v okolju, biotiki ali človeku. ki spreminja sestavo in številčnost vrste.

Izraz "ekološka naslednica" se nanaša na proces sprememb v skupnosti, potem ko je utrpela veliko motnjo. Ta sprememba poteka postopoma in se izraža v sestavi in ​​številčnosti vrst, ki povečujejo raznolikost. Ekološka naslednica je bila v rastlinskih skupnostih veliko preučena.

Ko skupnost prehaja v faze ekološkega nasledstva, velja, da je zunaj ravnovesja. Po končni stopnji nasledstva ali ekološkega vrhunca je sestava skupnosti stabilna, zato velja, da je v sorazmernem ravnovesju.

Ekološko ravnovesje je dinamično stabilno stanje (homeostaza). Povratne informacije med prebivalstvom nenehno kompenzirajo, pri čemer vplivajo na manjše spremembe v sestavi in ​​številčnosti prebivalstva v skupnosti, ki jih povzročajo abiotski in biotski dejavniki. Zaradi tega se skupnost vrne v prvotni videz.

Dejavniki

Ekološko ravnovesje je rezultat dinamičnega medsebojnega vplivanja dveh vrst dejavnikov. Prvič, zunanje motnje, ki jih predstavljajo običajno kratkotrajni dogodki, ki povzročajo spremembe v sestavi in ​​številčnosti vrst.

Drugič, nevtralizacija omenjenih sprememb z ekološkimi interakcijami med prebivalci, ki sestavljajo skupnost.

Zunanje motnje so lahko biotski dejavniki, ki delujejo epizodično. Na primer, pojav selitvenih vrst, kot so infestacije kobilic v Afriki, ali patogeni, ki povzročajo epidemije.

Motnje so lahko tudi nenadni abiotski dejavniki, kot so orkani, poplave ali požari.

Ekološke interakcije, ki določajo obstoj ekološkega ravnovesja, vključujejo neposredne interakcije (mesojedec / plen, rastlinojeda / rastlina, opraševalec / cvetje, sadje / sadje, parazit / gostitelj) in posredne interakcije (primer: mesojedec / rastlina) med populacijami, ki sestavljajo vsako skupnost.

Kot rezultat povratnih učinkov, povezanih s temi interakcijami, se sprememba velikosti populacije popravi in ​​se vrne na njeno ravnotežno raven, pri kateri so nihanja v številu posameznikov minimalna.

Učinki povratnih informacij so v zelo raznolikih ekosistemih, kot so tropski gozdovi in ​​koralni grebeni, še posebej izpostavljeni motnjam delovanja ljudi.

Glavne lastnosti

V času ekološkega ravnovesja skupnosti dosegajo relativno stabilnost ali stabilnost v sestavi vrst in številčnosti. Taka stabilnost je opredeljena v štirih glavnih lastnostih, in sicer: stalnost, odpornost, odpornost in obstojnost. Slednje je znano tudi kot inercija.

Stalnost je sposobnost, da ostanemo nespremenjeni. Odpornost je sposobnost, da ostanejo nespremenjeni zaradi zunanjih motenj ali vplivov. Odpornost je sposobnost vrnitve v prvotno stanje stabilnosti po motnji. Vztrajanje je sposobnost prebivalstva, da se sčasoma ohranijo.

Konstanta se lahko meri s standardnim odklonom ali letno spremenljivostjo. Odpornost preko občutljivosti ali puferske sposobnosti. Odpornost skozi čas vračanja ali velikost odstopanja, ki to vrnitev omogoča. Vztrajanje v povprečnem času do izumrtja prebivalstva ali druge nepovratne spremembe.

Na primer, ekosistem, ki ciklično niha okoli stanja, kakršen je opisal enačbe Lotka-Volterra za opis interakcije plenilcev in plena, je mogoče razvrstiti kot odporen in obstojen.

Vendar je ni mogoče šteti za konstantno in odporno. V takem primeru sta izpolnjena dva pogoja, ki omogočata, da se šteje za stabilnega.

Potrebni pogoji

Predpostavka o konkurenci med vrstami ima pomembno vlogo v konceptu ekološkega ravnovesja. Ta predpostavka predvideva, da v skupnostih obstaja ravnovesje med produktivnostjo in dihanjem, notranjim in zunanjim pretokom energije, stopnjo rojstva in umrljivosti ter neposrednimi in posrednimi interakcijami med vrstami.

Predpostavka konkurence med vrstami tudi predvideva, da tudi v skupnostih, ki niso v ekološkem vrhuncu, verjetno obstaja neka stopnja ekološke uravnoteženosti in da na oceanskih otokih obstaja ravnovesje med priseljevanjem in izumrtjem ekološko enakovrednih vrst. .

Preživetje vrst, ki sestavljajo populacijo, je odvisno od obstojnosti iste vrste na ravni metapopulacije. Izmenjava posameznikov in ponovna prenova med populacijami iste vrste, ki naseljujejo bližnje skupnosti, ohranjajo gensko raznolikost in omogočajo sanacijo lokalnih izumrtj.

Na ravni metapopulacije preživetje pomeni: a) populacije, porazdeljene v diskretnih mikrohranilcih; b) mikrohabitati dovolj blizu, da omogočajo njihovo ponovno selitev iz drugih mikrohabitov; c) večja verjetnost izumrtja na populacijski ravni kot na ravni metapopulacije; in d) majhna verjetnost hkratnega izumrtja v vseh mikrohabitatih.

Primeri

Razmislite o primeru volkov, ki so jih po mnogih desetletjih iztrebili rančarji, ponovno vpeljali v nacionalni park Yellowstone v ZDA, da bi obnovili ekološko ravnovesje, izgubljeno zaradi prenaseljenosti velikih rastlinojedih sesalcev.

Začetna rast populacije volkov je močno zmanjšala rastlinojede sesalske populacije, kar je posledično postavilo mejo na velikost populacije nekdanjih (manj rastlinojedih pomeni, da mnogi volkovi nimajo dovolj hrane in stradajo, oz. mladiči ne rodijo).

Nižja in bolj stabilna populacija rastlinojedih populacij je zaradi prisotnosti tudi stabilnih populacij volkov omogočila ponovno pojavljanje gozdov. To je omogočilo ponovno preusmeritev Yellowstonea s strani velikega števila vrst gozdnih ptic in sesalcev. Na ta način si je park povrnil prvotni sijaj in biotsko raznovrstnost.

Druge primere skupnosti v navideznem ekološkem ravnovesju najdemo v nacionalnih parkih in morskih rezervatih, v katerih se izvajajo zakoni, ki jih ščitijo, ali v odročnih območjih z nizko človeško gostoto, zlasti kadar so prebivalci staroselcev, ki tehnologije malo uporabljajo. moderno.

Posledice vaše izgube

Trenutna stopnja uničevanja okolja daleč presega sposobnost ekosistemov, da ponovno vzpostavijo naravno ekološko ravnovesje.

Razmere so nevzdržne in ne morejo trajati dolgo, ne da bi človeku resno škodile. Zaradi izgube biotske raznovrstnosti je vse težje najti vrste za obnovo naravnih skupnosti in ekosistemov.

Človeštvo se prvič v svoji zgodovini srečuje s tremi nevarnimi motnjami v planetarnem merilu: 1) podnebne spremembe, ena najbolj očitnih vidikov je globalno segrevanje; 2) onesnaževanje in zakisanje oceanov; in 3) ogromno izgubo svetovne biotske raznovrstnosti z izjemno hitrostjo.

Te obsežne motnje bodo močno vplivale na mlajše člane sedanjih in prihodnjih generacij. Veliko bo podnebnih beguncev. Ribolovni viri bodo upadali. Videla bo svet, ki je brez številnih divjih rastlinskih in živalskih vrst, ki smo jih vajeni.

Kako ga vzdrževati?

Na to temo je priporočljivo, da se posvetujete z delom Ripple et al. (2017). Ti avtorji poudarjajo, da je za dosego prehoda k globalnemu ekološkemu ravnovesju potrebno:

1) Ustvari naravne rezervate, ki varujejo pomemben del kopenskih in vodnih habitatov planeta.

2) Ustaviti preusmeritev gozdov in drugih naravnih habitatov na območjih z intenzivnim izkoriščanjem.

3) V veliki meri obnovimo domorodne rastlinske skupnosti, zlasti gozdove.

4) Poseljujte velike regije z domačimi vrstami, zlasti vrhunskimi plenilci.

5) Izvajati politike za odstranjevanje onesnaževanja, izkoriščanja in trgovine z ogroženimi vrstami in globalne krize, ki jo povzroča uživanje divjih živali.

6) Zmanjšajte živilske odpadke.

7) Spodbujati uživanje rastlinske hrane.

8) Zmanjšanje rasti človeške populacije z izobraževanjem in prostovoljnim načrtovanjem družine.

9) Otroke vzgajajte v spoštovanju in spoštovanju narave.

10) Usmerite denarne naložbe v smeri pozitivnih okoljskih sprememb.

11) Oblikovanje in spodbujanje zelenih tehnologij, zmanjšanje subvencij za porabo fosilnih goriv.

12) Zmanjšati ekonomsko neenakost in zagotoviti, da cene, davki in spodbude upoštevajo okoljske stroške.

13) Združite narode, ki bodo podprli te življenjske cilje.

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. Cuddington, K. 2001. Metafora in ravnovesje narave v ekologiji prebivalstva. Biologija in filozofija, 16, 463–479.
3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Pojmi ravnotežja in neravnovesja v ekoloških modelih. Ekološke monografije, 57, 1–21.
4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. O uporabi konceptov stabilnosti v ekologiji. Ekološko modeliranje, 63, 143–161.
5. Looman, J. 1976. Biološko ravnovesje v ekosistemih: teorija biološkega ravnovesja. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
6. Olszewski, TD 2012. Obstojnost velike raznolikosti v neenakomernih ekoloških skupnostih: posledice za sodobne in fosilne ekosisteme. Zbornik kraljevega društva B, 279, 230–236.
7. Pianka, ER 1978. Evolucijska ekologija. Harper & Row, New York.
8. 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.
9. Rohde, K. 2005. Neskladna ekologija. Cambridge University Press, Cambridge.