4. Zasada homeostatyczna – struktura biocenozy:
zasada zachowania struktury – dążność i zdolność do odtwarzania struktury, zniszczenie istotnych elementów struktury prowadzi do załamania homeostazy układu jako całości oraz jego zniszczenie;
zasada zachowania obrotu materią i energią – materia i energia bezprzerwy krąży w obrębie pleocenu i jest przekazywana między strukturą biologiczną a środowiskiem;
zasada zachowania produktywności – zachowanie ustalonego poziomu produkcji, jej optymalizacjaw celu zapewnienia homeostazy układu biologicznego;
zasada stabilizacji procesów przebiegających w ekosystemach – im starszy układ biologiczny tym ma większe możliwości samoorganizowania swoich struktur;
Zasada homeostatyczna - każda biocenoza ma określoną strukturę jakościową i ilościową opartą na specjalizacji ekologicznej komponentów wchodzących w ich skład oraz w powiązaniach biotycznych jaki między nimi zachodzą. W obrębie biocenozy można wyróżnić różne typy sieci strukturalnych nakładających sie na siebie. Trzy typy strukturalne mające podstawowe znaczenia do utrzymania homeostazy ekologicznej ekosystemu:
- troficzna - stanowi układ sterowania biocenozą pierwszego rzędu jest to najważniejszy układ bo od niego zależy zarówno produktywność jak i obieg materii w ekosystemie. Oparta jest na koakcjach typu eksploatacyjnego tzn. takich w trakcie których zasoby energetyczne produkowane przez pierwszy człon struktury pobierane są i zużywane przez inne człony, np. spasanie produkcji pierwotnej przez roślinożercę, drapieżnictwo, pasożytnictwo itp.
- konkurencyjna - stanowi sieć organizacji drugiego rzędu przy czy jest realizowana w obrębie członków struktury troficznej. Obejmuje ona zalezności między populacjami o podobnych wymaganiach ekologicznych i występuje w bardziej zaawansowanych typach struktur biocenotycznych.
- paratroficzna - obejmuje trzeciorzędowe powiązania między gatunkami, wynikające z zależności pokarmowych nie mających charakteru eksploatacyjnego, oznacza to że pobieranie substancji pokarmowych nie uszczupla zasobów energetycznych tej populacji, które są ich producentem i dawcą.
Co jest przedmiotem działania mechanizmów homeostatychnych
zachować równowagę poprzez różnorodność gatunkową oraz nie dopuścić do jej zachwiania
różnorodność gatunkowa zachować zasady homeostatyczne
ingerencja człowieka bezpośrednia i pośrednia
Przyczyny załamania homeostazy biocenoz.
zerwanie choć jednej z zasad dot. zachowania homeostazy (struktury biocenozy, krążenia materii i przepływu energii, produktywność, stabilizacja procesów biocenotycznych);
długotrwałe działnia czynnika stresowego;
ingerencja człowieka;
przesunięcie zakresu tolerancji zespołu – zmiana warunków
wypadnięcie jednego ogniwa w strukturze pierwotnej przy braku ogniw zastępczych
gwałtowne zmiany warunków środowiskowych – kataklizm, zmiana klimatu;
Homeostaza ekosystemowa i biocenotyczna zdolność tego układu do powrotu do stanu równowagi ( planowanie przestrzenne , ochrona zasobów przyrody, urządzanie krajobrazu ) . Zależy nam na wysokoprocentowych ekosystemach o bogatych walorach pozaprodukcyjnych. W ekosystemie występują mechanizmy regulujące homeostatyczne.
Mierniki określające równowagę ekologiczną:
Import materii= eksportowi
Produkcja powinna być zużywana na potrzeby wewnętrzne układu
Zrównoważenie retencji energii w układzie przez zużywanie zapasów
Kontrola i stabilizacja biotypów przez biocenozę
Trwałość w czasie -stabilność ( najbardziej sporny miernik)
Zróżnicowanie wewnętrzne ekosystemów.
Równowaga ekologiczna -stan dynamiczny i względny
Ekosystem układ w którym nieprzerwanie i nieustannie przebiegają procesy adaptacyjne i ewolucyjne.
Równowaga - wypadkowa ścierania się sprzecznych tendencji wśród organizmów.
Stabilny ekosystem - gdy rozkład i liczebność populacji tworzących ekosystem są stałe lub kiedy są obecne regulatory w strukturze układu. Bezpieczniej jest mówić o zachowaniu wewnętrznej dynamiki układów ekologicznych.
Niszczenie struktury biosfery.
Dynamika rozwoju ekostystemów- silna poprzez sukcesję i ewolucję.
Cechy populacyjne fauny glebowej które powstają w wyniku czynników stresowych.
spektrum gatunku przesuwa się na korzyść form o szerokiej skali tolerancji wobec czynników środowiskowych. Charakteryzuje się krótkimi okresami rozwoju i szerokim zakresem geograficznym i ekologicznym ( szerokie areały)
w faunie glebowej zwiększa się udział roślinożerców w porównaniu z saprofagami
stan biomasy jak i średnia biomasa osobnicza bezkręgowców glebowych zmniejsza się
ruchliwość osobników wzrasta
aktywność fauny koncentruje się głównie w górnej części profilu glebowego na powierzchni gleby
zdolność do regeneracji ekosysemu po kolejnych stresach może mieć postać gasnącej krzwej oscylacyjnej o malejącej amplitudzie i wydłużonych okresach zmian co odpowiada malejącej sprężystości eksploatowanego układu i mniejszej odporności na stres
Cechy:
-powszechne występowanie w przyrodzie
-prosty sposób odłowu
-dobrze znana biologia i ekologia.
Sukcesja to uporządkowany, stopniowy proces kierunkowych zmian biocenozy, powodujący przeobrażenie się prostych ekosystemów w bardziej złożone. W warunkach naturalnych zmiany te wiążą się głównie z przekształceniem środowiska, prowadzącym do rozwinięcia się nowej biocenozy, środowiska, w którym panuje stan równowagi, zwany klimaksem. Wyróżnia się dwa typy sukcesji: pierwotną i wtórną.
Sukcesja pierwotna dotyczy kolonizacji terenów dotąd niezmienionych przez działalność organizmów żywych, a więc terenów dotychczas jałowych, niekorzystnych dla życia, np. pustynie, skały, świeżo nawiane wydmy, hałdy. Sukcesja pierwotna jest procesem bardzo powolnym.
Sukcesja wtórna jest o wiele szybsza od sukcesji pierwotnej, zachodzi na obszarach wcześniej zajętych przez inną biocenozę, a więc tam, gdzie znajdują się już warunki sprzyjające rozwojowi innych organizmów, np. sukcesja łąki, stawu, jeziora.
Proces sukcesji, któremu podlega każda biocenoza, wynika z faktu, że organizmy – żyjące w określonych środowisku – zmieniają je. Sukcesja pierwotna przechodzi pewne stadia, a mianowicie:
1)Pionierskie – jest to wkraczanie organizmów pionierskich o najmniejszych wymaganiach, zdolnych do samodzielnego życia, np. porostów, glonów, mchów, na niezasiedlony teren.
2)Migracyjne – liczne gatunki roślin i zwierząt wypełniają stopniowo zajmowaną przestrzeń, obszar charakteryzuje się więc różnorodnością heterotrofów i autotrofów.
3)Zasiedlające – pomyślne rozmieszczenie i rozprzestrzenienie organizmów zapełniających wszystkie wolne przestrzenie.
4)Konkurencyjne – dotyczy zdobywania nisz ekologicznych przez organizmy ekspansywne, dochodzi do współzawodnictwa i w efekcie do wyparcia organizmów słabiej dostosowanych, komplikują się łańcuchy i sieci troficzne.
5)Stabilizacyjne – zbiorowisko osiąga względną równowagę dynamiczną między biotycznymi i abiotycznymi elementami środowiska, tzw. homeostazę biocenotyczną, tworzy stadium ustabilizowane (klimaksu).