Климаксом называют в экологии

климаксовое сообщество

КЛИМАКСОВОЕ СООБЩЕСТВО — устойчивое, равновесное по отношению к внешней среде сообщество, возникающее в результате сукцессии. КОНСУМЕНТЫ (лат. consumo — потребляю) — организмы, являющиеся в трофической цепи потребителями органического вещества, питаясь напрямую или косвенно продуцентами. КОСМОНАВТИКА (греч. kosmos — Вселенная, nautiki — плавание) — отрасль науки и техники, ориентированная на практическое освоение космоса летательными аппаратами (ракетно-космической техникой), управляемыми с Земли или пилотируемыми.[ . ]

Изучение сообществ. При изучении сообществ исследуют растения, животных и микроорганизмы, которые обитают в различных биотических единицах, таких, как лес, луг, пустошь. Основное внимание уделяется определению и описанию видов, изучению факторов, ограничивающих их распространение. Одним из аспектов подобных исследований является получение научных данных о сукцессиях и климаксовых сообществах, что весьма важно для решения вопросов рационального использования природных ресурсов.[ . ]

Возможна и третья точка зрения. Ненарушенные сообщества обычно переходят одно в другое по градиентам местообитаний. Климаксовая растительность, таким образом, не состоит из какого-то определенного числа четко отличимых типов климакса. Мы можем рассматривать третью точку зрения на климаксовую растительность как концепцию климакса-континуума. Климакс — это сообщество в устойчивом состоянии, признаки которого определяются свойствами его местообитания, или биотопа. Развивающиеся в этих условиях местообитания и сообщества переходят в другие, образуя экоклины. Несмотря на случаи нарушений и дискретности, климаксовые сообщества следует интерпретировать не как мозаику отграниченных друг от друга типов, а как сочетание сообществ, переходящих одно в другое в соответствии с изменением градиентов условий внешней среды. Такое распределение включает ряд различных типов сообществ, приспособленных к ряду топографических и почвенных условий данного района. В этом разнообразии, однако, можно видеть центральный или наиболее распространенный (в устойчивом состоянии ненарушенный) тип сообществ, который вбирает в себя наибольшее число климаксовых сообществ района и который занимает большую часть местообитаний, не являющихся в данном регионе экстремальными или по каким-либо причинам специфическими. Этот тип сообществ есть превалирующий, или климатический, климакс, и его можно рассматривать как отражение климата районов.[ . ]

Этим путем редуценты возвращают во внешнюю среду сообщества в виде тепла энергию фотосинтеза, содержащуюся в разрушаемом ими органическом веществе. Они, следовательно, выступают как важнейший компонент одного из наиболее общих признаков экосистемы — потока энергии. На рис. 5-8 этот поток энергии изображен в обобщенном и упрощенном виде. Сообщество, так же как и организмы, является открытой энергетической системой. Благодаря непрерывно поступающей в результате фотосинтеза энергии та энергия, которая рассеивается в окружающую среду в процессе дыхания и биологической активности, возмещается, и система не прекращает своей работы из-за потери свободной энергии до максимальной энтропии. Если усваиваемая энергия превышает ее рассеивание, то запас биологически полезной связанной энергии органического вещества в сообществе увеличивается, как увеличивается и его биомасса, и сообщество растет так, как это происходит в случае сукцессии. Если потери энергии превышают ее поступление, то сообщество разрушается. Если поступление и рассеивание энергии находятся в состоянии баланса, то и сообщество устойчиво, что характерно для климаксовых сообществ.[ . ]

Состояние растительного сообщества, в котором оно способно к длительному спонтанному существованию вследствие устойчивого потока поколений в популяциях всех образующих его видов. Это состояние сходно с состоянием климаксового сообщества, но отличается от него отсутствием части потенциальных ценозообразователей.[ . ]

Вопрос, как интерпретировать ландшафт в границах кли-максовых сообществ, имеет ту сложность, что включает необходимость согласования двух подходов. Первый из них заключается в том, что сукцессии в пределах региона даже в совершенно различных местообитаниях до известной степени конвергентны. В лесных районах, например, сукцессии озер и болот, гарей и залежей, поверхности скал и отложений в речной долине—все заканчиваются стадией леса. Многие сукцессии данного района, имея самые разные начальные стадии, конвергируют в направлении к сходной, хотя и не идентичной, конечной стадии. Из таких наблюдений допустимо сделать вывод, что в пределах одного района все сукцессии должны неизбежно конвергировать к одному и тому же климаксовому сообществу, которое определяется климатом и которое может быть названо климатическим климаксом. Такая интерпретация (теория моноклимакса Клементса) сыграла огромную роль в развитии экологии и до сих пор, с некоторыми изменениями, приближающими ее ко второму подходу, используется некоторыми экологами. Модификация концепции распространяется на сообщества данной территории, которые, сохраняясь стабильными, в то же время не являются климатическими климаксами.[ . ]

КЛИМАКС [гр. кИтах — высшая точка, кульминация] — стабильное состояние сообщества (экосистемы), в котором климаксовое сообщество (экосистема) поддерживает само себя неопределенно долго, все внутренние его компоненты уравновешены друг с другом.[ . ]

Таким образом, на 25-летних отвалах из лессовидного суглинка формируется климаксовое сообщество с замедленным вариантом развития.[ . ]

Вторичная сукцессия развивается на месте имевшегося ранее сформированного сообщества. Например, на месте сгоревшего леса или заброшенного поля. На пожарище поселяются светолюбивые растения. Под их пологом начинают развиваться теневыносливые виды. Появление растительности улучшает состояние почвы, на которой поселяются уже другие виды, вытесняя первых поселенцев. В зависимости от почвы вторичная сукцессия может идти быстро или медленно, пока, наконец, не образуется климаксовое сообщество.[ . ]

Во-вторых, понятие устойчивого состояния следует применять ко всем параметрам общих функций сообщества (они будут рассмотрены в следующих главах). Продукция сообщества сохраняется на стабильном уровне, если валовая продукция равна затратам на дыхание или на разрушение образовавшегося органического вещества. При сбалансированном поступлении и отчуждении органического вещества общая живая масса сообщества (биомасса) остается в устойчивом состоянии. Параллельно с балансом органического вещества уравновешивается и энергетический баланс между солнечной энергией, усваиваемой в процессе фотосинтеза, и энергией, выделяемой в процессе дыхания. Следующим аспектом устойчивого состояния сообщества является сбалансированность между поглощением корнями из почвы элементов минерального питания и возвратом их в почву с опадом и в результате других процессов. Если этот баланс поддерживается, то и запасы имеющихся в сообществе минеральных элементов находятся в устойчивом состоянии. Одновременно в устойчивом состоянии оказывается и содержание органического вещества в почве, так как скорость разложения органического вещества и скорость его поступления в почву уравновешенны. Таким образом, климаксовое сообщество можно рассматривать как находящуюся в устойчивом состоянии открытую систему, в которой индивидуальные организмы, энергия, элементы минерального питания, органическое вещество изменяются, но которая в целом сохраняется относительно константной во времени. Климаксовое сообщество — это самоподдерживающаяся система, приспособленная к, по существу, постоянной функции устойчивого состояния по отношению к внешней среде, оно потенциально бессмертно, если его не разрушать.[ . ]

Линдеман (1942) экспериментально доказал, что сукцессии сопровождаются повышением продуктивности вплоть до климаксового сообщества, в котором превращение энергии происходит наиболее эффективно. Данные исследований сукцессий дубовых и дубово-ясеневых лесов показывают; что на поздних стадиях их продуктивность действительно возрастает. Однако при переходе к климаксному сообществу обычно происходит снижение общей продуктивности. Таким образом, продуктивность в старых лесах ниже, чем в молодых, которые в свою очередь могут иметь меньшую продуктивность, чем предшествовавшие им более богатые видами ярусы травянистых растений. Сходное падение продуктивности наблюдается и в некоторых водных системах. Для этого есть несколько причин. Одна из них то, что накопление питательных веществ в растущей биомассе леса на корню может вести к уменьшению их круговорота. Снижение общей продуктивности могло быть просто результатом уменьшения жизненности особей по мере увеличения их среднего возраста в сообществе.[ . ]

Озеро, при нарушении в нем экологического равновесия, может превратиться в луг, а затем и в лес, характерный для данной климатической зоны. Климаксовое сообщество зависит от климатических условий и типа почвы. С изменениями климата на Земле сообщества эволюционировали, прогрессировали, развивались, разрушались, исчезали и вновь появлялись. На протяжении тысячелетий растительный покров Земли менялся.[ . ]

Закономерности видового разнообразия на материках не так легко изучать, как на островах, поэтому они менее понятны. Однако и у материковых сообществ можно определить некоторый уровень насыщения видами. Можно представить себе, например, что процесс сукцессии (последовавшей за нарушением сообщества) ведет к той или иной форме устойчивого разнообразия, причем неоднократная конвергенция к одному и тому же климаксовому сообществу происходит от любой из различных исходных стадий [223].[ . ]

Отдельные стадии развития суксцесии принято называть серийными стадиями (или серийными экосистемами), а состояние окончательного равновесия (гомеостаза сообщества) — климаксом. Климаксовое сообщество это первобытное, не тронутое человеком, девственное сообщество, сделавшее себя максимально независимым от среды.[ . ]

Характер растительности изучаемого района, как правило, определяется двумя или большим числом градиентов среды и экоклинов; например, в горах это высота над уровнем моря и топографический градиент увлажнения. Экокли-ны могут использоваться в качестве осей координат, по отношению к которым сообщества района образуют закономерную мозаику, и эту мозаику сообществ и экосистем мы можем сопоставить друг с другом путем оценки: 1) градиентов условий среды и местообитаний, 2) распределения видов, которые формируют совместно сложный популяционный континуум, 3) характеристик сообществ и 4) типов сообществ, которые мы можем различить. Подобную мозаику сообществ часто используют только в целях анализа стабильных, зрелых, или климаксовых, сообществ. В любых местообитаниях ландшафта климаксовые сообщества могут быть нарушены или же еще не развиты. В таких местообитаниях сообщества прогрессивно развиваются во взаимодействии и параллельно с изменением среды, то есть протекает сукцессия. В ходе сукцессии проявляется тенденция к возрастанию (хотя и с некоторыми исключениями) таких характеристик сообществ, как продуктивность, высота, масса, запас элементов питания, видовое разнообразие, относительная стабильность, а также к увеличению глубины и степени дифференциации почвенных горизонтов. Конечной стадией сукцессии является климаксовое сообщество с относительно стабильным видовым составом и с функцией устойчивого состояния, приспособленное к местообитанию и, по существу, не изменяющее его.[ . ]

Примером первичной сукцессии может служить морской пляж. Прибрежная часть представляет собой песок с сильно разреженным травянистым покровом и некоторыми беспозвоночными. По мере удаления от берега появляются кустарники, далее одинокие деревья и, наконец, лес. Лес — это уже, как правило, устойчивый биоценоз — климаксовое сообщество (рис. 100).[ . ]

Фрагментация (ландшафта) (fragmoitation (of landscape). Степень мозаичности территории, число различимых классов, расчленение единой территории линейными структурами, например дорогами. Вид, экологические свойства и особенности географического распространения которого определяют его возможность существовать в рассматриваемом сообществе.[ . ]