Динамика сообществ во времени. Циклические и необратимые процессы

Сообщество – это совокупность популяций, биотический компонент экосистемы.
Сообщество функционирует как динамическая система, через которую проходит поток веществ и энергии.

Структура сообщества создаётся постепенно в течение определённого времени. Если заселяется территория с обнажённой горной породой вместо почвы, то первоначально на ней поселяются лишайники и, возможно, водоросли, образуя пионерные сообщества. Под действием эрозии и живых организмов накапливается слой почвы, на котором уже могут поселяться сначала мхи, затем травы и, наконец, кустарники и деревья. Другим примером является постепенное заболачивание открытых водоёмов, приводящее к тому, что на месте озёр образуются сначала болота, а затем, возможно, осоковый луг или лес.

Подобная смена одних сообществ другими называется экологической сукцессией. В первом случае наблюдается так называемая первичная сукцессия, поскольку формирование сообщества происходит, что называется «с нуля».

Во втором — наблюдается вторичная сукцессия, поскольку одно сообщество постепенно замещается другим.

Последнее сообщество цепи, стабильное и находящееся в равновесии с окружающей средой, называется климаксным сообществом.
Дальнейшее изменение климаксного сообщества возможно только при изменении окружающих условий.

Время смены одного сообщества другим сильно различается. Типичная последовательность сукцессий, приводящих к появлению дубрав или сосновых лесов в средней полосе, занимает около 200 лет; при этом скорости ранних сукцессий гораздо выше, чем скорости поздних.
Как правило, сукцессия приводит к постепенному увеличению биомассы сообщества, возрастанию видового разнообразия.

Сукцессия может начинаться не только на лишённых жизни территориях, но и в местах, на которых организмы были раньше, но в значительной степени уничтожены, например, пожаром или вырубкой. Существенное влияние на сукцессию в этом случае оказывают сохранившиеся корневища, семена и споры различных растений, а также организмы, обитающие в почве. Нередко результатом сукцессии на таких территориях является восстановление исходного биогеоценоза. Применительно к лесным сообществам такие процессы получили название демутация.

В сходных условиях развиваются сходные сукцессии. Факторами, определяющими состав климаксного сообщества, могут быть климат, рельеф, дренаж почвы и т.д.
Один из способов уменьшения межвидовой конкуренции – разделение сообщества на ярусы
Все доступные экологические ниши в ходе сукцессий постепенно заполняются, и может возникнуть межвидовая конкуренция. Специализация видов в отношении ресурсов (морфологическая либо пространственная) увеличивает стабильность структуры сообщества, уменьшает конкуренцию за экологическую нишу со стороны других видов, хотя некоторая прямая конкуренция всё равно неизбежна.

Своеобразные биогеоценозы развиваются в результате деятельности человека. К их числу можно отнести агроценозы (искусственные луга, поля, сады), мегаполисы и т. п. Искусственные биогеоценозы требуют неустанного вмешательства человека для поддержания их в стабильном состоянии. Значительная часть питательных веществ в них выносится за пределы экосистемы, и естественный круговорот веществ не осуществляется. Поэтому в ходе сельскохозяйственных работ необходимо внесение минеральных удобрений и дополнительных органических веществ (перегной, навоз, торф).
Искусственные биогеоценозы