Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Эволюция экосистем
Мало разработана, проблемы начинаеются с вопроса, существует ли предмет для исследования. Есть ли что-то, что можно назвать эволюцией экосистем (можно это просто историческая смена под воздействием изменений климата или чего то еще, или волюционное изменение вида внутри экосистемы).
Что такое эволюция?
К экосистемам сложно применить понятие приспособленности
В чем специфика биологической эволюции?
Чем сукцессия отличается от эволюции? 1- приводит к определенному результату, строго воспроизводимое явление, мы знаем, что будет на каждом определенном месте, во времена мезозоя все приводило к гинговому лесу. Сукцессия – строго воспроизводящееся изменение, у которого есть конечная цель, это похоже на эмбриогнальное развитие (аналог онтогенеза у экосистем)
Как можно определить эволюции через онтогенез? Онтогенез меняется в ходе эволюции, т к у нас происходит изменение конечной стадии при промежуточной – меняется онтогенез(конечная стадия меняется, но онтогенез становится более быстрым - ).
Эволюция - процесс спонтанного приобретения системой необратимых и устойчиво воспроизводящихся отклонений от прежней нормы индивидуального развития.
Изменения бывают разное
Это определение применимо к экосистемам, у кторыхе есть онтогенез, индивидуальное развитие, от которого могут быть отклоненеия. Нигде не указано про адаптивность. Хотя адаптивность не обязательно свойство эволюции,
Что имеется в виду под спонтанным приобретением? В основе своей случайное, отклонение по тем или иным причинам становится устойчивым воспроизводящимся.
Это биологическая эволюция
Есть звездная эволюция? Почему она не биологическая – это норма индивидульного развития
Биологическая эволюция подразумевает, что объект, который ей подвержен, может самовоспроизводиться. Они индивидуально развились, и след поколение также индивидуально развивается. В след индив развитии может быть неольшие отклонения. Что можно считать эво эко?в рамках такого подхода
Некое изменение некого сукцессиого ряда.
Как это может происходить?
Сукцессия – геоботанический термин, экосистема это еще и животные. Некоторые утверждают, что у животных тоже происходит сукцессия, зооциноз более размазан, его границы не совпадают фитоцинозам.
Отдельные стадии сукцессионого ряда – какое то сообщество или система (сообщество это биоценоз, экосистема - биогеоциноз). Если сообщество это нобор популяция совместно обитающих, обмени веществом и энергией, то изменение набора этих организмов будет считаться элементарным актом эволюции экос.
С точки зрения экологии нас все это интересует сточки зрения совокупности ниш. Сели в ходе изменений у нас все виды в сообществе остались теми же, но изменились их взаимоотношения, изменились эко ниши, это уже чуть другое сообщество. Можно считать элементарным актом эволюции экосистем.
2 варианта:
Изменение набора эко ниш может произойти либо путем специогенеза, те за счет видообразования, когда в сообществе появился новый вид, понятно, что набор эко ниш изменился
Может быть этогенез, когда набор видов не изменился, но изменилось соотношение между реализованными нишами (кто-то раньше кого- то не ел, теперь стал есть).
Вселение видов часто относят к специогенезу, тк если новый вид приходит, не всегда важно развился он в сообществе или нет
Специо – и эко – между собой связаны. Если вселился или возник новый вид, наверняка это повлияет на взаимодействие между нишами.
Варианты при вселение в сообщество нового организма- может стать частью сообщества, а может ничего. Какой самый распространенный вариант при вселении? Скорее всего, он будет вытеснен, тк не приспособлен, может стать победителем по случайности. А может и прекрасно там существовать. Возможен вариант когда новый организм рушит все сообщество. И умирает он по той же причине – организм не адаптирован к этому сообществу – либо он вымирает, либо рушит сообщество.
Т.е. виды долго адаптируются друг к другу, основной итог – их коадаптация, не каждый притирается к каждому, какие- то организмы взаимодействуют сильнее, чем с остальными. Она коадаптивные комплексы. 3 комплекса насекомоопыляемых растений в центральной России. Растения внутри каждого комплекса конкурируют друг с другом, а между нет. Внутри идет коадаптация. В чем она? Цвести в разное время, под разных шмелей и пчел – длинноязычковые, которко- по длине пестика. Если широкий круг опылителей – кто- то специализируется, что их больше посещали бабочки, кто то – жуки, внутри разделяются по времени цветения. Коадаптивный комплекс- комплекс видов, связанных более тесно друг с другом, чем с другими, стараются адаптировать в сторону снижения конкуренции друг с другом. При этом между ними могут возникать некоторые формы кооперации.
Эволюция у них медленная. В этом сообществе у организма мало вариантов для развития, мутации развиваются, из-за них могут происходить сдвижения его эко ниши, но там другие ниши, т.е. только некоторые могут все же сдвинуться.
Эволюция отдельного сообщества
Один из мханизмов эволюции сукцкссии – усечение сукцессии. Вот был старый ряд, который завершался линексным сообществом. Линексное сообщество чем характеризуется. Устойчивость, замкнуто, нет перепроизводства биомассы. Если перепроизводство прекращается на другом более раннем этапе, то это фаза становится линексоной, а старая перестает достигаться. Варианты какие возможно?
Например, есть пойменные луга. Потому что мы там косим, хотя там должны быть леса. Человек их косит – изымает биомассу. Самый известных – формирование травяных биом. (набор экосистем со схожей физиономией, т.е. есть общий набор жизненных форм, с климатом – природная зона, биом – ареал обитания). В саваннах линексная стадия – травянистая. Обычно, это одна из первых стадий. В засушливом климете сухой климат приводил к тому, что ранние стадии – травянистые – держались дольше, на этих стадиях могли эффективней питаться травоядные. Одна из функция – уничтожение перепроизв биомассы. Так они и стабилизировались со временем. Сухой климат толчок далдля их дольшего существоваия. Это коадаптация живого в степях.
Там есть травоядные, выедающие лишнюю биомассу. Крупные хищники, капрофаги – от экскрементов. (когда завезли в австралию коз, жуки навозники не справлялись, пришлось завозить жуков из европы), важны еще грызуны – для распространения семян и рыхления аэрации почвы, пчелы – опыление, цетет одновременно много видов.
Это вот пример усечения сукцессии
Если травоядных убрать, редко восстанавливаются леса. Степи занимают большие пространства и мало семян деревьеы, чтобы они воспоизсдили старую сукцессию. Многое изменилось, организмы коадаптировались и возвращение страной сукцессии почти не возможно.
надставка
Считается, что дождевые тропические леса возникли из- за надставки, это самые молодые биомы. Они были доминантны. Самые богатое видовое сообщество. Это следующая стадия которая наросла над предыдущей сукцессии, в силу перепроизводства биомассы.
Резкое изменение – массовые вымирания. От кембрия до нашего времени идет повышение, его проще всего объяснить более полноценными биологическими летописями.
Триасовое, в конце мела, в конце ардовика и т.д. – самые массовые, морские, не всегда сопровождаются на суше. Иногда на суше тоже только часть. Все эти вымирания – результаты катастрофических событий – импактный удар. Самое массовое вымирание морское – сибирские трапы (в вулканизме). Фауна насекомых в траповых слоях никак не меняется от трапа к трапу. Некая общая беда этих гипотез – они ничего не говорят о том, что происходит внутри сообщества.
Концепция экологических кризисов. Что происходит с насекомых от мела к палеогнену? Ничего, с ними все случилось 20 млн лет до этого – существенно изменилмя состав фауны. Были фазы, по разсному протекали вымирание и нарастание. Также было у наземных беспов.
Концепция на примере среднемелового кризиса о насекомых:
В период кризиса резко ускорялся темп эволюии, появд новых таксонов, в том числе коротко жтвущих. Гиротеза – в период кризиса за счт разрушения сообщества снимается огранимчение на эволюция, ниши не притерты потны друг другу, можно эволюционировать много куда.
На графике отложены когерентности – показатель темпа устойчивой эволюции сообщества, стабильности. Чем больше – тем меньше вымираний. В данном интервале времени смотрят колич впервые появившихся таксонов минут тех, кто вымер, делится на сумму величин. Строили на уровне семейств (удобно для насекомых). Семейства достаточно честче опрееляется. У насекоых определяет их жизненную форму. В конце раннего мела индекс опумьлмя ниже 0 – вымирает больше, чем возникает, потом резко подсочил. 100 процентов – никто не вымирает с серидины палеогена у насековых. Точек со временем становилось больше.оценивают сообщество достаточно хорошо предствленные.
Причина кризиса – ангеноспанизация. Еще более изменение экосистем. Новая группа организмов появилась, которая разпушла старое. Откуда?
Ценохилы – виды, которые приспособлены к жизни в сообществе, их среда предсказуема.
Ценохобы – выжмвают в слабо предсказуемых условиях, не конкурентоно способны по сравнению с ценохилу.
Руделалы с ссобществом оказываются не адаптивные. Они вторгаются в сообщество и х разрушают. По гипотезе в то время это были цветковые растения. А их приобретением – насекомые опылители. В мезозое асекомые уже опыляли, но в любом случае опыление голосемееных менее эффективно, чем цветковых. Для цветковых, когда они были ценофобами, опыление было полезным. Они фрагментарно растут, а насекомые могут даже эти фрагменты поддерживать.
Все те мезозйсие опылители реликты сейчас.
Цветковые часто травы, голосемееных нет травяных. Мясистая листва. Плотный дермит, сдерживает эрозию и препятсивет прорастанию голосеменных. По гипотезе именно это позволило им захватить мир. Что происходидо с сукцессироннысмми рядами. Они должны были постепенно истребляться, не то чтобы трава вытесняла все деревья, она не давала им воспроизводиться на нарушенных местоиобитаниях. Постепенно все меньше площади линексных сообществ. Т.е сообщества начали разрушаться. И тут начинается фаза кризиса.
Потготовительгея фаза кризиса – появл новые виды но ценофобы, они не специализированы, рни вытесняют специалитстов
Пародоксальная фаза – возрастает вымирание, темпв их выше, чем появление, но затрагивает ценофилов. А видообразование у прежних ценофобов. Почемку? Тк сообщества начали разрушаться
При этом возрастает колическтво реликтовых групп. С чем это связано?тк исчезают спеуиалиьты
Драмат фаза – усиливается темп инвариальныго появления, но нри этом поял высоко спецмал группы
Блольшая скрорость оборота. Меого появлеяется котороеоживущих – вот ООО формирование новых сообществ
Все что могло разрушилось, а дальше ценофрбы начинают специалтзироваться, захваьтываьт какие то места, и если рантше они не могла конкурировать, то сейчас они могут даже захватывать другте места, доя организмов они становятся костантыми факторами среды, постоянными. Происходит это быстро. Эволюция не когерентная. Темпы их образоавниея и вымирания снижюатся до стабильного уровня. Но это лишь интерпритация
В начале позднего мела - почти современный облик флоры и насекомых, но динозавры продолжают существовать.
Пявлние цветковых повлекло перестройку экосистем и прежние мезозойские озера вымерли. Гипотрофные озера в мезозое. Мелкие теплые озера с богато кислородным озером. Если проточное – кислород падает. Там были веслокрылки. Они были широко представлены. Унас реликвы. Там были харовые водоросли, а у нас цветковые. Жуки плавунцы – кайнозойские
В чем дело? По берегам голосеменные, гинкговые. У них антибиотические эффекты. Они не гниют. Гипотрофное озеро – мелкий водоем, туда падает гинкговый лист, выделяет антибиотики, бактерии убивало, ничего не гнило. Если проточность повышалось, всем жилось проще, стали цветковые. Озера стали полностью …
Триасовый кризис – массовое вымирание среди насекомых, ничего не получилось там проследить и рассчитать, так как надо учитывать призрачные таксоны. но кризис там был. Тоже есть фазы, но не так часто, как в среднем меле.