ÖKOLÓGIAI EGYENSÚLY: OKOK, TÉNYEZŐK, TULAJDONSÁGOK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2026

Az ökológiai egyensúly megfigyelhetőként definiálható az ökoszisztémák olyan ökológiai közösségeiben, amelyekben a fajok összetétele és bősége hosszú ideig viszonylag stabil marad.

A természetes egyensúly gondolata számos filozófiai rendszer és vallás részét képezi. Vannak, akik támogatják a Gaia hipotézisét, miszerint a bioszféra olyan rendszerként működjön, amely szuperorganizmusként koordináltan fenntartja a globális ökológiai egyensúlyt.

Forrás: pixabay.com

Az ökológiai egyensúly fogalma támogatja a lakosság sok környezetvédelmi hozzáállását. Az ökológusok inkább a biodiverzitás megőrzésének, a fenntartható fejlődésnek és a környezeti minőségnek a gondolkodására gondolkodnak.

A stabil ökoszisztémák, amelyekben egyértelmű ökológiai egyensúly fennáll vagy látszik fennállni, természetben bővelkednek. Ezért kiemelkedő szerepet játszanak a tudományos és a népirodalomban. Vannak azonban olyan instabil ökoszisztémák is, amelyekre történelmileg kevesebb figyelmet fordítottak.

Okoz

Az ökológiai egyensúly az ökológiai közösségek azon képességének az eredménye, hogy az ökológiai egymást követő folyamat révén fokozatosan helyreálljon eredeti stabilitásuk vagy ökológiai csúcspontjuk, amelyet egy zavar miatt elveszítettünk, legyen az környezeti, biotikus vagy emberi zavar. amely megváltoztatja a faj összetételét és bőségét.

Az "ökológiai utódlás" kifejezés a közösség irányváltásának folyamatára utal, miután súlyos zavart szenvedett. Ez a változás szakaszosan zajlik, és a fajok összetételében és gazdagságában fejeződik ki, amelyek növelik a fajok sokszínűségét. Az ökológiai utódlást széles körben vizsgálták a növényközösségekben.

Mivel a közösség megy keresztül az ökológiai utódlás szakaszaiban, úgy tekintjük, hogy kiegyensúlyozatlan. Az öröklés utolsó szakaszában, vagy az ökológiai csúcspontban a közösség összetétele stabil, ezért relatív egyensúlyi állapotnak tekintik.

Az ökológiai egyensúly dinamikus egyensúlyi állapot (homeosztázis). A populációk közötti visszajelzés folyamatosan kompenzálja, tompítja annak hatását, az abiotikus és biotikus tényezők által a közösség összetételében és népességének kis változásaiban. Ennek eredményeként a közösség visszatér eredeti megjelenéséhez.

tényezők

Az ökológiai egyensúly kétféle tényező dinamikus kölcsönhatásának terméke. Először: a külső zavarok, amelyeket általában rövid időtartamú események képviselnek, amelyek megváltoztatják a fajok összetételét és számát.

Másodszor, az említett változások semlegesítése a közösséget alkotó populációk ökológiai kölcsönhatásaival.

A külső zavarok lehetnek epizódikusan fellépő biotikus tényezők. Például a vándorló fajok, mint például sáskafertőzés Afrikában vagy járványokat okozó kórokozók megjelenése.

A zavarások hirtelen abiotikus tényezők is lehetnek, például hurrikánok, áradások vagy tüzek.

Az ökológiai egyensúly fennállását meghatározó ökológiai kölcsönhatások magukban foglalják a közvetlen kölcsönhatásokat (húsevő / zsákmány, növényevő / növény, beporzó / virágok, frugivor / gyümölcsök, parazita / gazda) és közvetett kölcsönhatásokat (példa: húsevő / növény) az egyes alkotó populációk között közösség.

Az ezen interakciókkal járó visszacsatolási hatások eredményeként korrigálódik a populáció méretének változása, visszatérve egyensúlyi szintjére, amelyben az egyének számának lengése minimális.

A visszajelzés hatásai nagyon összetettek, és ezért különösen érzékenyek az emberi fellépés általi zavarokra, nagyon változatos ökoszisztémákban, például a trópusi erdőkben és a korallzátonyokon.

Főbb tulajdonságok

Az ökológiai egyensúly alatt a közösségek relatív stabilitást vagy egyensúlyi állapotot érnek el a fajösszetételben és a fajszámban. Az ilyen stabilitást négy fő tulajdonság határozza meg, nevezetesen: állandóság, ellenállás, ellenálló képesség és kitartás. Ez utóbbi tehetetlenségnek is nevezik.

Az állandóság az a képesség, hogy változatlan maradjon. Az ellenállás az a képesség, hogy külső zavarok vagy befolyások eredményeként változatlan maradjon. A rugalmasság az a képesség, hogy zavar után visszatérjen az eredeti egyensúlyi állapotba. A perzisztencia a népesség azon képessége, hogy idővel megőrizze magát.

Az állandóság mérhető szórással vagy éves variabilitással. Ellenállás érzékenység vagy pufferkapacitás révén. Ellenálló képesség a visszatérési idő révén, vagy az eltérés nagysága, amely lehetővé teszi a visszatérést. Perzisztencia a népesség kihaltásának időtartama alatt, vagy más visszafordíthatatlan változások.

Például egy olyan ökoszisztéma, amely ciklikusan oszcillál egy állapot körül, például amelyet a Lotka-Volterra egyenletek leírnak a ragadozók és a ragadozók közötti kölcsönhatás leírására, rugalmasnak és tartósnak tekinthetők.

Ez azonban nem tekinthető állandónak és ellenállónak. Ilyen esetben két feltétel teljesül, amelyek lehetővé teszik annak stabilnak tekintését.

Szükséges feltételek

A fajok közötti verseny feltételezése nagy szerepet játszik az ökológiai egyensúly fogalmában. Ez a feltételezés feltételezi, hogy a közösségekben egyensúly van a termelékenység és a légzés, a befelé és kifelé áramló áramlás, a születési és halálozási arány, valamint a fajok közötti közvetlen és közvetett kölcsönhatások között.

A fajok közötti verseny feltételezése azt is feltételezi, hogy még azokban a közösségekben is, amelyek nem az ökológiai csúcspontban vannak, valószínűleg fennáll bizonyos fokú ökológiai egyensúly, és hogy az óceáni szigeteken egyensúly áll fenn a bevándorlás és az ökológiailag egyenértékű fajok kihalása között..

A populációt alkotó fajok fennmaradása attól függ, hogy ugyanazok a fajok megmaradnak-e a metapopuláció szintjén. Az egyének cseréje és a rekolonizáció ugyanazon faj populációi között, amelyek a közeli közösségekben élnek, fenntartja a genetikai sokféleséget és lehetővé teszi a helyi kihalások orvoslását.

A metapopuláció szintjén a túlélés az alábbiakat foglalja magában: a) diszkrét mikrohabitánsokban eloszlott populációk; b) a mikrohabitok elég közel állnak ahhoz, hogy lehetővé tegyék rekolonizációjukat más mikrohabitákból; c) nagyobb kihalási valószínűség a népesség szintjén, mint a metapopuláció szintjén; és d) az egyidejű kihalás alacsony valószínűsége minden mikrohabitban.

Példák

Vegyük fontolóra a farkasokat, amelyeket sok évtizedes állattenyésztői kiirtásuk után újból bevezettek az Egyesült Államok Yellowstone Nemzeti Parkjába, hogy helyreállítsák az ökológiai egyensúlyt, amely a nagy növényevő emlősök túlnépesedése miatt elveszett.

A farkaspopuláció kezdeti növekedése radikálisan csökkentette a növényevő emlősállományokat, ami viszont korlátozta a korábbi populáció méretét (kevesebb növényevő azt jelenti, hogy sok farkas nem rendelkezik elegendő táplálékkal és éhezik, vagy nem termelnek kölyökkutyát).

A növényevő populációk legalacsonyabb és stabil szintje, a stabil farkaspopulációknak köszönhetően lehetővé tette az erdők újbóli megjelenését. Ez viszont lehetővé tette a Yellowstone nagyszámú erdei madarak és emlősök rekolonizálását. Ily módon a park helyreállította eredeti pompáját és biodiverzitását.

A nyilvánvaló ökológiai egyensúlyban lévő közösségekre további példák találhatók a nemzeti parkokban és a tengeri rezervátumokban, amelyekben végrehajtják az őket védelmező törvényeket, vagy az alacsony humán sűrűségű távoli területeken, különösen akkor, ha az őslakos lakosság nem sokkal használja a technológiákat. modern.

A veszteség következményei

A környezeti pusztulás jelenlegi mértéke messze meghaladja az ökoszisztémák azon képességét, hogy visszanyerjék természetes ökológiai egyensúlyukat.

A helyzet fenntarthatatlan, és az emberiség súlyos károsodása nélkül nem lehet sokáig fennmaradni. A biológiai sokféleség csökkenése egyre nehezebbé teszi a fajok megtalálását a természetes közösségek és az ökoszisztémák újjáépítéséhez.

Az emberiség történelmének első ízben három veszélyes zavarral néz szembe bolygóbeli léptékben: 1) éghajlatváltozás, amelynek egyik legszembetűnőbb aspektusa a globális felmelegedés; 2) az óceánok szennyeződése és savasodása; és 3) a globális biológiai sokféleség hatalmas vesztesége, példátlan sebességgel.

Ezek a nagyszabású zavarok erősen befolyásolják a jelenlegi és a jövő generációk fiatalabb tagjait. Nagyon sok lesz az éghajlati menekült. A halászati ​​erőforrások csökkenni fognak. Látni fogja azt a világot, amelyben nincs sok vadon élő növény- és állatfaj, amelyhez hozzászoktunk.

Hogyan lehet fenntartani?

Ebben a témában javasoljuk, hogy tanulmányozza Ripple et al. (2017). Ezek a szerzők rámutatnak, hogy a globális ökológiai egyensúly felé való áttérés eléréséhez a következőkre van szükség:

1) Készítsen természetvédelmi területeket, amelyek megóvják a bolygó szárazföldi és vízi élőhelyeinek jelentős részét.

2) Állítsa le az erdők és más természetes élőhelyek átalakulását az intenzív kiaknázás alatt álló területeken.

3) Az őshonos növények, különösen az erdők, helyreállítása.

4) A nagy régiók újratelepítése őshonos fajokkal, különösen a ragadozókkal.

5) Végrehajtja a veszélyeztetett fajok megsértésének, kizsákmányolásának és kereskedelmének, valamint a vadon élő állatok fogyasztása által okozott globális válság orvoslására szolgáló politikákat.

6) Csökkentse az élelmiszer-pazarlást.

7) Növelje a növényi élelmiszerek fogyasztását.

8) Az emberi népesség növekedése az oktatás és az önkéntes családtervezés révén.

9) Nevelje a gyermekeket a természet tiszteletben tartása és tisztelete terén.

10) A monetáris befektetéseket a pozitív környezeti változások felé kell irányítani.

11) A zöld technológiák megtervezése és támogatása, csökkentve a fosszilis tüzelőanyagok fogyasztásáért járó támogatásokat.

12) Csökkentse a gazdasági egyenlőtlenségeket és biztosítsa, hogy az árak, adók és ösztönzők figyelembe vegyék a környezeti költségeket.

13) Egyesítse a nemzeteket ezen alapvető célok támogatására.

Irodalom

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. A környezeti szűrés és az egyensúlytalanság összekapcsolása a biogeográfiával a közösségi éghajlati kerettel. Ecology, 96, 972-985.
2. Cuddington, K. 2001. A "természet egyensúlya" metafora és egyensúly a népességökológiában. Biology and Philosophy, 16, 463–479.
3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC, 1987. Egyensúlyi és nem egyensúlyi fogalmak az ökológiai modellekben. Ökológiai monográfiák, 57, 1–21.
4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. A stabilitási koncepciók alkalmazásáról az ökológiában. Ökológiai modellezés, 63, 143–161.
5. Looman, J. 1976. Biológiai egyensúly az ökoszisztémákban: a biológiai egyensúly elmélete. Folia Geobotanica és Phytotaxonomica, 10, 337–448.
6. Olszewski, TD 2012. A sokféleség fennmaradása a nem egyensúlyi ökológiai közösségekben: következmények a modern és fosszilis ökoszisztémákra. A Royal Society folyóiratai, B, 279, 230–236.
7. Pianka, ER 1978. Evolúciós ökológia. Harper & Row, New York.
8. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF és 15 364 tudós 184 országból. 2017. A világ tudósai figyelmeztetése az emberiség számára: második értesítés. BioScience, 67, 1026-1028.
9. Rohde, K. 2005. Semmi egyensúlyi ökológia. Cambridge University Press, Cambridge.