If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Екологична последователност : Промяната е добра

Ханк изследва как екологичните общности се променят след смущение. Създадено от EcoGeek.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

Спомняш ли си периода след масовите измирания в периода Перм-Триас, когато огромен огнен астероид и метанови експлозии убили почти всички организми на планетата? Не. Разбира се, че не, защото това се е случило преди 252 милиона години и бозайниците все още ги е нямало. Но това е идеята на днешния епизод. Онзи астероид е всял смут в екологията на планетата. Флората, фауната и почвите били унищожени, оставяйки бяло платно за оцелелите организми. И не е имало наистина много такива, за да запълнят всичко. Случилото се след масовото измиране през Перм-Триас е драматичен пример за екологична сукцесия. Как структурата на едно съобщество се променя с времето, започвайки от първия ден след безпорядъка. Обикновено бъркотията е малко по-малко объркана. Изучаването на това как екологичните съобщества се променят не разглежда само големи периоди от време или ефектите на някой апокалипсис. Сукцесията може лесно да стане за един сезон в парка или за няколко дни върху парче земя колкото градината ти. Това може да те изненада, но смущенията, които разтърсват статуквото в едно съобщество, всъщност служат за подобряването му в дългосрочен план, защото подобно на живота и цялата вселена, сукцесията е промяна. А промяната е довела от една вселена, пълна само с водород, до планета в нея, пълна с живот. В екосистемите се случват бъркотии постоянно, всеки ден: пожари, наводнения, урагани. След тези непредвидими събития еколозите забелязвали предвидими резултати, дори методични промени в екосистемите. Как животът се справя с тези бедствия е ключов момент за разбирането на екосистемите. Първо нека отбележим, че паднало дърво в гората и комета паднала в гората, не са безпокойства, еднакви по степен. По същия начин има два вида различни типове сукцесия. Първият тип е този, който се случва след удар на астероид или преминаването на ледник сред пейзажа, или горски пожар/вулкан, изгорил до основи зелената екосистема. Това се нарича първична сукцесия: когато организми населят област за първи път. Трамплинът за първичната сукцесия е простата безжизнена постапокалиптична пустош. Сигурно си мислиш, че това звучи ужасно. Кой изобщо би искал да живее там? Но всъщност безлюдната пустош има едно невероятно предимство: няма конкуренция. Много организми нямат против да се установят в по-неблагоприятни кътчета и пролуки на планетата. Тези първи видове обикновено са прокариоти или протисти, следвани от неваскуларни растения. И след това може би някои супер издръжливи васкуларни растения. Има един куп организми, които преживяват, като колонизират мъртви места. Това е тяхното нещо. Както преди измирането през Перм-Триас е имало гъсти гори от голосеменни, вероятно пълни с видове, подобни на иглолистните, гинковите и саговите палми, които имаме и днес. Но след удар на астероид големите гори били унищожени и заместени от Плауновидни, по-прости васкуларни растения, като сега изчезналите лепидодендрони и плауновидните. Докато на тях вероятно им е било трудно да се съревновават с по-сложните растения през добрите времена, останалата част от палеозойската флора едва е оцеляла след измирането. От всички дузини видове гинкови, които са съществували тогава, само един вид съществува днес, напълно генетично изолиран. Живо изкопаемо. Важно е да разберем, че когато говорим за първична екологична сукцесия, говорим почти само за растенията, защото те владеят света. Без растения животните в едно съобщество нямат шанс за оцеляване. При първична сукцесия повечето видове често са растения, които имат "летящи" семена: като плауновидните, мъховете и лишеите, които имат спори, разнасяни от вятъра, и те колонизират района. Резултатът като пейзаж при първична сукцусия е създаване на почви, които с времето се развиват, докато мъхове, треви и миниатюрни растения растат, умират и се разлагат. Веднъж щом почвите са готови, могат да се появят малко по-големи растения. И тогава започва вторичната сукцесия. Тогава започва играта: може да се появи цяла гора със секвои. Но първичната сукцесия отнема доста, доста време. Стотици, може би хиляди години на някои места. Всъщност възстановяването на тези големи иглолистни гори при Прем-Триас измирането отнело около четири или пет милиона години. Почвата може да ти изглежда отблъскваща, но тя е жива, красива и сложна. И произвеждането на добра почва отнема време. Вторичната сукцесия не е просто следваща стъпка след като първичната сукцесия е създала място, годно за живот след някакво бедствие. Обикновено тя е първият отговор след някое по-малко бедствие като наводнение или пожар, унищожил властващите над мястото растения. Дори смут толкова малък като едно дърво паднало в гората, може да върне малко част от гората 50 години назад, когато това дърво не е било толкова голямо и сенчесто. В тази малка област внезапно ще се появи различен микроклимат от този в останалата част на гората. Това може да е повече светлина, малко по-високи температури, по-малко защита от лошо време и пр. Както всяка друга екосистема на Земята, това малко парче гора ще бъде повлияно най вече от температурата и влажността. Те ще са различни в различните части на гората. Заради падналото дърво това ще се промени, съчетанието на растения ще е различно и различни животни ще искат да се присъединят, защото тази малка ниша подхожда на нуждите им по-добре от други малки ниши. Въпросът е кога спира сукцесията и нещата се връщат в нормално положение. Никога, защото промяната не спира. Промяната е единствената константа. Знаеш ли кой е казал това? Хераклит през 500 г. пр. Хр. Значи е било вярно поне тогава. Считай го за урок на живота. И спрямо идеите на екологията това е доста нов начин за разглеждане на нещата. В началото на 20-и век еколозите забелязали тенденция съобществата да се трансформират с времето. Но също виждали сукцесията като промяна на едно съобщество, докато то напълно не достигне т.нар. от тях кулминационно съобщество. Това е предвидим набор от видове, които ще останат стабилни до следващото голямо бедствие. Може би изглежда това се е случвало, но екологичната сукцесия е всъщност доста по-сложна от това. Като за начало, има нещо дребно, наречено стохастичност, или случайност, което не позволява да знаем точно как ще изглежда едно съобщество сто години след някакъв смут. Стохастичността е елементът на непредвидима изменчивост във всичко. Можеш да предвидиш с някаква точност кои растения ще превземат морените на ледник след отдръпването на леда, защото семената на някои колонизиращи видове обикновено се нанасят първи. Но непредвидими неща като метеорологични условия през ранните фази на сукцесията могат да доведат до развитието на други видове. Идеята е, че опитът на учените да предвидят как ще изглежда едно съобщество след 100 години трябва да се счита за вероятност, не точност. Друга трудност с моделирането на кулминационно съобщество е идеята, че една екосистема накрая се стабилизира. Този термин "стабилен", когато и да се използва в едно изречение с термина "екология", почти сигурно е, че се използва погрешно, защото никога не се стига до стабилност. Постоянно има случващи се бедствия във всяка екосистема. Малка част от гората може да изгори, ураган може да повали някои дървета, някой човек може да си наеме багер и да попрочисти някое малко райско парче в планината до къщата си, защото не е имал друго занимание. Кой знае? Случват се всякакви неща. Вместо да достигне до някакво фиксирано кулминационно съобщество, сега знаем, че една екосистема е в по-късни фази на сукцесия, ако има голямо биоразнообразие, много голямо биоразнообразие. Единственият начин биоразнообразието да е голямо, е да има множество малки ниши за всички тези видове, които да се впишат. Единственият начин да има толкова много ниши, е вместо от едно съобщество, една екосистема да се състои от хиляди малки съобщества: мозайка от хабитати, където живеят специфични съобщества от различни организми. Такава мозайка от ниши се създава от метеорологични смущения с постоянна промяна на всичко тук и там. Но е важно тези смутове да бъдат от правилния вид и с правилните мащаби, защото смутовете с най-голям ефект над биоразнообразието са най-умерените такива. Когато еколозите са разбрали това, те решили да го нарекат хипотеза на умерените смущения, и според тази хипотеза умерените смутове – нито твърде големи, нито твърде малки, са идеални. Съвсем малък смут, като паднало дърво, не е достатъчен да промени ситуацията. От друга страна, наистина тежките бедствия като да бъдеш покрит с лава, ще върнат съобществото до ниво на първична сукцесия като след опустошаване от астероид. Но всяко добро, умерено бедствие води до създаване на собствен хабитат с негов собствен етап на сукцесия и с негови уникални ниши. Повече ниши означава по-голямо биоразнообразие. Повече биоразнообразие означава повече стабилност и по-здрави екосистеми. Дори две бедствия да се случат в две различни области с подобен климат по едно и също време, стохастичната природа на екосистемите може да доведе до възстановяването на двете области по съвсем различни начини. Това ще доведе до повече ниши и по-голямо биоразнообразие. Това не означава, че трябва да си наемеш багер утре и да обезлесиш някой участък. Просто предполага, че средно ниво на промени е нещо естествено, нормално и добро за екосистемата. Това държи всички нащрек. Както казах, бедствия се случват и трябва да им позволим да се случват. Това също е относителна идея в екологията. Всъщност през по-голямата част от историята на управление на публичната собственост в САЩ не се е позволявало големи участъци земя да се изгарят. Хората приемали горите като източник на дървесина и никой не иска да гори дървета, които ще донесат пари. И заради липсата на умерени бедствия за дълъг период от време възникнали катастрофални пожари като този в Националния парк "Йелоустоун" през 1988 г. Една-единствена светкавица тотално е унищожила над 3 милиона декара обществени гори, защото не е било позволявано на екосистемата да преминава през някое и друго обгаряне от време на време. Но сега тези гори са преминали през повече от 20 години сукцесия и някои участъци дори са горели отново в по-малка степен. Това е създало мозайка от хабитати с добро биоразнообразие. Великолепно е. Трябва да дойдеш на гости някой път. Това е екологична сукцесия: как бедствията и разрушението водят до красота и биоразнообразие. Просто запомни какво е казал моят човек Хераклит и ще си добре. "Единственото постоянно нещо е промяната."