Økologisk ubalance årsager, konsekvenser og forebyggelse

2834
Robert Johnston

Det økologisk ubalance er defineret som en tilstand, der kan observeres i økologiske samfund eller i de økosystemer, der er vært for dem, hvor sammensætningen og overflod af arter er ustabil på ubestemt tid.

Økologisk teori er blevet stærkt påvirket af forestillingen om konkurrence mellem arter om ressourcer såvel som af antagelsen om, at befolkninger og samfund typisk findes i miljøer, der er mættet hos enkeltpersoner og arter, under ligevægtsbetingelser..

Kilde: Pixabay.com

Imidlertid er det i øjeblikket kendt, at det i alle slags organismer er almindeligt, at konkurrence ikke er afgørende, eller at befolkninger og samfund lider uregelmæssige og alvorlige udsving. Dette medfører, at der, selv naturligt, er ustabile økosystemer, derfor økologisk ubalancerede..

Dette har ført til en voksende interesse, både fra et teoretisk og et praktisk synspunkt, i spørgsmålet om økologisk ustabilitet..

Artikelindeks

  • 1 Årsager
  • 2 faktorer
  • 3 Hyppighed i naturen
  • 4 Konsekvenser
  • 5 Ubalance og biodiversitet
  • 6 Ubalance og evolutionstid
  • 7 eksempler
  • 8 Sådan undgår eller vedligeholdes det?
  • 9 Referencer

Årsager

Økologisk ubalance kan skyldes, at økologiske samfund ikke kan nå en stabil tilstand (homeostase) gennem de konkurrencemæssige interaktioner, der bestemmer økologisk rækkefølge..

I disse tilfælde er ændringerne i sammensætningen og overflod af arter i samfundet ikke retningsbestemte efter at have været udsat for forstyrrelser. det vil sige, at samfundet ikke gennemgår definerede successive etaper og derfor ikke når det sidste stabile stadie af arven eller det økologiske klimaks.

Hvis de arter, der udgør et samfund, ikke kan opretholde en relativt konstant populationsstørrelse, genereres situationer med økologisk ubalance. Ofte er de involverede arter ikke-native organismer introduceret af mennesker, der bliver dominerende i invaderede samfund..

Ikke-native organismer er blevet adskilt fra deres konkurrenter og naturlige patogener til stede i deres oprindelsesregioner, så deres befolkningsstørrelse er ikke begrænset af interaktioner med indfødte arter..

Når årsagen til den økologiske ubalance er indfødte arter, hvis populationsstørrelse ikke er begrænset af andre arter, er årsagen normalt stokastiske eller asynkrone svingninger af biotiske og abiotiske faktorer, ofte dårligt forstået, der ændrer sammensætning og overflod af disse arter.

Faktorer

Ligesom den økologiske balance påvirkes den økologiske ubalance af eksterne forstyrrelser, der forårsager ændringer i artssammensætning og overflod. Disse eksterne forstyrrelser kan være naturlige eller af menneskelig oprindelse.

Men i økologisk ligevægt har eksterne forstyrrelser, der har mere variable midler og afvigelser, der er større end dem, der er i ligevægt, en så stærk virkning, at de gør befolkningsvæksten for visse arter uafhængig af deres tæthed..

Konkurrencedygtige interaktioner modvirker ikke effekten af ​​sådanne eksterne chok.

En anden faktor, i dette tilfælde helt biotisk, der kan forårsage økologisk ubalance er den store levetid for visse arter, hjemmehørende eller ikke-hjemmehørende. Dette gør deres konkurrencemæssige forskydning efter art, der hører til mere avancerede successionsfaser meget langsom, hvilket forårsager en forsinkelse i udseendet af det økologiske klimaks..

Forsinkelsen, der kan vare mere end hundrede og endda op til tusind år, påvirker hovedsageligt plantesamfund, både naturlige, for eksempel tropiske skove, og menneskeskabte, for eksempel græsarealer..

Hyppighed i naturen

Visse forfattere, hvis meninger ofte forstørres af medierne, har proklameret, at det populære koncept for økologisk balance eller "balance mellem naturen" har mistet sin gyldighed og er blevet erstattet af begrebet økologisk ubalance, ifølge hvilken den typiske tilstand af økosystemer er ustabilitet.

Afhængig af de økologiske egenskaber hos de arter, der komponerer dem, kan naturlige samfund bestilles i en kontinuerlig sekvens, der går fra dem med en tilfældigt bestemt sammensætning og med et lavt niveau af økologisk balance til dem med en meget deterministisk sammensætning og med en høj balance. økologisk.

Arter med lav mobilitet og lav populationsstørrelse, såsom nogle planter, siddende dyr og ektoparasitter, er udsat for lavere konkurrenceniveauer end store arter med høj mobilitet og tætte populationer, såsom store pattedyr, fugle og insekter, der flyver..

Konsekvenser

Når den økologiske ubalance er forårsaget direkte af menneskelig aktivitet, har den tendens til at forårsage nedbrydning af levesteder, økonomiske tab og et fald i miljøkvaliteten..

Når det skyldes tilstedeværelsen af ​​ikke-native organismer, generelt introduceret af mennesker, kan de miljømæssige og økonomiske konsekvenser være meget negative. For eksempel:

1) De konkurrerer med fordel med indfødte arter og forårsager deres fortrængning eller udryddelse.

2) Ændr rovdyr / bytte cyklusser til skade for indfødte arter.

3) På grund af deres ukontrollerede befolkningsvækst kan de forårsage nedbrydning af levesteder, hvilket er skadeligt for landbrug, husdyr og indfødte arter.

4) Når indførte arter er vektorer af parasitter eller patogene organismer, producerer de epidemier, der kan påvirke mennesker, deres husdyr og planter og indfødt flora og fauna..

5) Ikke-ligevægtsbetingelser kan være meget langvarige, så det kan tage meget lang evolutionær tid for en biodiversitet svarende til originalen at komme sig, hvis dette er muligt..

Ubalance og biodiversitet

Når den økologiske ubalance er forårsaget af menneskelig aktivitet, har den næsten altid skadelige virkninger på biodiversiteten i det invaderede økosystem. Det kan endda forårsage den totale udryddelse af arter.

Når økologisk ubalance er en naturlig ejendom for samfund eller økosystemer, har den ikke kun nogen negative konsekvenser, men kan hjælpe med at opretholde højere mangfoldighed.

For eksempel er det kendt, at ubalancen forårsaget af hyppige og relativt stærke naturlige forstyrrelser, såsom et faldende træ, muliggør overlevelse af konkurrencedygtige underordnede arter i terrestriske og vandmiljøer, såsom tropiske regnskove eller tangeskove..

Disse konkurrerende ringere arter under ligevægtsbetingelser, for eksempel planter i tidlige successive faser, tillader eksistensen af ​​arter, der er co-tilpasset dem, såsom planteædende, nektarivorøse og frugivorøse dyr..

Disse anlæg skaber også de nødvendige miljøforhold for etablering af mere konkurrencedygtige anlæg..

Ubalance og evolutionstid

Der er tegn på økologisk balance på alle niveauer, i rum og tid. For eksempel lever øfuglsamfund og nogle insektfællesskaber almindeligvis under tilsyneladende betingelser med dynamisk ligevægt..

Men på alle disse niveauer skifter stabilitetsperioder ofte med endnu længere perioder med ustabilitet. På befolkningsniveau betyder den høje frekvens af miljøforstyrrelser, at mange arter ikke lever i økologisk balance det meste af tiden: genoprettelse af det samme kan tage år.

På fællesskabsniveau bestemmer eksistensen af ​​ledige nicher ofte fraværet af konkurrence, og derfor lever arten ikke i økologisk balance..

I evolutionær tid har eksistensen af ​​et stort antal ledige nicher forårsaget af masseudryddelser og tilstedeværelsen af ​​store habitater, der endnu ikke er koloniseret, ført til den permanente konfiguration af helt nye samfund og økosystemer. Dette har ført til en stigning i biodiversiteten.

Eksempler

I Rothamsted, England, har visse plantesamfund ikke nået økologisk ligevægt i over hundrede år. Årsagen er, at de fleste af de arter, der etableres efter miljøforstyrrelser, er flerårige og meget langvarige takket være klonal reproduktion gennem underjordiske væv..

I Sydafrika er fyrretræer, der er plantet for næsten to hundrede år siden med frø fra klimatisk lignende miljøer på den nordlige halvkugle, ikke angrebet af planteædende insekter og indfødte patogener. Under disse forhold lever de ikke i økologisk balance med oprindelige planter, der bliver angrebet af disse fjender..

I 1932 blev 107 får bragt til den skotske ø Hirta (638 ha) uden nogen menneskelig befolkning. I 1948, 1961-1967 og 1985-1990 varierede antallet af får mellem 600 og 1600. Den overflod af mad giver mulighed for formering af får om sommeren. Sult dræber dem om vinteren. Klimatiske sæsonbetingelser forhindrer en økologisk balance i at blive nået.

Tilsvarende lider i den australske outback røde kængurupopulationer på trods af kontinuerlig reproduktion store udsving forårsaget af variation i nedbør. Tørke, uforudsigelig i tide, forhindrer, at der opnås en økologisk balance ved at forårsage høj dødelighed hos disse pattedyr.

Hvordan man undgår det eller beholder det?

For at bevare biodiversiteten, fremme bæredygtig udvikling og opretholde miljøkvalitet er det generelt ideelt at ændre så lidt som muligt de situationer med økologisk balance eller ubalance i naturen..

Menneskeheden er kendetegnet ved at skabe og vedligeholde omfattende kunstige økosystemer, der mangler økologisk balance. I disse økosystemer er de biotiske komponenter bestemt af mennesker til specifikke formål, såsom landbrugs- og husdyrproduktion..

Områderne besat af monokulturer i landbruget eller af kvæg og beplantede græsgange er blandt de mest ekstreme eksempler på miljøer i økologisk ubalance, som planeten har kendt.

Den uophørlige vækst i den menneskelige befolkning kræver udvidelse af kunstige økosystemer til skade for den naturlige verden. Derfor er det blevet foreslået, at det er nødvendigt at reducere denne vækst gennem uddannelse og frivillig familieplanlægning..

Andre anbefalede foranstaltninger ville være at reducere madspild og fremme forbruget af fødevarer af vegetabilsk oprindelse i stedet for dem af animalsk oprindelse, da landbruget per mindre enhed produceret mad kræver mindre plads end husdyr.

Referencer

  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. Kobling af miljøfiltrering og uligevægt til biogeografi med en klimaramme for samfundet. Økologi, 96, 972-985.
  2. Crois, C. J., Burgess, T. I., Le Roux, J. J., Richardson, D. M., Slippers, B., Wingfield, M. J. 2017. Økologisk uligevægt driver akkumulering af insekt skadedyr og patogen i ikke-native træer. AoB Plants, 9 (1).
  3. Cuddington, K. 2001. Metaforen "balance mellem naturen" og ligevægt i befolkningsøkologi. Biologi og filosofi, 16, 463-479.
  4. DeAngelis, D. L., Waterhouse, J. C. 1987. Ligevægts- og ikke-ligevægtsbegreber i økologiske modeller. Økologiske monografier, 57, 1-21.
  5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om anvendelsen af ​​stabilitetskoncepter i økologi. Økologisk modellering, 63, 143-161.
  6. Looman, J. 1976. Biologisk ligevægt i økosystemer 1. en teori om biologisk ligevægt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337-448.
  7. Olszewski, T. D. 2012. Udholdenhed af høj mangfoldighed i ikke-ligevægtige økologiske samfund: implikationer for moderne og fossile økosystemer. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230-236.
  8. Pianka, E. R. 1978. Evolutionær økologi. Harper & Row, New York.
  9. Ripple, W. J., Wolf, C., Newsome, T. M., Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, M. I., Laurance, W. F. og 15.364 forskere fra 184 lande. 2017. Verdensforskernes advarsel over for menneskeheden: en anden meddelelse. BioScience, 67, 1026-1028.
  10. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.

Endnu ingen kommentarer