Økologisk balance årsager, faktorer, egenskaber og eksempler

3940
Abraham McLaughlin

Det økologisk balance er defineret som en tilstand, der kan observeres i økologiske samfund i økosystemer, hvor sammensætningen og overfladen af ​​arter forbliver relativt stabil i lang tid.

Idéen om en naturlig balance er en del af mange filosofiske systemer og religioner. Der er dem, der støtter hypotesen om Gaia, ifølge hvilken biosfæren ville fungere som et system, der koordinerer som en supra-organisme den globale økologiske balance.

Kilde: Pixabay.com

Begrebet økologisk balance understøtter mange miljøbevidste holdninger i offentligheden. Økologer foretrækker at tænke i form af bevarelse af biodiversitet, bæredygtig udvikling og miljøkvalitet.

Stabile økosystemer, hvor der er eller synes at være en klar økologisk balance, findes i overflod i naturen. Af denne grund vises de fremtrædende i den videnskabelige og populære litteratur. Der er imidlertid også ustabile økosystemer, som historisk set er mindre opmærksomhed.

Artikelindeks

  • 1 Årsager
  • 2 faktorer
  • 3 Hovedegenskaber
  • 4 Nødvendige betingelser
  • 5 eksempler
  • 6 Konsekvenser af dit tab
  • 7 Sådan vedligeholdes det?
  • 8 Referencer

Årsager

Økologisk ligevægt er resultatet af økologiske samfunds evne til gradvist at genoprette deres oprindelige stabilitet eller økologiske klimaks gennem en proces med økologisk rækkefølge, som er gået tabt på grund af en forstyrrelse, det være sig miljømæssigt, biotisk eller menneskeligt. Der ændrer sammensætning og overflod af arten.

Udtrykket "økologisk arv" henviser til processen med retningsændring i et samfund, efter at det har lidt en større forstyrrelse. Denne ændring finder sted i etaper og udtrykkes i sammensætningen og overflod af arter, der har tendens til at øge deres mangfoldighed. Økologisk arv er blevet grundigt undersøgt i plantesamfund.

Når et samfund gennemgår stadierne af økologisk arv, anses det for at være ude af balance. Efter at have nået den sidste fase af arven, eller det økologiske klimaks, er sammensætningen af ​​samfundet stabil, hvorfor det anses for at være i en tilstand af relativ ligevægt.

Økologisk ligevægt er en dynamisk steady state (homeostase). Feedback mellem befolkninger kompenserer løbende, dæmper dens effekt, mindre ændringer i sammensætningen og befolkningens overflod i samfundet forårsaget af abiotiske og biotiske faktorer. Som et resultat vender samfundet tilbage til sit oprindelige udseende.

Faktorer

Økologisk ligevægt er et produkt af den dynamiske interaktion mellem to typer faktorer. For det første eksterne forstyrrelser, repræsenteret af begivenheder, normalt af kort varighed, der forårsager ændringer i sammensætningen og overflod af arter..

For det andet neutralisering af disse ændringer ved økologiske interaktioner mellem befolkningerne, der udgør samfundet.

Eksterne forstyrrelser kan være biotiske faktorer, der virker episodisk. For eksempel fremkomsten af ​​vandrende arter, såsom græshoppepest i Afrika eller patogener, der forårsager epidemier.

Forstyrrelser kan også være pludselige abiotiske faktorer, såsom orkaner, oversvømmelser eller brande..

De økologiske interaktioner, der bestemmer eksistensen af ​​økologisk ligevægt, inkluderer direkte interaktioner (rovdyr / bytte, planteæder / plante, bestøver / blomster, frugivore / frugter, parasit / vært) og indirekte interaktioner (eksempel: kødædende / plante) mellem de populationer, der udgør hvert samfund.

Som et resultat af feedbackeffekter, der er forbundet med disse interaktioner, korrigeres ændringen i størrelsen af ​​en population og vender tilbage til dens ligevægtsniveau, hvor svingningerne i antallet af individer er minimale..

Feedbackeffekter er meget komplekse og derfor særligt sårbare over for forstyrrelser på grund af menneskelig handling i meget forskellige økosystemer, såsom tropiske regnskove og koralrev..

Vigtigste egenskaber

Under økologisk ligevægt når samfund en relativ stabilitet eller stabil tilstand i artssammensætning og overflod. Denne stabilitet er defineret i form af fire hovedegenskaber, nemlig: konstans, modstand, modstandsdygtighed og vedholdenhed. Sidstnævnte er også kendt som inerti.

Konstans er evnen til at forblive uændret. Modstand er evnen til at forblive uændret som følge af eksterne forstyrrelser eller påvirkninger. Modstandsdygtighed er evnen til at vende tilbage til den oprindelige stabile tilstand efter en forstyrrelse. Persistens er befolkningernes evne til at bevare sig selv over tid.

Konstans kan måles ved standardafvigelse eller årlig variation. Modstand gennem følsomhed eller bufferkapacitet. Modstandsdygtighed gennem returtid eller størrelsen af ​​den afvigelse, der tillader denne tilbagevenden. Udholdenhed gennem den gennemsnitlige tid til udryddelse af en befolkning eller andre irreversible ændringer.

For eksempel kan et økosystem, der svinger cyklisk omkring en tilstand, som det, der er beskrevet af Lotka-Volterra-ligningerne for at beskrive interaktionen mellem rovdyr og bytte, klassificeres som elastisk og vedholdende.

Det kan dog ikke betragtes som konstant og resistent. I et tilfælde som dette er to betingelser opfyldt, der gør det muligt at betragte det som stabilt.

Nødvendige betingelser

Antagelsen om konkurrence mellem arter spiller en vigtig rolle i begrebet økologisk balance. Denne antagelse antager, at der i samfund er en balance mellem produktivitet og åndedræt, indadgående og udadgående energistrøm, fødsels- og dødelighed, og direkte og indirekte interaktioner mellem arter..

Antagelsen om konkurrence mellem arter antager også, at selv i samfund, der ikke er i økologisk klimaks, er der sandsynligvis en vis grad af økologisk balance, og at der på oceaniske øer er en balance mellem indvandring og udryddelse af økologisk ækvivalente arter..

Overlevelsen af ​​de arter, der udgør en population, afhænger af persistensen af ​​de samme arter på metapopulationsniveauet. Udveksling af enkeltpersoner og rekolonisering mellem befolkninger af samme art, der bebor nærliggende samfund, opretholder genetisk mangfoldighed og gør det muligt at afhjælpe lokale udryddelser.

På metapopulationsniveau indebærer overlevelse: a) populationer fordelt i diskrete mikrohabitas; b) mikrohabitater tæt nok til at tillade deres rekolonisering fra andre mikrohabitater; c) større sandsynlighed for udryddelse på befolkningsniveau end på metapopulationsniveauet og d) lav sandsynlighed for samtidig udryddelse i alle mikrohabitater.

Eksempler

Overvej tilfældet med ulve, der efter mange årtier med at blive udryddet af ranchere blev genindført i Yellowstone National Park i USA for at genoprette den mistede økologiske balance på grund af overbefolkning af store planteædende pattedyr..

Den oprindelige vækst i ulvepopulationen reducerede planteædende pattedyrpopulationer dramatisk, hvilket igen satte en grænse for den tidligere befolknings størrelse (færre planteædere betyder, at mange ulve ikke har mad nok og sulter, eller de producerer ikke hvalpe).

De lavere og mere stabile niveauer af planteædende populationer takket være tilstedeværelsen af ​​også stabile ulvepopulationer tillod skovens genoptræden. Dette tillod igen rekolonisering af Yellowstone af et stort antal arter af skovfugle og pattedyr. På denne måde gendannede parken sin oprindelige pragt og biodiversitet..

Andre eksempler på samfund i tilsyneladende økologisk balance findes i nationalparker og marine reserver, hvor de love, der beskytter dem, håndhæves eller i fjerntliggende områder med lav menneskelig tæthed, især når indbyggerne er indfødte, der kun bruger ringe teknologi..

Konsekvenser af dit tab

Den nuværende hastighed for miljøødelæggelse overstiger langt økosystemernes evne til at genvinde deres naturlige økologiske balance.

Situationen er uholdbar og kan ikke fortsætte længe uden alvorligt at skade menneskeheden. Tabet af biodiversitet gør det stadig sværere at finde arter til at genopbygge naturlige samfund og økosystemer.

For første gang i sin historie står menneskeheden over for tre farlige forstyrrelser i planetarisk skala: 1) klimaændringer, hvoraf den ene er den mest åbenlyse facet er global opvarmning; 2) forurening og forsuring af havene og 3) et enormt tab med hidtil uset hastighed af global biodiversitet.

Disse store forstyrrelser vil stærkt påvirke de yngre medlemmer af nuværende generationer og fremtidige generationer. Der vil være et stort antal klimaflygtninge. Fiskeressourcerne vil falde. Du vil se en verden blottet for mange af de vilde plante- og dyrearter, som vi er vant til..

Sådan opbevares det?

Om dette emne anbefales det at konsultere arbejdet fra Ripple et al. (2017). Disse forfattere påpeger, at det for at opnå overgangen til en global økologisk balance ville være nødvendigt:

1) Opret naturreservater, der beskytter en betydelig del af jordens og akvatiske levesteder på planeten.

2) Stop konvertering af skove og andre naturlige levesteder i områder under intens udnyttelse.

3) Gendannelse af indfødte plantesamfund i stor skala, især skove.

4) Genbefolk store regioner med indfødte arter, især top rovdyr.

5) Implementere politikker for at afhjælpe defaunation, udnyttelse og handel med truede arter og den globale krise forårsaget af forbruget af vilde dyr.

6) Reducer madspild.

7) Fremme forbruget af vegetabilske fødevarer.

8) Reducer menneskelig befolkningstilvækst gennem uddannelse og frivillig familieplanlægning.

9) Uddann børn i værdsættelse og respekt for naturen.

10) Kanal monetære investeringer mod positive miljøændringer.

11) Design og fremme grønne teknologier, hvilket reducerer tilskud til fossilt brændstofforbrug.

12) Reducer økonomisk ulighed og sikre, at priser, skatter og incitamenter tager højde for miljøomkostningerne.

13) Foren nationer til at støtte disse vitale mål.

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. Cuddington, K. 2001. Metaforen "balance mellem naturen" og ligevægt i befolkningsøkologi. Biologi og filosofi, 16, 463-479.
  3. DeAngelis, D. L., Waterhouse, J. C. 1987. Ligevægts- og ikke-ligevægtsbegreber i økologiske modeller. Økologiske monografier, 57, 1-21.
  4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om anvendelsen af ​​stabilitetskoncepter i økologi. Økologisk modellering, 63, 143-161.
  5. Looman, J. 1976. Biologisk ligevægt i økosystemer: en teori om biologisk ligevægt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337-448.
  6. 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.
  7. Pianka, E. R. 1978. Evolutionær økologi. Harper & Row, New York.
  8. 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.
  9. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.

Endnu ingen kommentarer