EKOLOGINEN EPÄTASAPAINO: SYYT, SEURAUKSET JA EHKÄISY - BIOLOGIA - 2025

Ekologinen epätasapaino määritellään valtion, havaittavissa ekologisten yhteisöjen tai ekosysteemejä että talon, jossa koostumus ja runsaus lajien on epävakaa loputtomiin.

Ekologiseen teoriaan on vaikuttanut voimakkaasti lajien välinen kilpailu resursseista, samoin kuin olettamus, että populaatiot ja yhteisöt ovat tyypillisesti ympäristöissä, jotka ovat tyydyttyneitä yksilöistä ja lajeista, tasapainotilanteessa.

Lähde: pixabay.com

Nyt tiedetään kuitenkin, että kaikenlaisissa organismeissa on yleistä, että kilpailu ei ole ratkaisevaa tai että populaatiot ja yhteisöt kärsivät epäsäännöllisistä ja vakavista heilahteluista. Tämä aiheuttaa, että ekosysteemejä on luonnostaan ​​jopa epävakaasti, siksi ekologisesti epätasapainossa.

Tämä on johtanut kasvavaan kiinnostukseen ekologisesta epävakaudesta sekä teoreettisesti että käytännöllisesti.

syyt

Ekologinen epätasapaino voi johtua ekologisten yhteisöjen kyvyttömyydestä saavuttaa vakaa tila (homeostaasi) ekologisen peräkkäisyyden määrittävien kilpailevien vuorovaikutusten kautta.

Näissä tapauksissa häiriöiden jälkeen muutokset lajien koostumuksessa ja runsaudessa yhteisössä eivät ole suunnattuja; toisin sanoen yhteisö ei käy läpi määriteltyjä peräkkäisiä vaiheita eikä siksi saavuta sukupolven lopullista vakaata vaihetta tai ekologista huipentumaa.

Jos lajeja, jotka muodostavat yhteisön, ei pystytä ylläpitämään suhteellisen vakiona kannan kokoa, syntyy ekologisen epätasapainotilanteita. Usein mukana olevat lajit ovat ihmisten tuomia ei-alkuperäisorganismeja, joista tulee hallitsevia tunkeutuneissa yhteisöissä.

Muut kuin alkuperäiskansojen organismit on erotettu kilpailijoistaan ​​ja alkuperäalueillaan esiintyvät luonnolliset taudinaiheuttajat, joten vuorovaikutus kotoperäisten lajien kanssa ei rajoita niiden populaatiota.

Kun ekologisen epätasapainon syynä ovat kotoperäiset lajit, joiden populaatiokokoa eivät rajoita muut lajit, syy on yleensä stoostiikka tai asynkroninen oskillaatio bioottisista ja abioottisista tekijöistä, jotka ovat usein huonosti ymmärrettyjä ja jotka muuttavat näiden lajien koostumusta ja runsautta.

tekijät

Ekologisen tasapainon tavoin ekologiseen epätasapainoon vaikuttavat ulkoiset häiriöt, jotka aiheuttavat muutoksia lajien koostumuksessa ja runsaudessa. Nämä ulkoiset häiriöt voivat olla luonnollisia tai ihmisperäisiä.

Ekologisessa epätasapainossa ulkoisilla häiriöillä, joilla on enemmän muuttuvia keskiarvoja ja variaatioita, jotka ovat suurempia kuin tasapainotila, on kuitenkin niin voimakas vaikutus, että ne tekevät tiettyjen lajien populaation kasvusta riippumattoman niiden tiheydestä.

Kilpaileva vuorovaikutus ei pysty vastaamaan tällaisten ulkoisten iskujen vaikutukseen.

Toinen tekijä, tässä tapauksessa täysin bioottinen, joka voi aiheuttaa ekologista epätasapainoa, on tiettyjen lajien suuri luontaisuus, kotoperäisten tai muiden kuin kotoperäisten lajien. Tämä tekee niiden kilpailukykyisestä siirtymisestä edistyneempiin peräkkäisiin vaiheisiin kuuluvien lajien mukaan erittäin hitaa aiheuttaen viivästymisen ekologisen huipentuman esiintymisessä.

Viivästyminen, joka voi kestää yli sata ja jopa tuhat vuotta, vaikuttaa lähinnä kasviyhteisöihin, sekä luonnollisiin, esimerkiksi trooppisiin metsiin, että ihmisen luomiin, esimerkiksi niityihin.

Taajuus luonnossa

Jotkut kirjoittajat, joiden näkemyksiä media usein korostaa, ovat julistaneet, että suosittu ekologisen tasapainon käsite eli "luonnon tasapaino" on menettänyt paikkansapitävyytensä ja korvattu ekologisen epätasapainon käsitteellä, jonka mukaan ekosysteemien tyypillinen tila on epävakaus.

Niistä koostuvien lajien ekologisista ominaisuuksista riippuen luonnolliset yhteisöt voidaan järjestää jatkuvana järjestyksenä, joka siirtyy satunnaisesti määritettyyn koostumukseen ja matalan ekologisen tasapainon tasoon, sellaisiin, joiden koostumus on erittäin deterministinen ja joilla on korkea tasapaino. ekologinen.

Lajeihin, joiden liikkuvuus on pieni ja joiden populaatio on pieni, kuten jotkut kasvit, tuntemattomat eläimet ja ektoparasiitit, on alhaisempi kilpailutaso kuin suurten lajien, joilla on suuri liikkuvuus ja tiheä populaatio, kuten suurten nisäkkäiden, lintujen ja hyönteisten lentäminen.

Seuraukset

Kun ekologinen epätasapaino johtuu suoraan ihmisen toiminnasta, sillä on taipumus aiheuttaa elinympäristön pilaantumista, taloudellisia menetyksiä ja ympäristön laadun heikkenemistä.

Ympäristö- ja taloudelliset seuraukset voivat olla erittäin kielteisiä, kun se johtuu muista kuin alkuperäisistä organismeista, joita ihmiset yleensä saavat käyttöön. Esimerkiksi:

1) Ne kilpailevat etujen kanssa alkuperäislajien kanssa aiheuttaen niiden siirtymisen tai sukupuuttoon sukupuuttoon.

2) Ne muuttavat peto / saalisjaksot kotoperäisten lajien vahingoksi.

3) Hallitsemattoman populaatiokasvunsa vuoksi ne voivat aiheuttaa elinympäristön pilaantumista, mikä on haitallista maataloudelle, karjalle ja kotoperäisille lajeille.

4) Kun tuodut lajit ovat loisten tai patogeenisten organismien levittäjiä, ne tuottavat epidemioita, jotka voivat vaikuttaa ihmisiin, heidän kotieläimiin ja kasveihin sekä alkuperäiseen kasvistoon ja eläimistöön.

5) Ei-tasapainoiset olosuhteet voivat olla erittäin pitkäkestoisia, joten alkuperäisen kaltaisen biologisen monimuotoisuuden palauttaminen voi viedä hyvin pitkän evoluutioajan, jos se on mahdollista.

Epätasapaino ja biologinen monimuotoisuus

Kun ihmisen toiminta aiheuttaa ekologisen epätasapainon, sillä on lähes aina vahingollisia vaikutuksia tunkeutuneen ekosysteemin biologiseen monimuotoisuuteen. Se voi jopa johtaa lajien täydelliseen sukupuuttoon.

Kun ekologinen epätasapaino on yhteisöjen tai ekosysteemien luonnollinen ominaisuus, sillä ei ole vain kielteisiä vaikutuksia, mutta se voi myös auttaa ylläpitämään suurempaa monimuotoisuutta.

Esimerkiksi tiedetään, että maa- ja vesieliöissä, kuten trooppisissa sademetsissä tai merilevämetsissä, usein esiintyvien ja suhteellisen voimakkaiden luonnollisten häiriöiden, kuten puusta putoamisen aiheuttama epätasapaino mahdollistaa kilpailukykyisesti heikompien lajien säilymisen.

Nämä kilpailukykyisesti huonommat lajit tasapaino-olosuhteissa, esimerkiksi varhaisissa peräkkäisissä vaiheissa olevat kasvit, sallivat niihin sopeutuneiden lajien, kuten kasvissyöjä-, nektorivi- ja frugivorous-eläimet.

Nämä kasvit luovat myös tarvittavat ympäristöolosuhteet kilpailukykyisempien kasvien perustamiselle.

Epätasapaino ja evoluutioaika

Ekologisesta tasapainosta on näyttöä kaikilla tasoilla, tilassa ja ajassa. Esimerkiksi saaren lintuyhteisöt ja jotkut hyönteisyhteisöt elävät yleensä näennäisissä olosuhteissa dynaamisessa tasapainossa.

Kaikilla näillä tasoilla vakausjaksot kuitenkin vuorottelevat vielä pidempien epävakausjaksojen kanssa. Väestötasolla ympäristön häiriöiden tiheys tarkoittaa sitä, että monet lajit eivät elä suurimmassa osassa ekologisessa tasapainossa: niiden palauttaminen voi viedä vuosia.

Yhteisön tasolla avoimien kapeiden olemassaolo määrää usein kilpailun puuttumisen ja siksi lajit eivät elää ekologisessa tasapainossa.

Evoluutioaikana joukkovahinkojen aiheuttamat suuret määrät avoimia kapeita alueita, jotka johtuvat laajoista elinympäristöistä, joita ei vielä ole kolonisoitu, ovat johtaneet täysin uusien yhteisöjen ja ekosysteemien pysyvään kokoonpanoon. Tämä on johtanut biologisen monimuotoisuuden lisääntymiseen.

esimerkit

Rothamstedissa, Englannissa, tietyt kasviyhteisöt eivät ole saavuttaneet ekologista tasapainoa yli sadan vuoden ajan. Syynä on, että suurin osa ympäristöhäiriöiden jälkeen syntyvistä lajeista on monivuotisia ja erittäin pitkäikäisiä, koska kloonien lisääntyminen tapahtuu maanalaisten kudosten kautta.

Etelä-Afrikassa kasvissyöjähyönteiset ja kotoperäiset taudinaiheuttajat eivät hyökkää mäntyihin, jotka on istutettu melkein kaksisataa vuotta sitten siemenillä, jotka on tuotu ilmastollisesti samanlaisista ympäristöistä pohjoisella pallonpuoliskolla. Näissä olosuhteissa he eivät asu ekologisessa tasapainossa alkuperäisten kasvien kanssa, joita nämä viholliset hyökkäävät.

Vuonna 1932 Skotlannin Hirta-saarelle (638 hehtaaria) tuotiin 107 lammasta. Vuosina 1948, 1961–1967 ja 1985–1990 lampaiden lukumäärä vaihteli välillä 600–1600. Rehun runsaus mahdollistaa lampaan moninkertaistumisen kesällä. Nälkä tappaa heidät talvella. Ilmastokausiluonteisuus estää ekologisen tasapainon saavuttamisen.

Samoin Australian ulkosivulla punaiset kengurupopulaatiot kärsivät jatkuvista lisääntymisistä huolimatta suuria vaihteluita, jotka johtuvat sateiden vaihteluista. Ajan myötä ennakoimattomat kuopat estävät ekologisen tasapainon saavuttamisen aiheuttamalla näille nisäkkäille korkean kuolleisuuden.

Kuinka välttää tai ylläpitää sitä?

Biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi, kestävän kehityksen edistämiseksi ja ympäristön laadun ylläpitämiseksi on yleensä ihanteellista muuttaa mahdollisimman vähän luonnossa esiintyvän ekologisen tasapainon tai epätasapainotilanteita.

Ihmiskunnalle on luonteenomaista luoda ja ylläpitää laajoja keinotekoisia ekosysteemejä, joilla ei ole ekologista tasapainoa. Ihmiset ovat määritelleet näissä ekosysteemeissä bioottiset komponentit tiettyihin tarkoituksiin, kuten maatalouden ja karjantuotannon.

Maatalouden monokulttuurien tai karjan ja istutettujen laitumien hallitsemat alueet ovat äärimmäisiä esimerkkejä planeetan tuntemista ekologisen epätasapainon ympäristöistä.

Ihmisväestön jatkuva kasvu edellyttää keinotekoisten ekosysteemien laajentumista luonnon vahingoksi. Siksi on ehdotettu, että kasvua on tarpeen vähentää koulutuksen ja vapaaehtoisen perhesuunnittelun avulla.

Muita suositeltavia toimenpiteitä olisi ruokajätteen vähentäminen ja kasviperäisten elintarvikkeiden kulutuksen edistäminen eläinperäisten elintarvikkeiden sijasta, koska maatalous vaatii vähemmän tilaa kuin kotieläimet tuotettujen elintarvikkeiden massayksikköä kohti.

Viitteet

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. Ympäristönsuodatuksen ja epätasapainon yhdistäminen biogeografiaan yhteisön ilmastokehyksen kanssa. Ecology, 96, 972 - 985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Ekologinen epätasapaino ajaa hyönteisten tuholaisten ja patogeenien kertymistä muihin kuin alkuperäiskansojen puihin. AoB-kasvit, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. "Luonnon tasapainon" metafora ja tasapaino väestökologiassa. Biology and Philosophy, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Tasapainon ja epätasapainon käsitteet ekologisissa malleissa. Ekologiset monografiat, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Stabiilisuuskäsitteiden soveltamisesta ekologiaan. Ecological Modeling, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Biologinen tasapaino ekosysteemeissä 1. biologisen tasapainon teoria. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Erittäin monimuotoisuuden pysyvyys epätasapainoisissa ekologisissa yhteisöissä: vaikutukset nykyaikaisiin ja fossiilisiin ekosysteemeihin. Julkaisut Royal Society B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Evoluutioekologia. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF ja 15 364 tutkijaa 184 maasta. 2017. Maailman tutkijoiden varoitus ihmiskunnalle: toinen huomautus. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Ei tasapainoekologiaa. Cambridge University Press, Cambridge.