EKOLOŠKA NERAVNOTEŽA: UZROCI, POSLJEDICE I PREVENCIJA - BIOLOGIJA - 2026

Ekološka neravnoteža se definira kao stanje, primjetan u ekološkim zajednicama, odnosno ekosustava koji kuća, u kojoj je sastav i brojnost vrsta je nestabilan na neodređeno vrijeme.

Na ekološku teoriju snažno je utjecao pojam konkurencije između vrsta za resurse, kao i pretpostavka da se populacije i zajednice obično nalaze u okruženjima zasićenim pojedincima i vrstama, u uvjetima ravnoteže.

Izvor: pixabay.com

Međutim, sada je poznato da je u svim vrstama organizama uobičajeno da konkurencija nije presudna ili da populacije i zajednice trpe neredovite i velike fluktuacije. To uzrokuje da postoje čak i prirodno nestabilni ekosustavi, dakle ekološki neuravnoteženi.

To je dovelo do sve većeg interesa, s teorijskog i praktičnog stajališta, za pitanje ekološke nestabilnosti.

uzroci

Ekološka neravnoteža može biti posljedica nemogućnosti ekoloških zajednica da dosegnu stabilno stanje (homeostaza) putem konkurentskih interakcija koje određuju ekološku sukcesiju.

U tim slučajevima, nakon što su pretrpjeli poremećaje, promjene u sastavu i brojnosti vrsta u zajednici nisu usmjerene; to jest, zajednica ne prolazi kroz definirane faze sukcesije i, prema tome, ne dostiže zadnju stabilnu fazu sukcesije, odnosno ekološki vrhunac.

Ako vrste koje čine zajednicu ne mogu održati relativno konstantnu veličinu populacije, nastaju situacije ekološke neravnoteže. Često su uključene vrste nerodni organizmi koje su unosili ljudi i koji postaju dominantni u napadnutim zajednicama.

Ne-domorodni organizmi odvojeni su od svojih konkurenata i prirodnih patogena prisutnih u njihovim izvorima, tako da njihova veličina populacije nije ograničena interakcijama s izvornim vrstama.

Kada su uzrok ekološke neravnoteže zavičajne vrste čija veličina populacije nije ograničena drugim vrstama, uzrok su obično stohastičke ili asinhrone oscilacije biotskih i abiotskih čimbenika, često slabo shvaćenih, koji mijenjaju sastav i brojnost tih vrsta.

čimbenici

Kao i ekološka ravnoteža, na ekološku neravnotežu utječu vanjski poremećaji koji uzrokuju promjene u sastavu i obilju vrsta. Te vanjske smetnje mogu biti prirodnog ili ljudskog porijekla.

Međutim, u ekološkoj neravnoteži, vanjski poremećaji, koji imaju više varijabilnih sredstava i varijanci veće od ravnotežnih, imaju tako snažan učinak da oni čine rast populacije određenih vrsta neovisnim o njihovoj gustoći.

Konkurentne interakcije ne mogu umanjiti učinak takvih vanjskih šokova.

Drugi faktor, u ovom slučaju u potpunosti biotički, koji može uzrokovati ekološku neravnotežu, je velika dugovječnost određenih vrsta, domaćih ili ne-domaćih. Zbog toga je njihovo konkurentno premještanje vrsta koje pripadaju naprednijim sukcesijskim fazama vrlo sporo, što uzrokuje odlaganje pojave ekološkog vrhunca.

Odgoda, koja može trajati više od stotinu, pa i do tisuću godina, uglavnom utječe na biljne zajednice, kako prirodne, primjerice tropske šume, tako i umjetne, na primjer travnjake.

Učestalost u prirodi

Određeni autori, čije poglede mediji često veličaju, proglasili su da je popularni koncept ekološke ravnoteže, odnosno „ravnoteža prirode“, izgubio na važnosti i da ga je zamijenio koncept ekološke neravnoteže, prema kojem tipično stanje ekosustava je nestabilnost.

Ovisno o ekološkim karakteristikama vrsta koje ih čine, prirodne zajednice mogu se naručiti u kontinuiranom slijedu koji ide od onih sa nasumično određenim sastavom i s niskom razinom ekološke ravnoteže, do onih s vrlo determiniranim sastavom i s visokom razinom ravnoteže. ekološki.

Vrste s niskom pokretljivošću i malom populacijom, poput nekih biljaka, sjedećih životinja i ektoparazita, podliježu nižoj razini konkurencije u odnosu na velike vrste s velikom pokretljivošću i gustom populacijom, poput velikih sisavaca, ptica i insekata. leteći.

posljedice

Kada ekološku neravnotežu uzrokuje izravno ljudska aktivnost, ona ima tendenciju uzrokovati degradaciju staništa, ekonomske gubitke i smanjenje kvalitete okoliša.

Kada je uzrokovana prisutnošću tuđih organizama, koje ljudi obično uvedu, okolišni i ekonomski posljedice mogu biti vrlo negativne. Na primjer:

1) Nadmeću se s prednostima s domaćim vrstama što uzrokuje njihovo raseljavanje ili izumiranje.

2) Izmijenjuju cikluse grabežljivca / plijena na štetu autohtonih vrsta.

3) Zbog nekontroliranog rasta populacije, oni mogu prouzrokovati degradaciju staništa, što štetno utječe na poljoprivredu, stoku i autohtone vrste.

4) Kad su predstavljene vrste vektori parazita ili patogenih organizama, nastaju epidemije koje mogu utjecati na ljude, njihove domaće životinje i biljke te na zavičajnu floru i faunu.

5) Ne-ravnotežni uvjeti mogu biti vrlo dugotrajni, pa će možda trebati jako dugo evolucijsko vrijeme da se biološka raznolikost jednaka izvorniku oporavi, ako je to moguće.

Neravnoteža i biološka raznolikost

Kada je ekološka neravnoteža uzrokovana ljudskom aktivnošću, gotovo uvijek ima štetne učinke na biološku raznolikost upadanog ekosustava. To čak može uzrokovati potpuno izumiranje vrsta.

Kad je ekološka neravnoteža prirodno svojstvo zajednica ili ekosustava, ona ne samo da nema negativnih posljedica, već može pomoći u održavanju veće raznolikosti.

Na primjer, poznato je da u kopnenim i vodenim zajednicama, poput tropskih prašuma ili algi šuma, neravnoteža uzrokovana čestim i relativno jakim prirodnim poremećajima, poput padajućeg stabla, omogućuje opstanak konkurentno inferiornih vrsta.

Te konkurentno inferiorne vrste u ravnotežnim uvjetima, na primjer biljke u ranim sukcesijskim stadijima, omogućuju postojanje vrsta koje su prilagođene njima, kao što su biljojedi, nektarne životinje i voćnjake.

Ova postrojenja stvaraju i potrebne okolišne uvjete za uspostavljanje konkurentnijih postrojenja.

Neravnoteža i evolucijsko vrijeme

Postoje dokazi o ekološkoj ravnoteži na svim razinama, u prostoru i vremenu. Primjerice, zajednice otočnih ptica i neke zajednice insekata obično žive u očiglednim uvjetima dinamičke ravnoteže.

Međutim, na svim ovim razinama, razdoblja stabilnosti često se izmjenjuju s još dužim razdobljima nestabilnosti. Na razini populacije, visoka učestalost poremećaja u okolišu znači da mnoge vrste ne žive u ekološkoj ravnoteži većinu vremena: njihovo ponovno uspostavljanje može potrajati godinama.

Na razini zajednice, postojanje slobodnih niša često određuje izostanak konkurencije i stoga te vrste ne žive u ekološkoj ravnoteži.

U evolucijsko vrijeme, postojanje velikog broja praznih niša uzrokovanih masovnim izumiranjem i prisutnošću ogromnih staništa koja još nisu kolonizirana dovela su do trajne konfiguracije potpuno novih zajednica i ekosustava. To je dovelo do povećanja biološke raznolikosti.

Primjeri

U Rothamstedu u Engleskoj određene biljne zajednice nisu dostigle ekološku ravnotežu više od sto godina. Razlog je taj što je većina vrsta koje se uspostave nakon narušavanja okoliša višegodišnja i vrlo dugovječna zahvaljujući klonalnoj reprodukciji kroz podzemna tkiva.

U Južnoj Africi borovi zasađeni prije gotovo dvjesto godina sjemenom dovedenim iz klimatski sličnih okruženja na sjevernoj hemisferi nisu napadnuti biljojedi insekti i domaći patogeni. U tim uvjetima ne žive u ekološkoj ravnoteži s autohtonim biljkama, koje napadaju ti neprijatelji.

1932. godine na škotski otok Hirta (638 ha) dovedeno je 107 ovaca bez ljudske populacije. 1948. Glad ih ubija zimi. Klimatska sezonalnost sprječava postizanje ekološke ravnoteže.

Slično tome, u australskoj udaljenosti populacije crvenih kengurua, usprkos stalnom razmnožavanju, trpe velike fluktuacije uzrokovane varijabilnošću kiše. Suše, s vremenom nepredvidive, sprečavaju postizanje ekološke ravnoteže uzrokujući visoku smrtnost ovih sisavaca.

Kako to izbjeći ili održati?

Da bi se očuvala biološka raznolikost, promicao održivi razvoj i održao kvalitetu okoliša, idealno bi bilo da se što je manje moguće izmijene situacije ekološke ravnoteže ili neravnoteže u prirodi.

Čovječanstvo karakterizira stvaranje i održavanje opsežnih umjetnih ekosustava kojima nedostaje ekološka ravnoteža. U tim ekosustavima biotski su sastojci određene ljudskim sastojcima, kao što su poljoprivredna i stočarska proizvodnja.

Područja zauzeta poljoprivrednim monokulturama ili stokom i zasađenim pašnjacima jedan su od najekstremnijih primjera okruženja u ekološkoj neravnoteži koje planeta poznaje.

Neprekidni rast ljudske populacije zahtijeva širenje umjetnih ekosustava na štetu prirodnog svijeta. Stoga se sugerira da je potrebno smanjiti taj rast obrazovanjem i dobrovoljnim planiranjem obitelji.

Ostale preporučene mjere bile bi smanjenje otpada iz hrane i promoviranje potrošnje hrane biljnog podrijetla umjesto hrane životinjskog podrijetla, jer, po jedinici mase proizvedene hrane, poljoprivredi treba manje prostora od stoke.

Reference

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. Povezivanje filtriranja okoliša i neravnoteže s biogeografijom s klimatskim okvirom zajednice. Ekologija, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Ekološka nejednakost pokreće akumulacije insekata i nakupljanja patogena u ne-domorodnim stablima. AoB Biljke, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metafora „ravnoteže prirode“ i ravnoteža u populacijskoj ekologiji. Biologija i filozofija, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Pojmovi ravnoteže i neravnoteže u ekološkim modelima. Ekološke monografije, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. O primjeni koncepata stabilnosti u ekologiji. Ekološko modeliranje, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Biološka ravnoteža u ekosustavima 1. teorija biološke ravnoteže. Folia Geobotanica i Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Postojanost velike raznolikosti u neravnotežnim ekološkim zajednicama: implikacije na moderne i fosilne ekosustave. Zbornik radova Kraljevskog društva B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Evolucijska ekologija. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF i 15.364 znanstvenika iz 184 zemlje. 2017. Upozorenje svjetskih znanstvenika čovječanstvu: druga obavijest. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Neskladna ekologija. Cambridge University Press, Cambridge.