Стратегия развития экосистемы

Условия для экосистемы – журнал стратегия

Стратегия развития экосистемы

Главы регионов — участников АИРР поделились с Журналом Стратегия успешными практиками экономического развития территорий, рассказали, какие способы максимально эффективны для создания локальной инновационной инфраструктуры, каких успехов им удалось добиться, а также каким должно быть правильное взаимодействие федерального центра и регионов.

Владимир Волков, глава Республики Мордовия

Значительной проблемой остается неравномерное развитие регионов России. Выравнивание различий между субъектами — важная задача управления региональной экономической безопасностью.

Повышение уровня экономического развития, качества жизни населения, увеличение числа рабочих мест, производительности труда — эти вопросы должны быть в центре внимания правительства каждого субъекта. Мордовия за последние годы достигла серьезных результатов: более 90% продукции выпускается на новых или модернизированных предприятиях.

По итогам 2015 года регион занял 4-е место в рейтинге инновационного развития субъектов Российской Федерации НИУ ВШЭ, уступая лишь Татарстану, Москве и Санкт-Петербургу.

Доля инновационной продукции в промышленном комплексе увеличилась с 25% в 2013 году до 28,3% в 2015 году (при 7,9% в России и 12,7% в ПФО) — лучший показатель среди субъектов РФ. Стержень эффективно действующей инновационной системы Мордовии — Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П.

Огарёва. В качестве проекта инновационной школы в Саранске открыт и успешно работает Республиканский лицей для одаренных детей. Его задача — формирование будущего кадрового потенциала в сфере высоких технологий, способного продвигать «умную» экономику.

Для обеспечения благоприятных условий развития НИОКР и снижения себестоимости инновационной продукции сформирована система инжиниринговых центров. В целях продвижения на рынок наукоемкой продукции, поддержки экспортно ориентированных субъектов МСП основано Агентство инновационного развития Республики Мордовия.

На базе кластерного подхода фактически с нуля создана новая отрасль промышленности — вагоностроение.

Отдельно хочется отметить работу наших светотехников. Реализуется проект развития кластера «Светотехника и оптоэлектронное приборостроение».

Открыто совместное российско-корейское предприятие «НЕПЕС РУС» — единственное в стране по производству светодиодных светильников по технологии удаленного люминофора. На предприятиях светотехнического кластера Мордовии сегодня работают свыше 10 тысяч человек.

А доля объемов производства достигает 30% от всей выпускаемой светотехнической продукции в России. Мы ставим задачу возродить отечественную светотехническую отрасль.

В регионе сформировался уникальный кластер производителей кабельно-проводниковой продукции, занимающий на рынке кабельной продукции России около 10%.

Для поддержки отечественного сельского хозяйства в республике активно развивается кластер по производству сыров с применением биотехнологий.

У нас есть понимание стратегического развития. Несмотря на все сложности, инвестиционная программа региона не была сокращена, не остановлен ни один проект. Продолжается реализация 28 крупных инвестиционных проектов. Перспективы экономического роста республики связаны с новыми технологиями.

Именно грамотное формирование инновационной экономики позволяет развиваться в пространстве жесткой межрегиональной конкуренции.

Республика Мордовия поставила своей задачей максимальное развитие всей элементной базы региональной инновационной системы, затрагивающей все сферы экономики и общественной жизни: от производства знаний и технологий до их эффективного использования и дальнейшей реализации.

Олег Королёв, глава администрации Липецкой области

Для обеспечения экономического роста, благоприятных макроэкономических условий необходимы целенаправленные действия как на федеральном, так и на региональном уровнях.

Это важно и для преодоления сложившихся диспропорций в развитии регионов.

Взаимодополняющие действия федерального центра и регионов реализуются в формате целостной политики, направленной на эффективное социально-экономическое развитие страны.

Функции федерального центра — в обеспечении благоприятных условий для эффективного осуществления регионами конкретных мер, направленных на реализацию конкурентных преимуществ территорий, привлечение инвестиций, формирование производственной, финансовой, транспортной инфраструктуры. Сейчас в России сложилась уникальная ситуация, когда те причины, которые препятствовали развертыванию такой политики в предшествующие годы, уже устранены или, по крайней мере, ведется активная деятельность по их ликвидации.

Одно из главных направлений развития реального сектора экономики регионов, формирования благоприятного инвестиционного климата — создание инфраструктуры, интегрирующей ресурсы научных организаций и предприятий промышленности.

В Липецкой области инновационная инфраструктура представлена совокупностью взаимосвязанных элементов, в основе которой — постоянно совершенствующаяся нормативно-правовая база и многоуровневая система привлечения инвестиций.

Федеральная особая экономическая зона промышленно- производственного типа «Липецк» образует первый уровень этой системы.

За весь период деятельности объем производства резидентов ОЭЗ ППТ «Липецк» составил 63 млрд рублей, освоено 48 млрд рублей инвестиций, создано 3 600 рабочих мест, объем налоговых отчислений, страховых взносов и таможенных платежей достиг 8,8 млрд рублей.

Второй уровень системы реализации промышленной политики в регионе представлен ОЭЗ. В региональных ОЭЗ промышленно-производственного типа зарегистрировано 25 участников. Общий объем освоенных инвестиций — 30 млрд рублей, на предприятиях создано 1 600 рабочих мест. Произведено продукции на сумму 13 млрд рублей, объем налоговых отчислений составил 2 млрд рублей.

Один из механизмов организации эффективно действующей промышленной площадки — создание индустриальных парков, формирующих третий уровень. В области действуют два индустриальных парка, включенных в реестр Минпромторга России.

Индустриальные парки и особые экономические зоны — основа для формирования четвертого уровня — промышленных кластеров как благоприятной среды для развития кооперации между малыми, средними и крупными промышленными предприятиями, организациями науки и образовательными учреждениями.

В регионе созданы три кластера: инновационный территориальный промышленный кластер белой техники; промышленный кластер станкостроения и станкоинструментальной промышленности «ЛИПЕЦКМАШ»; инновационный территориальный кластер машиностроения и металлообработки «Долина машиностроения».

Александр Кобенко, врио вице-губернатора — министра экономического развития, инвестиций и торговли Самарской области

Во взаимоотношениях с федеральными органами государственной власти все субъекты Российской Федерации между собой равноправны. И это право им гарантирует статья 5 Конституции РФ. В то же время есть большое различие по показателям социально-экономического развития между регионами.

Федеральные органы выравнивают возможности дотационных субъектов за счет регионов- доноров. В результате регионы-доноры могут терять стимул к наращиванию налогового потенциала.

В свою очередь, постоянное оказание финансовой помощи может способствовать иждивенческим настроениям регионов- реципиентов. 

Кроме того, расширение перечня полномочий субъектов без дополнительного финансирования ложится бременем на региональные бюджеты. Решением этой задачи могло бы стать перераспределение или закрепление новых доходных источников за субъектами.

Существенная проблема — изменение федерального законодательства, ухудшающее финансово-экономическое положение регионов.

Необходимо отменить налоговые льготы по региональным и местным налогам, установленные федеральным законодательством, либо компенсировать выпадающие доходы бюджетов субъектов и местных бюджетов исходя из суммы выпадающих доходов от предоставления федеральных льгот.

К примеру, по данным налоговых органов, выпадающие доходы консолидированного бюджета Самарской области в результате применения налоговых льгот, установленных федеральным законодательством, в 2016 году составили 4,8 млрд рублей.

С 1 января 2017 года вступили в силу новые изменения федерального законодательства, которые привели к появлению выпадающих доходов регионального бюджета в 2017 году в сумме около 8 млрд рублей. Сейчас в Самарской области ведется работа по построению эффективной экосистемы завершенного инновационного цикла.

В целях генерации новых проектов наряду с созданием крупных площадок, таких как технопарк в сфере высоких технологий «Жигулевская долина», большое внимание уделяется развитию «мягкой» инфраструктуры.

Проводятся образовательные и акселерационные программы, мероприятия для вовлечения талантливой молодежи в технологическое предпринимательство.

Идет активная работа над развитием системы венчурного инвестирования.

В регионе создано Единое информационное окно для всех участников инновационной деятельности в области — Региональный центр инноваций StartupSamara. Центр интегрирует перспективные идеи инноваторов.

Наработанный опыт Самарской области было рекомендовано тиражировать в других субъектах.

В частности, успешные практики региона по формированию благоприятной среды для технологического предпринимательства и экосистемы инноваций (StartupSamara) и по использованию созданной инфраструктуры поддержки технологического бизнеса в реализации проектов реального сектора вошли в Сборники лучших практик по ключевым направлениям развития кластеров Проектного офиса АО «РВК» — Минэкономразвития России в 2016 и 2017 годах.

05.01.2018

Источник: http://strategyjournal.ru/gosudarstvo/usloviya-dlya-ekosistemy/

Развитие и эволюция экосистем. Стратегия развития экосистем

Стратегия развития экосистемы

Трофическая структура и экологические пирамиды. Закон Линдемана.

В живой природе энергия — фундамент жизнедеятельности организмов (фотосинтез, АТФ). От энергетических процессов зависит интенсивность обмена веществ, биологическая продуктивность.

Энергия — общая количественная мера различных форм движения материи, неукоснительно подчиняющихся закону ее сохранения, неуничтожимости и невозможности возникновения ни из чего, но только путем закономерного перехода из одной формы в другую.

В принципе круговорот атомов может поддерживаться в системе и без промежуточного звена – консументов. за счет деятельности двух других групп.

Роль консументов выполняют в природе в основном животные, их деятельность по поддержанию и ускорению циклической миграции атомов в экосистемах сложна и разнообразна.

В природе цепи питания состоят из 4-6 звеньев, однако животные одного вида могут входить в различные звенья одновременно разных цепей питания. Это происходит потому, что монофагов в природе чрезвычайно мало, чаще встречаются олигофаги и полифаги.

В любой цепи питания не вся пища используется на рост особи, т.е. на накопление биомассы. Часть ее расходуется на удовлетворение энергетических затрат организма: на дыхание, движение, размножение, поддержание температуры тела. При этом биомасса одного звена не может быть переработана последующим полностью.

Иначе исчезли бы ресурсы для развития живой материи. В каждом последующем звене пищевой цепи происходит уменьшение биомассы по сравнению с предыдущим. Обычно, чем больше биомасса начального звена, тем она больше в последующих звеньях. Это касается не только биомассы, но и численности особей и потока энергии.

Данное явление было изучено Ч. Элтоном и названо пирамидой чисел или пирамидой Элтона. Различают пирамиду численности (особей), пирамиду биомассы и пирамиду энергии. Основание пирамиды образуют растения-продуценты.

Над ними располагаются фитофаги, далее консументы второго порядка, и так далее до вершины пирамиды, которую составляют наиболее крупные хищники.

Высота пирамиды обычно соответствует длине пищевой цепи, и, поскольку на верхние этажи пирамиды энергия доходит в очень малых дозах, цепь редко состоит более чем из 5 звеньев. Потерянная в цепях питания энергия может быть восполнена только поступлением новых ее порций.

Поэтому в экосистемах не может быть круговорота энергии, аналогично круговороту веществ. Экосистема функционирует только за счет направленного потока энергии, постоянно поступающей извне в виде солнечного излучения или готовых запасов органического вещества.

https://www.youtube.com/watch?v=ZEDzsGAHwjE

Закон Линдемана- только часть (примерно 10%) энергии, поступившей на определенный системный уровень, передаётся организмам, находящимся на более высоких уровнях.

Например, растения могут усваивать при фотосинтезе до 1% солнечной энергии. В свою очередь, растительноядные животные потребляют около до 10% энергии растений (или: до 90% энергии, накопленной растениями, просто теряется…).

Развитие и эволюция экосистем. Стратегия развития экосистем.

Развитие экосистемы, чаще всего называемое экологической сукцессией, можно определит по следующим трем параметрам:

1) это упорядоченный процесс развития сообщества, связанный с изменениями во времени видовой структуры и протекающих в сообществе процессов; он определенным образом направлен и, таким образом, предсказуем;

2) сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т.е. сукцессия контролируется сообществом, несмотря на то что физическая среда определяет характер сукцессии, скорость изменения, а часто и устанавливает пределы, до которых может дойти развитие;

3) кульминацией развития является стабилизированная экосистема, в которой на единицу имеющегося потока энергии приходится максимальная биомасса (или высокое содержание информации) и максимальное количество симбиотических связей между организмами.

Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией; более или менее переходные сообщества называются по-разному: последовательные стадии, стадии развития, стадии первых поселенцев, тогда как терминальная стабилизированная система известна под названием климакса.

Замещение видов в сукцессиях вызывается тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций; это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между биотическим и абиотическим компонентами.

Cтратегия сукцессии – есть усиление контроля над физической средой (или гомеостаз со средой) в том смысле, что система достигает максимальной защищенности от резких изменений среды.

Изменения, происходящие в основных структурных и функциональных характеристиках развивающейся экосистемы, перечислены в табл.8. Для того чтобы лучше выявить общие тенденции развития, сравниваются ситуации на ранних и поздних стадиях.

Абсолютная величина изменений, скорость изменений и время, необходимое для достижения стационарного состояния, могут варьировать не только в различных климатических и орографических ситуациях, но и для разных признаков экосистемы в одной и той же физической среде. При наличии хороших исходных данных кривые скорости изменений обычно бывают выпуклыми (причем вначале изменения происходят быстрее), но могут быть также двувершинными или циклическими.

Дата добавления: 2016-12-18; просмотров: 399 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/13-18691.html

Экология СПРАВОЧНИК

Стратегия развития экосистемы

Одним словом, «стратегия» сукцессии как быстро протекающего процесса в своей основе сходна со «стратегией» длительного эволюционного развития биосферы: усиление контроля над физической средой (или гомеостаз со средой) в том смысле, что система достигает максимальной защищенности от резких изменений среды. Развитие экосистем во многом аналогично развитию отдельного организма.[ …]

Описательные исследования сукцессии песчаных дюн, степей, лесов, морских побережий или других участков наряду с более новыми функциональными исследованиями позволили построить теорию, лежащую в основе приведенных выше определений. Г.

Одум и Пинкертон (1955), опираясь на сформулированное Лоткой (1925) «правило максимума энергии в биологических системах», впервые указали на то, что сукцессия связана с фундаментальным сдвигом потока энергии в сторону увеличения количества энергии, направленного на поддержание системы.

Позднее Маргалеф (1963, 1968) подкрепил эту концепцию о биоэнергетических основах сукцессии фактическими данными.и расширил ее.[ …]

Изменения, происходящие в основных структурных и функциональных характеристиках развивающейся экосистемы, перечислены в табл. 37. Для удобства двадцать четыре признака экологических систем разбиты на 6 групп. Для того чтобы лучше выявить общие тенденции развития, сравниваются ситуации на ранних и поздних стадиях.[ …]

Слева от диагонали валовая продукция Р превосходит дыхание сообщества Я (РЩ больше единицы = автотрофность). Справа — картина обратная (Р/Я меньше единицы = гетеротрофность).

В последнем случае сообщество живет за счет органического вещества, получаемого извне, илн за счет его предварительного запасания или накопления. Направления автотрофной и гетеротрофной сукцессий указаны стрелками.

Сообщества, расположенные вдоль диагонали, потребляют за год в среднем примерно столько, сколько они создали, н их можно считать метаболически климаксиыми.[ …]

Абсолютная величина изменений, скорость изменений и время, необходимое для достижения стационарного состояния, могут варьировать не только в различных климатических и орографических ситуациях, но и для разных признаков экосистемы в одной и той же физической среде. При наличии хороших исходных данных кривые скорости изменений •обычно бывают выпуклыми (причем вначале изменения происходят быстрее), но могут быть также двувершинными или циклическими.[ …]

Пока Р больше R, в системе будут накапливаться органическое вещество и биомасса (В) (табл. 37, п. 6) в результате чего отношение Р/В будет снижаться или соответственно отношения В/P, B/R или В/Е (где E=P + R) будут увеличиваться (табл. 37, пп. 2 и 3).

Напомним, что отношения, обратные этим, уже обсуждались в связи с концепцией термодинамической упорядоченности (гл. 3, разд. 1). Теоретически, следовательно, урожай на корню, поддерживаемый доступным потоком энергии (£), достигает максимума на зрелых, или климаксных, стадиях (табл. 37, п. 3).

Как следствие этого чистая продукция сообщества, или урожай за годовой цикл, велика на ранних стадиях и мала или равна нулю в зрелой системе (табл. 37, п. 4).[ …]

Можно легко наблюдать биоэнергетические изменения, вызвав сукцессию в экспериментальной лабораторной микроэкосистеме, происходящей от природных систем, как это было описано в гл. 2 (стр. 30 и фиг. 9,Л).

На фиг. 122 общее течение 100-дневной автотрофной сукцессии в микрокосме, основанное на данных Кука (1967), сравнивается с гипотетической моделью 100-летней сукцессии леса (А), по данным Киры и Шидеи (1967).[ ..

.]

В течение первых 40—60 дней типичного эксперимента с микрокосмом дневная чистая продукция (Р) превосходит ночное дыхание ( ), так что в системе накапливается биомасса (В). После начального периода «цветения» примерно к 30-му дню скорости обоих процессов снижаются и на 60—80-й день становятся приблизительно равными.

По мере приближения к стационарному состоянию отношение В/Р (в граммах запасенного углерода к 1 г углерода продукции за день) возрастает от менее чем 20 до более чем 100.

В климаксном сообществе не только сбалансирован автотрофный и гетеротрофный метаболизм, но крупные органические структуры поддерживаются малыми суточными скоростями продукции и дыхания.[ …]

Хотя непосредственная экстраполяция маленькой лабораторной микроэкосистемы к природе, может быть, и не вполне правомерна, некоторые данные позволяют считать, что основные тенденции, наблюдаемые в лаборатории, характерны для сукцессии на суше и в крупных водоемах.

Сезонные сукцессии часто происходят по той же самой схеме— вслед за «цветением» в начале сезона, которое характеризуется быстрым ростом нескольких доминирующих видов, к концу сезона развивается высокое отношение В/P, увеличивается разнообразие и относительная, хотя и временная, устойчивость, как это установлено в терминах Р и R (Маргалеф, 1963). В открытых системах на зрелых стадиях понижения общей, или валовой, продукции, наблюдаемого в пространственно ограниченном микрокосме, может и не происходить, но общая схема биоэнергетических изменений в последнем, судя по всему, хорошо имитирует природу.[ …]

Рд— валовая продукция; Рдг— чистая продукция; Я — полное дыхание сообщества; В — общаа биомасса.[ …]

Рисунки к данной главе:

Вторичная сукцессия в районе Пидмонта, на юго-востоке США.

Источник: https://ru-ecology.info/post/100698307380036/

Стратегическая сессия

Стратегия развития экосистемы

Приглашаем представителей спортивных организаций и бизнеса принять участие в стратегической сессии по формированию предложений в Стратегию развития спорта до 2030 года, а также совершенствовании нормативного регулирования отрасли.

Приглашаем представителей спортивных организаций и бизнеса принять участие в стратегической сессии по формированию предложений в Стратегию развития спорта до 2030 года, а также совершенствовании нормативного регулирования отрасли и трансформации условий для развития спортивного бизнеса.

Принятие «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года» планируется Советом при Президенте Российской Федерации по развитию физической культуры и спорта 15 апреля 2020 года.

Отрасль физической культуры и спорта Российской Федерации объединяет около 50.000.000 человек по всей стране, более 150 видов спорта, около 175.000 организаций и учреждений, более 300.000 объектов инфраструктуры, производителей спортивного инвентаря и т.д. Золотой фонд отрасли составляют спортсмены и тренеры, обладающие уникальным профессиональным и жизненным опытом. 

Указом Президента Российской Федерации от 07.05.2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» установлена стратегическая цель – охват 55 % занятиями физической культуры и спорта. 

Развитие отрасли с учетом требований законодательства о стратегическом планировании (Федеральный закон от 28 июня 2014 г.

N 172-ФЗ «О стратегическом планировании в Российской Федерации») планируется в рамках «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года».

Принятие Стратегии которой планируется в апреле 2020 года по итогу заседания Совета при Президенте Российской Федерации по развитию физической культуры и спорта.

Основные стратегические ориентиры Стратегии: человеческий потенциал, экономика, инфраструктура. 

Основной вектор Стратегии – развитие экосистемы массового спорта  и ЗОЖ, переход экономики отрасли на интенсивный путь развития. 

Для достижения этих целей помимо прилагаемых усилий Минспорта России, органов государственной власти и региональных администраций, требуется привлечение накопленного опыта специалистов отрасли, федераций и организаций во видам спорта, представителей спортивных и фитнес клубов, экспертной поддержки бизнеса и энергии общественных организаций. 

Консолидация интересов представителей отрасли обеспечивается методикой «групповой» динамики Национального агентства социальных коммуникаций, которая успешно зарекомендовала себя в рамках «перезагрузки» администраций регионов России и отдельных отраслей в форме проектных и стратегических сессий. 

Стратегическая сессия «Стратегия спорта 2030» позволит консолидировать экспертные позиции участников отрасли для снятия противоречий и выработки эффективных предложений в Стратегию, объединит опыт специалистов отрасли, взгляды на подходы к развитию отрасли различных организаций и видов спорта, а также расширит участие представителей бизнеса и общественных организаций.  

Результатом стратегической сессии станет пакет предложений в концепцию «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года».

Цели стратегической сессии:

  1. Привлечь представителей спорта, общественных организаций, бизнеса, государства для обсуждения концепции «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года»; 
  2. Обеспечить возможность представителям отрасли (спортсменам и тренерам, федерациям, спортивным клубам, бизнесу и т.д.) участвовать в выявлении проблематики и разработке механизмов развития по тематическим направлениям сессии;
  3. Выявить характерные проблемы и барьеры развития физической культуры и спорта на региональном и всероссийском уровне;
  4. Определить нормы, изменение которых позволит устранить проблемы и барьеры и сформировать эффективные механизмы развития;
  5. Привлечь опыт представителей отрасли для решения существующих проблем, а также – активизация накопленного опыта спортивных организаций и учреждений для внедрения перспективных механизмов развития; 
  6. Создать согласованные предложения представителей отрасли в концепцию «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года»; 
  7. Внести консолидированные предложения представителей отрасли физической культуры и спорта, экспертов бизнеса и общественных организаций в концепцию «Стратегии развития физической культуры и спорта на период до 2030 года».

Темы стратегической сессии: 

1. Подготовка спортивного резерва;

2. Спорт высших достижений;

3. Образование в спорте:

4. Общественные и профессиональные организации в спорте;

5. Спортивная экономика, МСП в спорте;

6. Спортивная инфраструктура обеспечение доступности занятий физической культурой и массовым спортом;

7. Цифровизация спортивной отрасли;

8. Развитие массового спорта и физической культуры.

Участники:

1. спортивные федерации, организации и учреждения;

2. представители фитнес индустрии;

3. спортсмены и тренеры;

4. бизнес;

5. представители исполнительной и законодательной власти;

6. ВУЗы.

Организаторы:

Национальное Агентство Социальных Коммуникаций

Межведомственный проектный офис

Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры 

АНО «Цифровая экономика» 

АНО «Спортивная страна»

Федерация гребного спорта России

image.png
Программа стратсессии.pdf
Концепция Стратсессии (2).pdf
Скан приглашения общий. (2).pdf

Источник: https://leader-id.ru/event/43089/

5.1. Стратегия развития экосистемы

Стратегия развития экосистемы

Развитие и эволюция экосистем

Стратегия развития экосистемы

1.1.1. Экологическая сукцессия

Несмотря на то, что естественная экосистема находиться в состоянии подвижно-стабильного равновесия, она испытывает медленные, но постоянные изменения во времени, имеющие последовательный характер. Эти изменения в первую очередь касаются биоты, то есть входящего в состав биогеоценоза живого населения.

Такую последовательную смену одного биоценоза (биоты) другим называют сукцессией. Простейший пример сукцессии – последовательное освоение грибами, бактериями, беспозвоночными упавшего в лесу дерева.

Таким образом, развитие экосистемы, более известной под названием экологической сукцессии, состоит в изменении во времени видовой структуры и биоценотических процессов.

Сукцессия происходит в большей степени за счет конкуренции и других взаимодействий между популяциями, составляющими биоценоз, в меньшей степени – за счет изменений сообществом физической среды.

Таким образом, сукцессия контролируется сообществом, несмотря на то, что физическая среда определяет характер и скорость изменения, а часто ограничивает пределы развития.

В отсутствие внешних нарушающих процессов сукцессия представляет направленный и, следовательно, предсказуемый процесс. Одум в 1955 г.

, опираясь на сформулированный Лоткой «закон максимума энергии в биологических системах», впервые указал на то, что сукцессия связана с фундаментальным сдвигом потока энергии в сторону увеличения количества энергии, направленной на поддержание (дыхание) системы, по мере того, как накапливается биомасса и органическое вещество.

Если сукцессионные изменения определяются преимущественно внутренними взаимодействиями, то говорят об аутогенной (то есть самопорождающейся) сукцессии. Если же на изменения регулярно воздействуют или контролируют их внешние силы среды на входе (например, штормы и пожары), то такую сукцессию называют аллогенной (порожденной извне).

Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном пространстве, называют серией; относительно недолговечные переходные сообщества называют по-разному: сериальными стадиями, или стадиями развития, или пионерскими стадиями. Терминальная стабилизированная экосистема известна под названием климакса, который теоретически должен быть постоянным во времени и существовать до тех пор, пока его не нарушат сильные внешние возмущения.

Сукцессия, начинающаяся с состояния P >R, – это автотрофная сукцессия; напротив, если сукцессия начинается с состояния P< R, то это гетеротрофная сукцессия.

Сукцессия, начинающаяся на участке, который прежде не был занят (на потоке застывшей лавы, например), называется первичной сукцессией, тогда как сукцессия, начинающаяся на площади, с которой удалено прежнее сообщество (например, на лесной вырубке или заброшенном поле), называется вторичной сукцессией. Различают сукцессии зоогенные (вызванные необычно сильным воздействием животных), фитогенные, антропогенные, а также катастрофические (следствие пожаров, ветровала, загрязнение воды или атмосферы и т.д.).

1.1.2. Тенденции изменения основных характеристик экосистем

Биоэнергетика развития экосистемы. Аутогенная сукцессия при заселении новых территорий (возникших в результате извержения вулканов, строительства новых водохранилищ) обычно начинается с несбалансированного сообщества.

Метаболизм в таком сообществе характеризуется тем, что валовая продукция (P) либо больше, либо меньше дыхания (R), в зависимости от того: является ли сукцессия автотрофной (P>R) или гетеротрофной (P< R); и процесс направлен в сторону более сбалансированного состояния, когда P = R. Иными словами, в зрелой, или климаксной, экосистеме наблюдается тенденция к равновесию между связанной энергией и энергией, затрачиваемой на поддержание биомассы (то есть суммарным дыханием сообщества). Таким образом, отношение P/R является функциональным показателем относительной зрелости экосистемы.

Пока P больше R, в системе будут накапливаться органическое вещество и биомасса (B), в результате чего отношение B/P будет увеличиваться.

Отношение биомассы к продукции возрастает в течение сукцессии до тех пор, пока не произойдет стабилизация экосистемы, в которой на единицу доступного потока энергии будет приходиться максимум биомассы и симбиотических связей между организмами (или высокое содержание информации).

Итак, B/P → max в климаксных системах. Как следствие этого, чистая продукция сообщества велика на ранних стадиях и мала в зрелой системе.

Круговорот биогенных элементов. Важной тенденции в развитии сукцессии являются увеличение времени оборота и повышение способности к сохранению и регенерации веществ. Все это приводит к замыканию или «уплотнению» биогеохимических циклов основных биогенных элементов, таких, как азот, фосфор и кальций.

Индекс возобновления (CI), равный отношению регенерированной части (то есть используемой неоднократно) на входе к выходу, устойчиво возрастает по мере  созревания системы.

Биогены удерживаются более долгое время и используются повторно, при этом необходимость их притока уменьшается.

Таким образом, в процессе развития экосистемы возрастает запас и степень возобновления биогенных элементов, в результате необходимый уровень поступления этих элементов на вход для поддержания единицы биомассы снижается.

В ходе сукцессии происходит смена источника азота с нитрата на аммоний. При переходе с нитрата на аммоний уменьшается количество энергии, расходуемое на регенерацию азота, и возрастает, следовательно, эффективность использования энергии.

Изменение видовой структуры экосистемы. Характерная черта большинства сукцессионных серий – это более или менее непрерывная смена видового состава экосистемы во времени, называемая часто «флористической» и «фаунистической» эстафетой.

На вырубке или заброшенной пашне в определенной последовательности появляются сначала травянистые растения, далее – в результате налета семян – всходы деревьев и кустарников, причем обычно сначала развиваются светолюбивые и относительно быстрорастущие лиственные породы, и лишь по прошествии определенного времени под пологом лиственных начинают расти  хвойные. Пример такой сукцессии – смена березы елью, ели – сосною, осины – дубом и т.п.

Наиболее резко меняется видовой состав сообщества при смене доминирующих жизненных форм растений (травы – кустарники – сосны – лиственные породы). Не один вид растений или животных не может процветать на протяжении всей сукцессии. Максимумы разных видов приходятся на разные точки временной шкалы.

При сукцессии изменяется качественный состав видов.

На ранних стадиях сукцессии, когда плотность населения мала, преобладает r-отбор, то есть успешно вселяются виды с высокой скоростью размножения и роста, так называемые r-стратеги, для которых характерен экспоненциальный рост их численности.

При равновесной плотности, характерной для поздних стадий сукцессии, давление отбора благоприятствует К-стратегам, то есть видам с низким потенциалом роста, но более высокой способностью к выживанию в условиях конкуренции, и r-стратеги в широких масштабах замещаются К-стратегами.

Происходящий при сукцессии переход от количества продукции к качеству сопровождается генетическими изменениями, охватывающими всю биоту, которые проявляются в увеличении размеров организмов и в усложнении и удлинении их жизненных циклов. Мелкие организмы обладают селективным преимуществом в среде, богатой биогенами и компонентами минерального питания.

Однако по мере развития экосистемы неорганические биогенные элементы оказываются все более и более связанными в биомассе, так что селективное преимущество переходит к более крупным организмам, способность к запасанию веществ у которых выше и жизненные циклы сложней.

Благодаря этим свойствам они адаптированы к использованию сезонных или периодических поступлений биогенов или других ресурсов.

По мере развития сукцессии возрастает видовое богатство сообщества как компонент разнообразия и возрастает выравненность как компонент разнообразия.

Характер изменения видового разнообразия – непрерывный рост или прохождение пика в промежуточной стадии – зависит от соотношения двух процессов, а именно от возрастания числа потенциальных ниш в результате увеличения биомассы, стратифицированности и других последствий биологической организации, и от противоположных эффектов увеличения размеров организмов и конкурентного исключения среди хорошо адаптированных долго живущих доминантов, которые снижают видовое разнообразие.

Возрастание стабильности систем. При сукцессии в значительной степени развивается взаимовыгодный симбиоз, возрастает резистентная устойчивость, снижается упругая устойчивость, возрастает эффективность использования энергии и биогенных элементов.

Современные экологи рассматривают сукцессию с точки зрения самоорганизации экосистемы и самоорганизацию как свойство неравновесных термодинамических систем.

Сукцессия протекает таким образом, что система накапливает разнообразие и специализацию до тех пор, пока уровень неопределенности окружающей среды не обратит дальнейшее усложнение организации во вред системе.

Самоорганизующиеся диссипативные системы развиваются во времени так, чтобы оптимизировать свою независимость (сложность биомассы и потоков в сетях). Таким образом, самоорганизованное развитие – это свойство экосистем.

1.1.3. Концепция климакса

Климаксом называют терминальную стабилизированную экосистему или, иногда, окончательную фазу развития экосистемы, в которой она устойчиво удерживается длительное время практически при любой амплитуде внешних воздействий.

Теоретически климаксное сообщество поддерживает само себя неопределенно долго, все внутренние его компоненты уравновешены друг с другом, и оно находится в равновесии с физической средой.

Обычно критерием того, является ли данное сообщество климаксным или нет, служит видовой состав. Однако одного этого критерия недостаточно, поскольку видовой состав заметно меняется в ответ на сезонные и кратковременные колебания погоды, даже если экосистема в целом остается стабильной.

Наилучшим критерием терминальной стабилизации климакса служит отношение P/R. В климаксном сообществе в отличие от развивающихся стадий и других переходных сообществ годовая продукция P и «импорт» уравновешиваются годовым потреблением (дыханием) R и «экспортом».

Особенно удобно использовать отношение P/R для характеристики некоторых циклических сукцессий как климаксных, если для них брать P и R как усредненные значения за период цикла.

Циклические сукцессии обычно имеют место, когда в силу периодических возмущений внешней среды или вследствие характера развития самого сообщества изменения в нем происходят через более или менее регулярные промежутки времени.

Удобно, хотя и несколько произвольно, различать для данной области:

1)    единственный региональный, или климатический климакс, находящийся в равновесии с общими климатическими условиями;

2)    различное число локальных, или эдафических климаксов, которые представляют собой модификации  стационарных состояний, соответствующие особым местным условиям субстрата.

В тех местах, где рельеф местности, почва, водный режим и регулярные возмущения, например пожары, препятствуют развитию экосистемы до теоретического конечного состояния (климатического климакса), сукцессия заканчивается эдафическим климаксом.

Аутогенная экологическая сукцессия происходит в результате изменений окружающей среды, вызванных самими организмами. Поэтому, чем более экстремальны физические условия среды, тем труднее становится модификация окружающей среды и тем больше вероятность того, что развитие сообщества прекратится, не достигнув теоретического регионального климатического климакса.

Человек сильно влияет на ход сукцессии и достижение климакса. Под влиянием человека может сформироваться либо антропогенный субклимакс, либо дисклимакс (то есть нарушенный климакс), которые принципиально отличаются от климатического или эдафического климакса.

Например, чрезмерный выпас может привести к преобразованию степи – климатического климакса – в пустынное сообщество – дисклимакс.

Пустынное сообщество в таких условиях – показатель бесхозяйственности человека, тогда как в регионе с настоящим пустынным климатом его следует считать естественным.

Сельскохозяйственные экосистемы, остающиеся долгое время стабильными, определенно можно рассматривать как климаксы, поскольку в среднем за год «импорт» и продукция уравновешивают дыхание и «экспорт» (урожай), и ландшафт при этом из года в год не меняется.

Примерами длительного антропогенного стационарного состояния являются сельское хозяйство в Голландии и Бельгии и древняя культура риса на Востоке.

К сожалению, многие системы ведения сельского хозяйства, особенно в тропиках и орошаемых пустынях, никоим образом нельзя считать стабильными, так как эти системы подвержены эрозии, выщелачиванию, засолению и нашествиям вредителей.

Поддержание высокой продуктивности таких систем требуют все возрастающих энергетических субсидий, а слишком крупные субсидии могут оказаться стрессовыми для системы.

Источник: https://studizba.com/lectures/105-jekologija/1358-osnovy-jekologii/25044-51-strategija-razvitija-jekosistemy.html

Book for ucheba
Добавить комментарий