ØKOLOGISK UBALANSE: ÅRSAKER, KONSEKVENSER OG FOREBYGGING - BIOLOGI - 2026

Den økologiske ubalansen er definert som en tilstand, observerbar i økologiske samfunn, eller økosystemer som huser, hvor sammensetningen og overflod av arter er ustabil på ubestemt tid.

Økologisk teori har blitt sterkt påvirket av forestillingen om konkurranse mellom arter for ressurser, samt av antakelsen om at bestander og samfunn typisk finnes i miljøer mettet med individer og arter under likevektsbetingelser.

Kilde: pixabay.com

Imidlertid er det nå kjent at i alle slags organismer er det vanlig at konkurranse ikke er avgjørende, eller at befolkninger og samfunn har uregelmessige og alvorlige svingninger. Dette fører til at det til og med naturlig er ustabile økosystemer, derfor økologisk ubalansert.

Dette har ført til en økende interesse, både fra et teoretisk og praktisk synspunkt, for spørsmålet om økologisk ustabilitet.

Fører til

Økologisk ubalanse kan skyldes manglende evne til økologiske samfunn å nå en stabil tilstand (homeostase) gjennom konkurrerende interaksjoner som bestemmer økologisk suksess.

I disse tilfellene, etter lidelse av forstyrrelser, er endringene i sammensetning og overflod av arter i samfunnet ikke retningsbestemt; det vil si at samfunnet ikke går gjennom definerte suksessfaser, og når ikke det endelige stabile stadiet av arven, eller økologisk klimaks.

Hvis artene som utgjør et samfunn ikke kan opprettholde en relativt konstant populasjonsstørrelse, genereres situasjoner med økologisk ubalanse. Ofte er de involverte artene ikke-innfødte organismer introdusert av mennesker som blir dominerende i de invaderte samfunnene.

Ikke-innfødte organismer har blitt skilt fra sine konkurrenter og naturlige patogener som er til stede i sine opprinnelsesregioner, så deres populasjonsstørrelse er ikke begrenset av interaksjoner med innfødte arter.

Når årsaken til den økologiske ubalansen er innfødte arter hvis populasjonsstørrelse ikke er begrenset av andre arter, er årsaken vanligvis stokastiske eller asynkrone svingninger av biotiske og abiotiske faktorer, ofte dårlig forstått, som endrer sammensetningen og overflod av disse artene.

faktorer

I likhet med økologisk likevekt påvirkes økologisk ubalanse av ytre forstyrrelser som forårsaker endringer i artssammensetning og overflod. Disse ytre forstyrrelsene kan være naturlige eller av menneskelig opprinnelse.

I økologisk ulikhet har ytre forstyrrelser, som har mer varierende virkemidler og varianser større enn likevekt, imidlertid så sterk effekt at de gjør befolkningsveksten til visse arter uavhengig av dens tetthet.

Konkurransedyktige interaksjoner klarer ikke å motvirke effekten av slike eksterne sjokk.

En annen faktor, i dette tilfellet helt biotisk, som kan forårsake økologisk ubalanse er den store levetiden for visse arter, innfødte eller ikke-innfødte. Dette gjør deres konkurransefortrengning av arter som tilhører mer avanserte suksessfaser veldig sakte, noe som forårsaker en forsinkelse i utseendet til det økologiske klimaks.

Forsinkelsen, som kan vare mer enn hundre og til og med tusen år, påvirker hovedsakelig plantesamfunn, både naturlige, for eksempel tropiske skoger og menneskeskapte, for eksempel gressletter.

Frekvens i naturen

Enkelte forfattere, hvis synspunkter ofte er forstørret av media, har kunngjort at det populære konseptet om økologisk balanse, eller "naturens balanse", har mistet sin gyldighet og er erstattet av begrepet økologisk ubalanse, i henhold til hvilket den typiske tilstanden til økosystemer er ustabilitet.

Avhengig av de økologiske egenskapene til artene som utgjør dem, kan naturlige samfunn bestilles i en kontinuerlig sekvens som går fra de med en tilfeldig bestemt sammensetning og med et lavt nivå av økologisk balanse, til de med en meget deterministisk sammensetning og med et høyt nivå av balanse. økologiske.

Arter med lav mobilitet og lav bestandsstørrelse, for eksempel noen planter, stedsdyr og ektoparasitter, er utsatt for lavere konkurransegrad enn store arter med høy mobilitet og tette bestander, som store pattedyr, fugler og insekter fly.

konsekvenser

Når den økologiske ubalansen er forårsaket direkte av menneskelig aktivitet, har den en tendens til å forårsake forringelse av habitat, økonomiske tap og en reduksjon i miljøkvalitet.

Når det er forårsaket av tilstedeværelsen av ikke-innfødte organismer, generelt introdusert av mennesker, kan de miljømessige og økonomiske konsekvensene være svært negative. For eksempel:

1) De konkurrerer med fordel med innfødte arter, forårsaker deres fortrengning eller utryddelse.

2) De endrer rovdyr / byttesykluser, til skade for innfødte arter.

3) På grunn av deres ukontrollerte befolkningsvekst, kan de forårsake forringelse av habitat, noe som er skadelig for jordbruk, husdyr og innfødte arter.

4) Når de introduserte artene er vektorer av parasitter eller sykdomsfremkallende organismer, produserer de epidemier som kan påvirke mennesker, husdyr og planter og innfødt flora og fauna.

5) Forhold som ikke er likevekt kan være svært langvarig, så det kan ta veldig lang evolusjonær tid før et biologisk mangfold tilsvarer originalen som kan gjenvinnes, hvis dette er mulig.

Ubalanse og biologisk mangfold

Når økologisk ubalanse er forårsaket av menneskelig aktivitet, har det nesten alltid skadelige effekter på biologisk mangfold av det invaderte økosystemet. Det kan til og med føre til total utryddelse av arter.

Når økologisk ubalanse er en naturlig egenskap for lokalsamfunn eller økosystemer, har det ikke bare ingen negative konsekvenser, men kan bidra til å opprettholde et større mangfold.

For eksempel er det kjent at i landlige og akvatiske miljøer, for eksempel tropiske regnskoger eller tareskoger, gjør ubalansen forårsaket av hyppige og relativt sterke naturlige forstyrrelser, for eksempel å falle fra et tre, muliggjør overlevelse av konkurrerende underordnede arter.

Disse konkurrerende dårligere arter under likevektsbetingelser, for eksempel planter med tidlige suksessfaser, tillater eksistensen av arter som er ko-tilpasset dem, som planteetende, nektarivorøse og spredende dyr.

Disse plantene skaper også de nødvendige miljøforholdene for etablering av mer konkurransedyktige anlegg.

Ubalanse og evolusjonær tid

Det er bevis på økologisk balanse på alle nivåer, i rom og tid. For eksempel lever øysfuglesamfunn og noen insektsamfunn ofte under tilsynelatende forhold med dynamisk likevekt.

På alle disse nivåene veksler imidlertid perioder med stabilitet ofte med enda lengre perioder med ustabilitet. På populasjonsnivå betyr den høye frekvensen av miljøforstyrrelser at mange arter ikke lever i økologisk balanse mesteparten av tiden: gjenopprettelse av det samme kan ta år.

På samfunnsnivå bestemmer eksistensen av ledige nisjer ofte fraværet av konkurranse og derfor at arter ikke lever i økologisk balanse.

I evolusjonær tid har eksistensen av et stort antall ledige nisjer forårsaket av masseutryddelser og av tilstedeværelsen av enorme naturtyper som ennå ikke er kolonisert, ført til permanent konfigurasjon av helt nye samfunn og økosystemer. Dette har ført til en økning i biologisk mangfold.

eksempler

I Rothamsted, England, har visse plantesamfunn ikke nådd økologisk likevekt på over hundre år. Årsaken er at de fleste av artene som etablerer seg etter miljøforstyrrelser er flerårige og veldig langlivede takket være klonal reproduksjon gjennom underjordiske vev.

I Sør-Afrika blir furuer som plantet for nesten to hundre år siden med frø hentet fra klimatiske forhold på den nordlige halvkule ikke angrepet av planteetende insekter og innfødte patogener. Under disse forholdene lever de ikke i økologisk balanse med innfødte planter, som blir angrepet av disse fiendene.

I 1932 ble 107 sauer brakt til den skotske øya Hirta (638 ha), uten menneskelig befolkning. I 1948, 1961–1967 og 1985–1990 varierte antallet sauer mellom 600 og 1600. Overflod av fôr tillater multiplisering av sauer om sommeren. Sult dreper dem om vinteren. Klimasesongalitet forhindrer at en økologisk balanse nås.

Tilsvarende, i den australske utmark, lider røde kengurubestander, til tross for kontinuerlig reproduksjon, store svingninger forårsaket av variasjon i nedbør. Tørke, uforutsigbar over tid, forhindrer at en økologisk balanse oppnås ved å forårsake høy dødelighet hos disse pattedyrene.

Hvordan unngå eller vedlikeholde det?

For å bevare biologisk mangfold, fremme bærekraftig utvikling og opprettholde miljøkvalitet, ville idealet generelt være å endre så lite som mulig situasjoner med økologisk balanse eller ubalanse i naturen.

Menneskeheten er preget av å skape og opprettholde omfattende kunstige økosystemer som mangler økologisk balanse. I disse økosystemene er de biotiske komponentene blitt bestemt av mennesker for spesifikke formål, for eksempel landbruksproduksjon og husdyrproduksjon.

Områdene okkupert av landbruksmonokulturer, eller av storfe og beplantede beitemarker, er blant de mest ekstreme eksemplene på miljøer i økologisk ubalanse som planeten har kjent.

Den kontinuerlige veksten av den menneskelige befolkningen krever utvidelse av kunstige økosystemer til skade for den naturlige verden. Derfor har det blitt antydet at det er nødvendig å redusere denne veksten gjennom utdanning og frivillig familieplanlegging.

Andre anbefalte tiltak vil være å redusere matsvinnet og fremme forbruket av matvarer med planteopprinnelse i stedet for de av animalsk opprinnelse, siden landbruk krever mindre plass per husholdningsmasse produsert av mat.

referanser

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. Knytter miljøfiltrering og ulikhet til biogeografi med et samfunnsrammeverk. Økologi, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Økologisk ulikhet driver ansamling av skadedyr og patogen i ikke-innfødte trær. AoB Plants, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metaforen "naturens balanse" og likevekt i befolkningens økologi. Biologi og filosofi, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Likevekts- og ingenvektkonsepter i økologiske modeller. Økologiske monografier, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om anvendelse av stabilitetskonsepter i økologi. Økologisk modellering, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Biologisk likevekt i økosystemer 1. en teori om biologisk likevekt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Persistens av stort mangfold i økologiske miljøer i ingen quilibrium: implikasjoner for moderne og fossile økosystemer. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Evolusjonær økologi. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF og 15 364 forskere fra 184 land. 2017. Verdensforskeres advarsel til menneskeheten: en annen varsel. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.