ØKOLOGISK BALANSE: ÅRSAKER, FAKTORER, EGENSKAPER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den økologiske balansen er definert som observerbar i økologiske samfunn i økosystemer, der sammensetningen og overflod av arter forblir relativt stabil i lange perioder.

Ideen om en naturlig balanse er en del av mange filosofiske systemer og religioner. Det er de som støtter Gaia-hypotesen, i henhold til hvilken biosfæren ville fungere som et system som koordinert opprettholder, som en superorganisme, den globale økologiske balansen.

Kilde: pixabay.com

Forestillingen om økologisk balanse støtter mange miljøvennlige holdninger i allmennheten. Økologer foretrekker å tenke når det gjelder bevaring av biologisk mangfold, bærekraftig utvikling og miljøkvalitet.

Stabile økosystemer, der det er eller ser ut til å være en tydelig økologisk balanse, florerer i naturen. Av den grunn figurerer de fremtredende i den vitenskapelige og populære litteraturen. Imidlertid er det også ustabile økosystemer som historisk sett har vært mindre oppmerksomhet.

Fører til

Økologisk likevekt er resultatet av økologiske samfunns kapasitet til gradvis å komme seg gjennom en prosess med økologisk suksess, deres opprinnelige stabilitet eller økologiske klimaks, som har gått tapt på grunn av en forstyrrelse, det være seg miljømessig, biotisk eller menneskelig. som endrer sammensetningen og overflod av arten.

Begrepet "økologisk suksess" refererer til prosessen med retningsendring i et samfunn etter at det har fått en stor forstyrrelse. Denne endringen skjer i trinn og kommer til uttrykk i sammensetningen og overflod av arter, som har en tendens til å øke mangfoldet. Økologisk suksess er blitt studert mye i plantesamfunn.

Når et samfunn går gjennom stadiene av økologisk suksess, anses det å være utenfor balanse. Når man når det siste stadiet av arven, eller det økologiske klimaks, er sammensetningen av samfunnet stabil, og det er derfor det anses å være i en tilstand av relativ balanse.

Økologisk likevekt er en dynamisk jevn tilstand (homeostase). Tilbakemelding mellom populasjoner kompenserer kontinuerlig, demper effekten, mindre endringer i sammensetningen og befolkningens overflod i samfunnet forårsaket av abiotiske og biotiske faktorer. Som et resultat returnerer samfunnet til det første utseendet.

faktorer

Økologisk likevekt er et produkt av den dynamiske samspillet mellom to typer faktorer. For det første ytre forstyrrelser, representert av hendelser, vanligvis av kort varighet, som forårsaker endringer i artssammensetning og overflod.

For det andre nøytralisering av nevnte endringer ved økologiske interaksjoner mellom populasjonene som utgjør samfunnet.

Eksterne forstyrrelser kan være biotiske faktorer som opptrer episodisk. For eksempel fremveksten av trekkende arter, som gresshopper angrep i Afrika, eller patogener som forårsaker epidemier.

Forstyrrelser kan også være plutselige abiotiske faktorer, som orkaner, flom eller branner.

De økologiske interaksjonene som bestemmer eksistensen av økologisk likevekt inkluderer direkte interaksjoner (rovdyr / byttedyr, planteetere / plante, pollinator / blomster, frugivore / frukt, parasitt / vert) og indirekte interaksjoner (eksempel: rovdyr / plante) mellom populasjonene som utgjør hver samfunnet.

Som et resultat av tilbakemeldingseffekter som er iboende for disse interaksjonene, blir endringen i størrelsen på en populasjon korrigert, tilbake til sitt likevektsnivå, der svingningene i antall individer er minimale.

Tilbakemeldingseffekter er svært komplekse, og derfor spesielt utsatt for forstyrrelse ved menneskelig handling, i svært forskjellige økosystemer, for eksempel tropiske skoger og korallrev.

Hovedegenskaper

Under økologisk likevekt oppnår samfunn relativ stabilitet, eller jevn tilstand, i artssammensetning og overflod. Slik stabilitet er definert i form av fire hovedegenskaper, nemlig: konstans, motstand, spenst og utholdenhet. Det siste er også kjent som treghet.

Konstanse er evnen til å forbli uendret. Motstand er evnen til å forbli uendret som et resultat av ytre forstyrrelser eller påvirkninger. Motstandskraft er muligheten til å gå tilbake til den opprinnelige jevn tilstand etter en forstyrrelse. Utholdenhet er befolkningenes evne til å bevare seg over tid.

Konstans kan måles ved standardavvik, eller årlig variabilitet. Motstand gjennom følsomhet eller bufferkapasitet. Motstandsdyktighet gjennom returtid, eller størrelsen på avviket som gjør det mulig å returnere. Persistens gjennom middeltiden til utryddelse av en befolkning, eller andre irreversible endringer.

For eksempel kan et økosystem som svinger syklisk rundt en tilstand, slik som beskrevet av Lotka-Volterra-ligningene, for å beskrive samspillet mellom rovdyr og byttedyr, være spenstig og vedvarende.

Imidlertid kan det ikke betraktes som konstant og motstandsdyktig. I et tilfelle som dette er to betingelser oppfylt som gjør at den kan betraktes som stabil.

Nødvendige forhold

Antagelsen om konkurranse mellom arter spiller en viktig rolle i begrepet økologisk balanse. Denne forutsetningen forutsetter at det i samfunn er en balanse mellom produktivitet og respirasjon, energiflyt innover og utover, fødsel og dødelighet og direkte og indirekte interaksjoner mellom arter.

Antakelsen om konkurranse mellom arter forutsetter også at det, selv i lokalsamfunn som ikke er i tilstanden av økologisk klimaks, sannsynligvis er det en viss grad av økologisk balanse, og at det på havøyer er en balanse mellom innvandring og utryddelse av økologisk likeverdige arter. .

Overlevelsen av artene som utgjør en bestand avhenger av utholdenheten til de samme artene på metapopulasjonsnivå. Utveksling av individer og rekolonisering mellom bestander av samme art som bor i nærliggende samfunn opprettholder genetisk mangfold og gjør det mulig å avhjelpe lokale utryddelser.

På metapopulasjonsnivå innebærer overlevelse: a) bestander fordelt på diskrete mikroboere; b) mikrohabitater nær nok til å tillate deres rekolonisering fra andre mikrohabitater; c) større sannsynlighet for utryddelse på populasjonsnivå enn på metapopulasjonsnivå; og d) lav sannsynlighet for samtidig utryddelse i alle mikrohabitater.

eksempler

Tenk på ulven som etter mange tiår med å bli utryddet av gårdsbrukere ble gjeninnført i Yellowstone nasjonalpark i USA for å gjenopprette den økologiske balansen som ble tapt på grunn av overbefolkningen av store planteetende pattedyr.

Den innledende veksten av ulvebestanden reduserte den planteetende pattedyrpopulasjonen dramatisk, noe som igjen satte en grense for populasjonsstørrelsen til de førstnevnte (færre planteetere betyr at mange ulver ikke har nok mat og sulter, eller de produserer ikke valper).

De laveste og stabile nivåene av planteetningsbestander takket være tilstedeværelsen av også stabile ulvebestander tillot skogene å vises igjen. Dette igjen tillot rekolonisering av Yellowstone av et stort antall arter av skogsfugler og pattedyr. På denne måten fikk parken sin opprinnelige prakt og biologiske mangfold.

Andre eksempler på samfunn med tilsynelatende økologisk balanse finnes i nasjonalparker og marine reserver der lovene som beskytter dem blir håndhevet, eller i avsidesliggende områder med lav menneskelig tetthet, spesielt når innbyggerne er urfolk som i liten grad bruker teknologier. moderne.

Konsekvenser av tapet ditt

Den nåværende hastigheten på miljøødeleggelse overstiger langt økosystemenes evne til å gjenvinne sin naturlige økologiske balanse.

Situasjonen er uholdbar og kan ikke fortsette lenge uten alvorlig skade på menneskeheten. Tapet av biologisk mangfold gjør det stadig vanskeligere å finne arter for å gjenoppbygge naturlige samfunn og økosystemer.

For første gang i sin historie står menneskeheten overfor tre farlige forstyrrelser i planetarisk målestokk: 1) klimaendringer, hvis ene mest åpenbare fasetter er global oppvarming; 2) forurensning og forsuring av havene; og 3) et enormt tap, med enestående hastighet, av det globale biologiske mangfoldet.

Disse storstilt forstyrrelser vil påvirke de yngre medlemmene i nåværende generasjoner og kommende generasjoner sterkt. Det vil være et stort antall klimaflyktninger. Fiskeressursene vil avta. Den vil se en verden blottet for mange av de ville plante- og dyreartene vi er vant til.

Hvordan opprettholde det?

På dette emnet anbefales det å konsultere arbeidet til Ripple et al. (2017). Disse forfatterne påpeker at for å oppnå overgangen mot en global økologisk balanse ville det være nødvendig:

1) Lag naturreservater som beskytter en betydelig brøkdel av jordens og vannlevende leveområder på planeten.

2) Stopp konvertering av skog og andre naturtyper i områder med intensiv utnyttelse.

3) Gjenopprette innfødte plantesamfunn i stor skala, spesielt skog.

4) Befolk store regioner med innfødte arter, særlig topp rovdyr.

5) Implementere politikk for å avhjelpe defaunation, utnyttelse og handel med truede arter, og den globale krisen forårsaket av forbruk av ville dyr.

6) Reduser matavfall.

7) Fremme forbruket av plantemat.

8) Reduser menneskelig befolkningsvekst gjennom utdanning og frivillig familieplanlegging.

9) Utdanne barn i forståelse og respekt for naturen.

10) Kanalisere monetære investeringer mot positive miljøendringer.

11) Utforme og promotere grønne teknologier, redusere subsidier for forbruk av fossilt brensel.

12) Reduser økonomisk ulikhet og sikre at priser, skatter og insentiver tar hensyn til miljøkostnadene.

13) Forener nasjoner for å støtte disse viktige målene.

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. Cuddington, K. 2001. Metaforen "naturens balanse" og likevekt i befolkningens økologi. Biologi og filosofi, 16, 463–479.
3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Likevekts- og ingenvektkonsepter i økologiske modeller. Økologiske monografier, 57, 1–21.
4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om anvendelse av stabilitetskonsepter i økologi. Økologisk modellering, 63, 143–161.
5. Looman, J. 1976. Biologisk likevekt i økosystemer: en teori om biologisk likevekt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
6. 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.
7. Pianka, ER 1978. Evolusjonær økologi. Harper & Row, New York.
8. 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.
9. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.