Økologisk ubalanse årsaker, konsekvenser og forebygging

3463
Egbert Haynes

De økologisk ubalanse er definert som en tilstand, observerbar i økologiske samfunn, eller i økosystemene som er vert for dem, der sammensetningen og overflod av arter er ustabil på ubestemt tid.

Økologisk teori har blitt sterkt påvirket av forestillingen om konkurranse mellom arter om ressurser, samt av antagelsen om at populasjoner og samfunn vanligvis finnes i miljøer mettet hos individer og arter, under likevektsforhold..

Kilde: Pixabay.com

Imidlertid er det for tiden kjent at i alle slags organismer er det vanlig at konkurranse ikke er avgjørende, eller at befolkninger og samfunn lider av uregelmessige og alvorlige svingninger. Dette fører til at det, selv naturlig, er ustabile økosystemer, derfor økologisk ubalansert..

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

Artikkelindeks

  • 1 Årsaker
  • 2 faktorer
  • 3 Frekvens i naturen
  • 4 Konsekvenser
  • 5 Ubalanse og biologisk mangfold
  • 6 Ubalanse og evolusjonstid
  • 7 Eksempler
  • 8 Hvordan unngå eller vedlikeholde det?
  • 9 Referanser

Årsaker

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

I disse tilfellene er endringene i sammensetningen og overflod av arter i samfunnet ikke retningsbestemte etter å ha blitt forstyrret. det vil si at samfunnet ikke går gjennom definerte suksessive stadier og derfor ikke når 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 invaderte samfunn..

Ikke-innfødte organismer har blitt skilt fra sine konkurrenter og naturlige patogener i deres 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 den økologiske balansen påvirkes den økologiske ubalansen av ytre forstyrrelser som forårsaker endringer i artssammensetning og overflod. Disse ytre forstyrrelsene kan være naturlige eller av menneskelig opprinnelse.

Imidlertid, i økologisk ubalanse, har eksterne forstyrrelser, som har mer varierende midler og avvik større enn de som er i likevekt, så sterk effekt at de gjør populasjonsveksten til visse arter uavhengig av dens tetthet..

Konkurransedyktige interaksjoner motvirker ikke effekten av slike eksterne støt.

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

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

Frekvens i naturen

Enkelte forfattere, hvis meninger ofte forstørres av media, har kunngjort at det populære begrepet økologisk balanse, eller "balanse i naturen", har mistet sin gyldighet og er blitt erstattet av begrepet økologisk ubalanse, ifølge hvilken den typiske tilstanden av økosystemer er ustabilitet.

Avhengig av de økologiske egenskapene til artene som komponerer 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 svært deterministisk sammensetning og med en høy nivå av balanse. økologisk.

Arter med lav mobilitet og lav populasjonsstørrelse, for eksempel noen planter, sittende dyr og ektoparasitter, er utsatt for lavere nivå av konkurranse enn store arter med høy mobilitet og tette populasjoner, for eksempel store pattedyr, fugler og insekter som flyr..

Konsekvenser

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

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

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

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

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

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

5) Ikke-likevektsforhold kan være veldig langvarige, så det kan ta veldig lang evolusjonstid for et biologisk mangfold som tilsvarer originalen å komme seg, hvis dette er mulig..

Ubalanse og biologisk mangfold

Når den økologiske ubalansen skyldes menneskelig aktivitet, har den nesten alltid skadelige effekter på det biologiske mangfoldet i det invaderte økosystemet. Det kan til og med forårsake total utryddelse av arter.

Når økologisk ubalanse er en naturlig eiendom for samfunn eller økosystemer, har den ikke bare noen negative konsekvenser, men kan bidra til å opprettholde høyere mangfold..

For eksempel er det kjent at ubalansen forårsaket av hyppige og relativt sterke naturlige forstyrrelser, for eksempel et fallende tre, muliggjør overlevelse av konkurransedyktig underordnede arter..

Disse konkurransedyktig underlegne artene under likevektsforhold, for eksempel planter i tidlige suksessfaser, tillater eksistensen av arter som er tilpasset dem, slik som planteetende, nektarivorøse og fruktige dyr..

Disse anleggene genererer også de nødvendige miljøforholdene for etablering av mer konkurransedyktige anlegg..

Ubalanse og evolusjonstid

Det er bevis på økologisk balanse på alle nivåer, i rom og tid. For eksempel lever øyfuglsamfunn og noen insektsamfunn ofte under tilsynelatende dynamiske likevektsforhold..

Men på alle disse nivåene veksler 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 fellesskapsnivå bestemmer eksistensen av ledige nisjer ofte fraværet av konkurranse og derfor at arten ikke lever i økologisk balanse..

I evolusjonstid har eksistensen av et stort antall ledige nisjer forårsaket av masseutryddelse og tilstedeværelsen av store habitater som ennå ikke er kolonisert, ført til den permanente konfigurasjonen 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 langvarige takket være klonal reproduksjon gjennom underjordiske vev..

I Sør-Afrika blir furu plantet for nesten to hundre år siden med frø hentet fra klimatisk lignende miljøer 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 antall sauer mellom 600 og 1600. Den store mengden mat tillater formering av sauer om sommeren. Sult dreper dem om vinteren. Klimatisk sesongmessighet forhindrer at en økologisk balanse oppnås.

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

Hvordan unngå det eller beholde det?

For å bevare biologisk mangfold, fremme bærekraftig utvikling og opprettholde miljøkvalitet, er det generelt ideelle å endre minst mulig situasjonene med økologisk balanse eller ubalanse i naturen..

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

Områdene okkupert av monokulturer i landbruket, eller av storfe og beite, er blant de mest ekstreme eksemplene på miljøer i økologisk ubalanse som planeten har kjent.

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

Andre anbefalte tiltak vil være å redusere matsvinn, og fremme forbruket av matvarer av vegetabilsk opprinnelse i stedet for de av animalsk opprinnelse, ettersom landbruket per masse av produsert mat krever mindre plass enn husdyr..

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. Kobling av miljøfiltrering og uvektighet til biogeografi med et fellesskaps klimaramme. Økologi, 96, 972-985.
  2. Crois, C. J., Burgess, T. I., Le Roux, J. J., Richardson, D. M., Slippers, B., Wingfield, M. J. 2017. Økologisk uvektighet driver insektsskadegjøring og patogenakkumulering i ikke-innfødte trær. AoB Plants, 9 (1).
  3. Cuddington, K. 2001. Metaforen "balanse i naturen" og likevekt i befolkningsøkologi. Biologi og filosofi, 16, 463-479.
  4. DeAngelis, D. L., Waterhouse, J. C. 1987. Equilibrium and nonequilibrium concepts in ecological models. 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, T. D. 2012. Persistens av høyt mangfold i ikke-like økologiske miljøer: implikasjoner for moderne og fossile økosystemer. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230-236.
  8. Pianka, E. R. 1978. Evolusjonær økologi. Harper & Row, New York.
  9. Ripple, W. J., Wolf, C., Newsome, T. M., Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, M. I., Laurance, W. F., og 15 364 forskere fra 184 land. 2017. Verdensforskernes advarsel til menneskeheten: et nytt varsel. BioScience, 67, 1026-1028.
  10. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.