ØKOLOGISK UBALANCE: ÅRSAGER, KONSEKVENSER OG FOREBYGGELSE - BIOLOGI - 2025

Den økologiske ubalance er defineret som en tilstand, der kan observeres i økologiske samfund eller økosystemer, der huser, hvor artssammensætningen og -omfanget er ustabil på ubestemt tid.

Økologisk teori er blevet stærkt påvirket af forestillingen om konkurrence mellem arter om ressourcer samt af antagelsen om, at populationer og samfund typisk findes i miljøer, der er mættet med individer og arter, under ligevægtsbetingelser.

Kilde: pixabay.com

Det vides imidlertid nu, at det i alle slags organismer er almindeligt, at konkurrence ikke er afgørende, eller at befolkninger og samfund lider af uregelmæssige og alvorlige udsving. Dette medfører, at der, selv naturligt, er ustabile økosystemer, derfor økologisk ubalanceret.

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

Årsager

Økologisk ubalance kan skyldes, at økologiske samfund ikke er i stand til at nå en stabil tilstand (homeostase) gennem de konkurrenceprægede interaktioner, der bestemmer den økologiske rækkefølge.

I disse tilfælde, efter at have lidt forstyrrelser, er ændringerne i sammensætningen og overflod af arter i samfundet ikke retningsbestemte; det vil sige, at samfundet ikke gennemgår definerede successive faser og når derfor ikke det sidste stabile stadie af arven eller det økologiske klimaks.

Hvis de arter, der udgør et samfund, ikke kan opretholde en relativt konstant bestandstørrelse, genereres situationer med økologisk ubalance. Ofte er de involverede arter ikke-oprindelige organismer introduceret af mennesker, der bliver dominerende i invaderede samfund.

Ikke-oprindelige organismer er blevet adskilt fra deres konkurrenter og naturlige patogener, der findes i deres oprindelsesregioner, så deres befolkningsstørrelse er ikke begrænset af interaktioner med indfødte arter.

Når årsagen til den økologiske ubalance er oprindelige arter, hvis befolkningsstørrelse ikke er begrænset af andre arter, er årsagen normalt stokastiske eller asynkrone svingninger af biotiske og abiotiske faktorer, ofte dårligt forståede, der ændrer sammensætningen og forekomsten af ​​disse arter.

Faktorer

Ligesom økologisk ligevægt påvirkes den økologiske ubalance af eksterne forstyrrelser, der forårsager ændringer i artssammensætning og overflod. Disse eksterne forstyrrelser kan være naturlige eller af menneskelig oprindelse.

I økologisk ubalance har eksterne forstyrrelser, der har mere varierende midler og afvigelser større end ligevægt, imidlertid en så stærk virkning, at de gør befolkningsvæksten for visse arter uafhængig af deres tæthed.

Konkurrencedygtige interaktioner modvirker ikke effekten af ​​sådanne eksterne chok.

En anden faktor, i dette tilfælde helt biotisk, der kan forårsage økologisk ubalance er den store levetid for visse arter, indfødte eller ikke-indfødte. Dette gør deres konkurrencefordrejning af arter, der hører til mere avancerede successive stadier, meget langsomt, hvilket medfører en forsinkelse i udseendet af det økologiske klimaks.

Forsinkelsen, der kan vare mere end hundrede og endda op til tusind år, påvirker hovedsageligt plantesamfund, både naturlige, for eksempel tropiske skove og menneskeskabte, for eksempel græsarealer.

Frekvens i naturen

Visse forfattere, hvis synspunkter ofte forstørres af medierne, har erklæret, at det populære begreb om økologisk balance, eller "naturens balance", har mistet sin gyldighed og er blevet erstattet af begrebet økologisk ubalance, ifølge hvilket økosystemers typiske tilstand er ustabilitet.

Afhængigt af de økologiske karakteristika for de arter, der udgør dem, kan naturlige samfund bestilles i en kontinuerlig sekvens, der går fra dem med en sammensætning bestemt tilfældigt og med et lavt niveau af økologisk balance, til dem med en meget deterministisk sammensætning og med et højt niveau af balance. økologisk.

Arter med lav mobilitet og lav bestandsstørrelse, såsom nogle planter, vurderede dyr og ektoparasitter, er underlagt lavere konkurrenceniveauer end store arter med høj mobilitet og tæt befolkning, såsom store pattedyr, fugle og insekter flyvende.

Konsekvenser

Når den økologiske ubalance skyldes direkte af menneskelig aktivitet, har den en tendens til at forårsage forringelse af levesteder, økonomiske tab og et fald i miljøkvalitet.

Når det er forårsaget af tilstedeværelsen af ​​ikke-indfødte organismer, der generelt introduceres af mennesker, kan de miljømæssige og økonomiske konsekvenser være meget negative. For eksempel:

1) De konkurrerer med fordel med indfødte arter, hvilket forårsager deres forskydning eller udryddelse.

2) De ændrer rovdyr- / byttecyklusser til skade for indfødte arter.

3) På grund af deres ukontrollerede befolkningsvækst kan de forårsage forringelse af levesteder, hvilket er skadeligt for landbrug, husdyr og indfødte arter.

4) Når de introducerede arter er vektorer af parasitter eller patogene organismer, producerer de epidemier, der kan påvirke mennesker, deres husdyr og planter og indfødte flora og fauna.

5) Ikke-ligevægtsbetingelser kan være meget langvarige, så det kan tage meget lang evolutionær tid, før en biodiversitet, der svarer til originalen, kan gendannes, hvis dette er muligt.

Ubalance og biodiversitet

Når økologisk ubalance skyldes menneskelig aktivitet, har det næsten altid skadelige virkninger på det invaderede økosystemes biologiske mangfoldighed. Det kan endda forårsage den totale udryddelse af arter.

Når økologisk ubalance er en naturlig egenskab for samfund eller økosystemer, har det ikke kun ingen negative konsekvenser, men det kan hjælpe med at opretholde større mangfoldighed.

For eksempel er det kendt, at ubalance forårsaget af hyppige og relativt stærke naturlige forstyrrelser, såsom fald fra et træ, muliggør overlevelse af konkurrencepræget underordnede arter i terrestriske og akvatiske samfund, såsom tropiske regnskove eller tangskove.

Disse konkurrerende dårligere arter under ligevægtsbetingelser, for eksempel planter i tidlige successive stadier, tillader eksistensen af ​​arter, der er co-tilpasset dem, såsom urteagtige, nektarivorøse og sparsomme dyr.

Disse planter skaber også de nødvendige miljøforhold for etablering af mere konkurrencedygtige planter.

Ubalance og evolutionær tid

Der er tegn på økologisk balance på alle niveauer i rum og tid. F.eks. Lever øfuglesamfund og nogle insektsamfund ofte under synlige betingelser med dynamisk ligevægt.

På alle disse niveauer skifter perioder med stabilitet imidlertid ofte med endnu længere perioder med ustabilitet. På befolkningsniveau betyder den høje frekvens af miljøforstyrrelser, at mange arter ikke lever i en økologisk balance det meste af tiden: genindførelse af det samme kan tage år.

På samfundsniveau bestemmer eksistensen af ​​ledige nicher ofte fraværet af konkurrence, og at arter derfor ikke lever i en økologisk balance.

I evolutionær tid har eksistensen af ​​et stort antal ledige nicher forårsaget af masseudryddelser og af tilstedeværelsen af ​​enorme levesteder, der endnu ikke er koloniseret, ført til den permanente konfiguration af helt nye samfund og økosystemer. Dette har ført til en stigning i biodiversiteten.

eksempler

I Rothamsted, England, har visse plantesamfund ikke nået en økologisk balance i over hundrede år. Årsagen er, at de fleste af de arter, der opstår efter miljøforstyrrelser, er flerårige og meget langlivede takket være klonal reproduktion gennem underjordiske væv.

I Sydafrika bliver fyrretræer, der er plantet for næsten to hundrede år siden med frø, der er hentet fra klimatisk lignende miljøer på den nordlige halvkugle, ikke angrebet af urteagtige insekter og indfødte patogener. Under disse forhold lever de ikke i økologisk balance med indfødte planter, som er angrebet af disse fjender.

I 1932 blev 107 får bragt til den skotske ø Hirta (638 ha) uden nogen menneskelig befolkning. I 1948, 1961–1967 og 1985–1990 varierede antallet af får mellem 600 og 1600. Mængden af ​​foder tillader multiplikation af får om sommeren. Sult dræber dem om vinteren. Klimasæsonbestemmelse forhindrer, at der opnås en økologisk balance.

Tilsvarende lider rødenganguopopulationer i den australske outback, til trods for konstant reproduktion, store udsving forårsaget af variation i nedbør. Tørke, uforudsigelig over tid, forhindrer, at der opnås en økologisk balance ved at forårsage høj dødelighed hos disse pattedyr.

Hvordan undgår eller vedligeholdes det?

For at bevare den biologiske mangfoldighed, fremme bæredygtig udvikling og opretholde miljøkvalitet, generelt ville ideen generelt være at ændre så lidt som muligt situationerne med økologisk balance eller ubalance i naturen.

Menneskeheden er kendetegnet ved at skabe og vedligeholde omfattende kunstige økosystemer, der mangler økologisk balance. I disse økosystemer er de biotiske komponenter blevet bestemt af mennesker til specifikke formål, såsom landbrugs- og husdyrproduktion.

Områderne besat af landbrugsmonokulturer eller af kvæg og beplantede græsgange er blandt de mest ekstreme eksempler på miljøer i økologisk ubalance, som planeten har kendt.

Den konstante vækst af den menneskelige befolkning kræver udvidelse af kunstige økosystemer til skade for den naturlige verden. Derfor er det blevet antydet, at det er nødvendigt at reducere denne vækst gennem uddannelse og frivillig familieplanlægning.

Andre anbefalede foranstaltninger ville være at reducere fødevareaffald og fremme forbruget af fødevarer med planteoprindelse i stedet for dem af animalsk oprindelse, da landbrug pr. Masseenhed af produceret mad kræver mindre plads end husdyr.

Referencer

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 af miljøfiltrering og uligevægt til biogeografi med en ramme for klimafællesskabet. Økologi, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Økologisk ulighed driver ansamling af skadedyr og patogen i ikke-oprindelige træer. AoB Plants, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metaforen "balance i naturen" og ligevægt i befolkningens økologi. Biologi og filosofi, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Equilibrium og nonequilibrium begreber i økologiske modeller. Økologiske monografier, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om anvendelsen af ​​stabilitetskoncepter i økologi. Økologisk modellering, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Biologisk ligevægt i økosystemer 1. en teori om biologisk ligevægt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Persistens af stor mangfoldighed i ekologiske samfund med ingen quilibrium: implikationer for moderne og fossile økosystemer. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Evolutionær 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 lande. 2017. Verdensforskeres advarsel mod menneskeheden: en anden meddelelse. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.