ØKOLOGISK BALANCE: ÅRSAGER, FAKTORER, EGENSKABER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den økologiske balance er defineret som observerbar i økologiske samfund i økosystemer, hvor artssammensætning og overflod forbliver relativt stabil i lange perioder.

Ideen om en naturlig balance er en del af mange filosofiske systemer og religioner. Der er dem, der støtter hypotesen om Gaia, ifølge hvilken biosfæren ville fungere som et system, der koordinerer som en superorganisme den globale økologiske balance.

Kilde: pixabay.com

Forestillingen om økologisk balance understøtter mange miljøvenlige holdninger i offentligheden. Økologer foretrækker at tænke med hensyn til bevarelse af biodiversitet, bæredygtig udvikling og miljøkvalitet.

Stabile økosystemer, hvor der er eller synes at være en klar økologisk balance, bugner af naturen. Af denne grund figurerer de fremtrædende i den videnskabelige og populære litteratur. Der er dog også ustabile økosystemer, som historisk set er mindre opmærksom på.

Årsager

Økologisk ligevægt er resultatet af økologiske samfunds kapacitet til gradvist at komme sig gennem en proces med økologisk rækkefølge, deres oprindelige stabilitet eller økologiske klimaks, som er gået tabt på grund af en forstyrrelse, hvad enten det er miljø, biotisk eller menneske. der ændrer sammensætningen og overflod af arten.

Udtrykket "økologisk rækkefølge" refererer til processen med retningsændring i et samfund, efter at det har lidt en stor forstyrrelse. Denne ændring finder sted i trin og udtrykkes i sammensætningen og overflod af arter, der har tendens til at øge deres mangfoldighed. Økologisk rækkefølge er blevet undersøgt omfattende i plantesamfund.

Når et samfund gennemgår stadierne i økologisk rækkefølge, betragtes det som ude af balance. Når man når den sidste fase af arven eller det økologiske klimaks, er sammensætningen af ​​samfundet stabil, hvorfor det anses for at være i en tilstand af relativ balance.

Økologisk ligevægt er en dynamisk stabil tilstand (homeostase). Feedback mellem populationer kompenserer kontinuerligt, dæmper dets virkning, mindre ændringer i sammensætningen og befolkningsforekomsten i samfundet forårsaget af abiotiske og biotiske faktorer. Som et resultat vender samfundet tilbage til sit første udseende.

Faktorer

Økologisk ligevægt er produktet af den dynamiske interaktion mellem to typer faktorer. For det første eksterne forstyrrelser, der er repræsenteret ved begivenheder, som normalt er af kort varighed, og som forårsager ændringer i artssammensætning og overflod.

For det andet neutralisering af nævnte ændringer ved økologiske interaktioner mellem de populationer, der udgør samfundet.

Eksterne forstyrrelser kan være biotiske faktorer, der optræder episodisk. For eksempel forekomsten af ​​vandrende arter, såsom græshoppeangreb i Afrika, eller patogener, der forårsager epidemier.

Forstyrrelser kan også være pludselige abiotiske faktorer, såsom orkaner, oversvømmelser eller brande.

De økologiske interaktioner, der bestemmer eksistensen af ​​økologisk ligevægt, inkluderer direkte interaktioner (rovdyr / byttedyr, planteæder / plante, pollinator / blomster, frugivore / frugter, parasit / vært) og indirekte interaktioner (eksempel: rovdyr / plante) mellem de bestande, der udgør hver fællesskab.

Som et resultat af feedback-virkninger, der er forbundet med disse interaktioner, korrigeres ændringen i størrelsen af ​​en befolkning og vender tilbage til dets ligevægtsniveau, hvor svingningerne i antallet af individer er minimale.

Feedback-effekter er meget komplekse og derfor særlig sårbare over for forstyrrelser ved menneskelig handling i meget forskellige økosystemer, såsom tropiske regnskove og korallrev.

Vigtigste egenskaber

Under økologisk ligevægt opnår samfund relativ stabilitet eller stabil tilstand i artssammensætning og overflod. En sådan stabilitet er defineret i form af fire hovedegenskaber, nemlig: konstance, modstand, elasticitet og vedholdenhed. Sidstnævnte er også kendt som inerti.

Konstance er evnen til at forblive uændret. Modstand er evnen til at forblive uændret som et resultat af eksterne forstyrrelser eller påvirkninger. Resilience er evnen til at vende tilbage til den oprindelige stabile tilstand efter en forstyrrelse. Persistens er befolknings evne til at bevare sig over tid.

Konstance kan måles ved standardafvigelse eller årlig variation. Modstand gennem følsomhed eller bufferkapacitet. Modstandsdygtighed gennem returtid eller størrelsen på det afvigelse, der tillader det tilbagevenden. Persistens gennem middeltiden til udryddelse af en befolkning eller andre uomvendelige ændringer.

For eksempel kan et økosystem, der svinger cyklisk omkring en tilstand, såsom det, der er beskrevet af Lotka-Volterra-ligningerne for at beskrive samspillet mellem rovdyr og byttedyr, klassificeres som elastisk og vedvarende.

Det kan dog ikke betragtes som konstant og modstandsdygtig. I et tilfælde som dette er to betingelser opfyldt, der gør det muligt at betragte det som stabilt.

Nødvendige forhold

Antagelsen om konkurrence mellem arter spiller en vigtig rolle i begrebet økologisk balance. Denne antagelse antager, at der i samfundene er en balance mellem produktivitet og åndedræt, energi indad og udad, fødsel og dødelighed og direkte og indirekte interaktion mellem arter.

Antagelsen om konkurrence mellem arter antager også, at selv i samfund, der ikke er i en tilstand af økologisk klimaks, er der sandsynligvis en vis grad af økologisk balance, og at der på oceaniske øer er en balance mellem indvandring og udryddelse af økologisk ækvivalente arter..

Overlevelsen af ​​de arter, der udgør en bestand, afhænger af persistensen af ​​de samme arter på metapopulationsniveau. Udveksling af individer og genkolonisering mellem populationer af samme art, der bor i nærliggende samfund, opretholder genetisk mangfoldighed og gør det muligt at afhjælpe lokale udryddelser.

På metapopuleringsniveau indebærer overlevelse: a) populationer fordelt på diskrete mikroboere; b) mikrohabitats tæt nok til at tillade deres rekolonisering fra andre mikrohabitats; c) større sandsynlighed for udryddelse på befolkningsniveau end på metapopulationsniveau; og d) lav sandsynlighed for samtidig udryddelse i alle mikrohabitater.

eksempler

Overvej tilfældet med ulve, der efter mange årtiers udryddelse af landmænd blev genindført i Yellowstone National Park i USA for at genoprette den økologiske balance, der blev tabt på grund af overbefolkningen af ​​store urteagtige pattedyr.

Den oprindelige vækst af ulvebestanden faldt dramatisk de planteædende pattedyrbestande, hvilket igen sætter en grænse for befolkningsstørrelsen af ​​de førstnævnte (færre planteædere betyder, at mange ulve ikke har nok mad og sulter, eller de producerer ikke hvalpe).

De laveste og stabile niveauer af planteædende bestande takket være tilstedeværelsen af ​​også stabile ulvebestande muliggjorde skovernes optræden igen. Dette muliggjorde igen genkolonisering af Yellowstone af et stort antal arter af skovfugle og pattedyr. På denne måde fik parken sin oprindelige pragt og biodiversitet.

Andre eksempler på samfund med tilsyneladende økologisk balance findes i nationalparker og havreservater, hvor lovgivningen, der beskytter dem, håndhæves, eller i fjerntliggende områder med lav mennesketæthed, især når indbyggerne er oprindelige, der i vid udstrækning bruger teknologier. moderne.

Konsekvenser af dit tab

Den aktuelle miljøødelæggelsesgrad overstiger langt fra økosystemers evne til at genvinde deres naturlige økologiske balance.

Situationen er uholdbar og kan ikke fortsætte længe uden alvorligt at skade menneskeheden. Tabet af biodiversitet gør det stadig sværere at finde arter til at genopbygge naturlige samfund og økosystemer.

For første gang i sin historie står menneskeheden over for tre farlige forstyrrelser i planetarisk skala: 1) klimaforandringer, hvis ene mest oplagte facetter er global opvarmning; 2) forurening og forsuring af havene; og 3) et enormt tab, med en hidtil uset hastighed, af den globale biodiversitet.

Disse store forstyrrelser vil påvirke de yngre medlemmer af nuværende generationer og kommende generationer stærkt. Der vil være et stort antal klimaflygtninge. Fiskeressourcerne vil falde. Den vil se en verden blottet for mange af de vilde planter og dyrearter, vi er vant til.

Hvordan opretholdes det?

Om dette emne anbefales det at konsultere Ripple et al.'s arbejde. (2017). Disse forfattere påpeger, at det ville være nødvendigt at opnå overgangen til en global økologisk balance:

1) Opret naturreservater, der beskytter en betydelig del af jordens og vandlevende levesteder på planeten.

2) Stop konvertering af skove og andre naturlige levesteder i områder under intensiv udnyttelse.

3) Gendannelse af indfødte plantesamfund i stor skala, især skove.

4) Befolkning af store regioner med indfødte arter, især top rovdyr.

5) Gennemfør politikker til afhjælpning af defaunation, udnyttelse og handel med truede arter og den globale krise forårsaget af forbrug af vilde dyr.

6) Reducer madaffald.

7) Fremme forbruget af plantemad.

8) Reducer den menneskelige befolkningstilvækst gennem uddannelse og frivillig familieplanlægning.

9) Uddannelse af børn i forståelse og respekt for naturen.

10) Kanaliserer monetære investeringer i retning af positive miljøændringer.

11) Design og promovering af grønne teknologier ved at reducere subsidier til forbrug af fossile brændstoffer.

12) Reducer den økonomiske ulighed og sikre, at priser, skatter og incitamenter tager højde for miljøomkostningerne.

13) Forene nationer til at støtte disse vitale mål.

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. Cuddington, K. 2001. Metaforen "balance i naturen" og ligevægt i befolkningens økologi. Biologi og filosofi, 16, 463–479.
3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Equilibrium og nonequilibrium begreber i økologiske modeller. Økologiske monografier, 57, 1–21.
4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om anvendelsen af ​​stabilitetskoncepter i økologi. Økologisk modellering, 63, 143–161.
5. Looman, J. 1976. Biologisk ligevægt i økosystemer: en teori om biologisk ligevægt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
6. 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.
7. Pianka, ER 1978. Evolutionær 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 lande. 2017. Verdensforskeres advarsel mod menneskeheden: en anden meddelelse. BioScience, 67, 1026-1028.
9. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.