DEZECHILIBRU ECOLOGIC: CAUZE, CONSECINȚE ȘI PREVENIRE - BIOLOGIE - 2025

Dezechilibru ecologic este definită ca o stare, observabilă în comunitățile ecologice, sau ecosisteme casa, în care compoziția și abundența speciilor este instabilă pe termen nedefinit.

Teoria ecologică a fost puternic influențată de noțiunea de concurență între specii pentru resurse, precum și de presupunerea că populațiile și comunitățile se găsesc de obicei în medii saturate de indivizi și specii, în condiții de echilibru.

Sursa: pixabay.com

Cu toate acestea, acum se știe că în toate tipurile de organisme este comun ca concurența să nu fie decisivă sau că populațiile și comunitățile suferă fluctuații neregulate și severe. Acest lucru face ca, chiar și în mod natural, să existe ecosisteme instabile, deci dezechilibrate ecologic.

Acest lucru a dus la un interes tot mai mare, atât din punct de vedere teoretic, cât și practic, în problema instabilității ecologice.

cauze

Dezechilibrul ecologic se poate datora incapacității comunităților ecologice de a ajunge la o stare stabilă (homeostază) prin interacțiunile competitive care determină succesiunea ecologică.

În aceste cazuri, după suferința tulburărilor, modificările compoziției și abundenței speciilor din comunitate nu sunt direcționale; adică comunitatea nu trece prin etape succesive definite și, prin urmare, nu ajunge la stadiul final final al succesiunii sau al punctului culminant ecologic.

Dacă speciile care alcătuiesc o comunitate nu pot menține o dimensiune relativ constantă a populației, sunt create situații de dezechilibru ecologic. Adesea speciile implicate sunt organisme non-native introduse de oameni care devin dominante în comunitățile invadate.

Organismele non-native au fost separate de concurenții lor și de agenții patogeni naturali prezenți în regiunile lor de origine, astfel încât dimensiunea populației lor nu este limitată de interacțiunile cu speciile native.

Atunci când cauza dezechilibrului ecologic sunt speciile autohtone a căror dimensiune a populației nu este limitată de alte specii, cauza este de obicei oscilații stochastice sau asincrone ale factorilor biotici și abiotici, adesea prost înțeleși, care modifică compoziția și abundența acestor specii.

factori

La fel ca echilibrul ecologic, dezechilibrul ecologic este afectat de tulburări externe care provoacă modificări în compoziția și abundența speciilor. Aceste tulburări externe pot fi naturale sau de origine umană.

Cu toate acestea, în dezechilibrul ecologic, tulburările externe, având mijloace și variații mai variabile mai mari decât cele ale echilibrului, au un efect atât de puternic încât fac ca populația să crească din anumite specii independent de densitatea lor.

Interacțiunile concurențiale nu reușesc să contracareze efectul unor astfel de șocuri externe.

Un alt factor, în acest caz în întregime biotic, care poate provoca dezechilibru ecologic este marea longevitate a anumitor specii, native sau non-native. Acest lucru face ca deplasarea competitivă a acestora de către speciile aparținând etapelor succesive mai avansate să producă o întârziere în apariția climaxului ecologic.

Întârzierea, care poate dura mai mult de o sută și chiar până la o mie de ani, afectează în principal comunitățile de plante, atât naturale, de exemplu păduri tropicale, cât și create de om, de exemplu pajiști.

Frecvența în natură

Anumiți autori, ale căror păreri sunt adesea lărgite de mass-media, au proclamat că conceptul popular de echilibru ecologic, sau „echilibrul naturii”, și-a pierdut valabilitatea și a fost înlocuit cu conceptul de dezechilibru ecologic, potrivit căruia condiția tipică a ecosistemelor este instabilitatea.

În funcție de caracteristicile ecologice ale speciilor care le compun, comunitățile naturale pot fi ordonate într-o secvență continuă, care merge de la cele cu o compoziție determinată aleatoriu și cu un nivel scăzut de echilibru ecologic, la cele cu o compoziție extrem de determinantă și cu un nivel ridicat de echilibru. ecologic.

Speciile cu mobilitate redusă și dimensiuni reduse ale populației, cum ar fi unele plante, animale sesile și ectoparaziți, sunt supuse unor niveluri mai mici de concurență decât speciile mari cu mobilitate ridicată și populații dense, precum mamifere mari, păsări și insecte. zbor.

Consecințe

Atunci când dezechilibrul ecologic este cauzat direct de activitatea umană, acesta tinde să producă degradarea habitatului, pierderi economice și scăderea calității mediului.

Atunci când este cauzată de prezența organismelor non-native, în general introduse de oameni, consecințele asupra mediului și economice pot fi foarte negative. De exemplu:

1) Concurează în avantaj cu speciile native, provocând deplasarea sau dispariția lor.

2) Modifică ciclurile prădătorului / prada, în detrimentul speciilor native.

3) Datorită creșterii necontrolate a populației, acestea pot provoca degradarea habitatului, care este în detrimentul agriculturii, al animalelor și al speciilor native.

4) Când speciile introduse sunt vectori de paraziți sau organisme patogene, produc epidemii care pot afecta omul, animalele și plantele domestice, precum și flora și fauna autohtonă.

5) Condițiile de neechilibru pot fi de lungă durată, astfel încât poate fi nevoie de un timp de evoluție foarte lung pentru ca o biodiversitate echivalentă cu originalul să fie recuperată, dacă acest lucru este posibil.

Dezechilibru și biodiversitate

Când dezechilibrul ecologic este cauzat de activitatea umană, are aproape invariabil efecte negative asupra biodiversității ecosistemului invadat. Poate provoca chiar stingerea totală a speciilor.

Atunci când dezechilibrul ecologic este o proprietate naturală a comunităților sau ecosistemelor, nu numai că nu are consecințe negative, dar poate contribui la menținerea unei diversități mai mari.

De exemplu, se știe că în comunitățile terestre și acvatice, cum ar fi pădurile tropicale sau pădurile de albe, dezechilibrul cauzat de tulburări naturale frecvente și relativ puternice, cum ar fi căderea dintr-un copac, permite supraviețuirea unor specii inferioare competitiv.

Aceste specii inferioare în mod competitiv în condiții de echilibru, de exemplu plante în stadii succesive timpurii, permit existența unor specii co-adaptate la ele, cum ar fi animale erbivore, nectarivore și frugivore.

Aceste plante creează, de asemenea, condițiile de mediu necesare pentru înființarea de plante mai competitive.

Dezechilibru și timp evolutiv

Există dovezi de echilibru ecologic la toate nivelurile, în spațiu și timp. De exemplu, comunitățile de păsări insulare și unele comunități de insecte trăiesc în mod obișnuit în condiții aparente de echilibru dinamic.

Cu toate acestea, la toate aceste niveluri, perioadele de stabilitate alternează adesea cu perioade de instabilitate și mai lungi. La nivel de populație, frecvența ridicată a tulburărilor de mediu înseamnă că multe specii nu trăiesc în echilibru ecologic de cele mai multe ori: restabilirea acelora poate dura ani.

La nivel comunitar, existența nișelor vacante determină frecvent absența concurenței și, prin urmare, faptul că speciile nu trăiesc în echilibru ecologic.

În timp evolutiv, existența unui număr mare de nișe vacante cauzate de extincțiile în masă și de prezența unor vaste habitate încă ne colonizate a dus la configurarea permanentă a unor comunități și ecosisteme complet noi. Aceasta a dus la o creștere a biodiversității.

Exemple

În Rothamsted, Anglia, anumite comunități vegetale nu au atins echilibrul ecologic de peste o sută de ani. Motivul este că majoritatea speciilor care se instalează după tulburări de mediu sunt perene și au o viață foarte lungă, datorită reproducerii clonale prin țesuturile subterane.

În Africa de Sud, pinii plantați în urmă cu aproape două sute de ani cu semințe aduse din medii similare din punct de vedere climatic în emisfera nordică nu sunt atacate de insecte erbivore și de agenți patogeni autohtoni. În aceste condiții, acestea nu trăiesc în echilibru ecologic cu plantele native, care sunt atacate de acești dușmani.

În 1932, 107 oi au fost aduse pe insula scoțiană Hirta (638 ha), fără populație umană. În 1948, 1961–1967 și 1985–1990, numărul oilor a fost cuprins între 600 și 1600. Abundența hranei permite înmulțirea oilor în timpul verii. Foamea îi omoară iarna. Sezonalitatea climatică împiedică atingerea unui echilibru ecologic.

În mod similar, în evoluția australiană, populațiile de cangur roșu, în ciuda reproducerii continue, suferă fluctuații mari cauzate de variabilitatea precipitațiilor. Secetele, imprevizibile de-a lungul timpului, împiedică atingerea unui echilibru ecologic provocând o mortalitate ridicată la aceste mamifere.

Cum să o evitați sau să o mențineți?

Pentru a conserva biodiversitatea, a promova dezvoltarea durabilă și a menține calitatea mediului, în general, idealul ar fi să modifice cât mai puțin situațiile de echilibru ecologic sau dezechilibru prezent în natură.

Umanitatea se caracterizează prin crearea și menținerea unor ecosisteme artificiale ample, lipsite de echilibru ecologic. În aceste ecosisteme, componentele biotice au fost determinate de oameni în scopuri specifice, cum ar fi producția agricolă și animalieră.

Zonele ocupate de monoculturi agricole sau de vite și pășuni plantate sunt printre cele mai extreme exemple de medii în dezechilibru ecologic cunoscute de planetă.

Creșterea neîncetată a populației umane necesită extinderea ecosistemelor artificiale în detrimentul lumii naturale. Prin urmare, s-a sugerat că este necesară reducerea acestei creșteri prin educație și planificarea voluntară a familiei.

Alte măsuri recomandate ar fi reducerea risipei alimentare și promovarea consumului de alimente de origine vegetală în locul celor de origine animală, întrucât, pe unitatea de masă unitară de produse produse, agricultura necesită mai puțin spațiu decât animalele.

Referințe

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. Legarea filtrării mediului și a dezechilibrului la biogeografie cu un cadru climatic comunitar. Ecologie, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Pantofi, B., Wingfield, MJ 2017. Dezechilibrul ecologic determină acumularea insectelor și a agenților patogeni în copaci nativ. Plante AoB, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metafora „echilibrul naturii” și echilibrul în ecologia populației. Biologie și filozofie, 16, 463-479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Conceptele de echilibru și echilibru în modele ecologice. Monografii ecologice, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Cu privire la aplicarea conceptelor de stabilitate în ecologie. Modelare ecologică, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Echilibrul biologic în ecosisteme 1. o teorie a echilibrului biologic. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Persistența unei diversități ridicate în comunitățile ecologice fără echilibru: implicații pentru ecosistemele moderne și fosile. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Ecologie evolutivă. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF și 15.364 oameni de știință din 184 de țări. 2017. Avertizarea oamenilor de știință mondială față de umanitate: oa doua notificare. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Ecologie fără echilibru. Cambridge University Press, Cambridge.