Ekologisk obalans orsaker, konsekvenser och förebyggande

1654
Philip Kelley

De ekologisk obalans definieras som ett tillstånd som kan observeras i ekologiska samhällen eller i de ekosystem som är värd för dem, där sammansättningen och överflödet av arter är instabil på obestämd tid.

Ekologisk teori har påverkats starkt av uppfattningen om konkurrens mellan arter om resurser, liksom av antagandet att populationer och samhällen vanligtvis finns i miljöer mättade hos individer och arter, under jämviktsförhållanden..

Källa: Pixabay.com

Det är emellertid för närvarande känt att det i alla typer av organismer är vanligt att konkurrens inte är avgörande, eller att befolkningar och samhällen lider av oregelbundna och svåra fluktuationer. Detta orsakar att det finns naturligt instabila ekosystem, därför ekologiskt obalanserade..

Detta har lett till ett växande intresse, både ur teoretisk och praktisk synvinkel, i frågan om ekologisk instabilitet..

Artikelindex

  • 1 Orsaker
  • 2 faktorer
  • 3 Frekvens i naturen
  • 4 Konsekvenser
  • 5 Obalans och biologisk mångfald
  • 6 Obalans och evolutionstid
  • 7 Exempel
  • 8 Hur man undviker eller underhåller det?
  • 9 Referenser

Orsaker

Ekologisk obalans kan bero på att ekologiska samhällen inte kan nå ett stabilt tillstånd (homeostas) genom konkurrenskraftiga interaktioner som bestämmer ekologisk succession..

I dessa fall är förändringarna i sammansättningen och överflödet av arter i samhället inte riktade efter störningar. det vill säga att samhället inte går igenom definierade successionsfaser och därför inte når det slutliga stabila steget i arvet, eller ekologiskt klimax.

Om de arter som utgör en gemenskap inte kan upprätthålla en relativt konstant befolkningsstorlek, genereras situationer med ekologisk obalans. Ofta är de inblandade arterna icke-infödda organismer som introduceras av människor som blir dominerande i invaderade samhällen..

Icke-infödda organismer har separerats från sina konkurrenter och naturliga patogener närvarande i deras ursprungsregioner, så deras befolkningsstorlek är inte begränsad av interaktioner med inhemska arter..

När orsaken till den ekologiska obalansen är inhemska arter vars befolkningsstorlek inte är begränsad av andra arter, är orsaken vanligtvis stokastiska eller asynkrona svängningar av biotiska och abiotiska faktorer, ofta dåligt förstådda, som förändrar sammansättningen och förekomsten av dessa arter.

Faktorer

Liksom den ekologiska balansen påverkas den ekologiska obalansen av yttre störningar som orsakar förändringar i artens sammansättning och överflöd. Dessa yttre störningar kan vara naturliga eller av mänskligt ursprung.

I ekologisk jämvikt har emellertid yttre störningar, som har mer varierande medel och avvikelser större än de i jämvikt, en så stark effekt att de gör befolkningstillväxten för vissa arter oberoende av deras densitet..

Konkurrerande interaktioner misslyckas med att motverka effekten av sådana externa chocker.

En annan faktor, i detta fall helt biotisk, som kan orsaka ekologisk obalans är den stora livslängden för vissa arter, infödda eller icke-infödda. Detta gör deras konkurrenskraftiga förskjutning av arter som tillhör mer avancerade successiva steg mycket långsam, vilket orsakar en fördröjning av uppkomsten av det ekologiska klimaxet..

Förseningen, som kan pågå mer än hundra och till och med upp till tusen år, påverkar främst växtsamhällen, både naturliga, till exempel tropiska skogar, och konstgjorda, till exempel gräsmarker..

Frekvens i naturen

Vissa författare, vars åsikter ofta förstoras av media, har förkunnat att det populära begreppet ekologisk balans, eller "balans mellan naturen", har förlorat sin giltighet och har ersatts av begreppet ekologisk obalans, enligt vilken det typiska tillståndet av ekosystem är instabilitet.

Beroende på de ekologiska egenskaperna hos de arter som komponerar dem, kan naturliga samhällen beställas i en kontinuerlig sekvens som går från de med en slumpmässigt bestämd komposition och med en låg nivå av ekologisk balans, till de med en mycket deterministisk komposition och med en hög balansnivå ekologisk.

Arter med låg rörlighet och låg befolkningsstorlek, såsom vissa växter, sittande djur och ektoparasiter, utsätts för lägre konkurrensnivåer än stora arter med hög rörlighet och täta populationer, såsom stora däggdjur, fåglar och insekter som flyger..

Konsekvenser

När den ekologiska obalansen orsakas direkt av mänsklig aktivitet tenderar den att orsaka nedbrytning av livsmiljöer, ekonomiska förluster och en minskad miljökvalitet..

När det orsakas av närvaron av icke-infödda organismer, generellt introducerade av människor, kan de miljömässiga och ekonomiska konsekvenserna vara mycket negativa. Till exempel:

1) De konkurrerar med fördel med inhemska arter, vilket orsakar deras förskjutning eller utrotning.

2) Ändra rovdjur / bytescykler, till nackdel för inhemska arter.

3) På grund av sin okontrollerade befolkningstillväxt kan de orsaka nedbrytning av livsmiljöer, vilket är skadligt för jordbruk, boskap och inhemska arter.

4) När introducerade arter är vektorer av parasiter eller patogena organismer, producerar de epidemier som kan påverka människor, deras husdjur och växter och inhemsk flora och fauna..

5) Icke-jämviktsförhållanden kan vara mycket långvariga, så det kan ta mycket lång evolutionstid för en biologisk mångfald motsvarande originalet att återhämta sig, om detta är möjligt..

Obalans och biologisk mångfald

När den ekologiska obalansen orsakas av mänsklig aktivitet har den nästan alltid skadliga effekter på det biologiska mångfalden i det invaderade ekosystemet. Det kan till och med orsaka den totala utrotningen av arter.

När ekologisk obalans är en naturlig egenskap för samhällen eller ekosystem har den inte bara några negativa konsekvenser utan kan bidra till att upprätthålla högre mångfald..

Till exempel är det känt att obalansen orsakad av frekventa och relativt starka naturliga störningar, såsom ett fallande träd, tillåter överlevnad av konkurrenskraftigt underlägsna arter i terrestriska och vattenlevande samhällen, såsom tropiska regnskogar eller kelpskogar..

Dessa konkurrenskraftigt sämre arter under jämviktsförhållanden, till exempel växter i tidiga successiva stadier, möjliggör förekomsten av arter som är anpassade till dem, såsom växtätande, nektarivorösa och fruktiga djur..

Dessa anläggningar genererar också de nödvändiga miljöförhållandena för etablering av mer konkurrenskraftiga anläggningar..

Obalans och evolutionstid

Det finns bevis för ekologisk balans på alla nivåer, i rum och tid. Exempelvis lever öfågelsamhällen och vissa insektsamhällen ofta under uppenbara förhållanden med dynamisk jämvikt..

Men på alla dessa nivåer växlar perioder av stabilitet ofta med ännu längre perioder av instabilitet. På befolkningsnivå innebär den höga frekvensen av miljöstörningar att många arter inte lever i ekologisk balans för det mesta: återupprättandet av detsamma kan ta år.

På gemenskapsnivå bestämmer förekomsten av lediga nischer ofta frånvaron av konkurrens och därför att arten inte lever i ekologisk balans..

Under evolutionstiden har förekomsten av ett stort antal lediga nischer orsakade av massutrotningar och närvaron av stora livsmiljöer som ännu inte koloniserats lett till en permanent konfiguration av helt nya samhällen och ekosystem. Detta har lett till en ökad biologisk mångfald.

Exempel

I Rothamsted, England, har vissa växtgrupper inte nått ekologisk jämvikt på över hundra år. Anledningen är att de flesta arter som uppstår efter miljöstörningar är fleråriga och mycket långlivade tack vare klonal reproduktion genom underjordiska vävnader..

I Sydafrika attackeras inte tallar som planterades för nästan två hundra år sedan med frön från klimatliknande miljöer på norra halvklotet av växtätande insekter och inhemska patogener. Under dessa förhållanden lever de inte i ekologisk balans med inhemska växter, som attackeras av dessa fiender..

År 1932 fördes 107 får till den skotska ön Hirta (638 ha), utan någon mänsklig befolkning. 1948, 1961-1967 och 1985-1990 varierade antalet får mellan 600 och 1600. Överflödet av mat möjliggör förökning av får på sommaren. Hunger dödar dem på vintern. Klimatets säsongsvariation förhindrar att en ekologisk balans uppnås.

På samma sätt drabbas de röda kängurupopulationerna i den australiska outbacken, trots att de ständigt reproducerar, stora fluktuationer orsakade av variation i regn. Torka, oförutsägbar i tid, förhindrar att en ekologisk balans uppnås genom att orsaka hög dödlighet hos dessa däggdjur.

Hur man undviker det eller behåller det?

För att bevara den biologiska mångfalden, främja hållbar utveckling och upprätthålla miljökvaliteten är det i allmänhet idealet att ändra så lite som möjligt de situationer med ekologisk balans eller obalans som finns i naturen..

Mänskligheten kännetecknas av att skapa och underhålla omfattande artificiella ekosystem som saknar ekologisk balans. I dessa ekosystem har de biotiska komponenterna bestämts av människor för specifika ändamål, såsom jordbruks- och boskapsproduktion..

Områdena som är ockuperade av jordbruksmonokulturer eller av boskap och planterade betesmarker är bland de mest extrema exemplen på miljöer i ekologisk obalans som planeten har känt..

Den oupphörliga tillväxten av den mänskliga befolkningen kräver en utvidgning av artificiella ekosystem till nackdel för den naturliga världen. Därför har det föreslagits att det är nödvändigt att minska denna tillväxt genom utbildning och frivillig familjeplanering..

Andra rekommenderade åtgärder skulle vara att minska matsvinnet och främja konsumtionen av livsmedel av vegetabiliskt ursprung istället för de av animaliskt ursprung, eftersom jordbruket per massen av producerad mat kräver mindre utrymme än boskap..

Referenser

  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. Länka miljöfiltrering och obalans till biogeografi med ett klimatramverk i samhället. Ekologi, 96, 972-985.
  2. Crois, C. J., Burgess, T. I., Le Roux, J. J., Richardson, D. M., Slippers, B., Wingfield, M. J. 2017. Ekologisk obalans driver insektsskadegörare och patogenackumulering i icke-infödda träd. AoB-växter, 9 (1).
  3. Cuddington, K. 2001. Metaforen "balans mellan naturen" och jämvikt i befolkningsekologin. Biologi och filosofi, 16, 463-479.
  4. DeAngelis, D. L., Waterhouse, J. C. 1987. Jämvikts- och icke-jämviktsbegrepp i ekologiska modeller. Ekologiska monografier, 57, 1-21.
  5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Om tillämpningen av stabilitetskoncept i ekologi. Ekologisk modellering, 63, 143-161.
  6. Looman, J. 1976. Biologisk jämvikt i ekosystem 1. en teori om biologisk jämvikt. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337-448.
  7. Olszewski, T. D. 2012. Uthållighet av hög mångfald i ekologiska samhällen utan jämvikt: konsekvenser för moderna och fossila ekosystem. Proceedings of the Royal Society B, 279, 230-236.
  8. Pianka, E. R. 1978. Evolutionär ekologi. 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. och 15 364 forskare från 184 länder. 2017. Världsforskarnas varning till mänskligheten: ett andra meddelande. BioScience, 67, 1026-1028.
  10. Rohde, K. 2005. Nonequilibrium ecology. Cambridge University Press, Cambridge.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.