חוסר איזון אקולוגי: גורמים, השלכות ומניעה - ביולוגיה - 2025

חוסר האיזון האקולוגי מוגדר כמדינה, הנצפית קהילות אקולוגיות, או מערכות אקולוגיות כי בית, שבו הרכב והשפע של מינים אינו יציב ללא הגבלה זמן.

התיאוריה האקולוגית הושפעה מאוד מהרעיון של תחרות בין מינים למשאבים, כמו גם מההנחה שאוכלוסיות וקהילות נמצאות בדרך כלל בסביבות רוויות בפרטים ומינים, בתנאי שיווי משקל.

מקור: pixabay.com

עם זאת, כיום ידוע כי בכל מיני אורגניזמים מקובל שהתחרות אינה מכריעה, או שאוכלוסיות וקהילות סובלות מתנודות לא סדירות וחמורות. זה גורם לכך, אפילו באופן טבעי, מערכות אקולוגיות לא יציבות, ולכן אינן מאוזנות מבחינה אקולוגית.

זה הביא להתעניינות הולכת וגוברת, הן מבחינה תיאורטית והן מבחינה מעשית, בסוגיית חוסר היציבות האקולוגית.

סיבות

חוסר איזון אקולוגי יכול לנבוע מחוסר היכולת של קהילות אקולוגיות להגיע למצב יציב (הומאוסטזיס) דרך האינטראקציות התחרותיות שקובעות את הירושה האקולוגית.

במקרים אלה, לאחר סבל מהפרעות, השינויים בהרכב ובשפע המינים בקהילה אינם מכוונים; כלומר, הקהילה אינה עוברת שלבי רצף מוגדרים ולכן אינה מגיעה לשלב היציב הסופי של הירושה, או לשיא אקולוגי.

אם המינים המרכיבים קהילה אינם יכולים לשמור על גודל אוכלוסיה קבוע יחסית, נוצרים מצבים של חוסר איזון אקולוגי. לעיתים קרובות המינים המעורבים הם אורגניזמים שאינם ילידים שהוצגו על ידי בני אדם ההופכים דומיננטיים ביישובים הפולשים.

אורגניזמים שאינם ילידים הופרדו ממתחריהם ומפתוגנים טבעיים הקיימים באזורי מוצאם, ולכן גודל האוכלוסייה שלהם אינו מוגבל על ידי אינטראקציות עם מינים ילידים.

כאשר הגורם לחוסר האיזון האקולוגי הם מינים ילידים שגודל האוכלוסיה שלהם אינו מוגבל על ידי מינים אחרים, הסיבה היא בדרך כלל תנודות סטוכסטיות או אסינכרוניות של גורמים ביוטיים ואביוטיים, המובנים לעתים קרובות בצורה לא טובה, המשנים את הרכבם ושפעם של מינים אלה.

גורמים

בדומה לשיווי משקל אקולוגי, חוסר האיזון האקולוגי מושפע מהפרעות חיצוניות הגורמות לשינויים בהרכב המינים ובשפע. הפרעות חיצוניות אלה יכולות להיות טבעיות או ממקור אנושי.

עם זאת, בחוסר שיווי משקל אקולוגי, הפרעות חיצוניות, בעלות אמצעים משתנים יותר ושונות גדולים מאלה של שיווי המשקל, משפיעות בצורה כה חזקה שהן גורמות לגידול האוכלוסייה של מינים מסוימים להיות בלתי תלוי בצפיפותם.

אינטראקציות תחרותיות לא מצליחות לסתור את ההשפעה של זעזועים חיצוניים כאלה.

גורם נוסף, במקרה זה ביוטי לחלוטין, שיכול לגרום לחוסר איזון אקולוגי הוא אורך החיים הגדול של מינים מסוימים, ילידים או לא ילידים. זה הופך את העקירה התחרותית שלהם על ידי מינים השייכים לשלבי רצף מתקדמים יותר לאיטיים מאוד, וגורמת לעיכוב במראה השיא האקולוגי.

העיכוב, שיכול להימשך יותר ממאה ואפילו עד אלף שנים, משפיע בעיקר על קהילות צמחים, הן טבעיות, למשל יערות טרופיים, והן מעשה ידי אדם, למשל שטחי עשב.

תדר בטבע

מחברים מסוימים, שתפיסותיהם מועצמות לרוב על ידי התקשורת, הצהירו כי המושג הפופולרי של איזון אקולוגי, או "איזון הטבע", איבד את תוקפו והוחלף במושג חוסר האיזון האקולוגי, לפיו המצב האופייני למערכות אקולוגיות הוא חוסר יציבות.

בהתאם למאפיינים האקולוגיים של המינים המרכיבים אותם, ניתן להזמין קהילות טבעיות ברצף רציף העובר מאלו עם הרכב שנקבע באופן אקראי ועם רמת איזון אקולוגית נמוכה, לאלה עם הרכב דטרמיניסטי ביותר ועם רמת איזון גבוהה. אֵקוֹלוֹגִי.

מינים בעלי ניידות נמוכה וגודל אוכלוסיה נמוך, כמו צמחים מסוימים, בעלי חיים שקועים ואקטופראזיטים, נתונים לרמת תחרות נמוכה יותר מאשר מינים גדולים עם ניידות גבוהה ואוכלוסיות צפופות, כמו יונקים גדולים, ציפורים וחרקים. עַף.

השלכות

כאשר חוסר האיזון האקולוגי נגרם באופן ישיר על ידי פעילות אנושית, הוא נוטה לגרום להשפלת בתי גידול, הפסדים כלכליים וירידה באיכות הסביבה.

כאשר הדבר נגרם על ידי נוכחות של אורגניזמים שאינם ילידים, המוצגים בדרך כלל על ידי בני אדם, ההשלכות הסביבתיות והכלכליות יכולות להיות שליליות מאוד. לדוגמה:

1) הם מתחרים ביתרון עם מינים ילידיים, וגורמים לעקירתם או להכחדתם.

2) הם משנים מחזורי טורף / טרף, לרעת המינים הילידים.

3) בגלל גידול האוכלוסייה הבלתי מבוקר שלהם, הם יכולים לגרום להשפלת בתי גידול, דבר הפוגע בחקלאות, בעלי חיים ומינים ילידים.

4) כאשר המינים שהוצגו הם וקטורים של טפילים או אורגניזמים פתוגניים, הם מייצרים מגפות שיכולות להשפיע על בני אדם, על בעלי החיים והצמחים הביתיים שלהם ועל החי והצומח ילידים.

5) תנאים שאינם בשיווי משקל יכולים להיות ארוכי טווח מאוד, ולכן יתכן שייקח זמן אבולוציוני ארוך מאוד עד שמגוון ביולוגי השווה למקור שיוכל להתאושש, אם זה אפשרי.

חוסר איזון ומגוון ביולוגי

כאשר חוסר איזון אקולוגי נגרם כתוצאה מפעילות אנושית, יש לו כמעט תמיד השפעות מזיקות על המגוון הביולוגי של המערכת האקולוגית הפולשת. זה יכול אפילו לגרום להכחדה מוחלטת של מינים.

כאשר חוסר איזון אקולוגי הוא רכוש טבעי של קהילות או מערכות אקולוגיות, אין לו רק השלכות שליליות, אלא שהוא יכול לעזור לשמור על גיוון גבוה יותר.

לדוגמא, ידוע כי ביישובים יבשתיים ומימיים, כמו יערות גשם טרופיים או יערות אצות, חוסר האיזון הנגרם מהפרעות טבע חזקות יחסית וחזקות, כגון עץ נופל, מאפשר הישרדות של מינים נחותים בתחרות.

מינים נחותים תחרותיים אלה בתנאי שיווי משקל, למשל צמחים בשלבים רצופים מוקדמים, מאפשרים קיומם של מינים המותאמים להם יחד, כמו בעלי חיים עשבוניים, נובריבוטיים וחסרי טבע.

צמחים אלה גם יוצרים את התנאים הסביבתיים הנחוצים להקמת מפעלים תחרותיים יותר.

חוסר איזון וזמן אבולוציוני

יש עדויות לאיזון אקולוגי בכל הרמות, במרחב ובזמן. לדוגמא, קהילות עופות איים וכמה מקהילות חרקים חיות בדרך כלל בתנאים נראים של שיווי משקל דינמי.

עם זאת, בכל הרמות הללו, תקופות יציבות מתחלפות לרוב עם תקופות ארוכות יותר של חוסר יציבות. ברמת האוכלוסייה, התדירות הגבוהה של הפרעות בסביבה פירושה שמינים רבים אינם חיים באיזון אקולוגי רוב הזמן: הקמתה מחדש של אותו יכולה לקחת שנים.

ברמה הקהילתית, קיומם של גומחות פנויות קובע לעיתים קרובות את היעדר התחרות ולכן מינים אינם חיים באיזון אקולוגי.

בזמן האבולוציוני, קיומם של מספר רב של גומחות פנויות שנגרמו כתוצאה מהכחדה המונית ועל ידי נוכחותם של בתי גידול עצומים שטרם התיישבו, הביא לתצורה קבועה של קהילות ומערכות אקולוגיות חדשות לחלוטין. זה הוביל לעלייה במגוון הביולוגי.

דוגמאות

ברות'מסטד, אנגליה, קהילות צמחים מסוימות לא הגיעו לשיווי משקל אקולוגיים למעלה ממאה שנים. הסיבה לכך היא שמרבית המינים המתבססים לאחר הפרעות סביבתיות הם רב-שנתיים ובעלי חיים ארוכים מאוד בזכות רבייה שכלית דרך רקמות תת-קרקעיות.

בדרום אפריקה, אורנים שנשתלו לפני כמעט מאתיים שנה עם זרעים שהובאו מסביבות דומות אקלימיות בחצי הכדור הצפוני אינם מותקפים על ידי חרקים עשבוניים ופתוגנים ילידים. בתנאים אלה הם אינם חיים באיזון אקולוגי עם צמחים ילידים, המותקפים על ידי אויבים אלה.

בשנת 1932 הובאו 107 כבשים לאי הסקוטי חירטה (638 דונם), ללא אוכלוסייה אנושית. בשנים 1948, 1961–1967 ובשנים 1985–1990, מספר הכבשים נע בין 600 ל -1600. שפע ההזנה מאפשרת הכפלת הכבשים בקיץ. הרעב הורג אותם בחורף. עונתיות אקלימית מונעת הגעה לאיזון אקולוגי.

באופן דומה, באוכלוסייה האוסטרלית אוכלוסיות הקנגורו האדומות, למרות ההתרבות המתמדת, סובלות מתנודות גדולות הנגרמות על ידי שונות בגשמים. יבשות, בלתי צפויות לאורך זמן, מונעות הגעה לאיזון אקולוגי על ידי גרימת תמותה גבוהה אצל יונקים אלה.

כיצד להימנע ממנו או לתחזק אותו?

על מנת לשמור על המגוון הביולוגי, לקדם פיתוח בר-קיימא ולשמור על איכות הסביבה, באופן כללי האידיאל יהיה לשנות כמה שפחות את מצבי האיזון האקולוגי או חוסר האיזון הקיימים בטבע.

האנושות מאופיינת ביצירה ושמירה על מערכות אקולוגיות מלאכותיות נרחבות חסרות איזון אקולוגי. במערכות אקולוגיות אלה נקבעו המרכיבים הביוטיים על ידי בני אדם למטרות ספציפיות, כמו חקלאות וייצור בעלי חיים.

האזורים שנכבשו על ידי מונוקולטורות חקלאיות, או על ידי בקר ומרעה נטועים, הם מהדוגמאות הקיצוניות ביותר לסביבות בחוסר איזון אקולוגי שהכוכב הכיר.

הצמיחה הבלתי פוסקת של האוכלוסייה האנושית מצריכה התרחבות של מערכות אקולוגיות מלאכותיות לרעת העולם הטבעי. לכן הוצע כי יש צורך להפחית צמיחה זו באמצעות חינוך ותכנון משפחתי מרצון.

אמצעים מומלצים אחרים היו לצמצם את הפסולת במזון ולקדם את צריכת המזון שמקורם בצומח במקום אלה שמקורם מן החי, שכן, לכל יחידת מס מזון המיוצר, החקלאות דורשת פחות מקום מאשר בעלי חיים.

הפניות

1. בלונדר, ב., נוגס-בראבו, ד., בוררגארד, ח"כ, דונוג'ה, ג'יי.סי, יורג'נסן, ראש הממשלה, קראפט, נ.ג.ב. J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. קישור סינון ואי שיוויון סביבתי לביוגיאוגרפיה עם מסגרת אקלים קהילתית. אקולוגיה, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. חוסר שיווי משקל אקולוגי מניע הצטברות של מזיקים ופתוגנים בעצים שאינם ילידים. צמחי AoB, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. המטאפורה "שיווי המשקל בין הטבע" ושיווי המשקל באקולוגיה של האוכלוסייה. ביולוגיה ופילוסופיה, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. מושגי שיווי משקל וחוסר משקל במודלים אקולוגיים. מונוגרפיות אקולוגיות, 57, 1-21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. על יישום מושגי יציבות באקולוגיה. דוגמנות אקולוגית, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. שיווי משקל ביולוגי במערכות אקולוגיות 1. תיאוריה של שיווי משקל ביולוגי. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. התמדה במגוון גבוה בקהילות אקולוגיות שאינן משכיחות: השלכות על מערכות אקולוגיות מודרניות ומאובנות. הליכי החברה המלכותית ב ', 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. אקולוגיה אבולוציונית. Harper & Row, ניו יורק.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF ו- 15,364 מדענים מ -184 מדינות. 2017. אזהרת מדעני העולם לאנושות: הודעה שנייה. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. אקולוגיה ללא חלל. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג ', קיימברידג'.