В экологии нарушением называется временное изменение условий окружающей среды, вызывающее выраженное изменение экосистемы . Нарушения часто действуют быстро и с большим эффектом, изменяя физическую структуру или расположение биотических и абиотических элементов. Нарушение также может происходить в течение длительного периода времени и может повлиять на биоразнообразие в экосистеме.
Серьезные экологические нарушения могут включать пожары , наводнения , ураганы , нашествие насекомых и вытаптывание территорий . Можно учитывать землетрясения , различные типы извержений вулканов , цунами , огненные бури , ударные явления , изменение климата и разрушительные последствия воздействия человека на окружающую среду ( антропогенные нарушения), такие как вырубка лесов , вырубка лесов и внедрение инвазивных видов [1]. крупные беспорядки.
Не только инвазивные виды могут оказывать глубокое воздействие на экосистему, но и естественные виды могут вызывать беспокойство своим поведением. Возмущающие силы могут иметь глубокие непосредственные последствия для экосистем и, соответственно, могут значительно изменить размер популяции или видовое богатство природного сообщества . [2] Из-за этого, а также из-за воздействия на популяции, нарушение определяет будущие сдвиги в доминировании, различные виды последовательно становятся доминирующими по мере того, как их характеристики жизненного цикла и связанные с ними формы жизни проявляются с течением времени. [3]
Масштабы возмущений варьируются от таких небольших событий, как падение одного дерева, до таких масштабных, как массовое вымирание. [4] Многие природные экосистемы испытывают периодические нарушения, которые в целом могут иметь циклический характер. Экосистемы, формирующиеся в таких условиях, часто поддерживаются регулярными нарушениями. Например, экосистемы водно-болотных угодий можно поддерживать за счет движения через них воды и периодических пожаров. [5] Различные типы нарушений происходят в разных средах обитания и климате с разными погодными условиями. [1] Например, естественные пожары чаще происходят в районах с более высокой частотой молний и легковоспламеняющейся биомассы, таких как экосистемы длиннолистных сосен на юго-востоке США. [6] Лесные пожары , засухи , наводнения , вспышки болезней, изменения в гидрологии , торнадо и другие экстремальные погодные условия, оползни и ураганы — все это примеры стихийных бедствий, которые с течением времени могут формировать циклический или периодический характер.
Другие нарушения, например вызванные деятельностью человека, инвазивных видов или ударных явлений, могут возникать где угодно и не обязательно являются циклическими. Эти нарушения могут навсегда изменить траекторию изменений в экосистеме. Вихри затухания могут привести к множественным возмущениям или к увеличению частоты одного возмущения.
Лесозаготовка, дноуглубительные работы, перевод земель под скотоводство или сельское хозяйство , сенокошение и добыча полезных ископаемых являются примерами антропогенного воздействия. Деятельность человека привела к крупномасштабным нарушениям экосистем по всему миру, что привело к широкому расширению ареала и быстрой эволюции видов, адаптированных к нарушениям. [7] Сельскохозяйственные методы создают новые экосистемы, известные как агроэкосистемы , которые колонизируются видами растений, адаптированными к нарушению окружающей среды и усиливающим эволюционное давление на эти виды. Виды, приспособленные к антропогенному воздействию, часто называют сорняками . [8]