Эволюция биосферы. Крупномасштабные изменения, представленные вековыми сериями сменяющих друг друга на протяжении столетий экосистем

Крупномасштабные изменения, представленные вековыми сериями сменяющих друг друга на протяжении столетий экосистем, вследствие изменений климата, рельефа местности и других характеристик поверхности Земли охватывали целые геологические периоды.

Первые экосистемы, существовавшие 3 млрд лет назад, были населены анаэробными гетеротрофными микроорганизмами - цианобактерия-ми, существовавшими за счет органического вещества, которое синтезировалось в абиотических процессах. Затем возникли автотрофные водоросли, которые, по-видимому, сыграли одну из главных ролей в превращении восстановительной атмосферы в кислородную. С этого момента на протяжении длительного геологического времени эволюция организмов шла по пути создания все более сложных и разнообразных систем. Принято считать, что естественный отбор, который действовал на видовом или даже более низком уровне организации, сыграл главную роль в эволюции организмов. Однако возможно, что естественный отбор на более высокие уровнях также оказался важным в двух аспектах:

· в аспекте коэволюции, т. е. взаимном отборе зависящих друг от друга автотрофов и гетеротрофов (коэволюция - это тип эволюции сообщества, т. е. эволюционных взаимодействий между организмами, при| которых обмен генетической информацией между группами минимален| или отсутствует);

· в аспекте группового отбора или отбора на уровне сообществ, который ведет к сохранению признаков, благоприятных для группы в целом, причем даже в тех случаях, когда это отрицательно сказывается на одной особи.

Смены флоры и фауны в геологическом масштабе времени отличаются от экологических сукцессии тем, что они начинаются не с заселения новых незанятых мест, а с перестройки внутренних связей в уже сложившихся и функционирующих экосистемах. В этих случаях ряд видов теряет устойчивость к условиям обитания, они замещаются другими видами, более адаптированными к условиям среды. Так, по мере отступления ледников после крупных оледенений отступающие льды полностью нарушали почвенный покров, и в ряде случаев сукцессии шли по типу первичных. Описаны сукцессии от широколиственных мезофильных лесов к пустыням в северной части Средней Азии, которая связана с вековым ходом аридизации климата. Исследования показали, что на территорию Туранской низменности в палеогене и миоцене вслед за отступающим морем Тетис проникли гигрофильные и мезофильные виды флоры и фауны. Позднее сюда внедрились более ксерофильные, галофильные и псаммофильные формы, которые впоследствии сформировали устойчивые экосистемы, адаптированные по отношению к условиям ксерофизации климата, повышению засоленности почв. Параллельно возникли эфемерные виды, приспособленные к резкой сезонной смене условий обитания.

Аналогичные процессы идут в наше время в связи с усыханием Аральского моря - с той разницей, что исходной причиной изменений является деятельность человека. В целом в регионе Арала идет процесс опустынивания, ведущими факторами которого являются поверхностное засоление почвы и ветровая деятельность, определяющая перенос солевых частиц. Падение уровня грунтовых вод влечет за собой расширение зоны сыпучих песков; возрастает степень аридизации. Все это сказывается на состоянии -жосистем на прилежащих территориях Кызылкумов, Приаральских Каракумов, плато Устюрт.