ПОТЕНЦІАЛ СПОНТАННОГО ТЕРАФОРМІНГУ ЛАНДШАФТІВ СУХОДОЛУ З ПОЗИЦІЙ СУЧАСНОЇ ТЕОРІЇ ДИНАМІКИ ЕКОСИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.8.2024.30Ключові слова:
сукцесії, едафотоп, катастрофічний клімакс, космічна експансіяАнотація
Стаття присвячена можливостям природного відновлення екосистем, в тому числі поза межами Землі, в залежності від умов середовища. Метою дослідження є прогнозування потенціалу спонтанного тераформінгу в змодельованих умовах незаселеного біотою субстрату. Відповідно до мети було поставлено такі завдання: змоделювати основні параметри ймовірних едафічних умов незаселеного субстрату, встановити основні вектори заселення та потенціал трансформації такого субстрату біотою, визначити тератрансформаційний потенціал біоти на різних первинних субстратах. Динаміка екосистем, яка призводить до змін середовища, є процесом тераформінгу, під час якого умови середовища на поверхні планети наближаються до оптимуму необхідного для біоти на певному етапу еволюції. Така динаміка не є жорстко детермінованою та залежна від зовнішніх чинників, в тому числі антропогенного та від ендоекогенетичного та сингенетичного потенціалу території. Вона рухається в бік з максимальних значень об’ємів надземної фітомаси та зростання її віку, доступних в певній кліматичній зоні та на певному етапі еволюції. Цей процес може бути, як керований людиною, так і спонтанний. Спонтанний тераформінг є автогенною сукцесією із наближенням едафічних умов до клімаксичного оптимуму. Він постійно відбувається як самостійно, так і паралельно із цілеспрямованими діями людини. У залежності від субстрату можливі декілька варіантів спонтанного тераформінгу, які є автогенною сукцесією із переходом до ендоекогенетичного катастрофічного клімаксу. Він триватиме, поки не відбудуться зміна мінеральної частини едафотопу із подальшим її наповненням біогенними елементами. Кліматичний клімакс можливо в вузькій амплітуді показників едафічних факторів та в присутності банку насіння чи вегетативних зачатків рослин чи насіннєвої діаспори або проникнення вегетативних частин рослин за її екосистеми. За умови константності в зоні оптимуму показників інших факторів, існує залежність між розмірами часточок мінеральної основи ґрунту і потенціалом спонтанного тераформінгу. Для земної біоти оптимальними показниками є часточки розміром від 0,005 мм до 0,05 мм, що відповідають еоловому лесу.
Посилання
Дідух Я.П., Плюта П.Г. Фітоіндикація екологічних факторів Київ : Наукова думка, 1994. 280 с.
Дубина Д.В. та ін. Продромус рослинності України. Київ : Наукова думка, 2019. 784 с.
Хом’як І.В. Глобальні екологічні проблеми з точки зору астроекології. Екологічні науки. 2021. № 6 (39). С. 154–157.
Carte M.E., Chen F., Clark B.C., Schneegurt M.A. Succession of the bacterial community from a spacecraft assembly clean room when enriched in brines relevant to Mars. International Journal of Astrobiology. 2024. № 23. https://doi.org/10.1017/S1473550423000277.
Chon-Torres O.A. Astrobioethics. International Journal of Astrobiology. 2018. № 17. Р. 51–56.
Craven E., Winters M., Smith A.L., Lalime E., Mancinelli R., Shire, B., Ruvkun G. Biological safety in the context of backward planetary protection and Mars Sample Return: conclusions from the Sterilization Working Group. International Journal of Astrobiology. 2021. № 20 (1). Р. 1–28.
Harbar O., Khomiak I., Kotsiuba I., Demchuk N., Onyshchuk I. Anthropogenic and natural dynamics of landscape ecosystems of the Slovechansko-Ovruchsky ridge (Ukraine). Soc. ekol. 2021. № 3. P. 347–367.
Harbar О., Lavryk О., Khomiak I., Vlasenko R., Andriychuk T., Kostiuk V. Spatiоtemporal analysis of the changes of the main habitats of the Kozachelaherska arena (Nyzhniodniprovsky sands, Kherson region, Ukraine) in the period of 1990–2020. Auc Geographica, 2023. № 53. P. 64–73.
Khomiak I., Harbar O., Demchuk N., Kotsiuba І., Onyshchuk І. Above-graund phytomas dynamics in autogenic succession of an ecosystem. Forestry ideas. 2019. № 1. Р. 136–146.
Khomiak I., Vasylenko O. Using the rules of natural recovery of ecosystems for the process of revegetation and terraforming. Ekologia i racjonalne zarządzanie przyrodą: edukacja, nauka i praktyka [Zasób elektroniczny]: materiały z międzynarodowej konferencji naukowo-praktycznej, (Łomża – Żytomierz, 15.11.2023 r. / Pod redakcją naukową Zoia Sharlovych, Janиsz Lisowski, Ruslana Romaniuk. Część 1. Łomż: MANS w Łomży, 2023. Р. 199–203.
Khomiak O., Benndorf J. Image segmentation methods for quick characterization of ore chip using RGB images. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 942. № 1.012033 р.
Khomiak O., Benndorf J., Verbeek G. Sub-Surface Soil Characterization Using Image Analysis: Material Recognition Using the Grey Level Co-Occurrence Matrix Applied to a Video-CPT-Cone. Mining. 2024. № 4 (1). Р. 91–105.
Odum Eugene P. Fundamentals of Ecology. Philadelphia: H B. Holt.Saunders, 1971. 574 p.
Onyschuk I.P., Khomiak I.V. The use of the complex action of environmental factors in the process of space colonization. Ecological sciences. 2022. № 3 (42). P. 107–110.
Taylor A.R., Newman C.J. Law, ethics, and space: Space exploration and environmental values. Etyka. 2018. № 56. Р. 51–74.
Totsline N., Kniel K.E., Bais H.P. Microgravity and evasion of plant innate immunity by human bacterial pathogens. npj Microgravity. 2023. № 9. 71 р. https://doi.org/10.1038/s41526-023-00323-x.
Totsline N., Kniel K.E., Sabagyanam C. et al. Simulated microgravity facilitates stomatal ingression by Salmonella in lettuce and suppresses a biocontrol agent. Sci Rep. 2024. № 14. 898 р. https://doi.org/10.1038/s41598-024-51573-y.
Westhoff V., Maarel E. The Braun-Blanquet approach. Handbook of Vegetation Science / Ed. By R.H. Whittaker. Hague : Dordrecht, 1973. P. 619–726.
Zaccaria Tommaso et al. Survival of Environment-Derived Opportunistic Bacterial Pathogens to Martian Conditions: Is There a Concern for Human Missions to Mars? Astrobiology. 2024. https://doi.org/10.1089/ast.2023.0057.