<<
>>

УСТОЙЧИВОЕ СОСТОЯНИе

ЭКОСИСТЕМ

В осноне концепции построения экологической системы лежит взаимосвязь физического и биологического мира. Это взаимодействие в сложных экосистемах проявляется в процессах круговорота веществ, в которые вовлекается большое количество звеньев (рис.

10), при этом энергия и вещество передаются по цепям питания (выедания) и по цепям разложения.

Цепи питания — такие ряды, в которых каждый предыдущий вид служит пищей последующему: продуценты (растения)—gt;-кон- сументы I и II рода (животные — травоядные и хищники). Сети питания в биоценозах состоят из множества коротких рядов, в которых организмы передают друг другу вещество и энергию, сконцентрированные зелеными растениями.

Цепи разложения — ряды, где отходы одной экосистемы (рис. 10) служат сырьем для других экосистем. Отходы консументов I, П рода и редуцентов (отходы продуцентов — насекомые, микроорганизмы), являются почвой для продуцентов. Отходы продуцентов (Ог) ~~ сырье для консументов и редуцентов, а также продукция растений — сырье для редуцентов.

Отдельные звенья цепей питания называют трофическими уровнями. Наибольшее число трофических и нетрофических связей


наблюдается в старых экосистемах, организмы которых прошли длительный путь совместной эволюции.

Устойчивость экосистем — это их способность противостоять изменениям и сохранять равновесие, которое обеспечивается механизмами обратной связи, ответной реакцией системы на изменения, происходящие в ней самой. С точки зрения термодинамики, устойчивость или стабильность любой экосистемы характеризуют самопроизвольные протекания какого-либо процесса в системе, оценивается распределением энергии в системе. Условия стабильности (устойчивости) экосистемы — гомеостаз, определяют как способность системы поддерживать, сохранять самопроизвольное распределение вещества и энергии.

Устойчивые системы способны противостоять:

¦ резкому колебанию абиотических факторов (например, температуры);

^ резкому изменению биотических факторов. Такие изменения приводят к нарушению закона регулирования численности,

, т. е. закона средних величин, например, длительное исчезновение вида, массовый взрыв численности какого-либо вида; ф длительному антропогенному воздействию, например, под действием эрозии наблюдается высыхание Аральского моря. Устойчивость системы обеспечивается разнообразием видов и трофических связей между трофическими цепями. Чем сложнее система, тем больше в ней связей и запас информации, и тем менее она чувствительна к каким-либо помехам. В этом заключается закон динамического равновесия, согласно которому вещество, энергия, информация и динамическое качество отдельных природных систем и их иерархия взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функциональноструктурные количественные и качественные изменения, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходили.

При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, в котором эффект внешнего воздействия ослабевает, при этом возникают новые природные системы, образование которых при незначительных изменениях среды может принять необратимый характер.

Взаимодействие вещественно-энергетических, экологических компонентов (энергии, газов, жидкостей, субстратов, живых организмов), информации и динамических качеств природных систем количественно нелинейно, т. е. слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильное отклонение других показателей и всей системы в целом.

К экологической информации можно отнести следующие экологические факторы: чередование дня и ночи, характер рельефа, гравитации, температуры. Сообщение о каких-либо сведениях в системах является информацией, передача информации осуществляется в форме оптических, звуковых, химических сигналов. Источником информации могут быть растения, животные, процессы, протекающие в них, объекты и явления, окружающие их. Различают пути передачи информации: внутренние — перенос наследственного материала от материнских клеток к дочерним (генетическая информация); внешние — через нервные импульсы, от периферии к центру головного мозга и наоборот.

Количество информации, поступающей из внешней среды, беспредельно. Организм использует ее избирательно и воспринимает ту информацию, которая важна для его роста, развития и размножения. В ходе эволюции биосферы через механизм естественного отбора экологическая информация изменила организмы, их генетический код. Генетическая информация позволила в процессе длительной эволюции живым организмам реагировать на сигналы, предвосхищать события (подготовка к осенн, зиме, обмен между человеком).

<< | >>
Источник: Салова Т. Ю., Громова Н. Ю., Шкрабак В. С., Курмашев. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии. 2004

Еще по теме УСТОЙЧИВОЕ СОСТОЯНИе:

  1. 1.3. Принцип необходимой самодостаточности устойчивого функционирования человеко-машинного комплекса
  2. 11.4. В. Г. Горшков. «Физические и биологические основы устойчивости жизни»
  3. § 1. Понятие психических состояний
  4. § 2. Общефункциональные состояния психической активности
  5. § 5. Диалектика как учение о развитии и перспектива устойчивого развития коренных малочисленных народов Севера
  6. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭКОЛОГИИ КАК КОМПЛЕКНОЙ СОЦИАЛЬНО-ЕСТЕСТВЕННОЙ НАУКИ О ВЗВАМООТНОШЕНИЯХ ОРГАНИЗМОВ. СОДЕРЖАНИЕ, ПРЕДМЕТ, ОБЪЕКТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ.
  7. 9.2.9. СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ГОРОДА И ДРУГИХ ТЕРРИТОРИЙ.
  8. XVI. 1. Концепция устойчивого развития
  9. Стационарные состояния
  10. ПСИХИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ
  11. Глобализация versus устойчивое развитие
  12. Оценка устойчивости функционирования объекта экономики в чрезвычайных ситуациях
  13. Состояние экологической культуры и массовой образовательной практике
  14. УСТОЙЧИВОЕ СОСТОЯНИе