ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стабильность и устойчивость экосистем из "Научные основы экобиотехнологии" Стабильное функционирование экосистемы обеспечивается взаимодействием сообщества, потока энергии и круговорота веществ. [c.46] Стабильность отражает степень эволюционного совершенства биосистем, их способность к воспроизведению и выживанию в тех или иных местообитаниях. [c.46] Под стабильностью природной биосистемы (популяции или биоценоза) понимается их способность на протяжении многих поколений непрерывно сохранять естественные (эволюционно выработанные) структуру и функции в динамическом равновесии с изменениями внешней среды и самовос-станавливаться после нарушений структуры, обусловленных внешними воздействиями. [c.46] Способность популяции или экосистем поддерживать стабильность в изменяющихся условиях среды называется гомеостазом. Важнейшим механизмом гомеостаза является обратная связь. [c.46] Механизмы гомеостаза функционируют в определенных границах изменения внешних воздействий, при превышении которых может наступить гибель экосистемы. Так, повышение урожайности в сельском хозяйстве часто связывают с количеством вносимых удобрений. Однако при чрезмерном внесении удобрений система гомеостаза выходит за предел действия отрицательной обратной связи, и в агроценозе начинаются необратимые разрушительные изменения. [c.46] Благодаря саморегуляции экосистемы способны противостоять изменениям окружающих условий в определенных пределах и резким колебаниям плотности популяций. [c.46] Стабильность экосистем означает не столько отдельные физические, химические и биологические равновесия, сколько стабильность процессов массо- и энергообмена, круговорота веществ и энергии. [c.47] Устойчивость экосистем означает ее способность возвращаться в исходное состояние после того, как система была выведена из состояния равновесия. Чем сложнее экосистемы, тем сильнее в них тенденция к устойчивости, т.е. ко все большей независимости от внешних воздействий. [c.47] Под устойчивым равновесием понимается способность саморегулируе-мой системы возвращаться в исходное состояние по крайней мере после небольшого отклонения. Саморегулируемые системы можно характеризовать устойчивым подвижным равновесием и неустойчивым равновесием. [c.47] Для сложных систем характерно несколько состояний устойчивого равновесия. Поэтому после критических воздействий экосистемы могут не возвратиться в то состояние равновесия, из которого были выведены. [c.47] В качестве меры устойчивости сообщества можно использовать информационную энтропию - 8н или ее аналог. [c.47] Выделяют два типа устойчивости резистентную устойчивость - способность оставаться в устойчивом состоянии под нагрузкой и упругую устойчивость - способность быстро восстанавливаться. Их связывает обратная зависимость (рис. 1.8). [c.48] Степень отклонения системы от равновесия после возмущения определяет относительную резистентную устойчивость системы. Чем больше отклонение от равновесия, тем меньше резистентная устойчивость. [c.48] необходимое для восстановления нормального состояния, определяется как относительная упругость системы. Чем больше время, тем меньше относительная упругость. [c.48] На рис. 1.8 заштрихована область относительной меры общей устойчивости. [c.48] Равновесие независимо от степени отклонения от него экосистемы сохраняется, если популяция еще способна восстановить свою численность. [c.49] Пределы устойчивости экосистемы определяют максимальные нагрузки на нее, при превышении которых экосистема разрушается (экологическая катастрофа). [c.49] Как правило, при благоприятных стабильных физических условиях среды экосистемы проявляют резистентную устойчивость. В изменчивых физических условиях наблюдается обратная картина. [c.49] Степень воздействия абиотических факторов (свет, температура, влага, ветер, химические биогенные элементы и вещества, pH, соленость и др.) на биотический компонент экосистемы отражается на жизнедеятельности организмов и влияет на экосистему в целом. [c.49] Интервал воздействия абиотического фактора, при котором возможен рост организмов, называется диапазоном устойчивости (толерантности) популяции, вида или экосистемы (рис. 1.9). Значения фактора, ограничивающие диапазон устойчивости, определяют предел устойчивости системы. [c.50] Вернуться к основной статье