Опис: Правило внутрішньої несуперечності: у природних екосистемах діяльність входять до них видів спрямована на підтримку цих екосистем як середовища свого проживання. Розуміння закону екологічної кореляції особливо важливо в аспекті збереження видів живого: вони ніколи не зникають ізольовано т. Висока видове різноманіття живих істот в природі обумовлює в свою чергу такі властивості складних систем якими є біоценози. Таким чином можна зробити висновок що взаємна доповнюваність видів одні з яких.
Розмір файлу: 14.06 KB
Роботу скачали: 4 чол.
Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки є список схожих робіт. Так само Ви можете скористатися кнопкою пошук
10 Саморегуляція і стійкість екосистем
Ознайомимося з рядом правил і принципів, які допоможуть більш глибокому розумінню причин стійкості природних систем різної складності.
Правило внутрішньої несуперечності: у природних екосистемах діяльність входять до них видів спрямована на підтримку цих екосистем як середовища свого проживання.
Згідно з цим правилом, види в природному середовищі не можуть руйнувати середовище свого існування, так як це вело б їх до самознищення. Навпаки, діяльність рослин і тварин спрямована на створення (підтримка) середовища, придатної не тільки для їх життя, але і потомства.
Принцип системної додатковості: підсистеми однієї природної системи в своєму розвитку забезпечують передумову для успішного розвитку і саморегуляції інших підсистем, що входять в ту ж систему.
Закон екологічної кореляції: в екосистемі, як і в будь-якому іншому цілісному природно-системному освіті, особливо в биотическом співтоваристві, всі вхідні в нього види живого і абіотичні компоненти функціонально відповідають один одному.
Випадання однієї частини системи (наприклад, знищення будь-якого виду) неминуче веде до виключення всіх тісно пов'язаних з цією частиною системи інших її частин. Розуміння закону екологічної кореляції особливо важливо в аспекті збереження видів живого: вони ніколи не зникають ізольовано, тобто поодинці, але завжди взаємозалежної групою.
Висока видове різноманіття живих істот в природі обумовлює, в свою чергу, такі властивості складних систем, якими є біоценози.
Взаємна доповнюваність частин біоценозу. Вже зазначалося, що в спільнотах (біоценозах) уживаються тільки ті види, які доповнюють один одного у використанні ресурсів середовища проживання, тобто ділять між собою екологічні ніші. Так, згідно з Н.Г. Чернової і ін. В листяному лісі рослини першого ярусу, тобто найвищі, перехоплюють 70 ... 80% світлового потоку. Другого ярусу дістається вже 10 ... 20% від повного висвітлення. Наземні трав'янисті рослини і мохи в таких лісах здатні здійснювати фотосинтез, використовуючи всього лише 1 ... 2% світлового потоку. Таким чином, доповнюючи один одного, рослини сприяють більш повному використанню енергії Сонця. Додамо, що взаємна доповнюваність вельми характерна і для багатьох мікроорганізмів-редуцентов: одні з них «спеціалізуються» на руйнуванні клітковини мертвих рослин, інші # 150; білків, треті # 150; цукрів, і т.д. Таким чином, можна зробити висновок, що взаємна доповнюваність видів, одні з яких творять, а інші # 150; руйнують органічну речовину, - основа біологічних кругообігів.
Взаємозамінність видів. Хоча повністю схожих один на одного видів не існує, багато хто з них, які мають схожі екологічні вимоги і функції, здатні перекриватися. Такі види, як правило, замінюють один одного в близьких спільнотах, наприклад, різні види ялиці і ялин в темнохвойних тайгових лісах або різні види комах-запилювачів на луках. Як наслідок, в разі часткового перекривання екологічних ніш багатьох видів випадання або зниження активності одного з них не небезпечно для екосистеми в цілому, так як його функцію готові взяти на себе залишилися. Таким чином, відбувається так зване «конкурентна вивільнення» і різні ланки кругообігу речовин продовжують діяти.
Регуляторні властивості. Раніше зазначалося, що одним з основних умов існування складних систем служить їх здатність до саморегуляції, яка виникає на основі зворотних зв'язків. Принцип негативного зворотного зв'язку полягає в тому, що відхилення системи від нормального стану пускає в хід такі властиві їй механізми, які «намагаються» повернути її в норму. Так, зростання чисельності жертв призводить до збільшення чисельності хижаків і паразитів. Зростання щільності популяції вище певного рівня в свою чергу так змінює зв'язку всередині виду, що знижується його відтворювальна здатність або посилюється розосередження особин в просторі. Підкреслимо, що саморегуляція відбувається тим успішніше, чим вище різноманітність видів в біоценозах і чим складніше структура популяцій.
Надійність забезпечення функцій. Головні функції біоценозу в екосистемі, такі як створення органічної речовини, його подальше руйнування і регуляція чисельності видів, забезпечуються безліччю видів організмів, які в своїй діяльності «підстраховують» один одного. Наприклад, розкладання целюлози # 150; компонента рослинних тканин # 150; можуть здійснювати найрізноманітніші організми: спеціалізовані бактерії, різні види грибів, личинки комах, дощові черв'яки і т.д. З тієї ж причини чисельність комах можуть стримувати багатоядні хижаки, при більш високій чисельності # 150; спеціалізовані паразити, при ще більш високій # 150; збудники інфекційних захворювань або ж посилення конкурентної боротьби і внутрипопуляционной взаємини.
Вищевикладене дозволяє зробити дуже важливий висновок: головна умова стійкості всього життя на Землі складається в наявності біологічного різноманіття.
11 Штучні екосистеми
Завдяки діяльності людини, зокрема на землях сільськогосподарського користування, виникають особливі біоценози, звані агроценозами, яким притаманний ряд особливостей, що відрізняють їх від природних біоценозів. По-перше, це знижений різноманітність входять до них видів; по-друге, ослаблена здатність оброблюваних культурних рослин протистояти конкурентам (бур'янам) і шкідників; по-третє, рослини, крім сонячної, отримують додаткову енергію внаслідок діяльності людей, тварин, внесення добрив і т.д. і, нарешті, по-четверте, чиста первинна продукція видаляється з полів практично повністю людиною і не надходить у мережі живлення. По суті, на базі таких штучних екологічних систем людина необдумано прагне створити екологічний абсурд: агроценоз повинен складатися з одного, рідше # 150; двох видів культурних рослин, а ідеальна для нього харчова ланцюг всього з двох ланок: «рослина-людина» або «рослина-домашні тварини». У природі така система через свою нестійкості неможлива. У постійній боротьбі людини з бур'янами і шкідниками культурних рослин часто виникає ефект «екологічного бумеранга». Це сукупність негативних, особливо небезпечних явищ, що виникають у навколишньому середовищі в результаті неправильної господарської діяльності і в кінцевому підсумку виявляються шкідливими для самої людини. Відомо, що в сучасному сільському господарстві широко застосовуються різноманітні хімічні засоби захисту # 150; пестициди. Багато з них не мають чітко спрямованим вибіркову дію: вони пригнічують і навіть знищують не тільки ті види, проти яких вони спрямовані, а й їх паразитів і хижаків. Оскільки останні займають більш високі рівні в ланцюгах харчування, вони виявляються більш чутливими до отрут, ніж види, якими вони харчуються. Збереглася після обробки частина шкідників, звільнена від своїх природних ворогів # 150; регуляторів чисельності, через деякий час дає нову, ще більш високу спалах чисельності. З цього екологічного тупика є тільки один вихід: не йти по шляху граничного спрощення агроценозів (аж до монокультури), а регулювати в них чисельність окремих видів. Рекомендується, зокрема, якщо виникають ланцюга харчування «рослина-рослиноїдна комаха-паразит», посилити остання ланка (забезпечивши сприятливі умови життєдіяльності паразита). Таке екологічно обгрунтоване вплив сприятиме збереженню врожаю.
Щоб більш чітко визначити можливості тривалого функціонування в часі і просторі подібних штучних екосистем, звернемося до так званим екологічним законам життя.
Третій екологічний закон життя (по Ю.Н. Куражковскому): кожен вид організмів, поглинаючи з навколишнього середовища необхідні йому речовини і виділяючи в неї відходи своєї життєдіяльності, змінює її таким чином, що навколишнє середовище стає непридатною для його існування.
Четвертий закон органічно продовжує третій: постійне існування організмів в будь-якому обмеженому просторі можливо лише в екосистемах, всередині яких відходи життєдіяльності одних видів організмів утилізуються іншими видами.
Отже, будь-яка екосистема здатна до тривалого існування повинна включати в себе автотрофи, гетеротрофи і редуценти, які харчуються відумерлою живим речовиною. Однак навіть така система не застрахована від загибелі.
П'ятий закон: стійкість екосистем визначається відповідністю їх видового складу умов життя і ступенем розвиненості цих систем.
Питання для самоконтролю
Саморегуляція і стійкість екосистем.
Частина екології яка досліджує закономірності складання спільнот і спільного життя в них живих організмів називається сінекологіі або біоценології. Простір з більш-менш однорідними умовами яке займає біоценоз носить назву біотопу topos місце.