- •Атомы, Элем. Частицы
- •Принципы и законы экологии.
- •1. Естественные (природные):
- •Принципы и законы экологии.
- •1. Закон минимума ю. Либиха.
- •2. Закон толерантности шелфорда.
- •Пессимум
- •1) Интенсивности факторов внешней cреды;
- •2) Диапазона толерантности самих организмов по отношению к
- •3. Закон экологической сукцессии.
- •4. Закон гомеостаза.
- •Область
- •5. Закон квантитативной компенсации.
- •6. Законы б.Коммонера.
- •1) Все связано со всем,
- •2) Все должно куда-то деваться,
- •3) Ничто не дается даром,
- •1. Характеристика и состав биосферы
- •Атмосфера
- •2. Структура экосистем
- •3. Пищевые цепи
- •Концентрация газовой смеси при авариях от точечного (размер разрушений мал, по сравнению с расстоянием от источника) источника, определяется по формуле:
- •Коэффициент радиационного риска
- •Средние годовые эквивалентные дозы облучения населения от искусственных и естественных источников, Зв/год
- •Концентрация радона (Бк/м3) в воздухе в различных точках земного шара
- •Средняя удельная радиоактивность строительных материалов (Бк/кг)
- •Антропогенные источники радиации
- •Атмосфера
- •Система управления безопасностью жизнедеятельности Правовое регулирование безопасности жизнедеятельности
- •Земельные ресурсы
- •Роль литосферы в биосфере
- •Антропогенное воздействие на литосферу
- •Поверхностные нарушения литосферы
- •Нарушения литосферных флюидов
- •Техногенные нарушения литосферы
- •Нормирование содержания вредных веществ в литосфере
- •Утилизация твердых отходов
- •Проблема бытовых отходов в России
4. Закон гомеостаза.
Гомеостаз (гр. homos – тот же, одинаковый, stasis – состояние) – это способность экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды. В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи.
Взаимодействие круговоротов веществ, потоков энергии и информации в больших экосистемах, особенно климаксных, создает самокорректирующийся гомеостаз, для поддержания которого не требуется внешнего управления.
Экосистемы имеют кибернетическую природу и характеризуются развитыми информационными сетями. В экосистеме затруднительно структурно выделить вход, выход и петлю обратной связи. В отличии от созданных человеком кибернетических устройств, управляющие функции экосистем диффузны и находятся внутри нее, а не направлены из вне. Информационные сети в экосистемах опосредуются химическими, физическими и биотическими процессами. В число управляющих механизмов на уровне экосистемы входят, например, такие субсистемы, как микробное население, субсистема “хищник – жертва” и многие другие. Равновесие в экосистемах обеспечивается, в частности, избыточностью организмов, выполняющих одинаковые функции.
На рис.3-2. представлена качественная зависимость стабильности экосистем от интенсивности факторов внешней среды.
положительной обратной связи Область отрицательной обратной связи Область положительной обратной связиОбласть
гибель
экосистемы
гомеостатическое
плато
гибель
экосистемы Фактор
внешней
среды
Рис. 3-2.
Действие гомеостатических механизмов имеет предел, по достижении которого усиливающиеся положительные обратные связи приводят к гибели экосистемы. “Гомеостатическое плато” имеет ряд уровней. По мере увеличения внешнего фактора в пределах “гомеостатического плато”, система хотя и продолжает осуществлять управление, но при этом устанавливаются новые равновесия на другом уровне и система может оказаться неспособной к возвращению на тот же уровень, что и раньше.
Устойчивость экосистем в экологии означает свойство системы возвращаться в исходное состояние после того, как она была выведена из состояния равновесия. Различают два типа устойчивости:
резистентную и упругую.
Резистентная устойчивость (лат. resistentia – сопротивляемость) – способность экосистемы сопротивляться нарушениям, поддерживая неизменными свою структуру и функции.
Упругая устойчивость – способность системы быстро восстанавли-ваться после нарушения структуры и (или) функции.
Экосистема обычно имеет преобладающим либо один, либо другой тип устойчивости, а иногда они исключают друг друга.
Новые, молодые экосистемы, особенно искусственные (например, создаваемые современным сельским хозяйством), обычно подвержены более резким колебаниям и менее способны противостоять внешним возмущениям по сравнению со зрелыми естественными экосистемами, компоненты биоценоза которых имели возможность приспособиться друг к другу. Подлинно надежный гомеостатический контроль устанавливается только после периода эволюционного приспособления, что имеет место в климаксных экосистемах.
Человек – самое могущественное существо, способное изменять функционирование экосистем. Человеческий мозг до сих пор опирался в основном на положительную обратную связь, управляя природой и властвуя над ней. Это привело к развитию техники и росту эксплуатации ресурсов. Но этот процесс в конце концов приведет к снижению качества человеческой жизни и разрушению окружающей среды, если не будут найдены пути адекватного управления с помощью отрицательной обратной связи.
Человек относится к гетеротрофам. Несмотря на могущество современной техники, он нуждается в ресурсах жизнеобеспечения, т.е. чистом воздухе, воде, пище, различных видах энергии. Существование человека возможно только при сохранении регулирующих механизмов, которые позволяют биосфере приспособиться к некоторым антропогенным воздействиям. Стремясь снизить уровень загрязнения окружающей его среды, человек должен в равной степени стремиться к сохранению механизмов саморегуляции, поддерживающих естественные системы жизнеобеспечения планеты, т.е. к сохранению установившегося в природе экологического равновесия. Последнее не всегда достигается только снижением уровня загрязнения и экономным использованием природных ресурсов.