5. Какие типы саморегулирующихся систем вы знаете (определение,чем характеризуются, примеры).

6. Три принципа построения долгоживущих саморегулируемых (кибернетических) систем. Сумма каких интегральных показателей при этом рассматриваются в экосистемах?

7. Основное свойство экосистем. Какой закон его определяет и как он реализуется?

Основные свойства экосистем определяются их способностью осуществлять круговорот веществ и создавать биологическую продукцию, т.е. синтезировать органическое вещество. Природные экосистемы в отличие от искусственных при стабильных условиях окружающей среды могут существовать неограниченно долго, так как способны противостоять внешним воздействиям и поддерживать структурно-функциональное постоянство (гомеостаз).

Осн. св-во определяется законами Вернадского, реализуется по средствам питания (трофические цепи)

Экосистема = Биоценоз + Экотоп

Биоценоз – комплекс взаимосвязанных между собой популяций живых организмов

Экотоп – это совокупность факторов среды обитания

8. Дать определение эмерджентности. Принцип управления саморегулирующихся долгоживущих (кибернетических) систем.

Эмерджентность – универсальная характеристика систем, в том числе экосистем, заключающаяся в том, что свойства системы как целого не являются простой суммой свойств слагающих ее частей или элементов. По мере объединения компонентов в более крупные функциональные единицы, у последних возникают новые свойства, отсутствовавшие на предыдущем уровне (уровне компонентов).

Принцип управления – принцип прямых и обратных связей. Прямой называют такую связь, при которой один элемент (А) действует на другой (Б) без ответной реакции. Если ответная реакция существует, то говорят об обратной связи.

Устойчивость саморегулирующихся систем определяет их способность возвращаться в исходное состояние после небольшого отклонения (принцип Ле Шателье-Брауна).

9. Какая связь между веществом и энергией (в чем заключена энергия)? Сколько раз может использоваться вещество и энергия в экосистеме?

Энергия заключена в химических связях.

(правило 10%)

Существует один вид энергии, который не способен аккумулироваться в химических связях и не может содержаться в веществе – тепловая энергия (грязная энергия). Из-за выделения тепла при процессе питания только в среднем 10% всей поступившей энергии с предыдущего уровня передается дальше по цепи питания (остальные 90% рассеиваются в виде тепла). Поэтому цепь питания содержит обычно не более 4-5 уровней, после прохождения которых, энергия рассеивается.

В экосистеме вещество используется многократно, совершается обмен веществом, а энергия идет линейным потоком в одном направлении, может изменяться, экспортируется, но никогда не используется вторично.

10. Что такое трофический уровень и трофические цепи? Правило 10%. Что происходит с оставшимися на предыдущем трофическом уровне 90% энергии?

Внутри экосистемы созданное автотрофными организмами вещество служит пищей для гетеротрофов. Типичный пример: животное поедает растение. Это животное в свою очередь, может быть съедено другим животным, и таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляющим ему сырье и энергию. Такая последовательность организмов называется пищевой цепью, а каждое ее звено – трофическим уровнем.

(про правило 10% в 9 вопросе)