Лекция 6 по экологии акс. Процессы в биосфере.

6.1. Виды процессов в биосфере.

На предыдущих лекциях мы с вами рассматривали общее строение систем, изучаемых экологией.

Переходим к изучению процессов, происходящих в биосфере с участием групп живых существ, в том числе и процессов в человеческом обществе.

Методическая основа для рассмотрения этих вопросов – закономерности процессов функционирования ЕЭС. По этому направлению экологией накоплено достаточно материала и обобщений.

6.1.1. Классификация биосферных процессов.

Сначала возможные варианты классификации природных процессов с участием живых существ.

А. Деление всех таких процессов на системные и содержательные..

Системные процессы одинаковы во всех экосистемах и в биосфере в целом. Это - процессы изменения структуры систем, то есть изменения состава элементов (их числа и взаимного расположения в пространстве) и связей между ними.

Рассмотрим примеры двух систем живых объектов – структуры семьи и структуры стада. (Рис. 1,2).

Другая группа - содержательные процессы. Они очень разнообразны и могут быть сгруппированы в несколько групп: химические, физические, биологические, экологические, социально-экономические. Во всех живых объектах и их группах протекают биологические и экологические процессы. В группах людей (в ЧО) действуют также социально-экономические процессы.

Экологические процессы заключаются в обеспечении жизнедеятельности живых объектов и их сообществ, а также в выполнении группами особей различных функций. Все частные процессы в различных организмах и группах можно разделить на: обмен (веществом, энергией, информацией), рост и развитие (особей, групп, сообществ), размножение особей.

Мать

Ф_м

Отец

Ф_от

С _м-от

С _от-м

С _м-р С _р-м С _от-р С _р-от

Ребенок

Ф_р

Рис. 1. Схема структуры семьи.

Ф_м – функция матери, Ф_от – функция отца, Ф_р – функция ребенка,

С _от-м – связь отец-мать, С _м-от – связь мать-отец, С _от-р – связь отец-ребенок, С _от-м – связь ребенок–отец, С _от-м – связь мать- ребенок, С _от-м – связь ребенок-мать.

Вожак

Самка 1

Самка 3

Самки

Самка 2

Молодой самец

Молодой самец

Молодняк

Молодая

самка

Детеныши

Д4

Д3

Д2

Д1

Рис. 2. Схема структуры стада.

Б. Процессы в биосфере можно также разделить на 4 группы по продолжительности и роли их в биосфере:

- образование объекта (для особи - рождение, для популяции и биоценоза - формирование);

- функционирование (особи, группы особей, популяции, биоценоза);

- развитие (особи, группы особей, популяции, биоценоза);

- эволюция (популяции).

Процессы эволюции очень продолжительны и включают в себя процессы в нескольких поколениях. Этими процессами экология не занимается.

Процессы образования, функционирования и развития объектов можно наглядно изобразить одной схемой (Рис. 3).

В. Процессы в биосфере различаются масштабом. Можно выделить следующие уровни:

- общебиосферные процессы,

- экосистемные процессы,

- межпопуляционные процессы (в сообществе),

- внутрипопуляционные процессы (в том числе в человеческом обществе),

- индивидуальные процессы в группе особей (в том числе в этнической, территориальной или функциональной группе людей) и в отдельной особи (в том числе в организме отдельного человека).

Г. Во всех процессах, происходящих в биосфере, участвуют 3 вида объектов: косные, живые, биокосные.

Доминирующим, наиболее активным компонентом биосферы является живое вещество - совокупность одновременно существующих живых существ. Поэтому все процессы в биосфере принципиально отличаются от процессов в других частях планеты Земля и на других небесных телах, не имеющих живого вещества.

У (уровень

развития)

b

a

н

2

1

3

4

5



(время)

Рис. 3. Этапы развития биосферных систем

1 - этап образования системы

2 - этап ускоренного развития молодой системы

(лаг-фаза)

3 - этап развития зрелой системы с постоянной

скоростью

4 - этап климакса, “застоя” “пожилой системы

5 - этап отмирания системы (a) или перехода системы

в новое состояние (b)

В косных телах возможны процессы только 2-х видов:

а) химические – процессы образования новых соединений или разложения соединений на более простые вещества;

б) физические - механическое перемещение, изменение размеров и объема, нагрев и охлаждение.

В живых телах за счет образования сложных органических соединений и еще более сложных структур - органов, организмов, сообществ возможно протекание качественно иных, чем в неживой природе, процессов с получением недостижимых в неживой природе результатов.

Важным отличием процессов в живом веществе является следующее:

- всеобщая случайность отдельного процесса (и, соответственно, его результата) при определенной закономерности группы однородных процессов, тем более строгой, чем многочисленнее группа;

- существенная индивидуальная неповторимость каждого отдельного процесса, каждой группы близких процессов.

Д. В экологии принято выделять и рассматривать отдельно процессы, протекающие с участием людей. Их иногда называют антропогенными.

Это процессы:

- образования, функционирования и развития отдельных групп людей на одной территории;

- негативного воздействия результатов деятельности людей на группы живых особей и на окружающую среду (находящиеся в данной экосистеме или в соседних экосистемах).

Е. В самом человеческом обществе все процессы жизнедеятельности могут быть разделены на 2 группы:

- деятельность каждого человека, направленная на обеспечение своей жизни и жизни своих ближайших родственников (главным образом детей и стариков) - общебытовая деятельность;

- деятельность человека по удовлетворению потребностей других людей - профессиональная деятельность.

Разумеется, даже это чрезвычайно грубое деление для нас слишком подробно. Поэтому, понимая наличие таких групп, мы на лекциях будем изучать только общебиосферные и экосистемные процессы. Другие виды процессов мы будем называть частными и рассматривать лишь в качестве примера.