Устойчивость и стабильность условий среды обитания

Устойчивость среды обитания

-это известная неизменяемость во времени целого географического региона или ландшафта;

-определяется механизмами и факторами

Основныеустойчивостипроцессы,. определяющие динамику устойчивости: не изменения числа или численностей, населяющих этот регион биологических видов, а, глобальные биогеохимические циклы. Характерные времена таких систем ближе к геологическим, чем к биологическим, определяемым длительностью поколений биологических видов.

Механизмы устойчивости геосистем

1. Механизмы стабилизации состояния

Действие следующих механизмов позволяют системам оставаться в неизменном состоянии некоторое время:

1.1.Инерция

1.2.Ограничение обмена с окружающей средой

1.3Проточность

1.4Отрицательная обратная связь

1.5Положительная обратная связь

1.6Конкурентная обратная связь

1.1. Инерция

- определяется скоростью реакции сообщества на внешнее воздействие

Свойством инерции обладают системы, которые располагают резервной емкостью, позволяющей безболезненно поглощать поступающие в систему чужеродные элементы.

Пример: в течение определенного времени может происходить накопление загрязняющих веществ в почве без видимых последствий для структуры косных и биотических компонентов, для плодородия почвы. При этом в барьерных зонах или во всей почвенной толще может происходить нейтрализация загрязнений (загрязнителей), сопровождающаяся необратимым расходованием определенных элементов. При выпадении кислотных осадков связывание катионов двуокиси серы происходит при посредстве содержащегося в почве кальция.

1.2. Ограничение обмена с окружающей средой

- определяется частичной изоляцией сообщества от внешней среды

Примеры проявления на разных уровнях организации живой материи:

oклеточные мембраны, кожный покров и кора живых организмов, наружный хитиновый скелет насекомых, покров из чешуи, перья, шерсть, костные пластинки и т.п.;

oпереход организмов в закрытое состояние в форме спор и семян, анабиоз, зимняя спячка, укрывание в норах, гнездах и т.п.;

oсуществование магнитного поля Земли, атмосферы с ее ионосферой, озоновым экраном, облачным

покровом;

1.3. Проточность

-пассивный механизм, устроенный по типу бассейна с входной и выходной трубами: в одну втекает вода (или любое другое вещество), в другую — вытекает.

=˃ чужеродные вещества, попадающие в систему, затем могут быть вымыты из нее в ходе нормального функционирования.

Примеры: атмосфера Земли, воды океанов, почвы гумидных территорий, организмы растений и животных, производственные цепочки, состав учеников школ и студентов вузов, призывников армии, отчасти человеческая память

1.4. Отрицательная обратная связь

- активный механизм стабилизации состояния, при котором поступивший на вход системы импульс, пройдя по цепи обратной связи, складывается с обратным знаком со следующим импульсом, и начальное состояние полностью или частично

восстанавливается.

Примеры проявления на разных уровнях организации живой материи:

oгомеостаз живых организмов, позволяющий им сохранять содержание воды и множества химических веществ в тканях, состав крови, температуру тела;

oна уровне популяций: эпизоотии, снижения фертильности самок при перенаселении;

oБиологические механизмы самоочищения воды и почвы включаются как только избыточное накопление какого-то вещества послужит

сигналом к вспышке размножения бактериальной флоры, водорослей,

беспозвоночных, грибов, уничтожающих дополнительные количества

1.5. Положительная обратная

связь, 1.6. Конкурентная обратная связь

- в общем случае данные системы не имеют устойчивого состояния и активно от него

удаляются.

Такие системы способны развиваться лишь в условиях притока вещества и энергии из окружающей среды. Приток ресурсов в заданный объем всегда ограничен. Этот "потолок" не дает системе с обратной связью развиваться беспредельно, и система стабилизируется как пружина, упершаяся в стену.

Пример: предел численности популяций животных, размножение которых не зависит от плотности, определяется максимально

возможными запасами кормов; К предельной емкости биосферы приближается численность

человеческой популяции, хотя "потолок" сильно поднят в связи с

Конкурентныйуспехамимеханизмнауки ивыводиттехникик.состоянию максимально допустимого развития

не единственного претендента, а одну из двух или нескольких подсистем,

2. Механизмы сохранения типа функционирования

Действие следующих механизмов сохраняет нормальный порядок процессов, поддерживающих существование открытых систем:

2.1.Надежность;

2.2.Эластичность;

2.3«Разбегание» по экологическим нишам;

2.4«Разбегание» в географическом пространстве.