Слайд 8

Однако же здесь действует то же правило, что и для любого фактора – разнообразие совершенно необходимо, но оно имеет свой собственный оптимальный уровень для каждой экосистемы и не может увеличиваться до бесконечности.

Ю. Одум (1986):

«Поскольку стабильные экосистемы, такие как дождевой лес или коралловые рифы, обладают высоким видовым разнообразием, возникло искушение сделать вывод, что разнообразие повышает стабильность.

Маргалеф (1968) выразил это так: «Эколог видит в разнообразии проявление возможности построить системы с обратной связью».

Однако результаты более поздних исследований, начиная с симпозиума 1969 г. «Разнообразие и устойчивость экологических систем», показали, что связь между видовым разнообразием и устойчивостью сложнее, что положительная корреляция может быть вторичной и что, напротив, стабильность экосистемы может обусловливать высокое разнообразие.

Хастон (1979) пришел к выводу, что экосистемы, названные им «неравновесными», т.е. экосистемы, претерпевающие периодические возмущения, как правило, характеризуются бОльшим разнообразием, чем «равновесные» экосистемы, в которых сильнее выражены доминирование и конкурентное исключение.

Вместе с тем, МакНотон (1978) на основе изучения восточноафриканских злаковников, заключил, что на уровне первичных продуцентов (растительности) видовое разнообразие служит средством функциональной стабильности сообщества.

Однако, как говорится, хорошенького понемножку; многочисленные виды, вступая в конкурентную борьбу друг с другом, могут дестабилизировать экосистему (May, 1973)».

Т.о. во всем важен оптимум, в том числе и в том, что касается биологического разнообразия. Разнообразие, по-видимому, должно быть не ниже и не выше определенного диапазона значений, наиболее подходящего для сохранения устойчивости экосистемы.

Слайд 9

Живые организмы не только сами приспосабливаются к физической среде, но и в результате своей деятельности меняют среду, приспосабливая ее под свои потребности.

Тот факт, что химия атмосферы и другие условия физической среды Земли сильно отличаются от условий на любой другой планете Солнечной системы, привел к созданию гипотезы Геи, согласно которой организмы, особенно микроорганизмы вместе с физической средой образуют сложную систему регуляции, поддерживающую на Земле условия, благоприятные для жизни.

Организмы постоянно изменяют физическую и химическую природу веществ. Так, состав морской воды и донных слоев в значительной мере определяется активностью морских организмов. Растительные сообщества образуют почвы, совершенно отличные по составу от подстилающей породы. Наиболее яркий пример изменения среды – коралловые атоллы, когда коралловые полипы строят целые острова.

Согласно гипотезе Геи, выдвинутой Джеймсом Лавлоком в 70х годах, состав атмосферы с ее уникально высоким содержанием кислорода и низким содержанием углекислого газа, а также умеренные температурные условия и кислотность на поверхности Земли нельзя объяснить, если не учитывать активность ранних форм жизни.

Когда более 2 млрд. лет назад на Земле появилась жизнь (Одум), атмосфера состояла из вулканических газов. В ней было много CO₂ и мало кислорода (а может быть, его не было совсем), и первые организмы были анаэробными. В результате того, что продукция в среднем слегка превосходила дыхание, за геологическое время в атмосфере накопился кислород и уменьшилось содержание CO₂.

Таб. 1. Сравнение состава атмосферы и температурных условий на Марсе, Венере, Земле и гипотетической Земле без жизни (Lovelock 1979)

	Марс	Венера	Земля без жизни	Земля
Содержание газов в атмосфере, %
Двуокись углерода	95	98	98	0.03
Азот	2.7	1.9	1.9	79
Кислород	0.13	Следы	Следы	21
Ср. температура поверхности, °C	-53	477	290 ± 50	13