Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекций по дисциплине.doc
Скачиваний:
217
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
1.07 Mб
Скачать

6. Виды систем и виды связей в системах

Предметом изучения экологии являются живые системы, следовательно, важно познакомиться с общими положениями теории систем. Различают три вида систем:

  1. замкнутая– отсутствует обмен веществом и энергией с соседними системами (не существует в природе, идея вечного двигателя)

  2. закрытая– происходит обмен энергией, обмен веществом отсутствует (искусственно созданные человеком системы, например, космический корабль)

  3. открытая – происходит обмен веществом и энергией (все живые системы от организма до биосферы).

Существование систем невозможно без связей. Все связи делят на прямые и обратные.

Прямой связьюназывают такую связь, когда один элемент (А) действует на другой (В) без ответной реакции:А→В.

Например, верхний ярус леса действует на травянистую растительность под его пологом. Прямая связь наблюдается также при действии Солнца на все земные процессы.

В случае обратной связиэлемент В отвечает на действие элемента А. Бывает положительная и отрицательная обратная связь. Они играют важную роль в природных процессах.

Обратная положительная связь ведет к усилению процесса в одном направлении: А→В→В1.Например, при вырубке леса почва уплотняется тяжелой техникой, в результате накапливается вода на ее поверхности, затем поселяются влаголюбивые растения, которые еще больше способствуют накоплению влаги (сфагновый мох удерживает влаги в 25-30 раз больше своего веса); в результате идет заболачивание.

В случае обратной отрицательной связи в ответ на действие элемента А со стороны элемента В возникает противоположная по направлению сила противодействия: АВ. Этот тип связей наиболее распространен и наиболее важен в природных процессах, т.к. он обеспечивает устойчивое динамическое равновесие живых систем. На обратных отрицательных связях базируются устойчивость и стабильность экосистем. Увеличение численности жертвы как кормового ресурса, например, полевой мыши для лис, создает условия для размножения и увеличения численности лис. Они начинают более интенсивно уничтожать жертву и снижают ее численность до первоначального уровня. Численность хищника и жертвы синхронно колеблется в определенных границах.

Локальное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере вызывает повышение интенсивности фотосинтеза, связывание углекислого газа в органическом веществе и снижение его содержания до нормы.

Одно из отрицательных проявлений деятельности человека в природе связано с нарушением действия этих связей, это может привести к разрушению экосистем или переходу их в другие состояния. Например, умеренное загрязнение водоемов биогенными веществами приводит к интенсивному размножению организмов, потребляющих эти вещества, в результате чего происходит самоочищение водоема. Перегрузка водной среды загрязняющими веществами приводит к угнетению и уничтожению организмов-санитаров и разрушению установленных связей. Наблюдается прогрессирующее загрязнение, обеднение водной среды кислородом и превращение чистых озерных или текущих вод в системы болотного типа.