63. Что такое гомеостаз экосистемы и равновесие в природе?

Что такое гомеостаз экосистемы и равновесие в природе? Гомеостаз – способность биологических систем к саморегуляции при изменении условий окружающей среды.Концепция гомеостаза экосистемы в экологии была разработана Ф. Клементсом. Гомеостаз - это способность популяции или экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды. . В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи, который можно продемонстрировать на примере зависимости плотности популяции от пищевых ресурсов. В результате отклонения плотности популяции от оптимума в ту или иную сторону возникает избыток или недостаток пищевых ресурсов. Как следствие этого увеличивается рождаемость или смертность, результатом чего будет приведение плотности к оптимуму. Такая обратная связь, т. е. связь, уменьшающая отклонение от нормы, называется отрицательной обратной связью. Положительная обратная связь увеличивает это отклонение. Наибольшее значение для поддержания гомеостаза экосистемы имеет отрицательная обратная связь. Благодаря именно этой связи регулируются процессы запасания и высвобождения питательных веществ, продуцирования и разложения органических соединений. Иными словами, взаимодействие круговоротов веществ и потоков энергии в экосистеме создает самокорректирующийся гомеостаз, т. е. такой, для поддержания которого не требуется внешнего управления. Помимо физиологического гомеостаза, свойственного слагающим популяцию особям, и возможности регулирования численности популяций по принципу отрицательной обратной связи экосистема как целостная функциональная единица природы обладает собственными механизмами, повышающими ее стабильность. К одному из таких механизмов относится избыточность функциональных компонентов. Например, если в сообществе имеется несколько видов автотрофов, каждый из которых характеризуется своим температурным диапазоном функционирования, то скорость фотосинтеза сообщества в целом может оставаться неизменной, несмотря на колебания температуры. Устойчивость сообщества возрастает также в результате множественного дублирования пищевых цепей на видовом уровне. В стабильной экосистеме каждый трофический уровень (уровень потребления) представлен большим числом видов животных, которые относятся к различным систематическим группам. Каждый вид специализируется на использовании характерного для него пищевого ресурса, а сочетание приспособительных типов обеспечивает максимально полную для данных условий утилизацию органического вещества.В гомеостазе (устойчивости) живых систем выделяют:1.Выносливость (живучесть, толерантность - способность переносить изменения среды без нарушения основных свойств системы;2.Упругость (резистентность, сопротивляемость) — способность быстро самостоятельно возвращаться в нормальное состояние из неустойчивого, которое возникло в результате внешнего неблагоприятного воздействия на систему.Равновесие в экосистемах обеспечивается избыточностью организмов, выполняющих одинаковые функции.Равновесие - понятие относительное. Иногда амплитуда отклонений мала, иногда значительна, но пока сократившаяся популяция способна восстановить прежнюю численность, она существует. Равновесие в природных системах зависит от плотности популяции, т.е. числа особей на единицу площади.Если плотность популяции растёт - сопротивление среды увеличивается, в связи, с чем увеличивается смертность и рост численности прекращается. И, наоборот, с уменьшением плотности популяции - сопротивление среды ослабевает и восстанавливается прежняя численность. Воздействие человека на природу часто приводит к вымиранию популяции, т.к. не зависит от плотности популяции. Разрушение экосистем, загрязнение окружающей среды одинаково влияют на популяции, как с низкой, так и высокой плотностью. Так называемое равновесие в природе на самом деле зависит от окружающей среды, а среда эта постоянно подвержена изменениям. Скорее, природа находится в состоянии непрерывного движения — все время куда-то стремится, но никогда не достигает конечной цели. Вмешательство человека — всего лишь еще один способ изменить окружающую среду и, таким образом, повлиять на направление развития экосистемы.