Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Yarosheva_A_I_Osnovy_ekologii.doc
Скачиваний:
113
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
1.08 Mб
Скачать

Принцип эмержентности

Компоненты экосистемы имеют определенные свойства.

По мере объединения компонентов или подмножеств в более значительные функциональные единицы, у этих новых единиц возникают новые свойства, которые отсутствовали на предыдущем уровне. Эти новые свойства называются эмержентными.

Принцип эмержентности можно сформулировать так: свойства целого невозможно свести к сумме свойств его частей.

Эмержентные свойства возникают как результат взаимодействия компонентов, а не вследствие изменения природы этих компонентов.

Эмержентные свойства возникают при функционировании экосистемы как целого и исчезают при её разрушении .

Вся совокупность условий необходимых для существования того или другого вида живых организмов, а также его роль в биологическом сообществе составляют экологическую нишу. Каждый вид занимает свою нишу в сообществе.

2.6 Потоки энергии в экосистемах

Функционирование экосистемы любого уровня осуществляется лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды.

Определяющей характеристикой жизни как особой формы существование материи является обмен веществ.

Обмен веществ отдельных организмов с окружающей средой в процессе дыхания, питания, разнообразных выделений, или в общем виде - кругооборот вещества в экосистемах возможен лишь в процессе использования и передачи энергии.

Каждой экосистеме и всем организмам в ней нужен постоянный и достаточный приток концентрированной энергии для поддержки достаточно сложных внутренних связей. При функционировании экосистем большая часть энергии превращается в тепловую. Таким образом, в экосистеме, как и в биосфере в целом, основными потоками энергии являются потоки концентрированной (в основном солнечной ) и рассеянной энергии (тепловой ).

Живые организмы, в некотором смысле, можно сравнивать с своеобразными машинами, которые вырабатывают биомассу. Расчеты показали, что КПД растительной машины не большее 1%, то есть только 1% солнечной энергии, запасено в растительной продукции. Распределение энергии на уровне продуцентов и первичных консументов представлено на схеме рис.2.2.

Особенностью превращения энергии в экосистемах является ее

односторонняя направленность – лучистая энергия, пройдя ряд преобразований, в значительной степени рассеивается в виде тепла.

Только продуценты могут усваивать энергию и вещество непосредственно из окружающей среды. Все остальные живые организмы получают то и другое вместе с питанием. Схема потоков энергии и вещества в экосистемах показана на рис.2.3.

Таким образом, для нормального функционирования экосистемы необходим постоянный и достаточный приток концентрированной энергии, способной превращаться в работу, при этом энтропия увеличивается, поэтому обязательно необходим сток тепловой энергии из экосистем.

Баланс энергии можно записать в виде уравнения: Ек р + А, где Ек , Ер – концентрированная и рассеянная энергия , А – энергия истраченная на работу по функционированию экосистем.

Рис.2.2- Распределение энергии на уровне продуцентов и первичных консументов:

1-неиспользованная растительная продукция,

2-неусвоенная продукция, 3-неиспользованная животная продукция

Увеличение загрязнения атмосферы промышленными выбросами усложняет усвоение солнечной энергии растениями, так как пылью “забиваются” их устьица, через которые происходит питание и газообмен. В результате, уменьшается количество пищи, а следовательно, и энергии, которая поступает всем другим живым организмам, все большее их количество не сможет противостоять увеличению энтропии и погибнет. При определенных размерах этого процесса вся система может погибнуть.

Рис. 2.3- Потоки энергии и вещества в экосистемах:

1 - солнечный свет 2 – поток веществ, 3 – тепловая энергия

З.Э. - запасенная энергия, З.В. - запас вещества,

П - продуценты, К - консументы, Р - редуценты

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.