1)Изменении среды;

2)Наследственной изменчивости живых организмов и естественном отборе;

3)Наличии в экосистемах свободной энергии.

Общий анализ закономерностей изменения экосистем показывает, что в условиях более или менее стабильной экологической среды экосистемы, которые имеют большое внутреннее многообразие, вытесняют простые экосистемы. Экосистемная эволюция идет от простого к сложному. В соответствии с В.С. Голубевым (1992), критерием прогрессивности эволюции экосистем и биосферы есть темп наращивания в них свободной энергии, что оказывает содействие увеличению устойчивости функционирования экосистем и способность к саморегуляции. Динамику развития больших экосистем и биосферы в целом можно увидеть из анализа частного случая эволюции экосистем - сукцессии.

Сукцессия - это последовательное изменение биогеоценозов (экосистем) на одной и той же территории под влиянием естественных факторов или деятельности человека.

Начальной точкой такого развития при рассмотрении сукцессии удобно считать такие участки, какие полностью не заняты любыми живыми организмами. Это, например, поля лавы, оголенные почвы после сдвига, свежие речные наносы. Группировки живых организмов, которые первыми оказываются в таких местах, называются пионерами. По мере развития любой пионерной группировки, она рано или поздно достигает устойчивого равновесия, когда группировка не может заменяться другой группировкой. Такие группировки называются климаксными.

Полный набор группировок живых организмов во временной последовательности их изменений от пионерного до климаксного составляет сукцесионний ряд.

Концепция сукцессий была сформирована в 1916 году Ф.Э.Клементсом. По его мнению, все основные сукцессии обязательно завершаются одной климаксной группировкой, которая отвечает данному климату. Такой подход получил название моноклимакс.

Позднее было показано, что и в условиях одного типа климата, в зависимости от характера почв, гидрологического режима и т.п. формируется целый набор разных, но стойких группировок. Это явление получило название поликлимакса.

…

.2.10 Устойчивость и саморегуляция экосистем

В ходе эволюции, когда определенные виды организмов вымирают и им на смену приходят другие, более приспособленные к условиям существования, видовое многообразие экосистем и биосферы в целом возрастает.

Устойчивость экосистем в значительной мере связана с уровнем их эволюционной продвинутости. Существует мнение, что эволюционно более молодые и прогрессивные экосистемы сложной организации со значительными ресурсами свободной удельной энергии имеют повышенную устойчивость. Снижается устойчивость экосистемы при упрощении их структуры. В основе устойчивости экосистем и биосферы в целом лежит широкий комплекс механизмов и их структурных особенностей. Главный фактор устойчивости экосистем - это наличие в ней живой материи. Именно она определяет преимущество синтеза и структурирования над процессами распада. Устойчивость экосистеме придаёт разнообразие форм жизнь. Устойчивость экосистем зависит от устойчивости организмов и популяций, которые в неё входят. Устойчивость организмов и популяций проявляется в их способности к самоподдержанию и сохранению в условиях неблагоприятных внешних влияний. Основой устойчивости живых организмов является их способность к адаптации. Адаптация может быть определена как соответствие между организмом и его средой.

В эпоху глобального антропогенеза в особенности важное значение получила устойчивость живых существ к разного рода химическим веществам, которые в естественной среде отсутствуют. Конечно, яд есть и в природе. Но живые организмы уже давно и постепенно адаптировались к ним. Другое дело с ксенобиотиками. Так называют химические соединения, которые являются прямым или косвенным следствием хозяйственной деятельности человека и которые не могут быть использованы живыми организмами для получения энергии или построения своего тела. Число таких ксенобиотиков огромное. Тем не менее, за счет переадаптации живые организмы способны противостоять их вредному влиянию. На уровне организма у всех живых существ есть несколько способов защиты от ксенобиотиков:

а) у человека - это умственная деятельность, которая позволяет распознавать ксенобиотики и избегать их;

б) у всех животных и людей это гормональная система, которая распознает ксенобиотики, что уже попали в организм;

в) на уровне клеток у растений и животных есть мембранные барьерные механизмы, которые предотвращают проникновение ксенобиотиков в середину клетки;

г) все живые организмы имеют ферменты, способные разрушать большинство ксенобиотиков;

д) в теле живых организмов есть депо, куда направляются вредные вещества для предотвращения влияния на активный обмен веществ;

е) в ряде случаев растения и животные имеют внутриклеточные и тканевые транспортные системы вывода ксенобиотиков из организма.

Адаптация - это не только свойство организмов, это и свойство популяций. На популяционном уровне адаптация проявляется в формировании гетерогенного состава популяции и появлению в них экотипов - особых форм, которые отличаются характером приспособления к среде и расширяют амплитуду условий, в которых может выжить данный вид.

Специалисты в экологии при оценке устойчивости популяции опираются на такое понятие, как “минимальная жизнеспособность популяции”. Более устойчивыми оказываются генетически изменчивые, лабильные популяции, которые быстрее приспосабливаются к изменениям условий существования. При наличии сложной внутрипопуляционной структуры растений и животных они более устойчивые и жизнеспособные. Таким образом, биологическое многообразие есть интегральной формой вариабельности живой материи, формой ее существования, и потому является одной из объективных ценностей природной среды.

При рассмотрении развития любых биосферных структур от организмов до всей биосферы следует иметь в виду соотношения стихийного и разумного начала. Первые фазы развития социума осуществлялись в условиях явного преобладания стихийного развития. Именно так изменяли друг друга такие важные этапы, как одомашнивание диких животных, возникновение оседлости и хлебопашества, научно-техническая революция. Во всех этих случаях доминировало саморазвитие. Новым этапом в развитии социума, к которому приблизилось человечество к началу ХХІ столетия является формирование экологического общества. Он требует отказа от общепринятой ориентации на возрастание материального богатства. Этот этап уже не может осуществиться как стихийное развитие. Он может быть реализован только системой сознательных действий и ознаменует переход от этапа стихийного к этапу самоуправляемого развития социума, когда как каждый отдельный человек, так и общественные объединения разных рангов вплоть до государства осознают, что они являются частицами биосферы, и принимают участие в ее регулировании.

Вопросы для самоконтроля:

1.Дайте определение экосистемы.

2.Какие компоненты должны входить в состав экосистемы, чтобы она функционировала?

3.Что такое экологические факторы, и каких видов они бывают?

4. Какие значения должны иметь экологические факторы, чтобы

экосистема функционировала?