1.3. Законы в.И.Вернадского

ПЕРВЫЙ ЗАКОН: масса вещества, вовлекаемого в жизненные процессы, постепенно увеличивается в процессе эволюции биосферы.

ВТОРОЙ ЗАКОН: скорость оборачиваемости вещества увеличивается в процессе эволюции биосферы.

При изучении свойств и эволюции экосистемы применяют два подхода:

1. от общего к частному,

2. от частного к общему.

При первом подходе на первый план выступают общие, совокупные, так называемые ЭМЕРДЖЕТНЫЕ свойства системы. Подход к изучению экосистемы как к целому называется ХОЛИСТИЧЕСКИМ (холос - целый (греч.).

При втором подходе изучают элементы экосистемы с дальнейшим обобщением данных на всю экосистему в целом.

Такой подход называется МЕРОЛОГИЧЕСКИМ (мерос - часть (греч.)).

Каждая экосистема находится в непрерывном развитии, которое обозначают термином СУКЦЕССИЯ (от лат. сукцессио -преемственность, наследование).

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СУКЦЕССИЯ - это упорядоченный процесс развития сообщества животных, который не может происходить без изменения окружающей среды.

В этом упорядоченном процессе развития сообщество изменяет окружающую среду так, что в новых условиях постепенно вместо старых видов образуются другие популяции, другие виды.

Этот упорядоченный процесс развития на определенной стадии выходит на равновесное состояние. Имеется ввиду равновесие между живым веществом и биокосным и косным веществом. Это равновесие - зрелая стадия экологической системы.

В нормальных условиях в экологической системе Земли - биосфере имеет место УСТОЙЧИВОЕ РАВНОВЕСИЕ: жизнь создает необходимый для жизни состав земной атмосферы и морской воды. Но человек пытается нарушить это равновесие, изменяя состав атмосферы, воды и почвы. С одной стороны - из атмосферы все больше потребляется кислорода на нужды промышленности и транспорта. С другой стороны - человек сокращает площади лесных массивов. Загрязняя воды Мирового океана, он сокращает плантации морского фитопланктона, который как и растения на суше, поставляет кислород в атмосферу.

Общее содержание кислорода в атмосфере уменьшается. Одновременно увеличивается содержание углекислого газа.

За последние 80 лет производство электроэнергии увеличилось более, чем в 1000 раз. 80% ее вырабатывается на тепловых электростанциях путем сжигания топлива. Потребление нефти за этот период возросло в 43 раза, а газа - в 34 раза. По некоторым прогнозам к концу второго тысячелетия потребление всех видов энергоресурсов достигнет 25 млрд. тонн условного топлива.

2. Пищевые цепи и циркуляция загрязняющих веществ

2.1. Понятие простых и сложных пищевых цепей

Загрязнители окружающей среды перераспределяются в пространстве не только вследствие движения воздуха, воды и т.д., но и потому, что они попадают в пищу живым организмам. В этом случае их путь не может быть очень сложным. Например, небольшие количества ядов, применяемые на болотах для борьбы с комарами могут привести к гибели птиц, у которых эти концентрации увеличиваются в сотни и тысячи раз. Это происходит потому, что яд попал в пищевую цепь и переходит от одних организмов к другим, постепенно увеличивая свою концентрацию.

Простая пищевая цепь может состоять из двух звеньев: животные, получившие вредные вещества из окружающей среды и накопившие их в организме, идут в пищу другим животным, следовательно накопление вредных веществ в их организме будет возрастать.

Реально в природе существуют более сложные схемы пищевых цепей, которые являются многозвенными:

1 ЗВЕНО (поле, засеянное люцерной) - идет на корм телятам,

2 ЗВЕНО (продукция животноводства) - пища для людей,

3 ЗВЕНО (человек).

Следует иметь ввиду, что растения получают энергию от Солнца и трансформируют ее с помощью фотосинтеза.

Может существовать и пищевая цепь с уменьшенным количеством звеньев:

1 ЗВЕНО (поле, засеянное рисом) - пища для людей,

2 ЗВЕНО (человек).

Рассмотрим различные схемы многозвенных пищевых цепей.