Обратная связь в экосистемах. Понятие стресса.

Все компоненты экосистемы находятся в постоянном взаимодействии между собой, образуя круговорот. Обмен между компонентами экосистемы и с ОС можно рассматривать как процесс передачи энергетической, химической, генетической информации.

Устойчивость экосистем и сбалансированность биологического круговорота веществ обеспечивается механизмами обратной связи.

Обратная информационная связь – это получение сигнала, вызывающего определенные изменения в системе. Существует два типа обратной информационной связи: отрицательная и положительная.

Рассмотрим участок трофической цепи:

Консумент 1 порядка (заяц) – консумент 2 порядка (волк)

Если численность жертвы, по каким-либо причинам возрастает, то хищник также имеет возможность увеличения численности. В этом проявляется свойство положительной обратной связи, которая стремится вывести систему из состояния равновесия.

Так как хищник ест жертву, то ее численность уменьшается. В этом проявляется действие отрицательной обратной связи, которая возвращает систему в равновесное состояние.

В каналах передачи информации могут возникать помехи. Роль этих помех играют биотические, абиотические и антропогенные факторы. Если при определенном уровне помех информационная обеспеченность экосистемы за счет действия отрицательной обратной связи не сможет компенсировать отклонения, вызванные положительной обратной связью, экосистема гибнет.

Стресс- это напряженное состояние экосистемы, испытывающей возмущающее воздействие необычных природных или антропогенных факторов. Он проявляется в изменении энергетических процессов, круговорота веществ и структуры экосистемы.

Ту область, в пределах которой механизмы ООС способны, не смотря на стрессовое воздействие, сохранять устойчивость экосистемы, хотя и в измененном виде, называют гомеостатическое плато.

Например, сточные воды после очистки поступают в водоем. Даже при высокой степени очистки, в воде остается некоторое допустимое количество химических веществ. Кислород, содержащийся в водоеме, начинает расходоваться на окисление этих веществ, следовательно, его будет недоставать организмам, входящим в трофические цепи водоема. Экосистема начинает изменяться, т.е. происходит сдвиг гомеостатического плата, что через некоторое время скажется на всей экосистеме в идее исчезновения некоторых видов организмов и возрастании плотности планктона.

Антропогенный стресс. Загрязнение ос.

Любой вид стресса можно разделить на два вида:

- острый стресс, характеризуется внезапным началом, быстрым нарастанием интенсивности и небольшой продолжительностью разрушений;

- хронический стресс, характеризуется возмущениями невысокой интенсивности, длительными во времени или часто повторяющимися.

Природные экосистемы обладают значительной устойчивостью по отношению к острым стрессам и способностью восстанавливаться по окончании их воздействия.

Пример. «Стратегия покоящегося семени»: Попавшие в почву семена быстрорастущих растений остаются жизнеспособными длительное время. После уничтожения леса, например, в результате пожара, эти семена быстро прорастаю, образуя, что-то вроде временного леса, который стабилизирует потоки воды и элементов питания.

Антропогенное воздействие на экосистемы – это, как правило, хронический стресс. Примером антропогенного стресса является загрязнение ОС.

Загрязнение ОС – это внесение в экосистему несвойственных ей компонентов или структурных изменений.

Загрязнение окружающей среды - поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.