Читайте также:
|
Экологическое равновесие – это состояние экосистемы, при котором сохраняются постоянными биологическое разнообразие (состав биоты), биологическая продукция и круговороты элементов питания.
Абсолютное экологическое равновесие невозможно, так как на экосистему постоянно влияют изменяющиеся внешние экологические факторы, что вызывает флюктуации экосистем с повышением и понижением численности популяций разных видов, их биологической продукции.
При экологическом равновесии все усвоенные организмами экосистемы элементы возвращаются в среду и совершают многократные круговороты. Количество вновь образовавшегося растительного органического вещества оказывается примерно равным тому, которое было использовано гетеротрофами, а затем разрушено редуцентами. Вся усвоенная в процессе фотосинтеза энергия постепенно рассеивается.
Экологическое равновесие возникает в результате “рыночных” отношений организмов при конкуренции, взаимоотношениях “фитофаг – растение”, “хищник – жертва” и “паразит – хозяин”, мутуализме. Большую роль в поддержании экологического равновесия играют редуценты. Экологическое равновесие возможно на любом уровне, от небольших экосистем и их блоков (растение – фитофаг – зоофаг) до биосферы в целом.
Сохранение экологического равновесия в экосистемах – главная задача при формировании стратегии сосуществования человека и природы в обществе устойчивого развития. В рамках этой стратегии можно сформулировать четыре основных варианта отношения человека к экологическому равновесию:
сохранение экологического равновесия за счет минимизации вмешательства в экосистемы (особо охраняемые природные территории);
поддержание экологического равновесия при рациональном природопользовании в естественных экосистемах, когда воздействие человека не достигает уровня, разрушающего эти экосистемы;
конструирование экологического равновесия – создание такой структуры искусственной экосистемы, при которой вынос из нее элементов питания компенсируется антропогенными субсидиями. Это возможно при создании агроэкосистем.
защита экологического равновесия естественных и сельскохозяйственных экосистем от влияния экосистем, в которых невозможно создать равновесие.
Сохранение или рост численности зависит не только от скорости размножения (число новорожденных, отложенных яиц, произведённых семян или спор в единицу времени). Не менее важно и пополнение взрослого состава популяции за счёт потомства. Высокая скорость размножения при низких темпах пополнения не может существенно увеличить её численность.
Например - рыбы вымётывают тысячи или миллионы икринок, но лишь ничтожно малая часть выживает и превращается во взрослое животное. Растения рассеивают огромное количество семян.
И напротив, размер популяции может расти за счёт увеличения темпов пополнения при малой скорости размножения. Это относится к людям (рождаемость низкая, но детская смертность низкая, поэтому практически все дети доживают до взрослого возраста).
Другим важным фактором, ведущим к росту популяции, относится способность животных мигрировать, а семян рассеиваться на новых территориях, приспосабливаться к новым местам обитания и заселять их, наличие защищённых механизмов и устойчивость к неблагоприятным условиям среды и болезням.
Биотический потенциал - это совокупность факторов, способствующих увеличению численности вида.
У разных видов составляющие биотического потенциала неодинаковы, но они имеют одно общее свойство - стремительное увеличение численности при благоприятных условиях среды. В естественных условиях такое наблюдается редко. Вероятность того, что все условия окажутся благоприятными очень низка. Обычно один или несколько факторов (t, влажность, солёность, хищники, паразиты, нехватка пищи) становятся лимитирующими. Сочетание всех таких «ограничителей» называют сопротивлением среды. Сильнее всего они действуют на молодых особей, а это снижает темпы пополнения. При более суровых условиях гибнет часть взрослых особей.
Следовательно: рост, снижение и постоянство популяции зависит от соотношения между биотическим потенциалом и сопротивлением среды.
Принцип изменения популяции: это результат нарушения равновесия между биотическим потенциалом и сопротивлением окружающей её среды.
Подобное равновесие является динамическим, т.е. непрерывно регулирующимся, т.к. факторы сопротивления среды редко подолгу остаются неизменными. Например: в один год численность популяции снизилась из-за засухи, а в следующий год полностью восстановилась при обильных дождях. Подобные колебания продолжаются неопределённо долго. 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.
Кроме этого, биотический потенциал зависит от критической численности популяции. Если численность популяции (оленей, птиц или рыб) падает ниже этой величины, гарантирующей воспроизводство, биотический потенциал стремится к нулю и вымирание неизбежно.
Существование может быть поставлено под угрозу, даже когда множество представителей вида живы, но живут в домашних условиях, т.е. изолированы друг от друга (попугаи).
Динамика популяции — это процессы изменений ее основных биологических показателей во времени. Главное значение в изучении динамики популяции придается изменениям численности, биомассы и популяционной структуры. Динамика популяции — одно из наиболее значимых биологических и экологических явлений. Можно сказать, что жизнь популяции проявляется в ее динамике.
Популяция не может существовать без постоянных изменений, за счет которых она приспосабливается к изменяющимся условиям жизни. Такие показатели, как рождаемость, смертность и возрастная структура, весьма важны, но ни по одному из них нельзя судить о динамике популяции в целом.
Важным процессом динамики популяций является рост численности (или просто «рост популяции»), который происходит при освоении организмами новых мест обитаний или после перенесенной катастрофы.
Характер роста бывает различным. У популяций с простой возрастной структурой рост быстрый, взрывной. У популяций со сложной возрастной структурой он плавный, постепенно замедляющийся. В любом случае плотность популяции увеличивается до тех пор, пока не начинают действовать факторы, ограничивающие рост численности популяции (ограничение может быть связано с полным использованием потребляемых популяцией ресурсов или с иными видами ограничений. В конце концов, достигается равновесие, которое и сохраняется.
Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразие жизни во всех её проявлениях. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразиевидов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.
Основные научные концепции биоразнообразия были сформулированы лишь в середине ХХ века, что напрямую связано с развитием количественных методов в биологии.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 109 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |