Условия, определяющие стабильность экосистем

lВнешние абиотические и биотические– когда изменения в малых экосистемах) обусловлены изменениями в экосистемах больших

размеров (ландшафтных)

l Внутренние биотические – обусловлены возрастными, половыми или количественными изменениями биотических компонентов.

l Внешние циклические или изменения условий освещения, увлажнения, температурного и радиационного режимов.

l Антропогенные – связаны с хозяйственной деятельностью человека

способность экосистемы сохранять при внешнем воздействии исходное состояние в течение некоторого времени - инертность системы

способность экосистемы переходить из одного состояния равновесия в др., сохраняя при этом внутренние связи – пластичность системы;

способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после временного внешнего воздействия - восстанавливаемость системы.

Гомеостаз– это способность живых организмов поддерживать постоянство внутренней среды.(это процессы адаптации и координации физиологических процессов, обеспечивающих единство организма при разных нормальных условиях )

Н. Ф. Реймерсзакон внутреннего динамического равновесия экосистемы следующим образом:

Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем связаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие перемены, сохраняющие общую сумму качеств систем

Видовое богатство — это общий набор видов сообщества, который выражается списками представителей разных групп организмов.

Видовое разнообразие — это показатель, отражающий не только качественный состав биоценоза, но и количественные взаимоотношения видов.

Видовое разнообразие — признак устойчивости сообществ.

Параметр сообщества, учитывающий число видов и соотношение их обилия, — индекс разнообразия Симпсона.

Выравненность – равномерность распределения видов по их обилию в сообществе.

В настоящее время предложено более 40 индексов, которые предназначены для оценки биоразнообразия. по следующим требованиям

1) разнообразие сообщества тем выше, чем больше в нем количество видов;

2) разнообразие сообщества тем выше, чем выше его выравненность.

обилие видов — количество особей вида на единице площади или объёма;

СРЕДА

Среда обитания организма - это совокупность абиотических и биотических факторов.Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и

почвенная + другие организмы.

1.Теория Биотической Регуляции
(по В.Г. Горшкову)

1) Современный климат Земли, для которого характерно существование жидкого океана, является физически неустойчивым

2) Количество испарений от океана влияет на парниковый эффект: при возрастании температуры воды — увеличивается испарение, что ведет к повышению парникового эффекта, и наоборот.

3) При отсутствии биоты, климат планеты перешел бы в одно из двух устойчивых состояний: оледенение или полное испарение.

4) Приемлемая для жизни среднеглобальная температура поддерживается самой жизнью, т.е. естественными экосистемами суши и океана.

За счет чего осуществляется биотическая регуляция?Биота может компенсировать колебания климата путем направленного изменения концентраций биогенов окружающей среды, аналогично действию принципа ЛеШателье в физических и химических устойчивых состояниях

принцип ЛеШателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется

Изменения среды

l Усиление Антропогенного влияния

l Накопление большого количества «неизвестных» природе веществ

l Снижение БР биоты, и как следствие нарушение динамического равновесия в климате планеты

Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная ипочвенная + другие организмы.

Кислотные дожди

Опустынивание

Чрезмерный выпас скота

Эррозия почвы

Вырубка деревьев и пожары—нарушение водного баланса, снижение уровня грун вод

Ядерные аварии –радиации-снижение популяции мутации-снижбр

Дефицит чистой пит воды

Насыщение удобр пестицидами

Осушение болот

Туризм

Стихийные бедствия

5) Запове́дник— участок территории (акватории), на котором сохраняется в естественном состоянии весь его природный комплекс, а охота запрещена

Биологическое разнообразие –

всё многообразие форм жизни на земле, миллионов видов растений, животных, микроорганизмов с их наборами генов и сложных экосистем, образующих живую природу

В 1992 г в столице Кении, г. Найроби, была подписана международная Конвенция о биологическом разнообразии, 180 стран

Целями Конвенции: являются сохранение биологического разнообразия, устойчивое использование его компонентов и совместное получение на справедливой и равной основе выгод, связанных с использованием генетических ресурсов.

Интродукция - Преднамеренное или случайное переселение особей какого-либо вида животных и растений за пределы естественного ареала в новые для них места обитания

Реинтродукция-реадаптация

Питомникисодействуют спасению от полного исчезновения видов животныхипредназначенные для разведения, выращивания, содержания, селекции;

• Зоопарки-сохранение редких видов);

• просвещение Развлечение;

• Научно-исследовательская деятельность

•

• Снижение биоразнообразия

• Естественные причины – естественное вымирание видов, изменение климата, природные катастрофы

• Антропогенные причины -

• Прямое уничтожение особей. Как причина исчезновения, актуальна для крупных форм с низкой плодовитостью и (или) узким ареалом..

• Разрушение мест обитания за счет человеческой деятельности–вырубки лесов, ведущей к исчезновению большинства лесных видов;

• замены многовидовых лесных сообществ монокультурами. ;

• освоения земель под нужды сельского хозяйства, ведущее к исчезновению аборигенных видов животных;

• осушения болот и изменения гидрологического режима водоемов;

• расширения человеческих поселений и строительства предприятий;

• строительства сооружений, препятствующих миграциям животных;

• регулярных антропогенных пожаров и т.п

• Загрязнение окружающей среды

• Конкуренция за ресурсы

• АНТРОПОГЕННЕ ВЛИЯНИЕ

• -Освоение новых земель, неразумное использование природных богатсв и многие другие сферы деятельности человека наносят непоправимый ущерб биологическому разнообразию нашей планеты.

•

• -Отгонное животноводство(перевыпас скота, вырубку лесов, заготовку растительного сырья, браконьерство, рекреацию.

• -Горнодобывающая и энергетическая промышленности.( добычей полезных ископаемых и металлургической промышленностью.

• -Азотосодержащие осадки. (в результате увеличения использования удобрений и сжигания ископаемого топлива)

• -Разливы нефти

• -Потребление и международная торговля. мировое потребление продуктов лесопереработки, таких как бумага, выросло в 3 раза .

По характеру взаимодействия со средой выделяют три вида систем: открытые - обмениваются со средой веществом и энергией; закрытые - обмениваются только энергией; изолированные - не взаимодействуют со средой.

Биологическое разнообразие является характерной чертой всего живого, определяющей возможность существования и функционирования как отдельных видов, отдельных экосистем, так и биосферы в целом.биоразнообразие является показателем сложности биологических систем, разнокачественности их компонентов.

Биологические системы -это системы, которые состоят из живых компонентов. Биологические системы включают:

1) живые организмы и все их подсистемы;

2) все системы, которые являются интеграцией живых существ (популяции, вида и т.п.);

3) все системы, организаторами которых являются живые организмы, их совокупности или живое вещество в целом (экосистемы).

Общими признаками биологических систем является преобразование энергии, обмен веществ, самоорганизация, самообновление .

фундаментальные свойства-целостность, динамичность и способность к развитию.

«экологическая устойчивость»]:

1) способность экосистемы сохранять при внешнем воздействии исходное состояние в течение некоторого времени - инертность системы (резистентная устойчивость, буферность);

2) способность экосистемы переходить из одного состояния равновесия в др., сохраняя при этом внутренние связи – пластичность системы;

3) способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после временного внешнего воздействия - восстанавливаемость системы (упругая устойчивость, эластичность).

1. Резистентная устойчивость (лат.- сопротивляемость) - это способность экосистемы сопротивляться нарушениям, поддерживая неизменными свою структуру и функцию.

2.Упругая устойчивость - способность системы быстро восстанавливаться после нарушения структуры и функции.

КЛЮЧЕВЫЕ ВИДЫ

Например звезда–пизастер-хищник-контролировали численность мидий и удерживали ее на приемлемом уровне, препятствуя им занять все доступные для обитания места.

Эдификатор-виды, образующие наиболее крупные и длительно сущетвующие популяционные мозайки и включающие в циклы оборота поколений наибольшую порцию энергии и вещества-средопреобразователи.-ключ виды

Суксцесси-собщеэкологических позиций суксцесси - однонаправленые процессы развития сообществ, вызываемые как внешними, так и внутренними причинами.

С популяционных позиций- это процессы формирования (первичные и вторичные) или разрушения устойчивых потоков

Последствия

1) Экономические потери из-за снижения биоразнообразия. Если экосистемы нарушатся, то есть исчезнут многие виды живых организмов, (че сам - опыление, орошение, утилизация отходов.)

2) Снижение безопасности продуктов питания. Введение новых видов также повышает конкуренцию среди местных видов и часто приводит к тому, что местные животные начинают просто исчезать.(животные становятся более чувствительны к заболеваниям, засухе и изменениям климата.)

3) Повышение количества болезней.. виды, которые лучше всего адаптируется к выживанию в определенной выделенной местности, являются и самими опасными переносчиками патогенов. Если места обитания разделяются и уменьшаются в размерах, эти животные становятся более распространенными и вытесняют тех животных, которые не переносят болезни.

4) Более непредсказуемая погода.приводит к засухе, уничтожению урожаев и миграции населения. Исчезновение видов и вытеснение их инвазивными видами, приводят к непредсказуемым погодным условиям.

5) Потеря средств к существованию.если океанические экосистемы разрушаются, это лишает средств к существованию целых сообществ, которые живут за счет вылова рыбы и морепродуктов.

ОПТ

Первая категория охраняемых природных территорий делится на две подгруппы 1a- строгий природный -защита природы и поддержание естественного развития нетронутой окружающей среды, представляющей интерес для научных целей, экологического наблюдения, экологического обучения, сохранения генетических ресурсов в естественном развитии и естественной среде.

1 b. Территория дикой природы– охраняемая территория, для сохранения дикой природы. Используется для охраны ненарушенных экосистем, проведения научных исследований, экологического мониторинга.

II - Национальный парк–для сохранения природных территорий, для охраны общенационального или глобального природного и историко-культурного достояния, развития различных видов туризма и отдыха

III – Природные парки - охраняемый обширный участок природного или культурного ландшафта; используется для: рекреационных, природоохранных, просветительских и др. режим охраны наименее строгий.

Государственными природными заказниками- территории , имеющие особое значение для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса

V - Природный памятникохраняемые ландшафты - для защиты и сохранения национальных природных достопримечательностей в силу их уникальности и особенностей..

VI - Дендрологические парки и ботанические сады - природоохранными учреждениями, создание специальных коллекций растений в целях сохранения разнообразия и обогащения растительного мира, осущ научной, учебной и просветительской деятельности.

Заповедники - наиболее жесткая по природоохранным ограничениям организационная форма охраны природных эталонных участков.

Итог- * заповедная, предназначенная для сохранения природных комплексов и объектов в их естественном состоянии.

* познавательного туризма,

* рекреационная, предназначенная для отдыха

* охраны историко-культурных объектов;

* обслуживания посетителей, предназначенная для размещения мест ночлега, палаточных лагерей и иных объектов туристского сервиса, культурного, бытового и информационного обслуживания посетителей;

* хозяйственного назначения, в пределах которой осуществляется хозяйственная деятельность, необходимая для обеспечения функционирования природного парка.

Краевой эффект-тенденция увеличения разнообразия, или численности видов в экотонах, т.е. на переходных границах между биоценоз, или ценоэкосистемами.

Сохраняемые территории, в форме окружности имеют оптимальное соотношение протяженности и площади территорий, кроме того, центр такого парка максимально удален от края.

Чем больше территории вовлекаются в планы по сохранению, тем сильнее увменьшается эффект фрагментации.

-территории в форме окружности имеют оптимальное соотношение протяженности и площади территории.

следует избегать внутренней фрагментации заповедника дорогами, изгородями, сельскохозяйственными постройками, вырубкой леса и тк фрагментация оказывает негативное влияние на сохранение видов и популяций.

Биом - это природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных (живое население), составляющих географическое единство.

Условия, определяющие стабильность экосистем

размеров (ландшафтных)

l Внешние циклические или изменения условий освещения, увлажнения, температурного и радиационного режимов.

l Антропогенные – связаны с хозяйственной деятельностью человека

Н. Ф. Реймерсзакон внутреннего динамического равновесия экосистемы следующим образом: