Основні характеристики екосистем - Роева н

2.2. Основні характеристики екосистем

Основними характеристиками екосистем є: розмір, ємність, стійкість, надійність, самовідновлення, саморегуляція і самоочищення.

Розмір екосистеми # 8209; це простір, в якому можливе здійснення процесів саморегуляції і самовідновлення всіх складових екосистему компонентів і елементів. Розрізняють мікроекосистеми (напр. Калюжа з її мешканцями, мурашник), мезоекосістеми (ліс, річка, ставок) і макроекосистеми (тундра, пустеля, океан).

ємність екосистеми # 8209; це максимальна чисельність популяції одного виду, яку дана екосистема здатна підтримувати в певних екологічних умовах протягом тривалого часу. Напр. ємність угіддя # 8209; це кількість будь-яких диких або домашніх тварин, здатних жити і розмножуватися на одиниці площі угіддя невизначено довгий час.

стійкість екосистеми # 8209; це здатність екосистеми зберігати свою структуру і функціональні особливості при впливі зовнішніх і внутрішніх факторів, тобто її здатність до реакції, пропорційної за величиною силі впливу. Природні екосистеми здатні протистояти різним ушкоджувальних впливів і при відновленні нормальних умов повертатися в стан близький до первісного. Щільність того чи іншого виду при несприятливих умовах знижується, але в оптимальних умовах зростають плодючість, швидкість росту і розвитку і щільність виду відновлюється. За міру стабільності екосистем часто приймають їх видове різноманіття. Найбільш стійкі складними екосистемами, в них формуються складні трофічні зв'язки. Екосистеми з спрощеної структурою вкрай нестійкі, в них відбуваються різкі коливання чисельності окремих популяцій. Напр. складними екосистемами тропічних лісів виключно стабільні, в той час як в Арктиці недолік видів, здатних замінити в якості їжі основний вид, призводить до різкого коливання чисельності популяцій.

надійність екосистеми # 8209; це здатність екосистеми щодо повно самовідновлюватися і саморегулюватися (протягом сукцессіонного або еволюційного періоду свого існування), тобто утримувати свої основні параметри в часі і просторі. Важливою характеристикою надійності є збереження структури, функцій та напрямки розвитку екосистеми, без яких дана екосистема змінюється іншою, з іншими структурою, функціями, а іноді і напрямком розвитку. Найпростішим механізмом підтримки екологічної надійності екосистеми є заміна вибулого з якихось причин виду іншим, екологічно близьким. Якщо такого виду в екосистемі немає, то його змінює більш віддалений.

Самовідновлення природних екосистем # 8209; це самостійний повернення екосистем до стану динамічної рівноваги, з якого вони були виведені впливом будь-яких природних і антропогенних факторів.

Саморегуляція природних екосистем # 8209; це здатність природних екосистем до самостійного відновлення балансу внутрішніх властивостей після будь-якого природного або антропогенного впливу за допомогою принципу зворотного зв'язку між її компонентами, тобто екосистема здатна зберігати свою структуру і функціонування в певному діапазоні зовнішніх умов. Саморегуляція проявляється, напр. в тому, що чисельність особин кожного виду, що входить в екосистему, підтримується на певному, відносно сталому рівні. Самовідновлення і саморегуляція природних екосистем засновані, зокрема, на здатності екосистем до самоочищення.

самоочищення екосистем # 8209; це природне руйнування забруднювача в середовищі в результаті природних фізичних, хімічних і біологічних процесів, що відбуваються в ній.

2. Хімічні фактори самоочищення # 8209; це окислення органічних і неорганічних речовин. Для оцінки хімічного самоочищення водойми використовують такі показники, як:

а) БПК # 8209; біологічне споживання кисню # 8209; це кількість кисню, яка необхідна для окислення бактеріями і найпростішими всієї органіки (зазвичай за 5 діб BITKs) в 1 л забрудненої води;

б) ГПК # 8209; хімічне споживання кисню # 8209; кількість кисню (мл / л або г / л води), необхідне для повного окислення забруднюючих речовин за допомогою хімічних реагентів (зазвичай біхроматом калію).

3. Біологічні фактори самоочищення # 8209; це очищення водойм за допомогою водоростей, цвілевих і дріжджових грибків, устриць, амеб і інших живих організмів. Наприклад, кожен молюск профільтровує на добу більше 30 л води, очищаючи її від усіляких домішок.

Природні екосистеми функціонують відповідно до трьома основними принципами:

Перший принцип функціонування природних екосистем - отримання ресурсів і позбавлення від відходів відбувається в рамках кругообігу всіх елементів (гармонує з законом збереження маси). Кругообіг біогенних елементів, обумовлений синтезом і розпадом органічних речовин в екосистемі, в основі якого лежить реакція фотосинтезу, називають біотичних кругообігом речовин. Крім біогенних елементів в біотичний кругообіг залучені найважливіші для біоти мінеральні елементи і безліч різних сполук. Тому весь циклічний процес хімічних перетворень, обумовлених биотой, називають ще біогеохімічним кругообігом.