Общая харктеристика живых организмов в сферах Земли

Механизм саморегуляции экосистемы. Принципы обратной связи. Гомеостаз экосистемы.

Многообразные формы взаимоотношений  между популяциями разных видов  объединяют экосистему в целостную  биологическую общность. Длительное существование экосистемы поддерживается за счет взаимодействий между продуцентами, консументами и редуцентами, возникающих на основе круговорота веществ и постоянного притока солнечной энергии. Устойчивость экосистемы связана с биологическим разнообразием и сложностью трофических связей организмов, входящих в ее состав. Там, где высоко видовое разнообразие, консументы могут избирать разные виды пищевых ресурсов, и в первую очередь — наиболее массовые. Если потребляемый пищевой объект становится редким, то консумент переключается на питание другим видом, а первый, освобожденный от пресса выедания, будет восстанавливать свою численность. Благодаря такому переключению поддерживается динамическое равновесие между пищевыми ресурсами и их потребителями и обеспечивается возможность их длительного сосуществования .

Примером регуляции численности  видов в экосистеме могут стать  взаимоотношения типа хищник—жертва. Исследуя динамику популяций хищника  и жертвы, экологи установили, что  в природе колебания их численностей в некоторых случаях можно  представить в виде взаимосвязанных  циклов. Классический пример — колебание  численности американского зайца-беляка в бореальных лесах Канады. Колебание  его численности соответствует  колебанию численности ряда хищников, таких, например, как рысь. Раз в 9—10 лет наблюдается подъем и спад численности зайца. Когда численность его популяции достигает максимума, также увеличивается вследствие изобилия добычи численность популяции рыси. Как только численность зайцев падает вследствие перенаселенности, болезней либо недостатка корма, гибнет от голода и рысь. Затем при избытке пищи и малом количестве хищников зайцы снова начинают размножаться. Периодические колебания численности зайца-беляка влекут за собой похожие колебания численности рыси, но не наоборот. Таким образом, взаимоотношения типа хищник—жертва взаимно сглаживают взрывы роста численности и стабилизируют экосистему.

Экосистема обладает способностью поддерживать динамическое равновесие в постоянно меняющихся условиях. Такая способность экосистемы к  самоподдержанию и саморегулированию называется гомеостазом. В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи. Гомеостаз  — состояние внутреннего динамического равновесия экосистемы, поддерживаемое регулярным возобновлением основных ее структур, вещественно-энергетического состава и постоянной саморегуляцией ее компонентов. Гомеостаз экосистемы выражается в способности сохранять постоянство видового состава и численности особей, в способности популяций поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее высокую жизнеспособность. Гомеостаз включает в себя два взаимосвязанных процесса — достижение устойчивого равновесия и саморегуляцию. Под саморегуляцией понимается способность природной экосистемы к восстановлению внутренних свойств и структур после какого-либо природного или антропогенного воздействия, изменившего эти свойства и структуры.

Список литератур:

1) Бигон М. Экология особи, популяции и сообщества: В 2 т. / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таусенд. – М.: Мир, 1989. – Т.1. – 660 с.; Т.2. – 473 с.

2) География, общество, окружающая среда. Том III: Природные ресурсы, их использование и охрана / под ред.проф. А.Н. Геннадиева и чл.-корр. РАН Д.А. Криволуцкого. М.: «Издательский Дом «Городец», 2004.– 660 с.

3) Одум Ю. Экология. В 2=х томах. Пер. с англ. М.: Мир, 1986.

4) www.permecology.com «Природа Пермского края».

5) Одум Ю. Общая экология: В 2т. / Ю. Одум – М.: Мир, 1986. – Т.1. – 325 с.; Т.2. – 373 с.