Основні характеристики екосистем
Основними характеристиками екосистем є: розмір, ємність, стійкість, надійність, самовідновлення, саморегуляція і самоочищення.
Розмір екосистеми – 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 – це максимальна чисельність популяції одного виду, яку дана екосистема здатна підтримувати в певних екологічних умовах протягом тривалого часу. Напр., Ємність угіддя – це кількість будь-яких диких або домашніх тварин, здатних жити і розмножуватися на одиниці площі угіддя невизначено довгий час.
Стійкість екосистеми – це здатність екосистеми зберігати свою структуру й функціональні особливості при впливі зовнішніх і внутрішніх факторів, тобто її здатність до реакції, пропорційній за величиною силою впливу. Природні екосистеми здатні протистояти різним ушкоджувальним впливів і при відновленні нормальних умов повертатися в стан близький до первісного. Щільність того чи іншого виду за несприятливих умов 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 складні екосистеми, в них формуються складні трофічні зв’язки. Екосистеми з спрощеною структурою вкрай нестійкі, в них відбуваються різкі коливання чисельності окремих популяцій. Напр., Складні екосистеми 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 – 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 служить збереження структури, функцій та напрямки розвитку екосистеми, без яких дана екосистема змінюється іншою, з іншими структурою, функціями, а іноді й 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 – це самостійний повернення екосистем до стану динамічної рівноваги, з якого вони були виведені впливом будь-яких природних і антропогенних факторів.
Саморегуляція природних екосистем – це здатність природних екосистем до самостійного відновленню балансу внутрішніх властивостей після якого-небудь 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., У тому, що чисельність особин кожного виду, що входить в екосистему, підтримується на певному, відносно постійному рівні. Самовідновлення і саморегуляція природних екосистем засновані, зокрема, на здатності екосистем до самоочищення.
Самоочищення екосистем – це природне руйнування забруднювача в середовищі в результаті природних фізичних, хімічних і біологічних процесів, що відбуваються в ній.
1. Фізичні фактори самоочищення водойм – це розчинення, перемішування і осідання на дно вступників забруднень, а також вплив ультрафіолетового випромінювання Сонця на бактерії і віруси. Під дією фізичних факторів в зонах з помірним кліматом ріка самоочищається вже через 200-З00 км від місця забруднення, а на Крайній Півночі – через 2000 км.
2. Хімічні фактори самоочищення – це окислення органічних і неорганічних речовин. Для оцінки хімічного самоочищення водойми використовують такі показники, як:
А) БПК – біологічне споживання кисню – це кількість кисню, яка необхідна для окислення бактеріями і найпростішими всієї органіки (зазвичай за 5 діб BITKs) в 1 л забрудненої води;
Б) ГПК – хімічне споживання кисню – 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 – це очищення водойм за допомогою водоростей, цвілевих і дріжджових грибків, устриць, амеб та 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.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)