Принципы устойчивости экосистемы

1. Правило внутренней непротиворечивости: в естественных экосистемах деятельность входящих в них видов направлена на поддержание этих экосистем как среды собственного обитания.

2. Принцип системной дополнительности: подсистемы одной природной системы в своём развитии обеспечивают предпосылки для успешного развития и саморегуляции другой подсистемы, входящих в ту же систему.

3. Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любом другом целостном природно-системном образовании, особенно в биотическом сообществе, все входящие в него виды живого и абиотические компоненты функционируют соответственно друг другу.

4. Взаимозаменяемость видов. Виды имеют сходные экологические требования и функции, такие виды обычно заменяют друг друга в сообществе. Их называют викарирующие (замещенные) виды.

5. Регуляторные свойства. Одно из условий существования экосистемы их способность к саморегуляции, которая возникает на фоне обратных связей. Принцип отрицательной обратной связи состоит в том, что отклонения системы от нормального состояния приводит в действие такие свойственные ей механизмы, которые «пытаются» возвратить её в норму. Например – возрастание численности жертв приводит к увеличению численности хищников и паразитов.

6. Надёжность обеспечения функций. Главная функция биоценоза в экосистеме, это создание органического вещества, его последующее разрушение и регуляция численности видов, обеспечиваются множеством численности видов, которые своей деятельностью «подстраховывают» друг, друга.

Практические задания

Задание 1. Составьте типичные схемы пищевых цепей пастбищного (лесная, морская, садовая экосистемы) и детритного типа.

Задание 2. Составьте сеть питания сообщества хвойного леса.

Задание 3. Определите уровень паразитов и сверхпаразитов в цепи питания.

Задание 4. Рассмотрите понятия первичная и вторичная продуктивность, биомасса, первичная продукция сообщества, валовая, чистая, суммарная. Чем данные виды продуктивности отличаются?

Задание 5. По данным таблицы 6, прил. 1. постройте экологические пирамиды численности сообществ двух экосистем. Сравните пирамиды между собой и сделайте вывод об особенностях подобных пирамид.

Задание 6. Используя данные таблицы 7, прил. 1. постройте экологические пирамиды биомассы сообществ различных экосистем. Сравните пирамиды между собой. Можно ли по имеющимся данным выделить наиболее продуктивные сообщества? Каковы особенности пирамид биомассы по сравнению с пирамидами численности?

Задание 7. По данным таблицы 8, прил. 1. постройте экологические пирамиды энергий урожая на корню и экосистемы ручья Сильвер-Спрингс. Сравните пирамиды между собой и сделайте вывод об их особенностях.

Методические указания. При построении экологических пирамид каждый уровень по площади должен быть пропорционален показателям.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие фундаментальные физические законы лежат в основе поведения энергии в экосистеме?

2. Что такое цепи питания? Какие типы пищевых цепей существуют в природе? Охарактеризуйте их.

3. Дайте определение трофическим уровням. Какие организмы образуют первый, второй и последующие уровни?

4. Что такое пищевая сеть? Приведите пример.

5. Какое количество энергии переходит с одного уровня на другой?

6. Что такое биологическая продуктивность?

7. Чем отличается первичная продуктивность от вторичной? От каких факторов зависит эффективность первичной продукции?

8. Что такое экологическая пирамида? Какие виды экологических пирамид существуют, чем они отличаются?