Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

Известные экологи

Владимир Вернадский

Эдуард Зюсс

 

Джеймс Лавлок

Причинные связи

         Среди форм отношений между элементами различных систем в живой природе и человеческом обществе одно из главных мест занимают парные взаимодействия, которые обобщенно могут быть обозначены как «ресурс 1 потребитель ресурса». В природе потребление растением минеральных питательных веществ из почвы и воздуха, поедание травы травоядным животным, отношения хищника и его жертвы, паразитизм и т. п. Взаимодействия в каждой из таких пар можно представить в виде контура обратных связей. Классическим примером такого контура может быть модель взаимовлияния численности особей в популяциях хищника (Х) и его жертвы (Ж).

         Чем больше численность жертвы, тем больше пищи для хищника и тем больше его численность при прочих равных условиях (положительная прямая связь). Но чем больше хищников, тем больше они уничтожают жертв, таким образом, численность жертв уменьшается (отрицательная обратная связь).

         В целом контур имеет отрицательный знак («плюс и минус дают минус»). Это означает, что система авторегуляторна, т.е. способна сама себя поддерживать, хотя и колеблется около какогото более или менее стабильного соотношения численностей.

         Рассмотрим поведение более сложного контура.

 

         Такая система может стабильно функционировать длительное время. Умеренное возмущение гасится в ней авторегуляторным, взаимодействием всех элементов системы с использованием механизма обратных связей. Допустим, например, что под влиянием повышенной температуры или попадания в водоем удобрений усилилось развитие фитопланктона и водных растений. Это приводит к уменьшению запаса минеральных веществ и росту биомассы животных от зоопланктона до рыб. Повышенное выедание планктона через какоето время ограничивает этот рост. Увеличение биомассы обитателей водоема ведет к нарастанию массы детрита. Будучи пищей для бактерий, детрит обусловливает их усиленное размножение. Ускоряются деструкция органики и разложение ее до минеральных продуктов. Цикл замыкается, и восстанавливаются прежние соотношения между звеньями пищевой цепи.

         Если же внешнее возмущение слишком велико (например, в водоем попадает избыточное количество биогенных элементов соединений азота и фосфора), то происходит эвтрофирование, т.е. «перекармливание», водоема. В этом случае бурное развитие фитопланктона и водных растений (так называемое «цветение» водоема) нарушает авторегуляцию: гниение большой массы отмерших растений отравляет воду, в ней резко падает содержание кислорода, наступают заморные явления, погибают многие беспозвоночные и рыбы. Наиболее негативную роль при этом играют синезеленые водоросли.

         Необходимо подчеркнуть исключительное значение отрицательных обратных связей и отрицательных контуров для любых систем, в. которых осуществляется регуляция. Отрицательная обратная связь является главным элементом любого регулятора в технике. На принципе отрицательной обратной связи построены все механизмы регуляции физиологических функций организма и поддержания постоянства внутренней среды и внутренних взаимосвязей, т.е. гом.еостаз любой авторегуляторной системы. Все без исключения экологические системы включают контуры отрицательных обратных связей.

         В отличие от них контуры положительных обратных связей не только не способствуют регуляции, а напротив, генерируют дестабилизацию системы, приводя ее либо к угнетению и гибели, либо к ускоренному росту, за которым, как правило, опять же следуют срыв и разрушение системы. Так, наращивая производство и применение пестицидов, мы через какоето время сталкиваемся с повышением устойчивости вредителей к ядам и их усиленным размножением изза того, что оказались отравленными их естественные враги в природе птицы. Приходится разрабатывать новые препараты и снова увеличивать их производство, хотя ясно, что победа может быть только временной. (3)