Название: Экологические аспекты концепции устойчивого развития(Бардаханов С. П. )

Жанр: Гуманитарные

Просмотров: 1227


1.4.1. механизмы популяционного равновесия

     Рассмотрим их по отдельности, чтобы понять причины нарушения экосистем, но нужно помнить, что в природе они чаще всего действуют одновременно и вместе определяют общее равновесие.

     Первый механизм – взаимодействие типа хищник-жертва. Классический пример – охота рыси на зайцев. Еще в 30-е гг. XX в. в Канаде были проведены широкие исследования, которые показали, что колебания численности рысей во времени имеют совершенно такую же форму, как и колебания численности зайцев, которыми рыси питались, отличие заключалось в фазовом сдвиге во времени.

     Второй, часто гораздо более важный механизм, – отношения паразит-хозяин. Например, насколько известно, колебания численности зайцев в Новосибирской области в определенные периоды сильно зависели от поражения их клещами.

С точки зрения понимания этих двух механизмов большое методическое  значение  имеют  математические  модели,  начало  которым

было положено исследованиями математиков А. Лоттки и В. Вольтерра.

     В реальных ситуациях в пищевой цепи каждый организм обычно зависит от нескольких хищников или паразитов вида при разной плотности его популяции. Когда она достаточно снижается, естественные враги могут переключаться на другие источники пищи. Это значительно ослабляет изменения популяции жертвы, тогда как ее резкие колебания, как в случае с рысью и зайцем, характерны для сравнительно простых экосистем с небольшим числом видов. Следовательно, имеет место следующий принцип стабильности экосистем – видовое разнообразие обеспечивает стабильность экосистемы.

     Равновесие в системах хищник-жертва и паразит-хозяин устанавливается на протяжении многих тысяч и даже миллионов лет геологической истории Земли. Можно говорить, что каждый период в этой истории соответствовал состоянию равновесия как в глобальных, так и в локальных экосистемах. Затем по той или иной глобальной причине равновесие системы нарушалось, и природа вынуждена была затрачивать длительные усилия, чтобы достигнуть нового равновесия в рамках следующего геологического периода.

     Третий механизм – приспособление к местообитаниям и экологическим нишам. Местообитание – это место, где живет организм – лес, поле или внутри другого организма. Экологической нишей называют пространственно-временное место организма в рамках экосистемы: где, когда и чем он питается, где скрывается. Конкуренция между различными видами животных в экосистемах, складывавшихся миллионы лет, практически отсутствует. Причина – они занимают различные ниши. То же самое можно повторить и для растений, например, в одной и той же местности уживаются различные виды, хотя бы потому, что их нишам соответствуют колебания во влажности почвы.

     В то же время в ряде случаев решающую роль играет четвертый механизм – конкуренция между растениями при наличии разнообразных специализированных фитофагов – растительноядных животных различных уровней (насекомые, черви, и другие беспозвоночные, а также крупные и мелкие позвоночные). Обычно каждый вид специализируется на каком-то одном или нескольких видах растений, вступая с ними в отношения, сходные с отношениями типа хищник-жертва. Чем больше видов растений в экосистеме и соответствующих видов фитофагов, тем более устойчива экосистема.

     Огонь, хотя и является абиотическим, т. е. неживым фактором, играет роль пятого механизма в обеспечении устойчивости экосистем. В ряде экосистем он необходим для поддержания биологического равновесия, например, сжигается избыток валежника, уничтожаются фитофаги-паразиты, и т.д.

     Шестой механизм – территориальность. Он характерен для животных, которые охраняют свою территорию. Определенная территория может выдержать определенную численность популяции, и животные стремятся оградить территорию, достаточную для успешного выкармливания выводка.

     В целом эти механизмы могут быть обобщены в следующем экологическом принципе: размер популяций – результат динамического равновесия между их биотическим потенциалом и сопротивлением среды.

     Если говорить о человеке, то, вообще говоря, человеческая популяция подчиняется тем же законам, что и любая другая. Однако человек на протяжении ничтожного по продолжительности периода геологической истории Земли приобрел способность препятствовать реализации трех основных принципов функционирования экосистем и снижать сопротивление среды, результатом чего явилось нарушение практически всех природных балансов. В этом смысле мы подобны интродуцированному виду, или тем кроликам, которые сыграли катастрофическую роль в истории Австралии.