Устойчивость сообществ вызывает интерес экологов по двум причинам.

Первая из них практически и по-настоящему злободневная. Поскольку современное человечество день ото дня все интенсивнее нарушает природные сообщества и агроценозы, совершенно необходимо знать, как они реагируют на подобное воздействие и как приблизительно станут реагировать на него в будущем. Устойчивость сообщества и есть мера его чувствительности к нарушению.

Прежде всего, сформулируем определение криггического загрязнения среды. Это такое загрязнение, которое вызывает гибель лесов региона хотя бы в одном состоянии среды, характерном для данного региона в настоящее время .

Реакция экосистемы на изменение среды в интересном с практической точки зрения диапазоне по-видимому достаточно гладкая функция. Можно вероятно говорить о скачке при смене видов эдификаторов. Биоценоз лишен эмерджентных свойств. Исходя из принципа оптимальности организма, видимо можно постулировать ступенчатую реакцию на уровне популяции.

Если искать такой критерий, то можно поступить следующим образом. Загрязнение диоксидом углерода дает положительный эффект, а другие загрязнители - отрицательный. Тогда мы возьмем за допустимую нагрузку такую, которая дает нулевой эффект разности этих воздействий. Однако из-за всевозможных ошибок и адаптации к различным условиям эффект будет размыт и возникает необходимость считать экономические результаты. Допустимая нагрузка должна быть установлена таким образом, чтобы обеспечить оптимальное функционирование экономики.

Примеры экономического подхода к принципам нормирования глобального загрязнения приведены в работах.

Вторая причина, заставляющая интересоваться устойчивостью - более общетеоретического порядка. По определению устойчивыми называются сообщества, сохраняющие способность достаточно долго и с достаточной точностью сохранять те формы своего существования, при утрате которых явление перестает быть самим собой. Поэтому те из них, которые реально существуют, судя по всему, обладают свойствами, придающими им устойчивость. Фундаментальнейший вопрос в экологии сообщества формулируется так: почему сообщества таковы, какими они являются? По нашему мнению стабильность является признаком живых существ, как, например признаком глины является пластичность, а признак урана - при критической масса взрываться. И это стабильность генетически закреплена. Дарвиновское выживание наиболее приспособленных - это на самом деле частный случай более общего закона выживания стабильного.

Подавляющее большинство популяций находятся в устойчивом состоянии в том смысле, что плотность и распространение их совершают колебания вокруг определенных уровней, но эти колебания невелики.

Проблему устойчивости экосистем довольно подробно изучалась математиками. Они весьма точно определили понятие устойчивости и разработали различные модели. Всего их пять. Это локальная устойчивость по Ляпунову, устойчивость по Лагранжу, глобальная асимптотическая устойчивость по Ляпунову, иерархическая устойчивость и структурная устойчивость.

Обладают ли реальные системы устойчивой особой точкой по Ляпунову или устойчивым циклом с малой амплитудой, или меняются в узкой области, сказать при современном состоянии данных в полевой экологии нельзя. В случае локальной устойчивости по Ляпунову нас интересует одна точка фазового пространства. Если, например Вы берете формулу хищник-жертва, то видите, что она имеет ряд параметров. Эти параметры определяются с такими ошибками, что уравнение может давать и устойчивый цикл и неустойчивый и все что угодно. Только для линейных систем диф- ференционных уравнений имеется хорошая теория. Нелинейные системы, исследовать трудно.

В случае глобальной устойчивости нас интересует не одна точка фазового пространства, а вся плоскость, где этих точек бесконечное множество. Кроме того, экосистема-это сотни видов и огромное количество параметров. Ответить на вопрос об устойчивости экосистем невозможно по техническим причинам.

Последний аспект этой проблемы мы бы назвали хозяйственной устойчивостью. Например, на участке выпала ель и вместо нее появилась осина. С хозяйственной точки зрения нам хотелось бы, чтобы осталась ель, и мы считаем, что экосистема нестабильна, поскольку ель выпала. Но с точки зрения природы появился более стабильный участок, в данном случае осина, которой наиболее полно соответствует экологическим параметрам этого участка (биотопа).

На самом деле это так называемый циклический климакс, т.е. устойчивость не отдельной точки, а цикла. Он повторяется многократно.

Выросла ель, затем осина и снова ель и т.д. С точки зрения экологии, наша хозяйственная политика приводит к неустойчивости. Когда мы восстанавливаем лес после рубки, то возвращаем экосистему к прошлому состоянию. Если мы сажаем ель, почва истощается для ели. Ель страдает от корневой губки и т.д. Необходимо либо вносить удобрения, либо ждать 100 - 150 лет, чтобы прошел нормальный сукцессионный цикл. Необходимо экономически эффективное хозяйство.

На поверхности земного шара главным является человек. Поэтому все наши действия необходимо рассматривать с точки зрения полезности для человека. Сейчас пропагандируют другой подход-сохранение видового разнообразия. Этот подход был бы оправдан, если зарплату экологам платил бы реликтовый таракан. Он действительно представляет интерес для энтомологов, но не для народа. Поэтому такой подход невозможен. Другое дело, что нужно в какой-то мере учитывать необходимость сохранения таракана и на небольшой территории отдавать ему предпочтение.

Реальность в этом вопросе заключается в том, что необходимо в каждом конкретном случае тщательно считать. Никто никогда не считает.

Последнее что остается - это выделить в сообществе показатель. По которому мы будем оценивать устойчивость. Чаще всего экологи применяли демографический подход, обращая основное внимание на состав сообщества, т,е. количество, систематическую принадлежность входящих в него видов и на плотность популяции и биотический потенциал. Мы будем использовать либо коэффициент размножения в случае видов с неперекрывающимися поколениями, либо биотический потенциал в случае перекрывающихся поколений.



Похожие статьи:

Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации

ekologiyastati.ru@gmail.com