VIII. Экологический кризис и экологическая катастрофа

Кризис – обратимое нарушение функционирования системы, которое ведёт к выходу из равновесного состояния.

Катастрофа – необратимое нарушение функционирования системы, ведущее к её разрушению.

Кризисы по масштабу делятся на:

1. локальные;

2. региональный;

3. глобальный (например, исчерпание первичного бульона).

По характеру причины кризисы делятся на:

1. эндогенные;

2. экзогенные: естественные и антропогенные.

Здесь по какой-то формуле должно была вычисляться естественная для вида численность на основе данной массы одной особи этого вида. Формулу, почему-то, не записал, только результаты:

То есть естественная численность для человека, средняя масса которого – 100 кг, – 10⁸, или 100 млн. человек.

Термин ноосфера ввёл в 1926 г. французский учёный Ле Руа.

1927 г. – Вернадский разрабатывает учение о ноосфере.

Ноосфера – такое состояние биосферы, в котором разум делает осуществимым непротиворечивое взаимодействие человека и общества.

Условия, необходимые для достижения такого состояния:

1. прекращение войн;

2. исчезновение голода, социального неравенства;

3. упразднение национальных границ;

4. торжество идеалов демократии;

5. главенство науки.

VIII. Сукцессии и климаксы

Сукцессия - последовательная смена экосистем, преемственно возникающих на определенном участке земной поверхности. Обычно сукцессия происходит под влиянием процессов внутреннего развития сообществ, их взаимодействия с окружающей средой. Длительность сукцессии может составлять от десятков до миллионов лет.

Условия сукцессии:

1. попадание вида в ту ли иную местность;

2. способность вида выдержать конкуренцию с другими видами, населяющими эту местность;

3. наличие в этой местности необходимых для вида ресурсов и условий обитания.

Как правило, циклические предсказуемые изменения (типа сезонных) не включают в сукцессии.

Климаксовое сообщество - стабильное сообщество, завершающее сукцессию. Климаксовое сообщество сохраняет относительно неизменными в динамическом равновесии свои структуру и функции в заданных условиях среды.

Виды сукцессий:

1. автотрофные (автотрофы берут С из CO₂):

• первичные (например, вулканически образованный остров);

• вторичные (занесение опунции в Австралию в начале XX века).

2. гетеротрофные (деградационные, гетеротрофы берут С из органических веществ).

Механизмы сукцессии:

1. облегчение: один более толерантный вид облегчает последующее развитие менее толерантных видов (например: пожар => трава => кустарники => деревья);

2. ингибирование: конкуренция видов при сукцессии;

3. толерантность: неконкурентность, нейтральность видов.

Таблицы возможной динамики (0 – незанятая территория, А – территория занята видом А, B – занята видом B):

Облег-чение		будущее
		0	A	B
настоящее	0	+	+	–
	A	+	+	+
	B	+	–	+

Ингибир-ование		будущее
		0	A	B
настоящее	0	+	+	+
	A	+	+	–
	B	+	–	+

Толерант-ность		будущее
		0	A	B
настоящее	0	+	+	+
	A	+	+	+
	B	+	+	+

Климакс – стабильное состояние экосистемы, к которому она стремится в ходе сукцессии.

Клеменс: Моноклимакс – то сообщество, к которому стремятся стремятся «потревоженные», выведенные из равновесия сообщества, в той или иной географической области.

Теория поликлимакса, мозаичного климакса: существует несколько таких возможных состояний в пределах одной, реализация одного из которых зависит от локальных условий среды, причём переход от одного климакса к другому в пространстве влавный, в соответсвии с градиентами условий.

Климатический климакс – точка развития экосистемы, в которой уже невозможна сукцессия (например, дубовые леса, которые уже не могут вытеснить остальные виды растительности).

Эдафический климакс – конечная равновесная стадия развития экосистемы (сукцессии) с учетом всех локальных (в т.ч. нестандартных) условий.

Сукцессия зависит от разных исходных условий, но большинство сукцессий внутри одной географической зоны приводят к некому (или к ограниченному небольшому количеству) среднему состоянию видового разнообразия – климаксу.

Видовое разнообразие определяется: 1) видовым богатством, выравненностью (соотношением численностей видов).

Слева: выход на стационарную численность в ходе сукцессии, справа: большая выравненность видового разнообразия в климаксном состоянии, по сравнению с состоянием сукцессии.

GPP – ER = NEP (чистая продукция сообщества, оценивется в CO₂ за год).

NPP = GPP – R_A.

ER = R_A – R_H.

GPP > R – в процессе сукцессии.

GPP = R – в состоянии климакса.

GPP < R – в состоянии кризиса или катастрофы.