Искусственные экосистемы
Создаются в основном для моделирования экосистем и испытания на них различных ситуаций. Наиболее обычная система – аквариум с рыбками. Большинство попыток добиться равновесия в аквариуме терпит неудачу из-за незнания функционирования экосистем. Первая наиболее успешная попытка описана в 1851 году, когда в сосуд объемом около 55 литров поселили несколько золотых рыбок, улиток и большое количество валлиснерии (водное растение). Успех обеспечен правильной оценкой значения взаимодействия не только рыб и растений, но и улиток (детритофаги), превращающих ядовитое начало (отходы) в плодородное. Однако приведенная таблица показывает, что для полного жизнеобеспечения необходим очень большой объем, недостаток которого компенсируется энергетическими дотациями (аэрация, подкормка и т.п.). Таким образом, большинство аквариумных систем страдает в основном из-за перенаселения. Такая же проблема стоит перед проектировщиками систем обеспечения космического корабля. В принципе, можно поместить в корабль организмы-фотосинтетики, идущие в пищу. Но основная задача, которую предстоит решить: чем заменить буферную способность атмосферы и океанов, благодаря которой стабилизируется биосфера в целом (на Земле на каждый м2 суши приходится 1000м3 атмосферы и 10000м3 океана плюс большие объемы постоянной растительности. Все они выполнят роль накопителей отходов, регуляторов и регенераторов. Очевидно, в корабле буферную функцию должны взять на себя механизмы, которым требуется энергия.
Город как гетеротрофная экосистема. Любое поселение представляет собой типичную гетеротрофную экосистему, живущую за счет привноса энергии извне и аналогично экосистеме устричной банки. Отличие: при увеличении размеров поселения 1) увеличивается интенсивность метаболизма на единицу площади, для чего необходим приток концентрированной энергии извне; 2) увеличиваются потребности в поступлении извне веществ и материалов; 3) увеличивается поток ядовитых отходов, многие из которых – синтетические вещества, более токсичные, чем исходные материалы. Таким образом, при увеличении числа и размеров поселений должна увеличиваться площадь жизнеобеспечения. С другой стороны, город находится в симбиотических отношениях с окружающей сельской местностью, поставляя туда товары, услуги и культурные ценности. Биогеоценоз Термин “биогеоценоз” введен в науку академиком В.Н.Сукачевым в 1940 году. Последняя редакция его определения гласила: “Биогеоценоз – совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий) имеющая свою особенную специфику взаимодействий слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии”. В предложенном определении можно подчеркнуть, что: 1) БГЦ связан с определенным участком земной поверхности; 2) составными частями БГЦ являются материальные тела: живые (растения, животные и микроорганизмы), слагающие биотоп; косные (атмосфера, горная порода, вода) и биокосные (почва, донные осадки), слагающие экотоп; 3) связанность компонентов БГЦ основана на обмене веществом и энергией как между ними, так и с окружающей внешней средой; 4) БГЦ – внутренне противоречивое и динамичное биокосное единство. Можно заметить, что все сказанное позволяет назвать “биогеоценоз” “экосистемой”, так как в нем присутствуют все ее атрибуты (связь живых и неживых компонентов, обмен веществом и энергией, открытость системы и т.п.). Однако отечественные экологи настойчиво подчеркивают, что эти два термина не одно и тоже. Каковы отличия?
БГЦ является биокосной системой. Это значит, что это не механическая смесь разнородных компонентов, а система, где каждая ее часть подчинена целому. Взаимоадаптация живых компонентов БГЦ очевидна. Однако и неживые компоненты с течением времени видоизменяются под действием живых. Пример: атмосфера – в зависимости от состава БГЦ насыщается различными микрокомпонентами воздушной смеси – газообразными продуктами метаболизма; растительность влияет на движения воздуха, его температуру и т.п. Горная порода – постепенно изменяется под действием почвообразования (в процесс также принимают участие живые организмы). Влияние БГЦ на почву также очевидно. Функциональная и пространственная структура БГЦ БГЦ является экосистемой, поэтому функциональная его структура не отличается от структуры любой экосистемы и включает все компоненты, для нее характерные: продуценты, консументы, редуценты, косная материя. Вопрос о пространственной структуре БГЦ разработан более строго. Выделяется: а) горизонтальная структура и б) вертикальная структура.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (480)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |