КРИТЕРИИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМЫ ПРИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Лысцов В. Н., Мурзин Н. В.
РНЦ "Курчатовский институт", Москва
Подход к экосистеме как целому позволяет получить критерии ее стабильности, опираясь на общие для любых экосистем свойства. Важнейшие из них: 1. рост и развитие живых организмов определяются тем экологическим фактором, значение которого наиболее близко к границе толерантности; 2. организмы разных трофических уровней, организмы внутри трофического уровня и отдельные части любого организма связаны между собой за счет ферментативных процессов производства биомассы: каждый организм и сообщество в целом способны компенсировать неблагоприятное внешнее воздействие, если оно не превышает определенной величины и определенной длительности; 3. для существования первого трофического уровня экосистемы необходимо и достаточно наличие внешних условий в соответствии с законом Либиха-Шелфорда, существование высших уровней определяется интенсивностью вертикальных потоков энергии и вещества. Экосистема как целое характеризуется своим составом (числом и ролью в экосистеме различных входящих в нее объектов), структурой (то есть совокупностью связей между составляющими ее объектами) и возможностями компенсации (их можно определить, например, как эффективность чистой продукции). Реакцию экосистемы на увеличивающееся внешнее воздействие можно охарактеризовать последовательностью событий: "изменение компенсационных возможностей ® изменение структуры ® изменение состава ® появление новой экосистемы с новыми возможностями ® (и/или) гибель экосистемы". Изменение поступающих в сообщество потоков энергии и вещества неизбежно приводит к изменениям в составе и структуре сообщества, которые можно рассматривать как отклик сообщества. Количественный анализ этих изменений позволяет получить уравнения, описывающие пределы устойчивости экосистемы при внешних воздействиях и определить два уровня опасности. При воздействии ниже первого уровня, риск незначителен, и экосистема может самовосстанавливаться в соответствии с принципом Ле Шателье. Если воздействие превышает второй уровень, экосистема без специального вмешательства, восстанавливающего качество среды и снижающего интенсивность воздействия, обречена на скорую гибель. При внешних воздействиях между первым и вторым уровнями целесообразна оптимизация защиты экосистемы.