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.