32.Основные особенности организации водных экосистем.

Водные экосистемы и экосистемы суши имеют ряд характерных отличий:

1) 3-хмерная пространственная структура экосистемы, обусловленная необходимостью изучения ее в 4-хмерной системе отсчета (x, y, z, t). Системы суши за исключением почв рассматриваются как 2-хмерные (3-хмерные) плоские системы (x, y), (x, y, t).

2) Среда обитания водных организмов непрерывна и относительно однородна по физико-химическим характеристикам.

Это позволяет использовать для ее изучения математический аппарат теории сплошных сред, т.е. диффуры в частных производных.

Экосистемы суши отличаются мозаичной структурой.

3) Из-за большой подвижности водной среды организмы водоемов отличаются высокой мобильностью. Экосистемы суши маломобильны, чаще рассматриваются как прикрепленные.

4) В водной толще выделяют 2 качественно различные зоны регенерации биогенных веществ:

• В зоне прямой регенерации продукционные и деструкционные процессы протекают одновременно.

• В зоне непрямой регенерации преобладают деструкционные процессы.

В экосистемах суши регенерация биогенных веществ происходит в почвенном слое.

5) Размеры подавляющего большинства водных организмов очень малы.

Фито- и зоопланктон – 90% продукции. Скорость удельного экологического метаболизма возрастает с уменьшением массы организма, поэтому эти процессы протекают во много раз быстрее, чем на суше. При малой массе водные биоценозы имеют очень высокую продукцию (продукция 1 кг планктона больше, чем продукция коров).

6) Вертикальное и горизонтальное разделение водных организмов неоднородно. Зоны повышенной биомассы и продукции обычно располагается вблизи границы раздела сред.

33. Типы взаимодействия между компонентами экосистемы. Гомеостаз экосистемы.

Важнейшим свойством экосистем является их устойчивость к внешним воздействиям и способность к саморегуляции.

Благодаря свойству устойчивости экосистема сохраняет свою структуру и функциональные способности.

Неспособность экосистем противостоять внешнему воздействию называется уязвимостью.

Гомеостаз - способность экосистем противостоять внешним раздражителям и сохранять состояние подвижного равновесия.

Внешние воздействия могут сглаживаться мерой внутренней устойчивости системы - гомеостатических свойств.

Пример гомеостаза: 1)в некоторой ЭС количество осадков уменьшилось на 50% по сравнению со среднегодовым → продуктивность растений снизилась на 25% → численность популяции снизилась на 10%. Устойчивость ЭС к засухе может быть связана с запасами влаги в почве, а также частичными замещениями чувствительных к засухе растений засухоустойчивыми видам.

Типы взаимодействий между компонентами ЭС:

1) жестко детерминированная причинно-следственные необратимые (Например: антициклон → сухо → снижение биопродуктивности). Здесь связь однонаправленная (снижение биопродуктивности никак не может повлиять на погоду)

2) параллельные (Например: богатство почв микроэлементами + достаточное увлажнение → увеличение биопродуктивности)

3) обратные – один компонент влияет на другой и одновременно влияет на самого себя. Бывают (+) и(-). Именно они обеспечивают гомеостаз. (напр.: 1)работа термостата – термостат включает нагреватель, который повышает температуру воздуха в помещении, которая будет повышать температуру самого нагревателя; 2)система «хищник-жертва» - если численность жертв увеличивается, то и численность хищников растет (это(+)связь), но сами же хищники и снижают численность жертв, т.е снижают собственную численность ((-) связи)).

4) комбинированные связи – сложное переплетение других типов, они поддерживают равновесие ЭС → исчезновение каких-либо звеньев трофической цепи невозможно; они – следствие естественного отбора.