Функціональна цілісність біосфери

Цілісність будь-якої складної системи, наприклад, організму, популяції, біотичних угруповань, є узагальнена характеристика цієї системи або об'єкта (див. Розділ 5).

Закон цілісності біосфери можна сформулювати так: біогенний ток атомів між компонентами біосфери пов'язує їх в єдину матеріальну систему, в якій зміна навіть однієї ланки тягне за собою поєднане зміна всіх інших. Отже, цілісність біосфери обумовлена ​​безперервним обміном речовини і енергії між її складовими частинами.

Подання про цілісність обумовлено глибиною попередніх знань про об'єкт. Так, з екологічних позицій уявлення про цілісність організму або індивіда з найбільшою повнотою можна говорити, розглядаючи його на популяційному рівні, а найбільш цілісні уявлення про екологічні особливості популяцій можна виявити тільки на основі їхніх взаємин в біоценозі. Якщо розглядати цей ланцюжок далі, то виявиться, що не можна отримати досить цілісну картину про взаємовідносини спільнот, якщо не вивчати біоценоз в одній системі з біотопом, т. Е. Ми прийдемо до системи з ще більшою екологічною інформацією ¾ біогеоценозу або екосистемі і т. Д .

Характеристика природних екосистем, наведена вище, показує, що екосистеми і ландшафти представляють в цілому єдине енергетичне поле, а це значить: цілісність біосфери ¾ це і цілісність ландшафтної оболонки Землі і, відповідно, навпаки, ¾ цілісність ландшафтної оболонки забезпечує і цілісність біосфери.

Зміни в загальній енергетиці ландшафту, наприклад, зміна кількості опадів і температури, тягне за собою і пов'язані зміни всіх ланок в біосферний його частини ¾ виникає ланцюгова реакція.

Прикладом дії закону цілісності є процеси, що відбуваються в екосистемах пустелі Атакама і прилеглої до неї частини океану.

Пустеля Атакама знаходиться на західному узбережжі Південної Америки і пустельність її обумовлена ​​холодним Перуанським плином (кількість опадів 10-50 мм / г). Холодні ж океанські води (зона апвеллинга) багаті фіто-і зоопланктоном і, звичайно рибою, але, приблизно, один раз в 8-12 років від екватора починає поширюватися тепла течія Ель-Ніньо. Прихід цих бідних киснем малопродуктивних вод призводить до катастрофічного зміни екосистеми: риба (анчоуси), яку тут виловлюють до 12 млн т / г, практично зникає (улов падає до 1,8 млн т), морські птахи, які харчуються рибою, гинуть або відлітають. Особливо негативний вплив на морських тварин зробило Ель-Ніньо в 1982 р в районі Галапагоських островів на 30-40% скоротилася кількість птахів, галапагосских пінгвінів ¾ на 78%, майже повністю загинули морські котики.

В цей же період над пустелею Атакама вибухають тропічні зливи, що викликають потужні повені, з'являються рослини-ефемери і маса комах. Пустеля «цвіте». Такий стан може продовжаться три - чотири і навіть до п'яти - шести місяців, але потім знову тепла течія Ель-Ніньо відсувається до екватора, в район Галапагоських островів, а холодна Перуанська ¾ займає своє звичайне місце. І все природні процеси розвиваються в зворотному напрямку.

Вивчення цього явища протягом багатьох десятиліть показало, що воно впливає на значно більшу частину біосфери ¾ випадання опадів у Атакаме призводить до посухи, наприклад, в Судані, Ефіопії.

Все це показує, що при вирішенні практичних завдань раціонального природокористування, необхідно враховувати закон цілісності. Найбільш яскравим прикладом недотримання закону цілісності служить деградація екосистеми Приаралья. Але на відміну від наведеного прикладу, опустелювання Приаралья і обміління Аральського моря ¾ процеси не циклічні і не природні, а практично незворотні антропогенні (ациклічні). Такі приклади глобального впливу на біосферу людини далеко не поодинокі, і, в результаті, антропогенні ландшафти, за різними даними, займають близько половини або навіть більше половини території суші.

Ландшафтна оболонка Землі еволюціонувала разом з еволюцією земної кори, але разом з тим її вигляд ¾ це результат еволюції біосфери в цілому. Саме еволюції біосфери ми зобов'язані найбагатшим різноманітністю живої природи і самому існуванню людства.

1. Що таке ландшафт і в чому суть ландшафтного підходу в екології?

2. У чому відмінність природних ландшафтів від антропогенних? Наведіть класифікацію ландшафтів.

3. Що таке біоми і як вони взаємопов'язані з ландшафтами? Наведіть класифікацію биомов по Ю. Одум.

4. Які основні ознаки лежать в основі виділення биомов? Дайте характеристику основним наземним Біоми.

5. Чому прісноводні екосистеми мають для людини неминуще значення?

6. У чому полягають особливості прісноводних середовищ існування та як класифікуються гідробіонти за цією ознакою?

7. Який вплив справляють на життя водойм сезонні явища: стратифікація озер і перемішування води в них?

8. Від чого залежить розподіл біогенних речовин в водосховище?

9. Якими екологічними умовами відрізняються річки від стоячих водойм?

10. Якими особливостями морське середовище відрізняється від прісноводної?

11. Які екологічні особливості морських екосистем?

12. Чим обумовлена ​​цілісність біосфери? Сформулюйте закон цілісності біосфери.

13. Чому виникає ланцюгова реакція в біосфері?

14. До чого призводять циклічні і ациклічні процеси в біосфері?