Тезисы докладов

Водные экосистемы

Одно из основных свойств открытых биологических систем заключается в том, что при наличии внешнего возмущения данные системы способны сохранять структуру и основные показатели функционирования на определенном уровне. Таким образом, естественная биота способна с высочайшей точностью поддерживать пригодное для жизни состояние окружающей среды. Однако, целый ряд проблем глобальной экологии (изменение климата и слоя озона, рост концентрации атмосферного СО2, динамика растительного покрова и биосферы в целом) свидетельствуют о том, что биота и окружающая ее среда теряют устойчивость, что может привести к катастрофическим последствиям. В связи с этим остро встает вопрос об изучении реакции экосистем на антропогенное воздействие. В работе проведен количественный анализ реакции экосистем с различной структурной организацией на внешнее воздействие. Были проанализированы математические модели экосистем четырех типов замыкания: незамкнутые, частично замкнутые по отмиранию, частично замкнутые по хищнику и полностью замкнутые. В качестве показателей степени компенсации возмущения выступали коэффициент чувствительности системы (отношение величины отклика системы к изменению фактора во входном потоке) и величина первичной продукции. В результате получена рекуррентная формула для вычисления коэффициента чувствительности экосистем с различной длиной трофической цепи. Нулевые и близкие к нулю значения коэффициента чувствительности свидетельствуют о высокой степени компенсации возмущения. Значение коэффициента чувствительности равное единице говорит о том, что система не может компенсировать внешнее возмущение. Анализ математических моделей показал, что степень компенсации системой внешнего возмущения зависит от степени замыкания экосистемы, длины трофической цепи и типа регуляции системы. Так, для систем с "bottom-up" регуляцией коэффициент чувствительности равен нулю для всех типов замыкания. То есть стационарная концентрация лимитирующего субстрата не зависит от его входной концентрации и система полностью компенсирует внешнее воздействие. Для систем с "top-down" регуляцией нижнее звено уже не является лимитирующим и такие системы не могут полностью компенсировать возмущение. Кроме того, было получено, что полностью открытые экосистемы лучше компенсируют внешнее воздействие, чем замкнутые экосистемы и степень компенсации внешнего воздействия возрастает при увеличении длины трофической цепи. Работа поддержана грантом КФН-РФФИ № 99-04-96017.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:44:54)