Анализ устойчивости конкретных экосистем на практике

ВВЕДЕНИЕ
В последнее десятилетие внимание общества было приковано к научному поиску вариантов создания работающей модели сосуществования человека, технологий и природы. Постоянно растущие требования «общества потребления» сопровождаются негативным воздействием на окружающую среду. Социальные цели развития коренных малочисленных народов Севера (сохранение традиций, языка) заменяются производственными задачами. В связи с активным экономическим освоением Арктики экономика начинает все чаще ощущаются негативные последствия экстенсивного роста в виде сокращения ресурсной базы, ухудшения здоровья коренного населения и увеличение доли экосистем, неспособных к самовосстановлению [1].
Концепция устойчивого развития фокусируется на взаимосвязи трех основных компонентов: экономического, социального и экологического. Достижение гармонии между этими компонентами называется устойчивым развитием. Понятие «устойчивое развитие» было сформулировано как стабильное социально-экономическое развитие, отвечающее потребностям нынешнего поколения, не угрожающее следующему поколению [2].
Некоторые исследователи определяют практическую возможность достижения устойчивого развитие посредством перехода к «зеленой» экономике [3]. "Зеленая" экономика характеризуется низким потреблением ископаемого топлива и связанным с этим низким воздействием на окружающую среду [4]. Правительство Российской Федерации разработало «Стратегию долгосрочного развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года», основной целью которой является переход на траекторию экономического развития с низким уровнем выбросов углерода - «зеленую» экономику. Смягчение последствий изменения климата может быть достигнуто путем учет и сокращение выбросов CO2 в атмосферу всеми странами, что требует международных соглашений.
Концептуальный подход, лежащий в основе экосистемных услуг, привлек большое внимание ученых и политиков, поскольку он рассматривает взаимодействие между биофизической и социальной средой, исследуя, как изменения в экосистемах влияют на благополучие человека. Например, структура, предложенная, концептуализирует связи между факторами, которые – прямо или косвенно – влияют на биологическое разнообразие и экосистемы (например, население, образ жизни, землепользование), изменения в экосистемах и предоставляемых ими услугах, а также воздействие на благосостояние человека, как предполагается, имеют множество составляющих (основные материалы, здоровье и т.д.). Эти связи проявляются в пространственных и временных масштабах.
Другие последующие концепции, включая каскадную модель экосистемных услуг, концепцию, принятую Международной инициативой по экономике экосистем и биоразнообразию, и систему ЕС для оценки экосистем, разделяют эти базовые концепции, хотя они и вносят различия, например, в описании компонентов благополучия или в определении взаимосвязей между экосистемами и ценностями, предоставляемыми людям.
 
1 Виды устойчивости экосистем
Экосистема - это сообщество форм жизни, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их неживой средой. Понимание различных типов экосистем имеет решающее значение для понимания биоразнообразия и важности этих мест обитания.
Основные выводы: существует два основных типа экосистем: наземные и водные. Наземные экосистемы включают лесные экосистемы, пастбищные экосистемы и пустынные экосистемы. Водные экосистемы включают пресноводные экосистемы (озера, реки) и морские экосистемы (океаны).
Экосистемы играют жизненно важную роль в регулировании экологических процессов и поддержании баланса между трофическими уровнями в пищевой сети. Понимание различных типов экосистем помогает сохранить разнообразие их местообитаний и поддерживать жизнь на Земле.
Экосистема - это структурная и функциональная единица, в которой живые организмы взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой. Концепция экосистемы, предложенная А.Г. Тэнсли в 1935 году, произвела революцию в нашем понимании сложной сети жизни на Земле. По своей сути экосистема включает в себя сообщество форм жизни и неживых факторов, которые формируют и поддерживают их существование.
В экосистеме все формы жизни, включая растения, животных и микроорганизмы, зависят друг от друга для выживания. Они образуют сложные взаимоотношения и зависимости, создавая хрупкий баланс внутри сообщества. Эти взаимодействия включают различные процессы, такие как хищничество, конкуренция, симбиоз и круговорот питательных веществ. Благодаря этим взаимодействиям организмы формируют свою окружающую среду и также находятся под ее влиянием.
Ключевой отличительной чертой экосистемы является динамичный обмен энергией и веществом. Энергия циркулирует по экосистеме, начиная с первичных производителей (автотрофов), которые преобразуют солнечный свет в органические соединения посредством фотосинтеза. Эти соединения затем потребляются травоядными животными (первичными потребителями), на которых впоследствии охотятся вторичные потребители и так далее. На каждом трофическом уровне часть энергии теряется в виде тепла, но цикл продолжается, поддерживая жизнь в экосистеме.
Экосистемы подобны сложным головоломкам, где каждый организм играет жизненно важную роль в общем функционировании и поддержании баланса. От микроскопических бактерий до высоких деревьев - у каждой формы жизни есть свое место и предназначение. Вместе они создают гобелен жизни, покрывающий нашу планету.
Понимание концепции экосистемы имеет решающее значение для понимания взаимосвязанности жизни и важности сохранения разнообразных мест обитания. Это позволяет нам оценить сложные взаимоотношения между организмами и окружающей их средой и хрупкое равновесие, которое позволяет жизни процветать.
Структура экосистемы
Экосистема состоит как из биотических компонентов, которые включают живые организмы, так и из абиотических компонентов, которые являются неживыми факторами. Эти компоненты взаимодействуют друг с другом и играют решающую роль в общей структуре и функционировании экосистемы. Давайте рассмотрим каждый из этих компонентов более подробно:
Биотические компоненты
Биотические компоненты экосистемы состоят из находящихся в ней живых организмов. Сюда входят растения, животные, грибы и микроорганизмы. Биотические компоненты взаимодействуют друг с другом посредством различных экологических отношений, таких как хищничество, конкуренция и симбиоз, формируя динамику экосистемы.
Производители, такие как растения, являются автотрофами, которые преобразуют солнечный свет в энергию посредством фотосинтеза, образуя основу пищевой цепочки. Потребители, включая травоядных, плотоядных и всеядных, зависят от этих производителей в плане получения пищи. Разлагатели, такие как бактерии и грибы, расщепляют мертвые органические вещества, возвращая питательные вещества обратно в экосистему.
Абиотические компоненты
Абиотические компоненты - это неживые факторы, которые влияют на структуру и функционирование экосистемы. К ним относятся климатические условия, такие как температура и количество осадков, а также физические факторы, такие как состав почвы, наличие воды, солнечный свет и высота над уровнем моря. Абиотические компоненты определяют типы организмов, которые могут выжить в конкретной экосистеме, и формируют распределение и изобилие жизни в ней.
Распределение энергии в экосистеме также является важным абиотическим компонентом. Энергия течет по экосистеме однонаправленно, от производителей к потребителям и, в конечном счете, к переработчикам. Этот поток энергии имеет решающее значение для поддержания баланса и стабильности экосистемы.
Таким образом, структура экосистемы состоит из биотических и абиотических компонентов, которые взаимодействуют и влияют друг на друга. Биотические компоненты включают производителей, потребителей и разлагателей, в то время как абиотические компоненты включают климатические условия, распределение энергии и физические факторы. Понимание структуры экосистем необходимо для понимания сложной сети жизни и хрупкого равновесия, существующего в этих разнообразных средах обитания.

2 Роль биологического разнообразия в устойчивости экосистем
Устойчивость экосистемы обеспечивается также биологическим разнообразием и сложностью трофических связей организмов, входящих в ее состав.
Биотические компоненты экосистемы включают автотрофов, гетеротрофов и сапротрофов, каждый из которых играет уникальную роль в функционировании экосистемы.
Автотрофы, также известные как продуценты, - это организмы, способные самостоятельно добывать пищу в процессе фотосинтеза. Они преобразуют солнечный свет, воду и углекислый газ в глюкозу, которая служит источником энергии для других организмов в экосистеме. К автотрофам относятся растения, водоросли и некоторые бактерии. Они составляют основу пищевой цепи, обеспечивая энергией все остальные трофические уровни.
Гетеротрофы, или потребители, - это организмы, которые добывают себе пищу, потребляя другие организмы. Они не могут производить пищу самостоятельно и в качестве источника энергии полагаются на автотрофов или других гетеротрофов. К гетеротрофам относятся травоядные, плотоядные и всеядные животные. Травоядные питаются непосредственно растениями, в то время как плотоядные - другими животными. Всеядные питаются как растениями, так и животными. Различные типы гетеротрофов образуют сложную сеть взаимодействий в экосистеме, подчеркивая взаимозависимость организмов