Природные системы .Связи в системах

Как мы уже отметили выше, существование систем немыслимо без связей, тем более в природных экосистемах, которые являются открытыми. Так вот связи в этих системах делятся на прямые и обратные. Прямая– это такая связь, при которой один элемент (А) действует на другой (В) без ответной реакции (А → В). Пример – действие древесного яруса леса на случайно выросшее под его пологом травянистое растение. Или действие солнечной системы на земные процессы. При обратнойсвязи элемент «В» отвечает на действие элемента «А». Обратные связи бывают положительными и отрицательными. Обратная положительная связьведет к усилению процесса в одном направлении. Пример, - заболачивание территории, например, после вырубки леса. Снятие лесного полога и уплотнение почвы обычно ведет к накоплению воды на ее поверхности. Это в свою очередь, дает возможность поселяться здесь растениям – влагонакопителям, например, сфагновым мхам, содержание воды в которых в 25-30 раз превышает вес их тела. Процесс начинает действовать в одном направлении: увеличение увлажнения → обеднение кислородом → замедление разложения растительных остатков →накопление торф → дальнейшее усиление заболачивания.

Обратная отрицательная связьдействует таким образом, что в ответ на усиление действия элемента «А» увеличивается противоположная по направлению сила действия элемента «В». Такая связь позволяет сохранять систему в состоянии устойчивого динамического равновесия, называемое гомеостазом (homois-то же, statos-состояние), т.е. принципом равновесия. Гомеостаз- это механизм, посредством которого живой организм, противодействуя внешним воздействиям, поддерживает параметры своей внутренней среды на таком постоянном уровне, который обеспечивает его

нормальную жизнедеятельность (величина кровяного давления, частота пульса концентрация солей в организме, температура и т.д.). Если же функционирование этого механизма будет нарушено, то возникший дискомфорт в организме может привести и к ее гибели. Природная экосистема устойчиво функционирует при постоянном взаимодействии ее элементов, круговороте веществ, передаче химической, энергетической и другой энергии и информации. Согласно принципу равновесия любая естественная система с проходящим через нее потоком энергии и информации находится в состоянии устойчивого равновесия. Эта устойчивость экосистемы обеспечивается автоматически за счет механизма обратной связи. Это наиболее распространенный и важный вид связей в природных системах. На них базируется устойчивость и стабильность экосистем. Пример такой связи – взаимоотношение между хищником и ее жертвой. Увеличение численности жертвы как кормового ресурса, например,полевых мышей для лис, создает условия для размножения и увеличения численности последних. Они в свою очередь (лисы) начинают более интенсивно уничтожать жертву и снижают ее численность. В целом, численность хищника и жертвы синхронно колеблется в определенных границах. Или локальное увеличение углекислоты в атмосфере в результате извержения вулканов – за ним следует повышение интенсивности фотосинтеза и связывание углекислоты в органическом веществе, а также более интенсивное поглощение ее океаном. Третий пример. В природе закономерны периодические повышения уровней почвенно-грунтовых вод. Следовательно,увеличивается их контакт с корневыми системами растений, повышается расход воды путем испарения растениями (транспирация) и в результате грунтовая вода возвращается в исходное состояние.