Гомеостаз в экосистемах

Под гомеостазом (от греч. гомолс - одинаковый, стазис - состояние) понимают достаточно устойчивое состояние систем (в том числе и биологических). Устойчивость системы поддерживается ее саморазвитием и саморегуляцией, что применительно к экосистемам выражается в регулярном воспроизведении основных компонентов структуры и поддержании потоков энергии.

Биота любой экосистемы для сохранения своего равновесия должна обладать специальными механизмами регуляции, которые позволяли бы ей нормально функционировать в непрерывно изменяющихся условиях среды. В природных сообществах такие механизмы присущи как отдельным особям, так и популяциям в целом. В соответствии с действием этих механизмов растения, животные и микроорганизмы, образующие биоценозы, достаточно хорошо приспособлены к биотопу, в котором они существуют. Приспособление видов к определенному местообитанию стимулировало развитие соответствующих морфологических, физиологических и других особенностей, необходимых для нормальной жизнедеятельности.

Еще И. Пачоский (1921) пришел к важному выводу, что в ходе многовековой истории фитоценозы преобразуются из простых и малоустойчивых в более сложные и более устойчивые. Позднее было выяснено, что устойчивость сообществ зависит от количества и качества пищевых звеньев, связывающих виды, и от равномерности потока энергии в пищевых цепях.

Классическим примером неустойчивых экосистем являются агроценозы возделываемых монокультур в сельскохозяйственной практике. В агроценозах популяции вредителей и патогенных микроорганизмов увеличивают свою численность по экспоненте и очень быстро распространяются на посевах. В результате их развития труд земледельца может быть сведен к нулю. Достаточно вспомнить разгул "картофельной чумы" в Европе, вызванной картофельным грибом Phytophtora infestans, в 1845 г. "Что значит золотуха, - писал Ф. Энгельс, - в сравнении с тем голодом, который постиг в результате болезней картофеля Ирландию и который свел в могилу миллион питающихся исключительно или почти картофелем ирландцев, а два миллиона заставил эмигрировать за океан!"¹.

¹ (К. Маркс и Ф. Энгельс, Соч., т. 7, с. 12)

Превращение природных ландшафтных систем в сплошные агрохозяйственные комплексы с экологических позиций крайне опасно. Во всяком случае освоению новых массивов природных угодий должна предшествовать фундаментальная комплексная работа не только экологов, ботаников - фитоценологов, почвоведов, но также агрономов широкого профиля и экономистов. Так же отрицательно сказывается уменьшение ассортимента выращиваемых сельскохозяйственных культур, так как бессемейное выращивание культур вызывает утомление почвы и снижение урожая. Большое значение для гомеостаза аграрного ландшафта имеют лесные насаждения, лесополосы, живые изгороди и отдельные деревья. Переоценка восстановительных возможностей природы привела к возникновению проблем гумуса, загрязнения минеральными удобрениями, гербицидами, пестицидами почв и грунтовых подземных вод и т. д.