Экологическая система может рассматриваться (см., например, [23] ) как совокупность некоторых множеств, первое из которых представляет собой совокупность объектов системы или совокупность особей; за второе может быть принята кардинальная структура множества объектов, представляющая собой количественное распределение особей по группам; третье множество — организация системы — представляет собой набор связей системы (связи между объектами трофические, информационные, пространственные); четвертое множество включает интенсивности связей, входящих в организацию системы (измеряемых, например, количеством энергии или биомассы в случае трофических связей, массой какого-либо элемента в случае химических связей).[ ...]
Экологическая система в работе [23] рассматривается как отображение возможных состояний среды в описанную выше систему (совокупность множеств).[ ...]
Функция г] (Н, t) меняется в пространстве и во времени, причем когда рассматривается временная зависимость, следует различать обычное физическое время 1, время развития Т, соответствующее возрастным, сезонным или сукцессионным изменениям, и эволюционное время т, соответствующее генетическим или крупным геофизическим (геологическим) изменениям в природной среде (изменениям климата). Например, показателем эффективности функционирования экосистемы можно считать биомассу С или продукцию системы йС/(И.[ ...]
Под экологической устойчивостью принято понимать [36] способность экосистемы достаточно долгое время противостоять возмущающим факторам без вымирания или деградации отдельных компонентов системы (устойчивость по Ляпунову). Устойчивостью же по Лагранжу служит ограниченность сверху и снизу всех траекторий, исходящих из некоторой определенной области фазового пространства модели (см. наш подход, изложенный в п. 2,1). Эта концепция развивается в работе [24].[ ...]
В этой работе авторы останавливаются на двух альтернативах понятия устойчивости по Ляпунову в приложении к анализу динамических моделей экосистемы — устойчивости по Лагранжу и «иерархической» устойчивости. В последнем случае подразумевается, что неустойчивость некоторой подсистемы стабилизируется блоком, расположенным иерархически выше.[ ...]
Под устойчивостью (ее мерой) 5 биологической системы в работе [23] понимается соотношение между мерой изменения (возможного) требуемых свойств системы АЯ и мерой соответствующего воздействия АР, т. е. 5==Д]р/А/?; тогда стабильность системы определяется величиной 1/АЯ.[ ...]
В этой же работе предлагается использовать понятие относительной устойчивости, сравнивать состояние системы по степени удаленности от «красной черты», разделяющей допустимые и недопустимые значения, характеризующие состояния. Этот подход близок к описанному ранее нами [14].[ ...]
В некоторых случаях при определении устойчивости экосистемы рассматривается лишь мера изменения требуемых свойств при воздействии на нее (здесь понятие «устойчивость» практически эквивалентно понятию «стабильность»). Стабильность же — это тенденция системы оставаться приблизительно в условиях равновесия или возвращаться в эти условия после возмущения [53]. Эта концепция подразумевает постоянство (отсутствие изменений), персистентность (связанную с выживанием), инерционность (способность сопротивляться внешним возмущениям), эластичность, гибкость (связанную со скоростью возвращения системы в состояние до возмущения), амплитуду (характеризующую возмущение, из которого возможно восстановление).[ ...]
За меру устойчивости экосистемы нередко принимают ее разнообразие. Это обусловлено высокой степенью корреляции между разнообразием и стабильностью (устойчивостью) экосистемы, что подтверждается и экспериментально (см., например, [85] ). Разнообразие часто определяется числом видов на единицу площади или объема. Этот термин фактически включает два понятия [53]: 1) богатство числа видов (или других групп) и 2) равномерность распределения или относительной распространенности особей внутри каждого вида (или группы). Известны неоднократные попытки подбора индекса разнообразия — единого числа, характеризующего многокомпонентную величину (как количество элементов в системе, так и их распределение по различным группам).[ ...]
Одум [79] использовал индекс Симпсона, равный 1 — 2( 02> ГД® -Р — вероятность встречаемости каждого вида (основана на подсчете числа особей, а иногда и биомассы).[ ...]
Вернуться к оглавлению