Понятие гомеостаза
Впервые понятие "гомеостаз" было введено У. Кенноном - американским физиологом, которым он описывал процессы, обеспечивающие состояние устойчивости и постоянства внутренней среды отдельного взятого организма.
В экологии данное понятие применяется для описания характеристик устойчивости не только отдельного организма, но и различных биологических систем в целом. Гомеостаз клетки, например, характеризуется специфическими физико-химическими условиями, имеющие отличия от условий внешней среды; гомеостаз многоклеточного организма заключается в поддержании постоянства его внутренней среды. Состав крови и её объём, температура тела и т.д. является основой гомеостаза человека и животных. Поддержание пространственной структуры, генетического состава и плотности является определением гомеостаза популяций, который также обеспечивает поддержание их численности.
Проявление гомеостаза на уровне экосистем осуществляется в максимально устойчивых формах взаимодействия между различными видами организмов, что в свою очередь выражается к способности к приспособлению к особенностям окружающей среды и обеспечении поддержания циклов круговорота биогенных веществ.
Под гомеостазом следует понимать состояние внутреннего динамического равновесия природных систем, поддержание которых осуществляется за счёт регулярного восстановления их отдельных структур и вещественно-энергетического состава.
Особенности живых организмов
В гомеостазе живых организмов и экосистем выделяют:
- выносливость, заключающуюся в способности живых организмов переносить изменения окружающей среды без существенного нарушения их свойств;
- упругость, заключающуюся в способности к быстрому самостоятельному возврату из состояния неустойчивости, возникшего вследствие неблагоприятного внешнего воздействия на систему, в нормальное состояние.
Гомеостаз может осуществляться лишь при определенных условиях окружающей среды, за границами которых автономность организма нарушается способствуя его гибели, а его внутренняя среда отождествляется с внешней.
Поддержание гомеостаза является важнейшим условием существования как отдельных клеток, так целых экосистем. Его обеспечение заключается в работе механизмов регулирования, которые действуют по принципу отрицательной обратной связи. Исходя из этого, появление нарушений в работе живой системы можно описывать, как появление "помех" или "шумов" в канале обратной связи. В качестве "помех" могут быть погодные условия, антропогенная деятельность и иные абиотические и биотические факторы.
Стоит отметить, что результатом саморегуляции и поддержания гомеостаза является сбалансированность и четкая согласованность функционирования всех элементов биологической системы.
Факторы окружающей среды обеспечивают существование в пространстве и времени, усвоение и использование которых осуществляется организмом через адаптации.
Под адаптацией следует понимать приспособления или средства, с помощью которых организм осуществляет взаимный контакт с окружающей средой для поддержания гомеостаза и обеспечения непрерывности существования во времени через потомство.
Один и тот же фактор исходя из количества и сил действия может иметь противоположное значение для организма. Например, высокая и в то же время низкая температура, к которой организм не может адаптироваться, может быть причиной его гибели. Таким образом, адаптивные способности различных организмов рассчитаны на различное значение определенного фактора. Например, морские крабы никогда не смогут жить в пресной воде, так же как и речные раки в море.
