Экологический порог - Ecological threshold
Экологический порог это точка, в которой относительно небольшое изменение или беспокойство во внешних условиях вызывает быстрое изменение экосистема. Когда экологический порог пройден, экосистема больше не сможет вернуться в свое состояние за счет присущих ей устойчивость . Преодоление экологического порога часто приводит к быстрой смене здоровье экосистемы. Экологический порог представляет собой нелинейность реакции в экологических или биологических системах на давление вызванные деятельностью человека или естественными процессами.[1]Критическая нагрузка, смена режима, критический переход и переломный момент являются примерами других тесно связанных терминов.
Характеристики
Пороги можно охарактеризовать как точки или как зоны. Пороговые значения зонного типа подразумевают постепенный переход или переход из одного состояния в другое, а не резкое изменение в определенной точке.[2] Экологические пороги привлекли внимание, поскольку оказалось, что многие случаи катастрофического ухудшения условий трудно или почти невозможно исправить (также известные как точки невозврата). Экологическое вымирание является примером окончательной точки невозврата.
Экологические пороги часто характеризуются гистерезис, что означает зависимость состояния системы от истории ее состояния. Даже когда изменение не является необратимым, путь возврата от измененного к исходному состоянию может кардинально отличаться от развития, ведущего к измененному состоянию.
Еще одна связанная концепция: панархия. Панархия рассматривает спаренные человеческие и природные системы как кросс-масштабный набор адаптивных циклов, отражающих динамическую природу человеческих и природных структур во времени и пространстве. Внезапные сдвиги в состоянии экосистемы могут вызвать изменения в понимании людьми того, как нужно управлять системами. Эти изменения, в свою очередь, могут изменить институты, которые осуществляют это управление, и в результате в экосистемах произойдут некоторые новые изменения.
Обнаружение
Существует множество различных типов пороговых значений, и обнаружить возникновение порога не всегда просто. Один из подходов - обработать Временные ряды которые, как считается, отображают сдвиг, чтобы определить возможный прыжок. Были разработаны методы улучшения и локализации прыжков.[3]
Примеры
Некоторые примеры экологических пороговых значений, такие как превращение чистых озер в мутные, хорошо задокументированы, но существует вероятность, что существует гораздо больше. База данных пороговых значений [4] к Альянс устойчивости и Институт Санта-Фе включает более ста примеров.
Смотрите также
- Грузоподъемность
- Теория катастроф
- Двухфазная эволюция предлагает механизм, лежащий в основе экологических порогов и зон.
- Точка перегиба
- Переломный момент (климатология)
Примечания
- ^ Гроффман, Питер М .; Барон, Джилл С.; Блетт, Тамара; Голд, Артур Дж .; Гудман, Ирис; Gunderson, Lance H .; Левинсон, Барбара М .; Палмер, Маргарет А .; Paerl, Hans W .; Петерсон, Гарри Д.; Пофф, Н. Лерой; Rejeski, Дэвид В .; Рейнольдс, Джеймс Ф .; Тернер, Моника Дж .; Уэзерс, Кэтлин С .; Винс, Джон (30 января 2006 г.). «Экологические пороги: ключ к успешному управлению окружающей средой или важная концепция, не имеющая практического применения?» (PDF). Экосистемы. Springer Nature. 9 (1): 1–13. Дои:10.1007 / s10021-003-0142-z. ISSN 1432-9840. S2CID 11506432.CS1 maint: ref = harv (связь)
- ^ Хаггетт, Эндрю Дж. (2005). «Концепция и полезность« экологических порогов »в сохранении биоразнообразия». Биологическое сохранение. Elsevier BV. 124 (3): 301–310. Дои:10.1016 / j.biocon.2005.01.037. ISSN 0006-3207.CS1 maint: ref = harv (связь)
- ^ Усилитель пороговых значений В архиве 2011-07-20 на Wayback Machine
- ^ База данных пороговых значений
внешняя ссылка
- Альянс устойчивости Многопрофильная исследовательская группа, изучающая динамику сложных адаптивных систем.
- Пороги экологической устойчивости Исследовательский проект, посвященный экологическим порогам