Изучение экосистем
Определения
При изучении больших сложных экосистем, таких, как озера п леса, экологи используют два подхода: I) холистический (от греч. holos— целый), который предполагает измерение поступлений и выхода энергии и различных веществ, оценку совокупных п эмерджентных свойств целого (см.
гл. I, разд. 3), а затем в случае необходимости — изучение его составных частей; 2) мерологический (от греч. meros — часть), ^при котором сначала изучаются свойства основных частей, а затем эти сведения экстраполируются на систему в целом. В последнее время экологи все чаще пользуются двумя дополнительными подходами, включающими экспериментальные методы и методы моделирования.Объяснения и примеры
Выдающийся американский эколог Дж. Хатчинсон (Hutchinson, 1964) в своем труде «Новый опыт рассмотрения озерного микрокосма» считал, что в работе Бирджа (Е. Birge, 1915) по изучению теплового баланса озер были впервые заложены основы холистического подхода. Бирдж сконцентрировал свое внимание не на том, что происходит в озере, а на измерении притока энергии в озеро и оттока энергии из него. В сущности, он рассматривал озеро как черный ящик (т. е. любой объект, функция которого может быть описана без выяснения его внутреннего содержания). Хатчинсон противопоставляет этот метод исследования компонентному, или мерологическому, подходу Стефана Форбса (Forbesr 1887), принявшему его в своей классической работе, на которую мы уже ссылались в разд. I. Форбс писал: «Мы рассуждаем о частях системы и пытаемся построить из них целое».
На описательном уровне развития науки столь противоположные подходы на самом деле дополняли друг друга, а не противоречили один другому. Если нет «целого», или «системы», то нам неоткуда будет выделить компоненты, а если нет составных частей, то не может быть целого (вспомним определение понятия «система» на с.
14). Практически же тот или иной подход зависит от цели исследования и в значительной мере от степени взаимосвязанности компонентов. При сильной взаимосвязанности компонентов качественно новые свойства, вероятнее всего, проявятся только на уровне целого. Следовательно, при мерологическом подходе эти важные свойства могут быть упущены. Ho, что самое главное, конкретный организм в разных системах может вести себя совершенно по-разному, и эта изменчивость, очевидно, связана с тем, как данный организм взаимодействует с другими компонентами экосистемы. Например, многие насекомые в агроэкосистеме являются опасными вредителями, а в своих естественных местообитаниях они не опасны, так как там их держат под контролем паразиты, конкуренты, хищники или химические ингибиторы.Иногда лучшим способом понять структуру экосистемы является эксперимент, т. е. нарушение тем или иным способом структуры или функции экосистемы в надежде, что реакция системы на такое нарушение позволит проверить гипотезы, основанные на наблюдениях. В последние годы «стрессовая», или «пертурбационная» (от лат. perturbare — нарушать), экология стала важной областью исследований [см.: Труды международного симпозиу- ма/Под ред. Баррета и Розенберга (Barrett, Rosenberg, 1982)5. Помимо вмешательства в саму систему можно создавать модели и манипулировать с ними, о чем уже кратко было сказано в гл. I. При чтении этой книги вы встретите примеры всех перечисленных подходов.
Еще по теме Изучение экосистем:
- Примеры экосистем
- Классификация экосистем
- IV.8. Стабильность и устойчивость экосистем
- 13.2. ИЕРАРХИЧЕСКИЙ РЯД ЭКОСИСТЕМ
- ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ СВОЙСТВА ЭКОСИСТЕМ
- IV. 1. Организация (структура) экосистем
- IV.5. Продуктивность и биомасса экосистем
- Энергетическая классификация экосистем
- ЭЛЕМЕНТЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ ЭКОСИСТЕМ
- 5.5 Информационно-диагностическое обеспечениепромышленных экосистем
- Приложение. Краткое описание основных типов природных экосистем биосферы
- IV.4. Энергетика экосистем