И.В. Бурковский - Морская биогеоценология. Организация сообществ и экосистем (1119242), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Прогноз в стабильной системе ещё возможен,но в изменяющейся системе (особенно под влиянием антропогенных факторовили в точке бифуркации при саморазвитии) — маловероятен. По мнению В.В.Налимова (1993), основная проблема в реалистичности оценки тех исходныхпосылок, которые должны быть положены в основу построения моделей. Онидолжны быть математически точными, но одновременно нести биологическийсмыл, что может быть осуществлено только при условии предварительной математизации самих фундаментальных начал биологии, как это произошло, например, в физике. Это задача далекого будущего, если решение ее вообще возможно и целесообразно (Свирежев, 1987).12И.В. Бурковский. Морская биогеоценология.
Организация сообществ и экосистемИсследования в области биологии и экологии не раз демонстрировали, чтопри всей важности опыта точных, но более простых наук, не следует слишкомбезоговорочно принимать сформулированные ими догмы. Так, при интерпретации биологической и социальной эволюции не всегда удачно использует понятияи методы, заимствованные из физики; неудачно, потому, что нередко они применимы в весьма узкой области даже в самой физике. Например, парадигма оптимизации. И управление человеческим обществом и действие селективных «воздействий» на экосистему направлены на оптимизацию тех или иных аспектовповедения или способов связи, но было бы преувеличением видеть в оптимизации ключ к пониманию того, как выживают популяции и индивиды, так как приэтом существует риск впасть в ошибку, принимая причины за следствия.
Модели оптимизации игнорируют возможность радикальных преобразований и инерциальные связи, которые, в конечном счете, могут вынудить систему перейти врежим функционирования, ведущей к ее гибели. Они рисуют предельно гармоничную картину природы как всемогущего и рационального компьютера, не учитывающую инерцию и возможность неожиданных событий. Для того чтобы восстановить открытый характер развития системы, необходимо признать ее фундаментальную неопределенность (Пригожий, Стенгерс, 2001).Вместе с тем, совершенно очевидно, что жизнь подчиняется общим законам Мироздания. Энергия, вещество, пространство накладывают ограниченияна живые и биокосные системы (Маргалеф, 1992). Уже внутри этих рамок целесообразно рассматривать действие более специфических биологических и экологических правил и закономерностей, которые часто отражают необычайноеразнообразие компонентов и взаимодействий в живых и биокосных системах,придавая действующим правилам вид не строгих закономерностей, а вероятностных событий.
Причем, возможно, результирующая сложность этих системобязана в большей мере организмам, обладающим большей свободой выбора,чем среде обитания. Поэтому попытки моделировать сложные природные экосистемы обычно приводят к сильным упрощениям, к потере реальных очертаний самих систем и сведения их к неким виртуальным образованиям.Полноценное изучение сложных природных экосистем возможно при сочетании трех подходов:(1) детального анализа локальной структуры, основанной на распределении видов,(2) выявления и количественной оценки всего множества динамически поддерживающих эту структуру внутренних и внешних взаимодействий или связей и(3) последующей экстраполяции результатов на системы более крупногомасштаба с необходимым учетом появляющихся дополнительных структур ивзаимодействий.Природа поражает бесконечным разнообразием вариантов проявленийжизни, являющегося необходимым условием ее поддержания и развития в изменчивой среде.
Изучение этого разнообразия — одна из труднейших задачбиологии. По мере накопления фактов истина становится всё ближе и понятнее,Введение13но одновременно — трудновыразимее, ибо выясняется, что истина — это и естьсами факты.Вместе с тем, обилие фактов требует их логического обобщения и систематизации, без чего невозможно дальнейшее продвижение в науке. Значение такогорода обобщения состоит в том, чтобы посредством логических построений описать наблюдаемое разнообразие фактов существенно короче, чем это получаетсяпри непосредственном наблюдении.
Применительно к биогеоценологии для этогонадо решить несколько важных задач, определяющих суть теоретической экологии и моделирования (Брусиловский, 1990; Sadoff, 2003; Nielsen, Ulanowicz, 2000):(1) емкое описание целостных характеристик сообществ и экосистем, объясняющих их функционирование,(2) теоретическое обоснование характеристик, для проверки которых поканет необходимой информации,(3) количественное изучение поведения целостных характеристик экосистемы в естественных и экспериментальных условиях,(4) достижение необходимого уровня понимания механизмов функционирования экосистем путем исследования целостных характеристик. Каждая из этихзадач с разной степенью детализации и достоверности находит свое решение всоответствующей литературе.В этой книге учтены наиболее значимые или профессионально близкие мнеработы по морской биогеоценологии, и уж, конечно, далеко не все, учитывая, чтополная библиография по теме исчисляется многими десятками тысяч публикаций — от кратких тезисов до крупных монографий.
Я стремился к содержательной самодостаточности каждой из глав, что в некоторых случаях потребовалоповторного обращения к изложенным ранее фактам или тезисам, но что, хотелось бы верить, облегчит чтение книги.Благодарности. Я искренне признателен моим ученикам, сотрудникам иколлегам, принимавшим активное участие в разработке многих тем, включённых в книгу: А.И. Азовскому, Д.Е. Аксенову, Т.А. Бек, И.А. Жиркову, М.Ю. Колобову, Ю.А.
Мазею, В.О. Мокиевскому, С В . Обридко, И.Г. Поликарпову,С.А. Пономареву, А.А. Прудковскому, М А . Сабуровой, А.П. Столярову, А А . Удалову, М.В. Чертопруду и многим другим. Книга написана под стимулирующимвоздействием многих исследователей, с некоторыми из которых я никогда невстречался, но работы которых способствовали более глубокому пониманиюрассматриваемых здесь проблем; среди них А.Ф.
Алимов, К.В. Беклемишев,В.И. Вернадский, М.Е. Виноградов, Г.А. Заварзин, Л.А. Зенкевич, В.А. Красилов, Р. Маргалеф, Г.Е. Михайловский, В.В. Налимов, Ю. Одум, В.Д. Федоров,К.М. Хайлов, В.В. Хлебович. Я благодарен A . M . Гилярову за указание на имевшиеся недостатки в изложении материала, устранение которых помогло улучшить качество текста. На разных этапах подготовки книги к печати большуюпомощь оказали М.Ю. Колобов, А.Н. Цыганов. Оригинал-макет подготовленМ.К.
Леонтович, которой я особенно признателен.Глава 1. Экологическая системаАнализ организации и функционирования экосистем основан на использовании общих для всей науки понятий, таких как вещество, энергия, информация, пространство, время, система, структура и функция, что представляетсясовершенно неизбежным, учитывая, что:(1) жизнь во всех ее проявлениях является продолжением развития физической и химической материи, и в ее основе лежат общие для них законы;(2) экосистемы слагаются из двух компонентов: живого и неживого, такчто существенная часть экосистемы непосредственно подчиняется физическими химическим законам;(3) законы физики и химии были сформулированы раньше многих биологических, поэтому существует их приоритетность в объяснении явлений природы; одно из традиционных «энергосберегающих» правил науки гласит: «Неумножай сущностей сверх необходимости» («Бритва Оккама» — X I V в.), другими словами не надо вводить новые понятия, если данное явление может бытьобъяснено уже имеющимися.Когда говорят о том, что жизни присущи какие-то особые качества, несвойственные неживой природе, то при этом имеют в виду, что:(1) жизнь — это не простое продолжение физической материи — это еёпринципиальное качественное усложнение, поэтому здесь действуют и другиеправила, закономерности или модификации уже известных физических и химических законов, которым не подчиняются физические системы;(2) жизнь, как наисложнейшая материальная система, обладает эмерджентными свойствами, несводимыми к сумме свойств составляющих её элементов;в этом кроется специфика жизни как совершенно новой системы.Знание и корректное использование основных понятий естествознания вомногом помогает избавиться от некоего почти мистического представления осущности тех биологических явлений, которые наука пока не в состоянии объяснить.В этой связи актуально одно высказывание Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
