Συνεκολογία - ποια είναι η κατεύθυνση ποιας επιστήμης; Γιατί δημιουργήθηκε; Τι κάνει η συνεκολογία στην πράξη; Ποια προβλήματα λύνει και τι εξερευνά;
Γενικές πληροφορίες
Η Συνεκολογία είναι ένας από τους κλάδους της οικολογίας που μελετά τα πρότυπα ανάπτυξης και ζωής των κοινοτήτων των οργανισμών (ή, με επιστημονικούς όρους, των βιοκαινώσεων) σε συγκεκριμένες συνθήκες οικοτόπου που αλλάζουν. Η ενεργοποίηση αυτής της κατεύθυνσης συνδέεται με τη σημαντική επίδραση διαφόρων παραγόντων που καθορίζουν ποιο δρόμο θα ακολουθήσει η ανθρώπινη κοινότητα. Η ίδια η Συνεκολογία μελετά τη βιοτική κοινότητα ενός οικοσυστήματος, όπου ζουν οι οργανισμοί και πώς τους επηρεάζει. Ας δούμε ένα γενικό παράδειγμα - οι άνθρωποι στην Αφρική και στις υποτροπικές περιοχές της Γης έχουν μαύρο και μουντό χρώμα δέρματος, το οποίο είναι μια φυσική προσαρμογή στις συνθήκες μεγάλης ποσότητας ηλιακού φωτός και της σχετικής "αστρονομικής" εγγύτητας και αμεσότητας της πρόσπτωσης. Αλλά όσο πιο βόρεια, τόσο πιο λευκοί θα συναντηθούν.
Οργανισμός
Στη φύση, υπάρχει μια ορισμένη ιεραρχία ενώσεων οργανισμών. Στο πλαίσιο τους, η συνεκολογία μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. Εκτός από την προαναφερθείσα βιοκένωση,μπορεί επίσης να επικεντρωθεί στις βιογεωκαινώσεις. Επιπλέον, ο τελευταίος όρος μπορεί να χαρακτηριστεί ως κεντρική έννοια προς αυτή την κατεύθυνση. Άλλωστε, η συνεκολογία μελετά τη δομή και τη λειτουργία των πληθυσμών που μπορούν να επηρεαστούν από βιογεωκαινώσεις ποικίλης κλίμακας. Έτσι, μπορείτε να αναφέρετε ταυτόχρονα και για τους ωκεανούς, και για τις λίμνες, και για τα σάπια κούτσουρα. Επιπλέον, το μέγεθος δεν είναι το μόνο χαρακτηριστικό βάσει του οποίου πραγματοποιείται η ταξινόμηση. Εκτός από αυτό, μπορούν ακόμα να διακρίνουν μακροπρόθεσμες και βραχυπρόθεσμες, φυσικές και τεμαχισμένες βιογεωκαινώσεις. Η Συνεκολογία μελετά τις σχέσεις που προκύπτουν μεταξύ διαφορετικών συστατικών συστημάτων. Ας πάρουμε για παράδειγμα ένα σάπιο κούτσουρο. Μύκητες, λειχήνες και βακτήρια ζουν σε αυτό ταυτόχρονα, τα οποία το αποσυνθέτουν σε ορυκτά στοιχεία και καθιστούν δυνατή την ανάπτυξη χόρτου σε αυτό το μέρος ή ένα νέο δέντρο από πεσμένο σπόρο.
Δυσκολία εργασίας
Έτσι, σε γενικές γραμμές, η εικόνα είναι ξεκάθαρη. Και πολλοί ήδη καταλαβαίνουν ότι η συνεκολογία είναι ένας κλάδος της επιστήμης που αντιμετωπίζει εξαιρετικά δύσκολα καθήκοντα. Είναι σωστό. Άλλωστε, ακόμη και οι πιο απλές βιογεωκαινώσεις αποτελούνται από έναν τεράστιο πληθυσμό βακτηρίων, φυτών, ζώων, γενικά, ζωντανών οργανισμών. Κατά τη διεξαγωγή έρευνας, ήδη σε αυτό το στάδιο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί η επιλογή των ειδών και να επικεντρωθούμε σε κυρίαρχα όσον αφορά τον αριθμό, την αξία ή τη μάζα τους. Μετά από αυτό, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνδέσεις μεταξύ όλων των εκπροσώπων που ζουν μέσα στην ίδια βιογεωκένωση. Και η συνεκολογία τα μελετά όλα αυτά. Σε αυτή την περίπτωση ισχύει ο κανόνας ότιΌσο περισσότεροι παράγοντες λαμβάνονται υπόψη και λαμβάνονται υπόψη, τόσο πιο τέλειο θα είναι το αποτέλεσμα. Αλλά ταυτόχρονα, η πολυπλοκότητα της έρευνας θα αυξηθεί επίσης. Επομένως, πρέπει να αναζητήσουμε μια μέση λύση μεταξύ ακρίβειας και κόστους εργασίας.
Σχετικά με σημαντικές βιογεωκαινώσεις
Αν αναλογιστούμε τι έχει μεγάλη σημασία για ένα άτομο (για παράδειγμα, θάλασσες, φυσικά καταφύγια, χωράφια ή δάση), τότε σε τέτοια συστήματα ο αριθμός των συνδέσεων μεταξύ των ειδών θα είναι απλώς τεράστιος. Μέχρι στιγμής, κανείς δεν έχει καταφέρει να πραγματοποιήσει μια πλήρη θεωρητική μελέτη περίπλοκων αντικειμένων, όπου η ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών είναι απλά εκπληκτική. Η γνώση που έχουμε είναι πολύ μικρή για να δημιουργήσουμε και να λύσουμε συστήματα αλληλένδετων διαφορικών εξισώσεων με τα οποία μπορούμε να υπολογίσουμε τις αλλαγές. Θεωρητικά, η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να αναλάβει αυτό το έργο. Αλλά, δυστυχώς, είναι ακόμα μακριά. Και τώρα η συνεκολογία είναι η μοίρα του ανθρώπου. Για να λάβουν τουλάχιστον κάποιες αξιόπιστες πληροφορίες για το μέλλον της βιογεωκένωσης, οι επιστήμονες και οι ερευνητές πρέπει να εισαγάγουν περιορισμούς, να γενικεύσουν και να εστιάσουν την προσοχή τους στα πιο σημαντικά φαινόμενα και διαδικασίες. Για απλότητα, το πραγματικό και πολύπλοκο μοντέλο ενός ζωντανού συστήματος αντικαθίσταται από μαθηματικές εξισώσεις. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην αλυσίδα κατανάλωσης, αφομοίωσης και αναδιανομής ενέργειας. Τι είναι αυτή;
Αλυσίδα κατανάλωσης
Εξετάζεταιστο ρόλο του κεντρικού αυτοκινητόδρομου των διεργασιών που συμβαίνουν στις βιογεωκαινώσεις. Με βάση ορισμένα σημεία, γίνεται διαίρεση σε μέρη. Ξεχωρίζονται οι πιο σημαντικοί τύποι ζωντανών οργανισμών, οι οποίοι λαμβάνονται υπόψη κατά τη μοντελοποίηση κατά πρώτο λόγο. Η ανθοφορία της ζωής οφείλεται στη ροή της ενέργειας, η οποία δεν επιτρέπει στις βιογεωκαινώσεις να πεθάνουν. Σε κλειστά συστήματα όπως η Γη ή μεμονωμένα νησιά, έχουν σχηματιστεί κύκλοι που παρέχουν πολλαπλές χρήσεις του υπάρχοντος «δομικού υλικού» για να χτιστούν οι ζωντανοί οργανισμοί. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά κανόνα, ισχύει ο εξής περιορισμός: μόλις υπάρχει πολύς κάποιος, ενεργοποιούνται μηχανισμοί αυτορρύθμισης.
Εξετάστε το παράδειγμα ενός μικρού δάσους: μόλις αυξηθεί ο αριθμός των λαγών, αυξάνεται και ο αριθμός των λύκων. Λόγω της αφθονίας των αρπακτικών, ο αριθμός των φυτοφάγων θα αρχίσει να μειώνεται. Και λόγω έλλειψης τροφής θα μειωθούν και τα ζώα και οι λύκοι. Γιατί όμως χρησιμοποιήθηκε η γενίκευση «κατά κανόνα»; Το γεγονός είναι ότι υπάρχει μία εξαίρεση σε αυτό το σύστημα - ένα άτομο. Εμείς οι άνθρωποι έχουμε μάθει να παρακάμπτουμε τους περιορισμούς της φύσης. Είναι αλήθεια ότι για χάρη της δικαιοσύνης, είναι καλύτερο να πούμε "διεύρυνση των ορίων του δυνατού". Από τεχνική άποψη, δεν θα ήμασταν περισσότεροι από ένα αυθαίρετο είδος πιθήκων αν δεν ήταν η νοημοσύνη μας. Να καλλιεργήσω τη γη για να πάρω σοδειά; Εύκολα! Μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας της γεωργίας; Συνεχίζουμε σε αυτόν τον δρόμο! Επιπλέον, κατά βούληση, μπορούμε να αυξήσουμε τον αριθμό των άλλων ειδών και να τα επηρεάσουμε θεμελιωδώς μέσω της επιλογής.
Συμπέρασμα
Μέχρι στιγμής, δεν χρειάζεται να μιλήσουμε για την άνευ όρων σημασία της συνεκολογίας στη μορφή με την οποία είναι διαθέσιμη. Σταδιακά όμως, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών και την ικανότητα εργασίας με μεγάλο όγκο δεδομένων, αυτή η επιστήμη σίγουρα θα βρει την εφαρμογή της στην πράξη. Χάρη σε αυτό, θα είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε πόση ενέργεια και πόροι θα καταναλωθούν και θα παραχθούν από ένα συγκεκριμένο σύστημα προκειμένου να σχεδιάσουμε την ανθρώπινη ανάπτυξη στο μέλλον με βάση αυτά τα δεδομένα. Αυτό κάνει η συνεκολογία.
