Глава 2. Экосистемы - предмет экологии

Глава 2. Экосистемы - предмет экологии

идеями, начинают действовать разрушительные силы толпы, с кото­рой вести диалог уже невозможно».

Отличительной особенностью эмерджентных свойств яв­ляется то, что их нельзя свести к сумме свойств подсистем, составляющих экосистем - это ее уникальные несводи­мые свойства.

Хотя данные, полученные при изучении биосистем какого-либо уровня, помогают раскрыть закономерности функционирования био­систем следующего уровня,с их помощью никогда нельзя полнос­тью объяснить явления, происходящие в более высокоорганизованной системе. При каждом объединении подмножеств в новое множество возникает, по крайней мере, одно новое уникальное свойство.

По мере продвижения систем по иерархии уровней организа­ции некоторые признаки становятся более сложными и изменчивы­ми, другие, наоборот, - менее сложными и менее изменчивыми, поскольку на всех уровнях действуют механизмы, которые коррек­тируют и уравновешивают противодействующие процессы и силы. Амплитуда колебаний свойств при этом имеет тенденцию умень­шаться. Статистический разброс характеристик целого обычноменьше суммы разброса их значений в отдельных частях системы. Например, скорость фотосинтеза лесного сообщества варьируетменьше, чем скорость фотосинтеза отдельных листьев или деревь­ев. Объясняется это тем, что если в одной части леса фотосинтез снижается, то в другой возможно его усиление.

Американский эколог Ю. Одум (1986) писал: «Хорошо извест­ный принцип несводимости свойств целого к сумме свойств его частей должен служить первой рабочей заповедью экологов». Далее он говорил о том, что если учесть эмерджентные свойства высокоорганизованных систем и усиление компенсационных ме­ханизмов на каждом уровне, то станет ясно, что для изучения целого не всегда обязательно знать все его составляющие. Это важно, поскольку некоторые исследователи считают, что не име­ет смысла изучать сложные сообщества, не изучив досконально составляющие их компоненты.

Хотя философия науки всегда стремилась рассматривать явле­ния В ИХ цеЛОСТНОСТИ, Т. е. ХОЛИСТИЧеСКИ (rp. hobs - весь, целый),

практика науки последние годы была редукционистской (лат. reductb -

сведение сложного к простому), ПЫТАЯСЬ ПОНЯТЬ ЯВЛеНИЯ Путем Детального

анализа все более и более мелких явлений и компонентов.

Практически использование того или иного подхода зависит от цели исследования и степени взаимосвязанности компонентов. При сильных взаимосвязях качественно новые эмерджентные свой­ства проявятся только на уровне целого. При редукционистском подходе эти свойства могут быть упущены. Но главное в том, что одни и те же организмы в разных системах могут вести себя совершенно по-разному, так как взаимодействуют с другими компонентами. Например, многие насекомые в агроэкосисте-мах - опасные вредители, а в естественных местообитаниях их численность контролируют конкуренты, хищники и паразиты, которых нет на сельскохозяйственных полях.

□ Образование и разложение органических веществ, или взаимодействие автотрофных и гетеротрофных процессов -наиболее важная функция экосистем, обусловленная именно их эмерджентными свойствами.

Образование органических веществ на свету называется

фотОСИНТезоМ (гр. photos - свет, synthesis - соединение).

Фотосинтез есть накопление части солнечной энергии путем превращения ее в потенциальную энергию хи­мических связей органических веществ.

Фотосинтез - необходимое связующее звено между живой и неживой природой. Нобелевский лауреат А. Сент-Дьердьи пи­сал: «Жизнью движет слабый непрекращающийся поток солнеч­ного света».

Значение сротосинтеза не осознавалось до сравнительно недавне­го времени. Аристотель и другие ученые древней Греции пола­гали, что растения добывают свою «пищу» из почвы. Около 350

48

49