2.2. Ідея системності в екології

Провідним у вивченні природних комплексів є принцип системності, який з урахуванням концепції холізму забезпечує підхід до них як до органічно цілісних.

Принцип системності – це загальнонауковий філософський принцип, в основі якого лежить поняття про систему. Один із засновників теорії систем Л. Берталанфі (1973) визначив систему як цілісну сукупність елементів, що знаходяться у такому взаємозв’язку, що їх незалежне існування неможливе. Принцип системності виявився ефективним при вивченні біологічних та екологічних систем.

Визначення Л. Берталанфі неодноразово критикувалося. В.І. Василевич (1983) слушно підкреслював його невизначений характер. Справді, у природі все пов’язане з усім, тому поняття системи втрачає конкретність і будь-який набір об’єктів може розглядатися як система. З цих позицій В.І. Василевич і ряд інших авторів пропонують застосовувати поняття «система» тільки до таких сукупностей елементів, взаємозв’язки між якими надають даній системі цілісного характеру. Допомагає виділенню системи як природної одиниці також оцінка її цілісності та спроможності самостійно існувати.

Біолого-екологічні системи можуть характеризуватися різноманіттям елементів у системі та кількістю взаємозв’язків між ними. Чим більше значення мають ці показники, тим система складніша. Г. Форстер (1965) зауважував, що в фізичних системах збільшення складності робить систему менш стійкою, а в біолого-екологічних системах навпаки – стійкість та надійність зростають зі збільшенням складності систем. Значний внесок у стійкість екологічних систем додає неідентичність їхніх компонентів.

Методологічну основу системного підходу в екології складають три головні положення:

1. Будь-яка екологічна система (від організму до біосфери) становить внутрішньо погоджену, організовану цілісність, що функціонує як єдине ціле внаслідок взаємодії компонентів цієї системи. Рівень цілісності біологічних та екологічних систем буває різним і може коливатися. Системи можуть бути досить неміцними або, навпаки, жорстко детермінованими, але та чи інша цілісність залишається фундаментальною властивістю будь-яких систем.

2. Біологічні та екологічні системи динамічні, вони змінюються в тій чи іншій амплітуді, зберігаючи свою цілісність навіть за помітного складу та характеру взаємодії компонентів, що їх складають.

■

3. Системи навколишньої природи мають здатність до розвитку, самоорганізації та ускладнення.

Одним із завдань екології є класифікація тих систем, з якими вона пов’язана. Л. Барталанфі одним із перших поклав в основу класифікації систем поняття їхнього ієрархічного порядку. Стосовно живої природи найбільшого значення має ієрархія організованості. Прикладом може бути така ієрархія: поле

• плазма – елементарні частинки – атоми – молекули – міцели

• клітини – органи – організми.

Відповідно до теорії систем вони поділяються на три види:

а) відкриті системи, які обмінюються з навколишнім середовищем речовиною та енергією;

б) закриті системи, які обмінюються з навколишнім середовищем тільки енергією;

в) ізольовані системи, повністю ізольовані від середовища. Очевидно, що екологія має справу з відкритими системами.

Такі системи не мають жорсткої детермінованості структури та функціонування, у них завжди спостерігається той чи інший ступінь стохастичності, випадковості, але однаково вони зберігають типовий для них рівень цілісності.

Оскільки екологічні системи є відкритими, слід розрізняти внутрішню та зовнішню структури системи. Внутрішня структура – це система немовби сама в собі, зовнішня – її зв’язки з елементами, необхідні для забезпечення цілісності та функціонування даної системи. Зрозуміло, що один і той же елемент може виступати як частина різних систем, знаходячись на їх пересіченні.

Усе це ускладнює визначення меж реальних систем. У працях з теорії систем питання про межі систем виявилося досить слабо розробленим. «Жорсткі» системи легко відмежовуються одна від одної, як, наприклад, особини в багатьох видів тварин. Але у випадку крихких систем (їх не так мало) межі систем настільки розмиті, що система перетворюється мовби в систему-поле. У цьому разі визначення меж між системами може базуватися на оцінці сили зв’язку та сили взаємодії між елементами. Межа проходить там, де ці зв’язки явно та різко слабшають.