Некоторые общие свойства систем. Эмерджентность.

Свойства системы невозможно постичь лишь на основании свойств составляющих ее частей. Решающее значение имеет именно взаимодействие между элементами. По отдельным деталям машины перед сборкой нельзя судить о ее действии. Изучая по отдельности некоторые формы грибов и водорослей, нельзя предсказать существование их симбиоза в виде лишайника. Степень несводимости свойств системы к свойствам отдельных элементов, из которых она состоит, определяет эмерджентность системы.

Принцип необходимого разнообразия элементов. Система не может состоять из абсолютно идентичных элементов. Никакая система не может быть организована из элементов, лишенных индивидуальности. Нижний предел разнообразия – не менее двух элементов (болт и гайка, белок и нуклеиновая кислота, он и она), верхний – бесконечность.

Устойчивость. Преобладание внутренних взаимодействий в динамической системе над внешними определяет ее устойчивость и способность к самосохранению. Внешнее воздействие на биологическую систему, превосходящее энергетику ее внутренних взаимодействий, приводит к необратимым изменениям и гибели системы. Устойчивость (стационарное состояние) динамической системы поддерживается непрерывно выполняемой ею внешней циклической работой («принцип велосипеда»). Для этого необходимо проток и преобразование энергии в системе.

По виду обмена веществом и /или энергией с окружающей средой различают: а) изолированные системы (никакой обмен не возможен); б) замкнутые системы (невозможен обмен веществом, но обмен энергией возможен в любой форме); в) открытые системы (возможен любой обмен веществом и энергией).

С помощью каких условий и механизмов реализуются основные свойства живых систем?

Живой может быть названа динамическая система, которая активно воспринимает и преобразует молекулярную и сигнальную информацию с целью самосохранения. Информация возникает в результате взаимодействия потока энергии с материализованной программой. Программы могут создавать только биологические системы. Молекулярная информация – это совокупность сигналов, передаваемых для восприятия и преобразования сигналов обеспечивающих реакции и самосохранения системы.

Методологические особенности современной экологии.

Учитывая иерархическую соподчиненность и функциональную взаимозависимость уровней организации живой материи, главные задачи экологии определяются в изучении организменного, популяционно-видового уровня, уровня экосистем и биосферного.

Методологической основой современной экологии является комплексное использование натурных наблюдений, измерений и исследование, экспериментальных лабораторных исследований, экологического моделирования. Большинство экологических исследований основано на системном подходе. Используются методы сбора информации о состоянии экологических объектов; методы обработки информации и методы интерпретации информации. В современных экологических исследованиях широко используются методы других наук – химии, физики, биологии, математики, геологии.