stringtranslate.com

Баланс природы

Баланс природы , также известный как экологический баланс , — это теория, которая предполагает, что экологические системы обычно находятся в устойчивом равновесии или гомеостазе , то есть небольшое изменение (например, размер конкретной популяции) будет скорректировано некоторой отрицательной обратной связью , которая вернет параметр к его первоначальной «точке равновесия» с остальной частью системы. Иногда баланс изображается как легко нарушаемый и хрупкий, в то время как в других случаях он, наоборот, изображается как достаточно мощный, чтобы исправить любые дисбалансы самостоятельно. [1] Эта концепция была описана как «нормативная», а также телеологическая , поскольку она утверждает о том, какой должна быть природа: природа сбалансирована, потому что «она должна быть сбалансирована». [2] Теория использовалась для описания того, как популяции зависят друг от друга, например, в системах хищник-жертва или отношений между травоядными и их источником пищи. [3] Иногда ее также применяют к отношениям между экосистемой Земли, составом атмосферы и погодой. [4]

Эта теория была дискредитирована учеными, работающими в области экологии , поскольку было обнаружено, что постоянные нарушения, приводящие к хаотическим и динамическим изменениям, являются нормой в природе. [5] Во второй половине 20-го века она была заменена теорией катастроф , теорией хаоса и термодинамикой . [6] Тем не менее, эта идея сохраняет популярность среди защитников окружающей среды, экологов и широкой общественности. [7] [8]

История теории

Геродот утверждал, что хищники никогда не пожирают чрезмерно популяции добычи, и описывал этот баланс как «чудесный».

Концепция, что природа поддерживает свое состояние, имеет древнее происхождение. Геродот утверждал, что хищники никогда не потребляют чрезмерно популяции добычи, и описывал этот баланс как «чудесный». [9] Два диалога Платона, мифы о Тимее и Протагоре , поддерживают концепцию баланса природы. Цицерон выдвинул теорию «баланса природы, создаваемого различными темпами и признаками воспроизводства среди видов, а также взаимодействиями между видами». [5]

Концепция баланса природы когда-то управляла экологическими исследованиями и регулировала управление природными ресурсами. Это привело к доктрине, популярной среди некоторых защитников природы, что природу лучше всего предоставить самой себе, и что вмешательство человека в нее по определению неприемлемо. [10]

Эта теория была центральной темой книги «Безмолвная весна» 1962 года Рэйчел Карсон [ 2] , которая широко считается самой важной книгой об окружающей среде 20-го века. [11] Спорная гипотеза Геи была разработана в 1970-х годах Джеймсом Лавлоком и Линн Маргулис . [12] Она утверждает, что живые существа взаимодействуют с Землей , образуя сложную систему , которая саморегулируется для поддержания равновесия природы. [5] [13]

Обоснованность баланса природы уже подвергалась сомнению в начале 1900-х годов, но общий отказ от этой теории среди ученых, работающих в области экологии, произошел только в последней четверти того же столетия, когда исследования показали, что она не соответствует тому, что можно было наблюдать среди популяций растений и животных. [8] [14]

Взаимодействие хищника и жертвы

Популяции хищник-жертва, как правило, демонстрируют хаотичное поведение в определенных пределах, где размеры популяций изменяются таким образом, что это может показаться случайным, но на самом деле подчиняется детерминированным законам, основанным только на связи между популяцией и ее источником пищи, проиллюстрированным уравнением Лотки-Вольтерры . Экспериментальный пример этого был показан в восьмилетнем исследовании небольших существ Балтийского моря , таких как планктон , которые были изолированы от остального океана. Было показано, что каждый член пищевой сети поочередно размножается и уменьшается, хотя ученые поддерживали внешние условия постоянными. В статье в журнале Nature говорилось: «Продвинутые математические методы доказали бесспорное присутствие хаоса в этой пищевой сети... краткосрочное прогнозирование возможно, но долгосрочное — нет». [15]

Человеческое вмешательство

Хотя некоторые организации по охране природы утверждают, что деятельность человека несовместима со сбалансированной экосистемой, в истории есть многочисленные примеры, показывающие, что некоторые современные среды обитания возникли в результате деятельности человека: некоторые из тропических лесов Латинской Америки обязаны своим существованием людям, которые сажали и пересаживали их, в то время как обилие травоядных животных на равнине Серенгети в Африке, по мнению некоторых экологов, частично обусловлено пожарами, устроенными человеком, которые создали среду обитания саванны . [10]

Одним из самых известных и часто неправильно понимаемых примеров улучшения баланса экосистемы в результате деятельности человека является практика австралийских аборигенов по выращиванию растений с помощью огненных палок . При этом используется огонь низкой интенсивности, когда влажность достаточна для ограничения его действия, чтобы уменьшить количество горючего материала на уровне земли, чтобы уменьшить интенсивность и разрушительность лесных пожаров, вызванных молнией в конце сухого сезона. Несколько видов растений приспособлены к огню, некоторым даже требуется его экстремальная жара для прорастания семян. [16]

Продолжающаяся популярность теории

Немецкий биолог Клаус Роде и его книга «Баланс природы и человеческого воздействия» .

Несмотря на то, что она дискредитирована среди экологов, эта теория широко распространена среди широкой общественности, защитников окружающей среды и экологов, [5] а один автор назвал ее «устойчивым мифом». [8] Экологические и природоохранные организации, такие как WWF , Sierra Club и Канадская федерация дикой природы, продолжают продвигать эту теорию, [17] [18] [19] как и организации по защите прав животных , такие как PETA . [20]

Ким Каддингтон считает, что баланс природы является «основополагающей метафорой в экологии», которая до сих пор активно используется экологами. [21] Она утверждает, что многие экологи рассматривают природу как «благотворную силу» и что они также рассматривают вселенную как изначально предсказуемую; Каддингтон утверждает, что баланс природы действует как «стенография для парадигмы, выражающей это мировоззрение». [22] Дуглас Оллчин и Александр Дж. Верт утверждают, что хотя «экологи формально избегают концепции баланса природы, она остается широко распространенным предубеждением и чертой языка, которая, похоже, не исчезает полностью». [2]

По крайней мере, на Среднем Западе Америки идея баланса природы, как было показано, широко распространена как среди студентов, изучающих естественные науки, так и среди студентов в целом. [7] В исследовании, проведенном в Университете Патраса , студентам педагогических специальностей было предложено порассуждать о будущем экосистем, пострадавших от антропогенных нарушений. Испытуемые согласились, что весьма вероятно, что экосистемы полностью восстановят свое первоначальное состояние, ссылаясь либо на «процесс восстановления», который восстанавливает первоначальный «баланс», либо на конкретные «механизмы восстановления» как на неотъемлемую характеристику экосистемы. [23] В исследовании 2017 года Ампацидис и Эргазаки обсуждают цели обучения и критерии проектирования, которым должна соответствовать учебная среда для студентов, не являющихся биологами, чтобы помочь им оспорить концепцию баланса природы. [24] В исследовании 2018 года те же авторы сообщают о теоретических результатах исследования дизайна, которое касается проектирования учебной среды, помогающей студентам оспорить свои убеждения относительно баланса природы и достичь актуального понимания непредвиденных обстоятельств экосистем. [25]

В популярной культуре

В фэнтезийной серии «Земноморье » Урсулы К. Ле Гуин использование магии означает «уважение и сохранение имманентного метафизического равновесия природы» [26] .

Равновесие природы (называемое «кругом жизни») является основной темой фильма 1994 года « Король Лев » . В одной из сцен персонаж Муфаса описывает своему сыну Симбе, как все существует в состоянии тонкого равновесия. [1] [9]

Персонаж Агент Смит в фильме 1999 года «Матрица » описывает человечество как вирус, утверждая, что люди не могут достичь равновесия с окружающей средой, в отличие от других млекопитающих. [27]

Нарушение равновесия природы является общей темой в фильмах Хаяо Миядзаки : «Навсикая из Долины Ветров» , выпущенная в 1984 году, разворачивается в постапокалиптическом мире, где люди нарушили равновесие природы с помощью войны; [28] фильм 1997 года «Принцесса Мононоке » изображает безответственные действия людей как нарушившие равновесие природы; [29] [30] в фильме 2008 года « Рыбка Поньо » главная героиня нарушает равновесие природы, когда она пытается стать человеком. [31]

Главный герой фильма 2014 года «Годзилла» сражается с другими морскими монстрами, известными как «МУТО», в попытке восстановить равновесие природы. [32]

В фильме 2018 года «Мстители: Война бесконечности» злодей Танос стремится восстановить равновесие природы, уничтожив половину существ во вселенной. [33]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Root, Tik (2019-07-26). ««Баланс природы» — это устойчивая концепция. Но она неверна». National Geographic . Архивировано из оригинала 29 июля 2019 г. Получено 2020-03-15 .
  2. ^ abc Верт, А.; Оллчин, Д. (2020-03-05). «Длинная тень телеологии». Эволюция: образование и пропаганда . 13 (1): 4. doi : 10.1186/s12052-020-00118-8 . ISSN  1936-6434. S2CID  212406493.
  3. ^ Ван Вален, Ли (1973). «Модель и равновесие природы» (PDF) . Эволюционная теория . 1 : 31–44.
  4. ^ Куритадам, Джоштром (2014). «Влияние изменения климата». Творение в кризисе: наука, этика, теология. Нью-Йорк: Orbis Books. ISBN 978-1-60833-520-6.
  5. ^ abcd Симберлофф, Дэниел (2014-10-07). ""Баланс природы" — Эволюция панкрестона". PLOS Biology . 12 (10): e1001963. doi : 10.1371/journal.pbio.1001963 . ISSN  1545-7885. PMC 4188511. PMID  25290954 . 
  6. ^ Wu, Jianguo; Loucks, Orie L. (1995). «От равновесия природы к иерархической динамике участков: смена парадигмы в экологии». The Quarterly Review of Biology . 70 (4): 439–466. doi :10.1086/419172. ISSN  0033-5770. JSTOR  3035824. S2CID  44197757.
  7. ^ ab Zimmerman, Corinne (октябрь 2007 г.). «Неоднозначный, круговой и многозначный: определения метафоры «равновесия природы» студентами». Общественное понимание науки . 16 (4): 393–406. doi :10.1177/0963662505063022. S2CID  31030799.
  8. ^ abc Кричер, Джон (2009). Баланс природы: устойчивый миф экологии . Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press. ISBN 978-0691138985.
  9. ^ ab Jacobs, Tom (2018-08-25). «Вера в «равновесие природы» трудно поколебать». Pacific Standard . Получено 20-03-2020 .
  10. ^ ab Stevens, William K. (31 июля 1990 г.). «Новый взгляд на природу: настоящая константа — вечная суматоха». The New York Times . Получено 19 июня 2011 г.
  11. ^ Этвуд, Маргарет (2012-12-07). «Маргарет Этвуд: Безмолвная весна Рэйчел Карсон, 50 лет спустя». The Guardian . Получено 2021-02-07 .
  12. ^ Болл, Филип (2014-04-09). "Создатель гипотезы "Геи" Джеймс Лавлок размышляет о своей карьере". Scientific American . Архивировано из оригинала 2014-04-12 . Получено 2021-02-07 .
  13. ^ Briske, David D.; Illius, Andrew W.; Anderies, J. Marty (2017), Briske, David D. (ред.), «Неравновесная экология и теория устойчивости», Системы пастбищ: процессы, управление и проблемы , Серия Springer по управлению окружающей средой, Springer International Publishing, стр. 197–227, doi : 10.1007/978-3-319-46709-2_6, ISBN 978-3-319-46709-2
  14. ↑ Хенеган, Лиам (9 октября 2012 г.). «Out of Kilter: Старые идеи баланса и гармонии должны быть отброшены, если мы хотим спасти естественный мир, находящийся в постоянном движении». Aeon . Получено 16 января 2018 г.
  15. ↑ The Ottawa Citizen (13 февраля 2008 г.). «Изучение жизни в океане показывает «хаотический» баланс природы». CanWest MediaWorks Publications Inc. Архивировано из оригинала 24 июня 2010 г. Получено 20 июня 2011 г.
  16. ^ Bliege Bird, R.; Bird, DW; Codding, BF; Parker, CH; Jones, JH (30.09.2008). «Гипотеза «фермерства с помощью огненных палок»: стратегии добычи пропитания австралийскими аборигенами, биоразнообразие и антропогенные огненные мозаики». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (39): 14796–14801. Bibcode : 2008PNAS..10514796B. doi : 10.1073/pnas.0804757105 . ISSN  0027-8424. PMC 2567447. PMID 18809925  . 
  17. ^ "Экологический баланс". Всемирный фонд дикой природы . Архивировано из оригинала 2018-05-17 . Получено 2020-03-21 . Самым важным моментом является сохранение естественного баланса в экосистеме.
  18. ^ Маквей, Вики (1993). Руководство для детей Sierra Club по уходу и восстановлению планеты . Sierra Club Books for Children. стр. 8. ISBN 978-0871565679. Краткое содержание: Объясняет, как деятельность человека нарушает равновесие природы, и предлагает способы предотвращения дальнейшего ущерба.
  19. ^ "Восстановите баланс в среде обитания на заднем дворе". Канадская федерация дикой природы . Архивировано из оригинала 2017-09-21 . Получено 2020-03-21 . Когда мы нарушаем среду обитания и естественный баланс экосистемы, неизбежным результатом является столкновение между людьми и дикой природой.
  20. ^ "Охота". PETA . 2010-06-24 . Получено 2020-03-21 . Если его не менять людьми, хрупкий баланс природных экосистем обеспечивает выживание большинства видов. Естественные хищники помогают поддерживать этот баланс, убивая только самых больных и слабых особей.
  21. ^ Каддингтон, Ким (сентябрь 2001 г.). «Метафора «Баланс природы» и равновесие в популяционной экологии» (PDF) . Биология и философия . 16 (4): 463–479. doi :10.1023/A:1011910014900. ISSN  0169-3867. S2CID  32643520.
  22. ^ Каддингтон, Ким. «Метафора «Баланс природы» в популяционной экологии: теория или парадигма?» (PDF) . Ассоциация философии науки . Получено 15 августа 2020 г. .
  23. ^ Эргазаки, Марида; Ампацидис, Георгиос (01.06.2012). «Рассуждения студентов о будущем нарушенных или охраняемых экосистем и идея «равновесия природы»". Исследования в области естественнонаучного образования . 42 (3): 511–530. Bibcode : 2012RScEd..42..511E. doi : 10.1007/s11165-011-9208-7. ISSN  0157-244X. S2CID  145324798.
  24. ^ Ампацидис, Георгиос; Эргазаки, Марида (2017-10-01). «На пути к учебной среде «Антибаланс природы» для студентов-небиологов: цели обучения и критерии проектирования». Естественнонаучное образование . 46 (1): 170016. Bibcode : 2017NScEd..4610016A. doi : 10.4195/nse2017.07.0016. ISSN  1059-9053.
  25. ^ Ампацидис, Георгиос; Эргазаки, Марида (2018-12-01). «Оспаривание веры студентов в идею «Баланса природы»». Наука и образование . 27 (9): 895–919. doi :10.1007/s11191-018-0017-5. ISSN  1573-1901. S2CID  149911794.
  26. ^ Manlove, CN (1983), Manlove, CN (ред.), «Консерватизм в фэнтези: Урсула ле Гуин», The Impulse of Fantasy Literature , Лондон: Palgrave Macmillan UK, стр. 31–44, doi :10.1007/978-1-349-06383-3_3, ISBN 978-1-349-06383-3, получено 2021-02-07
  27. ^ Лавери, Дэвид (01.01.2001). «ОТ КИНОПРОСТРАНСТВА К КИБЕРПРОСТРАНСТВУ: Сионисты и агенты, реалисты и геймеры в Матрице и eXistenz». Журнал популярного кино и телевидения . 28 (4): 150–157. doi :10.1080/01956050109602836. ISSN  0195-6051. S2CID  62605044.
  28. ^ Чай, Мерве (2021). Tainted Away: Violence Over Nature в аниме Хаяо Миядзаки. doi : 10.4018/978-1-7998-4655-0.ch014. ISBN 978-1-7998-4655-0. ISSN  2475-6814. S2CID  228868560 . Получено 2021-02-07 . {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  29. ^ Абидин, Зайнал (2018). Утрата биоразнообразия отражена в фильме Хаяо Миядзаки «Принцесса Мононоке» (бакалаврская диссертация). Университет Бравиджая.
  30. ^ Ченг, Кэтрин Джу-ю (01.06.2019). «Природа и кузнецы в «Принцессе Мононоке» Хаяо Миядзаки». Tamkang Review . 49 (2). doi :10.6184/TKR.201906_49(2).0002.
  31. ^ Растин, Майкл; Растин, Маргарет (2012-06-01). «Фантазия и реальность в анимированном мире Миядзаки». Психоанализ, культура и общество . 17 (2): 169–184. doi :10.1057/pcs.2012.21. ISSN  1543-3390. S2CID  144492409.
  32. ^ Мюррей, Робин Л.; Хойманн, Джозеф К. (2016). Чудовищная природа: окружающая среда и ужас на большом экране. Линкольн, Небраска: Издательство Университета Небраски. С. xii. ISBN 978-0803294929.
  33. ^ Ньюэлл, Фил (2018-07-09). «Танос возрождает многовековые дебаты о перенаселении». Новости Nexus Media . Архивировано из оригинала 2020-10-30 . Получено 2021-02-07 .