Синэкология – это что за направление какой науки? Для чего оно было создано? Чем занимается синэкология на практике? Какие проблемы она решает и что исследует?
Общая информация
Синэкология – это один из разделов экологии, который занимается изучением закономерностей развития и жизни сообществ организмов (или, говоря научным языком, биоценозов) в конкретных условиях обитания, которые меняются. Активизация этого направления связана со значительным влиянием различных факторов, от которых зависит то, по какому пути будет идти человеческое сообщество. Сама синэкология изучает биотическое сообщество экосистемы, где живут организмы и как это на них влияет. Давайте рассмотрим обобщающий пример – люди в Африке и субтропиках Земли имеют черный и смуглый цвет кожи, который является естественным приспособлением к условиям большого количества солнечного света и его относительной «астрономической» близости и прямоты падения. Но чем севернее, тем белее люди будут встречаться.
Организация
В природе существует определённая иерархия объединений организмов. В их рамках и изучает синэкология живые организмы. Кроме упомянутого ранее биоценоза, она может фокусироваться ещё и на биогеоценозах. Причем последний термин может быть охарактеризован как центральное понятие в этом направлении. Ведь синэкология занимается изучением структуры и функционирования популяций, на которые могут влиять биогеоценозы различных масштабов. Так, можно упомянуть одновременно и про мировой океан, и про озёра, и про гнилые пеньки. Причем размер – это не единственная характеристика, по которой ведётся классификация. Кроме него, могут выделять ещё долго- и краткосрочные, природные и штучные биогеоценозы. Синэкология изучает взаимоотношения, которые возникают между разными составляющими систем. Возьмём гнилой пенёк в качестве примера. На нём обитают одновременно и грибы, и лишай, и бактерии, которые разлагают его на минеральные элементы и дают возможность вырасти на этом месте траве или же из завалявшегося семени новому дереву.
Сложность работы
Итак, в целом и общем картина ясна. И многие уже понимают, что синэкология – это раздел науки, перед которым стоят чрезвычайно сложные задания. Это верно. Ведь даже самые простые биогеоценозы состоят из огромнейшей популяции бактерий, растений, животных, в общем, живых организмов. При проведении исследований уже на этой стадии приходится проводить селекцию видов и концентрироваться на доминантных по своему количеству, значению или же массе. После этого необходимо установить связи между всеми представителями, кто проживает в рамках одного биогеоценоза. И синэкология это всё изучает. При этом действует правило, что чем больше факторов учтено и принято во внимание, тем более совершенным будет полученный результат. Но одновременно возраствет и сложность исследований. Поэтому и приходится искать золотую середину между точностью и трудозатратами.
О важных биогеоценозах
Если рассматривать то, что имеет для человека большое значение (например, моря, заповедники, поля или же леса), то в таких системах количество связей между видами будет просто огромно. Пока что ещё никто не смог выполнить полное теоретическое исследование сложных объектов, где разнообразие живых организмов просто поражает. Имеющиеся у нас знания слишком малы для того, чтобы создавать и развязывать системы взаимосвязанных дифференциальных уравнений, с помощью которых можно было бы просчитывать изменения. Теоретически эту задачу мог бы взять на себя искусственный интеллект. Но, увы, до него ещё далеко. И сейчас синэкология – это удел человека. Для того чтобы получить хотя бы немного надёжной информации про будущее биогеоценоза, учёным и исследователям приходится вводить ограничения, обобщать и концентрировать своё внимание на наиболее весомых явлениях и процессах. Для простоты настоящая и сложная модель живой системы заменяется математическими уравнениями. Особенное внимание уделяется цепочке употребления, усвоения и перераспределения энергии. Что же она собой представляет?
Цепочка потребления
Она рассматривается в роли центральной магистрали процессов, что происходят в биогеоценозах. На основании определённых моментов происходит деление на части. Выделяются самые важные виды живых организмов, которые рассматриваются при моделировании в первую очередь. Расцвет жизни идёт благодаря потоку энергии, которая не даёт умереть биогеоценозам. В закрытых системах вроде Земли или же отдельных островов сформировались циклы, которые обеспечивают многочисленное использование существующего «строительного материала» для построения живыми организмами самих себя. В этом случае, как правило, действует следующее ограничение: как только кого-то становится слишком много, то включаются механизмы саморегулирования.
Рассмотрим пример небольшого леса: как только вырастает поголовье зайцев, увеличивается и численность волков. Из-за обилия хищников количество травоядных начнёт уменьшаться. А из-за недостатка питания уменьшится поголовье и волков. Но почему же было употреблено обобщение «как правило»? Дело в том, что из этой схемы есть одно исключение – человек. Мы, люди, научились обходить ограничения природы. Правда, ради справедливости лучше сказать «расширили границы возможного». Чисто технически мы не были бы более численными, нежели произвольный вид обезьян, если бы не наш интеллект. Обработать землю, чтобы получить урожай? Легко! Максимизировать эффективность сельского хозяйства? Постоянно по этому пути идём! Более того, по своему желанию мы можем увеличить и численность других видов и коренным образом влиять на них посредством селекции.
Заключение
Пока что говорить о безоговорочной важности синэкологии в том виде, в каком она доступна, не приходится. Но постепенно, по мере развития вычислительной техники и возможностей работать с большими объемами данных, эта наука обязательно найдёт своё применение на практике. Благодаря ей мы сможем просчитывать, сколько энергии и ресурсов будет потреблено и сгенерировано определённой системой, чтобы на основании этих данных планировать развитие человека в будущем. Вот чем занимается синэкология.
