Баланс природы - Balance of nature

"Равновесие природы" перенаправляется сюда. Для телесериала см. Баланс природы (внешние границы).

В баланс природы (также известен как экологический баланс) - это теория, которая предполагает, что экологические системы обычно находятся в стабильном равновесии или гомеостаз, то есть небольшое изменение (например, размер конкретной популяции) будет исправлено некоторыми негативный отзыв это вернет параметр к его исходной «точке баланса» с остальной системой. Иногда баланс изображают легко нарушаемым и хрупким, в то время как в других случаях он, наоборот, изображается достаточно мощным, чтобы самостоятельно исправить любой дисбаланс.[1] Теория может применяться там, где популяции зависят друг от друга, например, в системах хищник-жертва или взаимоотношениях между травоядными животными и их источником пищи.[2] Иногда это понятие применяется к взаимосвязи между экосистемой Земли, составом атмосферы и погодой в мире.[3]

В Гипотеза Гайи спорная гипотеза, утверждающая, что живые существа взаимодействуют с земной шар сформировать сложная система который саморегулируется, чтобы поддерживать равновесие в природе.[4][5]

Теория о том, что природа постоянно находится в равновесии, была в значительной степени дискредитирована учеными, работающими в экология, поскольку было обнаружено, что хаотические изменения в уровне популяции являются обычным явлением. Во второй половине двадцатого века теория «баланса» была вытеснена теория катастроф и теория хаоса.[6] Тем не менее, идея сохраняет популярность среди широкой публики.[7][8]

История теории

Геродот прокомментировал чудесные отношения между хищниками и жертвами.

Представление о том, что природа поддерживает свое состояние, имеет древнее происхождение; Геродот прокомментировал замечательные отношения между хищниками и жертвами, которые оставались в постоянной пропорции друг к другу, при этом хищники никогда не потребляли чрезмерно свои жертвы.[9] Концепция «баланса природы» когда-то управляла экологическими исследованиями, а когда-то регулировала управление природными ресурсами. Это привело к доктрина популярен среди некоторых защитники природы что природу лучше предоставить самой себе, и что человек вмешательство в это было по определению недопустимо.[10] Справедливость «баланса природы» ставилась под сомнение еще в начале 1900-х годов, но общий отказ от теории учеными, работавшими в экология Это произошло только в последней четверти того века, когда исследования показали, что это не соответствует тому, что можно было наблюдать среди популяций растений и животных.[8][11]

Взаимодействие хищника и жертвы

Популяции хищников и жертв имеют тенденцию показывать хаотичный поведение в определенных пределах, когда размеры популяций изменяются случайным образом, но на самом деле подчиняются детерминированный законы, основанные только на отношениях между населением и его источником пищи, иллюстрируемые Уравнение Лотки – Вольтерра. Экспериментальный пример этого был показан в восьмилетнем исследовании малых Балтийское море существа, такие как планктон, которые были изолированы от остальной части океана. Каждый член пищевой сети Было показано, что они по очереди увеличиваются и уменьшаются, хотя ученые поддерживали постоянные внешние условия. Статья в журнале Природа заявил: «Расширенные математические методы доказали неоспоримое присутствие хаоса в этой трофической ... краткосрочный прогноз возможен, но долгосрочный прогноз не является.»[12]

Человеческое вмешательство

Хотя некоторые природоохранные организации утверждают, что деятельность человека несовместима со сбалансированной экосистемой, в истории есть множество примеров, показывающих, что некоторые современные среды обитания возникли в результате деятельности человека: некоторые тропические леса Латинской Америки обязаны своим существованием тем, что люди сажали и пересаживали их, тогда как обилие пасущихся животных в Серенгети Некоторые экологи считают, что равнина Африки частично возникла из-за пожаров, устроенных людьми. саванна среды обитания.[10]

Одним из наиболее известных и часто неправильно понимаемых примеров того, как человеческая деятельность улучшает баланс экосистемы, является австралийский Абориген практика "огневое земледелие ". При этом используется огонь низкой интенсивности при достаточной влажности, чтобы ограничить его действие, уменьшить количество горючего материала на уровне земли, уменьшить интенсивность и разрушительность лесных пожаров, вызываемых молнией в конце засушливого сезона. Некоторые из них. виды растений приспособлены к огню, некоторым даже требуется высокая температура, чтобы прорасти семена.[13]

Продолжающаяся популярность теории

Несмотря на то, что эта теория дискредитирована экологами, широкая публика, защитники природы и экологи считают эту теорию верной.[5] один автор назвал это «живым мифом».[8] Экологические и природоохранные организации, такие как WWF, Сьерра Клуб и Канадская федерация дикой природы продолжать продвигать теорию,[14][15][16] как и права животных такие организации как PETA.[17]

Ким Каддингтон считает равновесие природы «фундаментальной метафорой в экологии», которая до сих пор активно используется экологами.[18] Она утверждает, что многие экологи рассматривают природу как «благотворную силу» и что они также считают Вселенную предсказуемой по своей природе; Каддингтон утверждает, что равновесие природы действует как «сокращение для парадигмы, выражающей это мировоззрение».[19]

По крайней мере в Среднего Запада Америки было показано, что идея "баланса природы" широко поддерживается как специалистами по естественным наукам, так и студентами в целом.[7] В исследовании в Университет Патры, студентов педагогических наук попросили рассказать о будущем экосистем, пострадавших от антропогенных нарушений. Субъекты согласились, что экосистемы с большой вероятностью полностью восстановят свое исходное состояние, имея в виду либо «процесс восстановления», который восстанавливает исходный «баланс», либо конкретные «механизмы восстановления» как неотъемлемую характеристику экосистемы.[20] В исследовании 2017 года Ампатзидис и Ергазаки обсуждают цели обучения и критерии проектирования, которым должна соответствовать учебная среда для студентов, не изучающих биологию, чтобы они могли бросить вызов идее «баланса природы».[21] В исследовании 2018 года те же авторы сообщают о теоретических результатах исследования дизайна, которое касается дизайна учебной среды, помогающей учащимся бросить вызов своим убеждениям в отношении баланса природы и достичь современного понимания экосистем. непредвиденные обстоятельства.[22]

В популярной культуре

Равновесие природы (именуемое «круговоротом жизни») - главная тема фильма 1994 года. Король Лев. В одной из сцен персонаж Муфаса описывает своему сыну Симбе, что все существует в состоянии хрупкого равновесия.[1][9]

Характер Агент Смит, в фильме 1999 г. Матрица описывает человечество как вирус, утверждая, что люди не могут достичь равновесия с окружающей средой; в отличие от других млекопитающих.[23]

Главный герой фильма 2014 года Годзилла сражается с другими морскими чудовищами, известными как «МУТО», чтобы восстановить равновесие в природе.[24]

В фильме 2018 года Мстители: Война Бесконечности, Злодей Танос 'родная планета Титан был разрушен чрезмерная эксплуатация ресурсов, что привело его к поискам восстановления баланса во вселенной, уничтожив половину всех живых существ.[25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Рут, Тик (26.07.2019). «« Баланс природы »- непреходящая концепция. Но это неправильно». Национальная география. Получено 2020-03-15.
  2. ^ Ван Вален, Ли (1973). "Узор и баланс природы" (PDF). Эволюционная теория. 1: 31–44.
  3. ^ Куритадам, Джоштром (2014). «Воздействие изменения климата». Творчество в условиях кризиса: наука, этика, теология. Нью-Йорк: Орбис Букс. ISBN  978-1-60833-520-6.
  4. ^ Бриске, Дэвид Д .; Иллиус, Эндрю В .; Андерис, Дж. Марти (2017), Бриске, Дэвид Д. (редактор), "Неравновесная экология и теория устойчивости", Системы пастбищных угодий: процессы, управление и проблемы, Springer Series on Environmental Management, Springer International Publishing, стр. 197–227, Дои:10.1007/978-3-319-46709-2_6, ISBN  978-3-319-46709-2
  5. ^ а б Симберлофф, Даниэль (2014-10-07). «Равновесие природы» - эволюция панхрестона ». PLOS Биология. 12 (10): e1001963. Дои:10.1371 / journal.pbio.1001963. ISSN  1545-7885. ЧВК  4188511. PMID  25290954.
  6. ^ Ву, Цзяньго; Loucks, Ори Л. (1995). "От баланса природы к иерархической динамике пятен: смена парадигмы в экологии". Ежеквартальный обзор биологии. 70 (4): 439–466. Дои:10.1086/419172. ISSN  0033-5770. JSTOR  3035824.
  7. ^ а б Циммерман, Корин (октябрь 2007 г.). «Неоднозначный, круговой и многозначный: определение студентами метафоры« баланса природы »». Общественное понимание науки. 16 (4): 393–406. Дои:10.1177/0963662505063022. S2CID  31030799.
  8. ^ а б c Кричер, Джон (2009). Равновесие природы: вечный миф экологии. Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0691138985.
  9. ^ а б Джейкобс, Том (2018-08-25). «Трудно поколебать веру в« равновесие природы »». Тихоокеанский стандарт. Получено 2020-03-20.
  10. ^ а б Стивенс, Уильям К. (31 июля 1990 г.). «Новый взгляд на природу: настоящая константа - это вечная суматоха». Нью-Йорк Таймс. Получено 19 июн 2011.
  11. ^ Хенеган, Лиам (9 октября 2012 г.). «Out of Kilter: старые идеи баланса и гармонии нужно отбросить, если мы хотим спасти мир природы в постоянном движении». Эон. Получено 16 января 2018.
  12. ^ Гражданин Оттавы (13 февраля 2008 г.). «Изучение океанской жизни показывает« хаотическое »равновесие в природе». CanWest MediaWorks Publications Inc. Архивировано с оригинал 24 июня 2010 г.. Получено 20 июн 2011.
  13. ^ Bliege Bird, R .; Bird, D.W .; Кодинг, Б. Ф .; Parker, C.H .; Джонс, Дж. Х. (30 сентября 2008 г.). «Гипотеза« разведения огненных палочек »: стратегии добычи кормов австралийскими аборигенами, биоразнообразие и антропогенная мозаика пожаров». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (39): 14796–14801. Bibcode:2008PNAS..10514796B. Дои:10.1073 / pnas.0804757105. ISSN  0027-8424. ЧВК  2567447. PMID  18809925.
  14. ^ «Экологический баланс». Всемирный фонд дикой природы. Получено 2020-03-21.
  15. ^ Маквей, Вики (1993). Руководство для детей от Sierra Club по уходу за планетами и ремонту. Книги Sierra Club для детей. ISBN  978-0871565679.
  16. ^ «Восстановите равновесие в среде обитания на заднем дворе». Канадская федерация дикой природы. Получено 2020-03-21.
  17. ^ «Охота». PETA. 2010-06-24. Получено 2020-03-21. Если человек не изменит этого, хрупкое равновесие природных экосистем обеспечивает выживание большинства видов. Естественные хищники помогают поддерживать этот баланс, убивая только самых больных и самых слабых особей.
  18. ^ Каддингтон, Ким (сентябрь 2001 г.). "Метафора" равновесия природы "и равновесие в популяционной экологии" (PDF). Биология и философия. 16 (4): 463–479. Дои:10.1023 / А: 1011910014900. ISSN  0169-3867. S2CID  32643520.
  19. ^ Каддингтон, Ким. "Метафора" равновесия природы "в популяционной экологии: теория или парадигма?" (PDF). Философия науки ассоциации. Получено 2020-08-15.
  20. ^ Ергазаки, Марида; Ампатзидис, Георгиос (01.06.2012). «Рассуждения студентов о будущем нарушенных или охраняемых экосистем и идея« баланса природы »'". Исследования в области естественнонаучного образования. 42 (3): 511–530. Bibcode:2012RScEd..42..511E. Дои:10.1007 / s11165-011-9208-7. ISSN  0157-244X. S2CID  145324798.
  21. ^ Ампацидис, Георгиос; Ергазаки, Марида (01.10.2017). «К« антибалансу природы »учебной среды для студентов, не изучающих биологию: цели обучения и критерии разработки». Естественное образование. 46 (1): 170016. Дои:10.4195 / nse2017.07.0016. ISSN  1059-9053.
  22. ^ Ампацидис, Георгиос; Ергазаки, Марида (01.12.2018). «Пробуждение веры студентов в идею« равновесия природы »». Научное образование. 27 (9): 895–919. Дои:10.1007 / s11191-018-0017-5. ISSN  1573-1901. S2CID  149911794.
  23. ^ Лавери, Дэвид (2001-01-01). «ОТ КИНОПРОСТРАНСТВА К КИБЕРПРОСТРАНСТВУ: Сионисты и агенты, реалисты и геймеры в Матрице и Экзистенце». Журнал популярного кино и телевидения. 28 (4): 150–157. Дои:10.1080/01956050109602836. ISSN  0195-6051. S2CID  62605044.
  24. ^ Мюррей, Робин Л .; Хойман, Джозеф К. (2016). Чудовищная природа: окружающая среда и ужас на большом экране. Линкольн, Небраска: University of Nebraska Press. стр. xii. ISBN  978-0803294929.
  25. ^ Шарма, Анкита (30 ноября 2019 г.). "Апокалипсис: оправдание современного злодея?" (PDF). Международный журнал лингвистики и литературы. 8 (6): 9–14.