Системная экология - Systems ecology

Экологический анализ CO2 в экосистема

Системная экология является междисциплинарный поле экология, подмножество Наука о земных системах, это требует целостный подход к изучению экологических систем, особенно экосистемы.[1][2][3] Системную экологию можно рассматривать как применение общая теория систем экологии. Центральное место в подходе к системной экологии занимает идея о том, что экосистема - это сложная система экспонирование эмерджентные свойства. Системная экология фокусируется на взаимодействиях и транзакциях внутри биологических и экологических систем и между ними, и особенно озабочена тем, как человеческое вмешательство может повлиять на функционирование экосистем. Он использует и расширяет концепции из термодинамика и разрабатывает другие макроскопические описания сложных систем.

Обзор

Системная экология ищет целостный взгляд на взаимодействия и транзакции внутри и между биологическими и экологическими системами. Системные экологи понимают, что на функцию любой экосистемы может оказывать фундаментальное влияние человеческая экономика. Поэтому они предприняли дополнительный междисциплинарный шаг, включив экономику в рассмотрение эколого-экономический системы. По словам Р. Л. Китчинг:[4]

  • Системную экологию можно определить как подход к изучению экологии организмов с использованием методов и философии системного анализа: то есть методов и инструментов, разработанных, в основном в инженерии, для изучения, описания и прогнозирования сложных объектов, т. Е. , системы ..
  • В любом исследовании экологической системы важная ранняя процедура состоит в том, чтобы нарисовать диаграмму интересующей системы ... диаграммы показывают ее границы сплошной линией. Внутри этих границ выделяются серии компонентов, выбранных для представления той части мира, в которой интересуется системный аналитик ... Если нет никаких связей через границы системы с окружающей средой. системные среды, системы описываются как закрыто. Однако экологические работы связаны почти исключительно с открыто системы.[5]

Центральным элементом системной экологии как способа научного исследования является общее применение принципы энергетики ко всем системам любого масштаба. Возможно, наиболее заметным сторонником этой точки зрения был Ховард Т. Одум - иногда считается отцом экологии экосистем. В этом подходе принципы энергетики составляют принципы экосистемы. Рассуждение формальная аналогия переход от одной системы к другой позволяет системному экологу видеть принципы, функционирующие аналогичным образом через границы системного масштаба. H.T. Odum обычно использовал Язык энергетических систем как инструмент для построения системных диаграмм и блок-схем.

Четвертый из этих принципов, принцип максимальной энергоэффективности, занимает центральное место в анализе и синтезе экологических систем. Четвертый принцип предполагает, что наиболее выгодная с точки зрения эволюции функция системы возникает, когда нагрузка окружающей среды соответствует внутреннему сопротивлению системы. Чем дальше нагрузка окружающей среды от внутреннего сопротивления, тем дальше система от своего устойчивого устойчивого состояния. Поэтому системный эколог занимается задачей согласования сопротивления и импеданса в экологическая инженерия, так же как Инженер по электронике сделал бы.

Тесно связанные области

Глубокая экология

Основная статья: Глубокая экология

Глубинная экология - это идеология, метафизические основы которой глубоко связаны с наукой об экологии. Термин был придуман Арне Несс, норвежский философ, Гандиан ученый и экологический активист. Он утверждает, что преобладающий подход к управление окружением является антропоцентрический и что окружающая среда не только «сложнее, чем мы себе представляем, но и сложнее, чем мы можем себе представить».[6] Наесс сформулировал глубокую экологию в 1973 году на экологической конференции в Будапеште.

Джоанна Мэйси, Джон Сид, и другие развили тезис Нэсса в раздел, который они назвали эмпирическая глубокая экология. Их усилия были мотивированы необходимостью, которую они считали для развития "экологическое Я ", который рассматривает человеческое эго как неотъемлемую часть живой системы, охватывающей человека. Они стремились превзойти альтруизм с более глубокими корыстными интересами, основанными на биосферное равенство за гранью человеческого шовинизма.

Инженерия и управление земными системами

Основная статья: Инженерия и управление земными системами

Инженерия и управление земными системами (ESEM) - это дисциплина, используемая для анализа, проектирования, проектирования и управления сложный экологический системы. Он включает в себя широкий спектр предметных областей, включая антропологию, инженерию, наука об окружающей среде, этика и философия. По своей сути, ESEM стремится «рационально проектировать и управлять связанными человеческими и естественными системами высокоинтегрированным и этичным образом».

Экологическая экономика

Основная статья: Экологическая экономика

Экологическая экономика - это трансдисциплинарная область академических исследований, которая рассматривает динамическую и пространственную взаимозависимость между экономикой человека и природой. экосистемы. Экологическая экономика объединяет и связывает различные дисциплины в рамках естественных и социальных наук, но особенно между этими обширными областями. Как следует из названия, эта область состоит из исследователей с опытом работы в экономика и экология. Важной мотивацией появления экологической экономики была критика предположений и подходов традиционных (мейнстримных) экономика окружающей среды и ресурсов.

Экологическая энергетика

Основная статья: Экологическая энергетика

Экологическая энергетика - это количественное исследование потока энергии через экологические системы. Он направлен на раскрытие принципы которые описывают склонность таких потоков энергии через трофические или «энергетические» уровни экологических сетей. В системной экологии принципы потоков энергии экосистемы или «законы экосистемы» (то есть принципы экологической энергетики) считаются формально аналогичными принципам энергетики.

Экологические гуманитарные науки

Основная статья: Экологические гуманитарные науки

Экологические гуманитарные науки стремятся преодолеть разрыв между науками и гуманитарными науками, а также между Западный, Восточная и Коренной способы познания природы. Подобно экоцентрической политической теории, экологические гуманитарные науки характеризуются онтологией связности и приверженностью двум фундаментальным аксиомам, касающимся необходимости подчиняться экологический законы и рассматривать человечество как часть более крупной живой системы.

Экология экосистемы

А прибрежный лес в Белые горы, Нью-Гемпшир (СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ)
Основная статья: Экология экосистемы

Экология экосистемы - это комплексное исследование биотический и абиотический компоненты экосистемы и их взаимодействия в рамках экосистемы. Эта наука исследует, как работают экосистемы, и связывает это с их компонентами, такими как химикаты, коренная порода, почва, растения, и животные. Экология экосистемы изучает физическую и биологическую структуру и изучает, как эти характеристики экосистемы взаимодействуют.

Взаимосвязь между системной экологией и экологией экосистемы сложна. Большая часть системной экологии может рассматриваться как подмножество экологии экосистемы. Экология экосистемы также использует методы, которые имеют мало общего с целостным подходом системной экологии. Однако системная экология более активно учитывает внешние воздействия, такие как экономика, которые обычно выходят за рамки экосистемной экологии. В то время как экологию экосистемы можно определить как научное изучение экосистем, экология систем - это скорее особый подход к изучению экологических систем и явлений, которые взаимодействуют с этими системами.

Промышленная экология

Основная статья: Промышленная экология

Промышленная экология - это изучение промышленные процессы как линейные (разомкнутые) системы, в которых ресурсы и капитальные вложения перемещаются через систему, превращаясь в отходы, в замкнутую систему, где отходы становятся исходными материалами для новых процессов.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Шугарт, Герман Х. (Herman Henry), 1944-; О'Нил, Р. В. (Роберт В.), 1940 -. Системная экология. ISBN  0-87933-347-2. OCLC  4664585.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  2. ^ Ван Дайн, Джордж М., 1932- (1966). Экосистемы, системная экология и системные экологи. Национальная лаборатория Окриджа, отделы физики здоровья. OCLC  4247138.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  3. ^ Уилкинсон, Дэвид М., 1963- (2006). Фундаментальные процессы в экологии: подход земных систем. Издательство Оксфордского университета. ISBN  0-19-856846-0. OCLC  67383832.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  4. ^ Китчинг, Р. Л. (Роджер Лоуренс), 1945- (1983). Системная экология: введение в экологическое моделирование. Университет Квинсленда Press. п. 9. ISBN  0-7022-1813-8. OCLC  8845946.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Китчинг, Р. Л. (Роджер Лоуренс), 1945- (1983). Системная экология: введение в экологическое моделирование. Университет Квинсленда Press. п. 11. ISBN  0-7022-1813-8. OCLC  8845946.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  6. ^ Заявление приписывают британскому биологу J.B.S. Холдейн

Литература

  • Грегори Бейтсон, Шаги к экологии разума, 2000.
  • Кеннет Эдмунд Фергюсон, Системный анализ в экологии, WATT, 1966, 276 с.
  • Эфраим Халфон, Теоретическая системная экология: достижения и практические примеры, 1979.
  • Дж. В. Хэфнер, Моделирование биологических систем: принципы и приложения, London., UK, Chapman and Hall 1996, 473 pp.
  • Ричард Ф. Джонстон, Питер В. Франк, Чарльз Дункан Миченер, Ежегодный обзор экологии и систематики, 1976, 307 с.
  • Йоргенсен, Свен Э., «Введение в системную экологию», CRC Press, 2012.
  • Р. Л. Китчинг, Системная экология, Университет Квинсленда Press, 1983.
  • Ховард Т. Одум, Системная экология: введение, Wiley-Interscience, 1983.
  • Ховард Т. Одум, Экологические и общие системы: введение в системную экологию. Издательство Университета Колорадо, Нивот, Колорадо, 1994.
  • Фридрих Рекнагель, Прикладная системная экология: подход и тематические исследования в водной экологии, 1989.
  • Джеймс. Сандерсон и Ларри Д. Харрис, Ландшафтная экология: подход сверху вниз, 2000, 246 с.
  • Шелдон Смит, Экология человеческих систем: исследования интеграции политической экономии, 1989.
  • Шугарт, Х.Х., О’Нил, Р.В. (Ред.) Системная экология, Дауден, Хатчинсон и Росс, Inc., 1979.
  • Ван Дайн, Джордж М., Экосистемы, системная экология и системные экологи, ORNL- 3975. Национальная лаборатория Ок-Ридж, Ок-Ридж, Теннесси, стр. 1–40, 1966.
  • Паттен, Бернард К. (редактор), "Системный анализ и моделирование в экологии", том 1, Academic Press, 1971.
  • Паттен, Бернард К. (редактор), "Системный анализ и моделирование в экологии", том 2, Academic Press, 1972.
  • Паттен, Бернард К. (редактор), "Системный анализ и моделирование в экологии", том 3, Academic Press, 1975.
  • Паттен, Бернард К. (редактор), "Системный анализ и моделирование в экологии", том 4, Academic Press, 1976.

внешние ссылки

Организации