Экология: биология взаимодействия. 5.01. Окружающая среда и экологическая среда

 

4.19. (дополнение) Гемиклональные популяционные системы зеленых лягушек

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия

Глава 5. Аутэкология и основы средоведения

5.02. Классификация факторов среды по их происхождению

Глава 5. Аутэкология и основы средоведения

5.01. Окружающая среда и экологическая среда

Каждый эколог должен учиться видеть мир глазами изучаемого им существа.
Михаэль Бигон, Джон Харпер, Колин Таунсенд

Изучая взаимное влияние организма и экологической среды, принято их разделять. Зачастую организм и экологическая среда рассматриваются при этом как что-то независимое друг от друга. Чтобы обосновать, что это упрощение, рассмотрим простой пример. На берегу реки сидит лягушка (рис. 5.1.1). Она является открытой системой, которая непрерывно обменивается со своей средой веществом, энергией и информацией. Можем ли мы рассматривать лягушку отдельно от среды? Только условно. Прекращение обмена веществом, энергией и информацией лягушки с внешней средой будет означать ее быструю смерть. Но даже если мы переместим лягушку в какие-то другие условия, она все равно сохранит связь с той средой, к которой приспособлена. Животное, о котором мы говорим, создано образом жизни берегового соскакивателя в воду. В строении ее конечностей, туловища, головы и органов чувств отражены свойства берега и воды. Образующие ее тело молекулы построены из полученных из этой среды атомов и отражают ее элементный и изотопный состав. Жизнедеятельность лягушки организована так, чтобы она могла получать необходимые ресурсы, выживать и размножаться именно в этой среде, а не какой-то другой. Вне этой среды она окажется бессмысленным и нежизнеспособным уродцем…

Рис. 5.1.1. Озерная лягушка на литографии из книги Г. А. Буланже (конец XIX века). Подпись отражает представления о систематике лягушек, характерные для того времени

Но ведь среду–то мы можем рассмотреть и независимо от лягушки? Как сказать… Рядом с лягушкой растут кустики осоки. Они находятся в одном месте, но на них влияют разные факторы. Солнечный свет для лягушки — источник тепла и освещения, необходимого для поиска добычи и заблаговременного обнаружения опасности. Для осоки он — источник энергии для фотосинтеза, и для растения весьма важен его спектральный состав. Почва для лягушки — опора, с которой та обменивается теплом и, частично, водой. Для растения чрезвычайно важен состав почвенного раствора, который является для нее источником минерального питания. Одно и то же насекомое окажется для осоки хищником, который может поедать ее ткани, а для лягушки — потенциальной жертвой. Даже если для двух различных организмов является важным одни и те же качества среды, все равно для одного из них эта среда окажется чересчур жаркой, а для другого — слишком холодной, для одного — сухой, а для другого — влажной и т.д. Поскольку среда это то, что влияет на организмы, а на разные организмы влияют разные качества среды, различные организмы находятся в различных средах! Эти, а также многие другие соображения придают глубокий смысл принципу нерасторжимости и взаимовлияния организма и окружающей среды, выдвинутому в XIX веке российским физиологом Иваном Михайловичем Сеченовым.

Так же, как мы не можем отбросить влияние среды на организм, нам нужно рассматривать и влияние организма на среду, так как в результате обмена веществом и энергией с организмом меняется и сама среда. Дыхание, питание, выделение, теплообмен лягушки непрерывно изменяют свойства среды рядом с ней.

Впрочем, понимая всю нерасторжимость связей организма и среды, мы раз за разом будем их расторгать, следуя редукционистской (расчленяющей) логике изучения сложных систем. В аутэкологии принято условно разделять объект изучения (организм) и среду, рассматривая модель, называющуюся моноцен (условно говоря, «мышь в пейзаже»).

Являются ли понятия «окружающая среда» и «экологическая среда» идентичными? Определяя экологию как науку, мы сказали, что она изучает взаимодействие организмов и надорганизменных систем с окружающей средой. Уже из этого определения ясно, что основное свойство экологической среды — не окружать, а влиять. Чтобы определить, как влияет среда, надо установить, на кого именно или на что именно она влияет. В полном соответствии с эпиграфом, экологическую среду можно рассматривать только по отношению к какому-то организму или какой-то популяции. Итак, экологическая среда — совокупность объектов и процессов, которые влияют на изучаемую биосистему.

А можно ли рассматривать среду вне связи с каким-то конкретным организмом? В принципе, да, и это, к примеру, делают географы или средоведы (впрочем, средоведы часто называют себя «экологами»). Но даже в этом подходе сказывается учет характерных для организмов свойств. К примеру, температура среды намного важнее для организмов, чем потоки нейтрино (излучаемых Солнцем элементарных частиц, которые весьма слабо взаимодействуют с веществом). Естественно, что, описывая любое местообитание, мы обратим намного меньшее внимание на этот фактор, чем, к примеру, на температурный режим! Наше внимание к тем, а не иным особенностям среды обусловлено тем, то мы взаимодействуем с ней как организмы. В таком случае, окружающая среда — совокупность объектов и процессов, которые могут влиять на те или иные биосистемы, находящиеся в определенном участке пространства

«Изъяв» для целей описания из среды тот организм, «глазами которого» смотрит на нее исследователь (см. эпиграф к данному пункту), можно перейти к условному расчленению самой среды. Для изучения среды ее делят на отдельные компоненты — факторы.

 

Дополнительные материалы:

Учебная модель: Экологические факторы

4.19. (дополнение) Гемиклональные популяционные системы зеленых лягушек

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия

Глава 5. Аутэкология и основы средоведения

5.02. Классификация факторов среды по их происхождению