סינקולוגיה - מה הכיוון של איזה מדע? למה זה נוצר? מה עושה הסינקולוגיה בפועל? אילו בעיות הוא פותר ומה הוא בוחן?
מידע כללי
סינקולוגיה היא אחד מענפי האקולוגיה החוקרים את דפוסי ההתפתחות והחיים של קהילות של אורגניזמים (או, במונחים מדעיים, ביוקנוזים) בתנאי בית גידול ספציפיים המשתנים. הפעלתו של כיוון זה קשורה להשפעה משמעותית של גורמים שונים הקובעים באיזה דרך תלך הקהילה האנושית. הסינקולוגיה עצמה חוקרת את הקהילה הביוטית של מערכת אקולוגית, היכן חיים אורגניזמים וכיצד היא משפיעה עליהם. הבה נסתכל על דוגמה כללית - לאנשים באפריקה ובסובטרופיים של כדור הארץ יש צבע עור שחור ושחור, שהוא הסתגלות טבעית לתנאים של כמות גדולה של אור שמש ולקרבתו ה"אסטרונומית" היחסית וישירות השכיחות שלו. אבל ככל צפונה יותר, האנשים הלבנים יותר יפגשו.
ארגון
בטבע, יש היררכיה מסוימת של אסוציאציות של אורגניזמים. במסגרתם, סינקולוגיה חוקרת אורגניזמים חיים. בנוסף לביוצנוזה שהוזכרה קודם לכן,זה יכול להתמקד גם בביוגאוצנוזים. יתרה מכך, ניתן לאפיין את המונח האחרון כמושג מרכזי בכיוון זה. אחרי הכל, הסינקולוגיה חוקרת את המבנה והתפקוד של אוכלוסיות הניתנות להשפעה מביו-גאוצנוזות בקנה מידה שונה. אז, אתה יכול להזכיר באותו זמן על האוקיינוסים, ועל אגמים, ועל גדמים רקובים. יתרה מכך, הגודל אינו המאפיין היחיד שלפיו מתבצע הסיווג. בנוסף לזה, הם עדיין יכולים להבחין בטווח ארוך וקצר טווח, ביו-גאוצנוזים טבעיים וחלקים. סינקולוגיה חוקרת את הקשרים הנוצרים בין מרכיבים שונים של מערכות. ניקח כדוגמה גדם רקוב. בו זמנית חיים עליו פטריות, חזזיות וחיידקים שמפרקים אותו ליסודות מינרליים ומאפשרים לצמוח עשב במקום הזה או לעץ חדש מזרע שנפל.
קושי בעבודה
אז, באופן כללי, התמונה ברורה. ורבים כבר מבינים שסינקולוגיה היא ענף מדע שעומד בפני משימות קשות ביותר. זה נכון. אחרי הכל, אפילו הביוגאוצנוזות הפשוטות ביותר מורכבות מאוכלוסיה עצומה של חיידקים, צמחים, בעלי חיים, בכלל, אורגניזמים חיים. כאשר עורכים מחקר, כבר בשלב זה, יש צורך לבצע את בחירת המינים ולהתרכז בדומיננטיים מבחינת מספרם, ערכם או מסתם. לאחר מכן, יש צורך ליצור קשרים בין כל הנציגים שחיים באותה ביוגאוצנוזה. והסינקולוגיה חוקרת את כל זה. במקרה זה, הכלל חל זאתככל שמתחשבים ולוקחים בחשבון יותר גורמים, כך התוצאה תהיה מושלמת יותר. אך במקביל, גם מורכבות המחקר תגדל. לכן, עלינו לחפש דרך ביניים בין דיוק ועלויות עבודה.
על ביוגאוצנוזות חשובות
אם נשקול מה חשוב מאוד לאדם (למשל ימים, שמורות טבע, שדות או יערות), אז במערכות כאלה מספר הקשרים בין המינים יהיה פשוט עצום. עד כה, אף אחד לא הצליח לבצע מחקר תיאורטי שלם של עצמים מורכבים, שבהם המגוון של אורגניזמים חיים פשוט מדהים. הידע שיש לנו קטן מכדי ליצור ולהתיר מערכות של משוואות דיפרנציאליות הקשורות זו בזו שבאמצעותן ניתן לחשב שינויים. תיאורטית, בינה מלאכותית יכולה להשתלט על משימה זו. אבל, למרבה הצער, זה עדיין רחוק. ועכשיו הסינקולוגיה היא מנת חלקו של האדם. על מנת לקבל לפחות מידע מהימן על עתיד הביוגאוצנוזה, מדענים וחוקרים צריכים להציג הגבלות, להכליל ולמקד את תשומת לבם בתופעות ובתהליכים המשמעותיים ביותר. לשם הפשטות, המודל האמיתי והמורכב של מערכת חיה מוחלף במשוואות מתמטיות. תשומת לב מיוחדת מוקדשת לשרשרת הצריכה, ההטמעה והחלוקה מחדש של האנרגיה. מה היא?
שרשרת צריכה
היא בבחינהבתפקיד הכביש המהיר המרכזי של תהליכים המתרחשים בביוגאוצנוזים. על בסיס נקודות מסוימות מתרחשת חלוקה לחלקים. הסוגים החשובים ביותר של אורגניזמים חיים נבחרים, אשר נחשבים בדוגמנות מלכתחילה. פריחת החיים נובעת מזרימת האנרגיה, שאינה מאפשרת לביו-גאוצנוזים למות. במערכות סגורות כמו כדור הארץ או איים בודדים, נוצרו מחזורים המספקים שימושים רבים ב"חומר הבנייה" הקיים עבור אורגניזמים חיים כדי לבנות את עצמם. במקרה זה, ככלל, חלה המגבלה הבאה: ברגע שיש יותר מדי ממישהו, מופעלים מנגנוני ויסות עצמי.
חשבו על הדוגמה של יער קטן: ברגע שמספר הארנבות גדל, מספר הזאבים גדל גם הוא. בשל שפע הטורפים, מספר אוכלי העשב יתחיל לרדת. ובשל מחסור במזון, גם בעלי החיים והזאבים יפחתו. אך מדוע השתמשו בהכללה "ככלל"? העובדה היא שיש חריג אחד לתכנית זו - אדם. אנו בני האדם למדנו לעקוף את מגבלות הטבע. נכון, למען הצדק עדיף לומר "הרחיב את גבולות האפשרי". מבחינה טכנית, לא היינו רבים יותר ממין שרירותי של קופי אדם אלמלא האינטליגנציה שלנו. לעבד את האדמה כדי להשיג יבול? בְּקַלוּת! למקסם את היעילות של החקלאות? אנחנו ממשיכים בדרך הזו! יתרה מכך, כרצוננו, נוכל להגדיל את מספר המינים האחרים ולהשפיע עליהם באופן יסודי באמצעות בחירה.
מסקנה
עד כה, אין צורך לדבר על החשיבות הבלתי מותנית של הסינקולוגיה בצורה שבה היא זמינה. אבל בהדרגה, עם התפתחות טכנולוגיית המחשב והיכולת לעבוד עם כמויות גדולות של נתונים, המדע הזה בהחלט ימצא את היישום שלו בפועל. בזכותו נוכל לחשב כמה אנרגיה ומשאבים ייצרכו ותייצרו על ידי מערכת מסוימת על מנת לתכנן את ההתפתחות האנושית בעתיד על סמך נתונים אלו. זה מה שהסינקולוגיה עושה.
