مفاهیم اولیه اکوسیستم

چون مطالعه بیوسفر به عنوان یک مجموعه پیچیده که در عین حال از وسعت زیادی نیز برخوردار است، امری غیر ممکن و یا بسیار مشکل می­باشد لذا جهت انجام مطالعات علمی بایستی تقسیمات کوچکتری را در نظر گرفت که در آنها انجام عملیات پژوهشی میسر باشد.این تقسیمات کوچکتر در عین حالی که دارای وسعت معقولی­اند بایستی دارای امکان تجزیه و تحلیل بوده و نسبت به سایر اجزاء مجاور بیوسفر از استقلال نسبی نیز برخوردار باشند.هریک از این اجزاء کوچکتر را می­توان در حکم یک سیستم دانست. به طور کلی این سیستم را می­توان بخشی از جهان به شمار آورد که به قصد مشاهده و مطالعه از بقیه جدا در نظر گرفته شده است.سیستم را می­توان مجموعه­ای از عناصر یا اجزائی دانست که در ارتباط با یکدیگر و به صورت یک کل عمل می­نماید.حل مشکلات زیست محیطی اغلب در گروه درک سیستم ها و میزان تغییرات آنهاست. در علم محیط زسیتسروار ما در مرحله و هر سطح با انواع سیستم­هایی است که از ساده تا پیچیده متغیرند. لذا درک سیستم­ها و چگونگی کنش متقابل اجزای مختلف آنها با یکدیگر ضرورت دارد. سیستم ممکن است باز یا بسته باشد. سیستمی از نظر یک عامل باز محسوب می­شود که آن عامل را با سیستم­های یگر مبادله می­کند. اقیانوس از نظر آب یک سیستم باز است و آن را با اتمسفر مبادله می­کند. سیستم بسته در ارتباط با یک عامل، سیستمی است که آنها عامل را با سیستم­ها­ی دیگر مبادله نکند. زمسن از نظر انرژی یک یستم باز و از نظرمواد عملا سیستم بسته محسوب می­شود(۳).هر سیستم نسبت به ورودی­ها[۱](درون دادها) واکنش نشان داده و خود دارای خروجی[۲] (برون داد) است(شکل۱-۲).

سیستم­های بسته عمدتا به صورت مصنوعی و توسط بشر ساخته می­شوند برای مثال به منظور بررسی نحوه تغییرات ماده و انرزی برخی دانشمندان اقدام به ساخت سیستم بسته مصنوعی به صورت آنچه که در شکل ۲-۲ آمده است، نموده­اند.

[۱] Lnputs

[۲] Outputs

یکی از خصوصیات بسیار مهم سیستم­های طبیعی باز این است که تمام آنها به طرفی حرکت می­کنند که به یک نوعپایداری نسبی برسند که در آن حالت تمام اجزاء سیستم هماهنگی خاصی را با یکدیگر برقرار کرده­اند. این حالت تعادل با یک نع سیستم خود تتنظیم در مقدار مواد ورودی و جریان داخلی و خروجی به وجود می­آید. برای مثال تعداد جانوران موجود در یک منطقه ممکن است با مقدار غذای اکوسیستم همبستگی دقیق داشته باشند بنابراین مقدار ماده ذخیره شده و این سیستم و تعداد جانوران باهم در حالت موازنه و تعادل به سر می­برند.مثلا اگر عاملی باعث شود که بارندگی کاهش یافته و مقذار موادغذایی در محیط کاهش یابد،بدیهی

است این تعادل برهم خورده و تعداد جانوران تحت فشار قرار میگیرند و باید با مهاجرت و با تحمل گرسنگی دوباره تعادل جدیدی برقرار گردد.در این رابطه می­توان به اصطلاح پس­خور[۱]اشاره کرد که یک نوع واکنش خاص سیستم­ها است. پس خور زمانی پیش می­آید که خروجییک سیستن و یا هر کدام از اجزاء سیستم دارای تاثیرگذاری باشند و منجر به تغییر حالت سیستم گردند. برای مثال اگر در یک علفزار جمعیت علفخواران با مهاجرت به درون تعدای از آنها از مناطق اطراف افزایش یابد،جمعیت قبلی که در تعادل بوده است،برهم می­خورد.مسلما اگر جمعیت علفخواران بیش از اندازه باشد،چرای بیش از حد باعث تخریب علفزار خواهد شد.کاهش مقدار غذا به نوبه خود بر جمعیت علفخواران تاثیر می­گذارد و آنها را کاهش می­دهد که این حالت رااصطلاحا پس­خور منفی می­نامند. در واقع پس­خور­های منفی همیشه نقش متعادل کننده دارند و در واقع سعی می­نمایند عامل ایجاد تغییر اولیه را کاهش دهند تا تغییر از بین برود. این پدیده نشان می­دهد که سیستم­های طبیعی مانند جمعیت­ها و موجودات زنده­ای که جزئی ازآن است می­توانند از خود نگهداری کرده و خود نظم باشند در واقع در این­جا همان مفهوم سایبرنتیک یا دانش لگام­شناسی را می­توان مطرح نمود که در برقراری نظم درونی سیستم­های طبیعی بسیار نقش دارد(۳).علاوه بر این، سیستم­های طبیعی اصولا دارای یک مقاومت و ایستادگی در برابر هرگونه تغییر و تحولی هستند که اصطلاحا به آن هومئوستازی[۲] (هومئو: همان، استاسیس:موقعیت) گفته می­شود. مثلا در طبیعت برخی از جمعیت­ها از طریق تراکم تنظیم می­شوند و از این رو مشابه ترموستات عمل می­کنند یا مثلا گاز کربنیکی که در نتیجه فعالیت­های انسانی یا آتشفشانی به وجود می­آید، تا حدی توسط سیستم کربناتی دریاها جذب می­شود. هر سیستمی زمانی زیر لگام واقعی ثات هومئوستازی در می­آید که مدت زمانی دستخوش نوسان­های تنظیمی تکامل قرار گرفته باشد.مجموعه­های دید مثل هرنوع زراعت جدید در یک منطقه به مراتب شدیدتر از سیستم­های بالغ نوسان می­کنند و به همین دلیل کمتر در برابر تغییرات خارجی ایستادگی مینمایند. در واقع در موجودات زنده به خصوص انسان بر اثر تکامل دستگاه مرکزی عصبی، از لحاظ قدرت تغییر تدریجی بسیار قوی عمل می­نمایند(۳۵ و۳).

[۱] Feedback

[۲] Homeostasis

منبع:» خلاصه ای از کتاب اکولوژی تالیف دکتر محمد رضا اردکانی انتشارات دانشگاه تهران چاپ پانزدهم