Změny

Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Řádek 151: Řádek 151:  
== Časovost systému ==
 
== Časovost systému ==
   −
Systém nemůže existovat nejen bez zasazení nejen v prostředí ale ani v čase, v teorii je potřeba pracovat i s tzv. '''časovostí systému''', označovanou také jako '''temporalita''' (''v obecné teorie systémů se setkáme také s pojmy jako omezenost v čase nebo proměnlivost''). V ekologii používáme konkrétnější termíny jako časová dimenze nebo časový rozměr (''těmi označujeme délku trvání a stáří struktur a procesů v biosféře'') Opak temporality je '''omnitemporalita''' = věci nečasové, nebo nadčasové.
+
Systém nemůže existovat nejen bez zasazení nejen v prostředí ale ani v čase, v teorii je potřeba pracovat i s tzv. '''časovostí systému''', neboli '''temporalita''' (''v obecné teorie systémů se setkáme také s pojmy jako omezenost v čase nebo proměnlivost''). V ekologii používáme konkrétnější termíny jako '''časová dimenze''' nebo '''časový rozměr''' (''těmi označujeme délku trvání a stáří struktur a procesů v biosféře'') Opak temporality je '''omnitemporalita''' = věci nečasové, nebo nadčasové.
   −
'''Paměť systému''' pracuje na úrovni omnitemporality, ukládá zkušenosti pro opětovné použití, informace získané zkušeností systému (např. rašeliniště, v hloubkách starých rašelinišť jsou pylová zrna v bláně, vydrží tam x 1000 let a poté lze zjistit co tam rostlo, je to paměť systému  to zrno nebo instinkt zvířat: migrace pakoňů, dělají to pořád).
+
'''Paměť systému''' pracuje na úrovni omnitemporality, ukládá zkušenosti pro opětovné použití, informace získané zkušeností systému (např. rašeliniště, v hloubkách starých rašelinišť jsou pylová zrna v bláně, vydrží tam tisíce let a poté lze zjistit co tam rostlo, je to paměť systému  to zrno nebo instinkt zvířat: migrace pakoňů, dělají to pořád).
Pojem '''temporalizace''' nám pak označuje konstituci času, časování, genezi událostí (změn) v čase. Změny mohou být reverzibilní (vratné) nebo ireverzibililní (nevratné). Příkladem ireverzibilní změny je například těžba uhlí na určité místě, naopak reverzibilní je ohleduplné lesní hospodaření. V teorii systémů rozlišujeme tři druhy časové struktury:
+
Pojem '''temporalizace''' nám pak označuje konstituci času, časování, genezi událostí (změn) v čase.  
   −
* '''Kontinuální''' – neustálá časová struktura (můžeme demonstrovat na proměně biodiverzita společenstva v čase)
+
''Změny se dělí na:''
 +
 
 +
''' a) Změny reverzibilní''' (vratné) - ohleduplné lesní hospodaření
 +
 
 +
'''b) ireverzibililní''' (nevratné) - například těžba uhlí na určité místě
 +
 
 +
''V teorii systémů rozlišujeme tři druhy časové struktury:''
 +
 
 +
* '''Kontinuální''' – neustálá časová struktura (můžeme demonstrovat na proměně biodiverzity společenstva v čase)
    
* '''Cyklická''' – cyklicky se opakující (proměna biodiverzity krajiny v mírném pásmu během roku)  
 
* '''Cyklická''' – cyklicky se opakující (proměna biodiverzity krajiny v mírném pásmu během roku)  
Řádek 162: Řádek 170:  
* '''Nepravidelná''' - chaotický rozvoj procesů (havárie tankeru při kterém dojde k úniku ropy, která se šíří všemi směry bez jakékoli organizace/směru). V matematice a fyzice se jí zabývá [[w:cz: teorie chaosu|teorie chaosu]]
 
* '''Nepravidelná''' - chaotický rozvoj procesů (havárie tankeru při kterém dojde k úniku ropy, která se šíří všemi směry bez jakékoli organizace/směru). V matematice a fyzice se jí zabývá [[w:cz: teorie chaosu|teorie chaosu]]
   −
V ekologii se používají dva druhy času:
+
''V ekologii se používají dva druhy času:''
    
* '''Ekologický čas''' – kratší časová měřítka, v nichž probíhají přímé ekologické interakce mezi organismy, které můžeme pozorovat v perspektivě jedince.
 
* '''Ekologický čas''' – kratší časová měřítka, v nichž probíhají přímé ekologické interakce mezi organismy, které můžeme pozorovat v perspektivě jedince.
Řádek 168: Řádek 176:  
* '''Evoluční čas''' – dlouhá období, ve kterých se mění genetické vlastnosti organismu, v tomto čase dochází k evolučním změnám populace a druhu, projevují se velmi pomalu.
 
* '''Evoluční čas''' – dlouhá období, ve kterých se mění genetické vlastnosti organismu, v tomto čase dochází k evolučním změnám populace a druhu, projevují se velmi pomalu.
   −
O významu temporality a temporalizace vzhledem k typologii změn rostlinných společenstev v čase pojednává Slavíková v kapitole Změny struktury rostlinného společenstva v čase. <ref>SLAVÍKOVÁ, Jiřina. Ekologie rostlin: celost. vysokošk. učebnice pro stud. přírodověd. fakult. 1. vyd. Praha: SPN, 1986. 366 s. Učebnice pro vys. školy. S. 259-282.</ref>  
+
''O významu temporality a temporalizace vzhledem k typologii změn rostlinných společenstev v čase pojednává Slavíková v kapitole Změny struktury rostlinného společenstva v čase.'' <ref>SLAVÍKOVÁ, Jiřina. Ekologie rostlin: celost. vysokošk. učebnice pro stud. přírodověd. fakult. 1. vyd. Praha: SPN, 1986. 366 s. Učebnice pro vys. školy. S. 259-282.</ref>  
    
=== Temporalizace komplexity ===
 
=== Temporalizace komplexity ===
Řádek 176: Řádek 184:  
Některé prvky zanikají při vzniku, jako příklad můžeme uvést erupci sopky, jakmile je [[w:cz: magma|magma]] vrženo z [[w:cz: vulkán|vulkánu]], okamžitě se ochladí a zaniká (přemění se na tvrdý kus čediče, už je to jiný prvek).
 
Některé prvky zanikají při vzniku, jako příklad můžeme uvést erupci sopky, jakmile je [[w:cz: magma|magma]] vrženo z [[w:cz: vulkán|vulkánu]], okamžitě se ochladí a zaniká (přemění se na tvrdý kus čediče, už je to jiný prvek).
   −
Nestabilita prvků neudává nestabilní systém, i stabilní systém je složen s nestabilních prvků, systém vděčí za svou stabilitu sám sobě, své struktuře (jednotlivé prvky v daných ekosystémech mohou být dosti nestabilní a ekosystémy přesto dobře fungují). Při práci v oblasti ochrany životního prostředí je důležité brát v potaz jednotlivé aspekty temporalizace komplexity, které přispívají k vyváženosti, tedy rovnoměrně distribuovat energii v rámci zachování všech druhů ale především se zaměřit na zachování dlouhodobé stability ekosystému (není takovým neštěstím, když přijdeme o jeden druh, jako když opomeneme procesy, které v dlouhodobě perspektivě povedou k vážnému narušení celku a případné extinkci celé řady druhů). Ekosystém reaguje na různá narušení, kvalita reakcí je přitom přímo uměrná jeho komplexitě (biodiverzitě) a stádiem vývoje (nnejstabilnější je v klimaxu). Systémy střídají období stability a nestability, přičemž se snaží o návrat do stability, hovoříme zde o tzv. '''dynamické stabilitě'''.
+
'''Nestabilita prvků neudává nestabilní systém''', i stabilní systém je složen z nestabilních prvků, systém vděčí za svou stabilitu sám sobě, své struktuře (jednotlivé prvky v daných ekosystémech mohou být dosti nestabilní a ekosystémy přesto dobře fungují). Při práci v oblasti ochrany životního prostředí je důležité brát v potaz jednotlivé aspekty temporalizace komplexity, které přispívají k vyváženosti, tedy rovnoměrně distribuovat energii v rámci zachování všech druhů ale '''především se zaměřit na zachování dlouhodobé stability ekosystému''' (''není takovým neštěstím, když přijdeme o jeden druh, jako když opomeneme procesy, které v dlouhodobě perspektivě povedou k vážnému narušení celku a případné extinkci celé řady druhů'').  
Ekologové používají termín '''ekologické fluktuace''' (např. přirozený vznik lesních požárů), klimatologové pracují s termínem '''oscilace''' (období nestability, kdy dochází k výkyům počasí - např. povodně). V ochranně přírody je pak těžké vymezit původ [[disturbance|disturbance]], tedy: '',,přechodné události, která zabíjí, potlačuje nebo narušuje jednoho nebo více jedinců, čímž přímo či nepřímo otevírá prostor pro kolonizaci a rozvoj nových jedinců téhož či jiného druhu, tedy pro [[w:cz: sukcese|sukcesi]]."''<ref>http://www.enviwiki.cz/wiki/Disturbance</ref> '''Přirozené disturbance''' se často objevují cyklicky, zpravidla u nich lze vysledovat jistou periodicitu (např. přemnožení kobylek jako se jeví jako destabilizující prvek, ale jedná se o cyklický jev, příroda sama stav jejich populace po čase omezí), který směřuje ke stádiu [[w:cz klimax|klimaxu]]; antropogenní disturbance se objevují zpravidla náhle (i když je řada výjimek) a mívají devastující efekt na ekosystém.
+
 
Většina systémů jsou pak systémy s temporalizovanou komplexitou – dochází k neustálému rozkladu, tj. průběžné desintegraci systému, když něco zaniká, jiné vzniká, vytváří to místo i potřebu pro následující prvky (pro nové generace stávajících druhů nebo pro jiné druhy). Rozklad je nezbytnou příčinou reprodukce (například původní ekosystémy zemědělské půdy ustupují ekosystémům měst). Důležitým činitelem v tomto procesu je '''výkon systému''', tedy tvorba nových prvků (subsystémů), výkon závisí na vzájemné závislosti zanikání a reprodukce (vlastní výkon); a '''interdepence''', vzájemná závislost, která zapříčiňuje, že systémy nutí sami sebe k neustálé změně svých stavů.
+
Ekosystém reaguje na různá narušení, kvalita reakcí je přitom přímo uměrná jeho komplexitě (biodiverzitě) a stádiem vývoje (nejstabilnější je v klimaxu). Systémy střídají období stability a nestability, přičemž se snaží o návrat do stability, hovoříme zde o tzv. '''dynamické stabilitě'''.
 +
 
 +
Ekologové používají termín '''ekologické fluktuace''' (např. přirozený vznik lesních požárů), klimatologové pracují s termínem '''oscilace''' (období nestability, kdy dochází k výkyům počasí - např. povodně). Pojem [[disturbance|disturbance]], je označení '',,přechodné události, která zabíjí, potlačuje nebo narušuje jednoho nebo více jedinců, čímž přímo či nepřímo otevírá prostor pro kolonizaci a rozvoj nových jedinců téhož či jiného druhu, tedy pro [[w:cz: sukcese|sukcesi]]."''<ref>http://www.enviwiki.cz/wiki/Disturbance</ref>
 +
 
 +
''Přirozené disturbance''' se často objevují cyklicky, zpravidla u nich lze vysledovat jistou periodicitu (např. přemnožení kobylek jako se jeví jako destabilizující prvek, ale jedná se o cyklický jev, příroda sama stav jejich populace po čase omezí), který směřuje ke stádiu [[w:cz klimax|klimaxu]] (viz [[živelní katastrofa|živelní katastrofy]]);  
 +
 
 +
'''Antropogenní disturbance''' se objevují zpravidla náhle (i když je řada výjimek) a mívají devastující efekt na ekosystém (viz [[environmentální katastrofa|environmentální katastrofy]]).
 +
 
 +
Většina systémů jsou pak systémy s temporalizovanou komplexitou – dochází k neustálému rozkladu, tj. průběžné desintegraci systému, když něco zaniká, jiné vzniká, vytváří to místo i potřebu pro následující prvky (pro nové generace stávajících druhů nebo pro jiné druhy).  
 +
 
 +
Rozklad je nezbytnou příčinou reprodukce (například původní ekosystémy zemědělské půdy ustupují ekosystémům měst). Důležitým činitelem v tomto procesu je '''výkon systému''', tedy tvorba nových prvků (subsystémů), výkon závisí na vzájemné závislosti zanikání a reprodukce (vlastní výkon); a '''interdepence''', vzájemná závislost, která zapříčiňuje, že systémy nutí sami sebe k neustálé změně svých stavů.
 +
 
 +
''Samovolná tendence ustálit rovnováhu uvnitř systému existuje v rámci 3 sil/tendencí:
   −
Samovolná tendence ustálit rovnováhu uvnitř systému existuje v rámci 3 sil/tendencí:
+
''* Tendence odlišování se
* Tendence odlišování se
   
* Tendence setřít rozdíly a vrátit vše do původního stavu
 
* Tendence setřít rozdíly a vrátit vše do původního stavu
 
* Organizační síla, organizuje ty dvě předchozí
 
* Organizační síla, organizuje ty dvě předchozí
   −
Pojmem '''homeostáza''' označujeme za a) tendenci k uchování rovnováhy v systému při změnách prostředí (''pokud se něco změní, systém má tendenci tomu čelit, uchovat rovnováhu'') a za b) schopnost systému kompenzovat kolísání pomocí zpětné vazby. Zahrnuje v sobě sebereferenci. Nastolování rovnováhy je velmi efektivní.
+
''Pojmem '''homeostáza''' označujeme''
 +
 
 +
za '''a) tendenci k uchování rovnováhy v systému při změnách prostředí''' (''Pokud se něco změní, systém má tendenci tomu čelit, uchovat rovnováhu'')  
 +
 
 +
a za '''b) schopnost systému kompenzovat kolísání pomocí zpětné vazby''' (''Zahrnuje v sobě sebereferenci. Nastolování rovnováhy je velmi efektivní'')
    
=== Souvislosti mezi komplexitou a efektivností ===
 
=== Souvislosti mezi komplexitou a efektivností ===
   −
Míra komplexity systému je klíčová, čím vyšší má systém komplexitu, tím větší má schopnost kompenzovat případné kolísání ve vnitřní části systému (''např. rozdíl stability lesa, les ve stádiu klimaxu X smrková monokultura, klimaxový má vyšší komplexitu, je tam vyšší biodiverzita''), existuje '''prostorová diferenciace''' (různě staré stromy, každý odolá jinak vichřici, smrková monokultura popadá jak sirky). Pokud napadne choroba klimaxový les a zahubí druh, jiný druh může převzít jeho roli, když dojde k extinkci druhu v monokultuře není většinou možné nalézt náhradu.  
+
Míra komplexity systému je klíčová, čím vyšší má systém komplexitu, tím větší má schopnost kompenzovat případné kolísání ve vnitřní části systému - ''např. rozdíl stability lesa, '''les ve stádiu klimaxu''' X '''smrková monokultura'''''.
Systémy s vyšší komplexitou jsou stabilnější (viz. stupeň stability rostlin). Jako '''resistenci''' označujeme odolnost, udržet vychýlení v přijatelném stavu; jako '''resilienci''' pak pružnost, schopnost návratu do původního stavu. Když míra sebedestabilizace, překročí únosnou  mez, může dojít k destrukci systémů (systémy zanikají). V ekologii hovoříme o únosné '''hranici [[w:cz homeostáza|homeostázy]]''' (pokud nahromadění změn překročí určitou hranici, tak systém zaniká). Pokud systém zanikne, vytváří se prostor pro tvorbu nových systémů (viz. [[w:cz hromadná vymírání|hromadná vymírání]]). Zániky systémů můžeme pozorovat na každé analytické úrovni. Na úrovni populace například na '''zániku tasmánské lidské populace''' (''[[w:cz tasmánci|tasmánská kultura]] se po dlouhá staletí vyvíjela izolovaně, na začátku 19. století žilo na ostrově Tasmánie  6000 domorodců, po roce 1804 začala kolonizace Tasmánie evropskými osadníky, rozšířili farmářské půdy, takže nebylo kde lovit, zavlekli syfilis, část kolonizátorů považovala tasmánce za opice a pořádali na ně hony se psy, část Tasmánců skončila na dobytčích farmách, jiní jedli evropskou potravu a byli jako otroci, evropská stravá byla bohatá na cukry, sůl a tuky, do té doby se jejich stava skládala převážně z bílkovin, změna stravovacíh návyků ovlivnily jejich metabolismus a podléhali onemocněním. Roku 1820 žilo jen 1500 Tasmánců, v roce 1931 měla Tasmánie sice 40 000 obyvatel, ale tasmánců poue 300, o 7 let později už jenom 100, ti byli odvezeni do izolace, kde zůstalo bez zdrojů vody a potravy, krátce poté zemřela poslední čistokrevná Tasmánka''). Na úrovni druhů pozorujeme masové vymírání v amazonských deštných pralesech (viz [[planetární meze|planetární meze]]), na úrovni jednotlivce je zánikem systému smrt každého živočicha.
+
 
 +
Les ve stádiu klimaxu má vyšší komplexitu, je tam vyšší biodiverzita, existuje v něm '''prostorová diferenciace''' (různě staré stromy, každý odolá jinak vichřici, kdežto smrková monokultura popadá jak sirky). Pokud napadne choroba klimaxový les a zahubí druh, jiný druh může převzít jeho roli, když dojde k extinkci druhu v monokultuře není většinou možné nalézt náhradu.  
 +
 
 +
'''Systémy s vyšší komplexitou jsou stabilnější''' (viz. stupeň stability rostlin).  
 +
 
 +
Jako '''resistenci''' označujeme odolnost, udržet vychýlení v přijatelném stavu.
 +
 
 +
jako '''resilienci''' pak pružnost, schopnost návratu do původního stavu.  
 +
 
 +
Když míra sebedestabilizace, překročí únosnou  mez, může dojít k destrukci systémů (systémy zanikají). V ekologii hovoříme o únosné '''hranici [[w:cz: homeostáza|homeostázy]]''' (''pokud nahromadění změn překročí určitou hranici, tak systém zaniká). Pokud systém zanikne, vytváří se prostor pro tvorbu nových systémů viz. [[w:cz hromadná vymírání|hromadná vymírání'']]).  
 +
 
 +
Zániky systémů můžeme pozorovat na každé analytické úrovni. Na úrovni populace například na '''zániku tasmánské lidské populace''' (''[[w:cz tasmánci|tasmánská kultura]] se po dlouhá staletí vyvíjela izolovaně, na začátku 19. století žilo na ostrově Tasmánie  6000 domorodců, po roce 1804 začala kolonizace Tasmánie evropskými osadníky, rozšířili farmářské půdy, takže nebylo kde lovit, zavlekli syfilis, část kolonizátorů považovala tasmánce za opice a pořádali na ně hony se psy, část Tasmánců skončila na dobytčích farmách, jiní jedli evropskou potravu a byli jako otroci, evropská stravá byla bohatá na cukry, sůl a tuky, do té doby se jejich stava skládala převážně z bílkovin, změna stravovacíh návyků ovlivnily jejich metabolismus a podléhali onemocněním. Roku 1820 žilo jen 1500 Tasmánců, v roce 1931 měla Tasmánie sice 40 000 obyvatel, ale tasmánců poue 300, o 7 let později už jenom 100, ti byli odvezeni do izolace, kde zůstalo bez zdrojů vody a potravy, krátce poté zemřela poslední čistokrevná Tasmánka'').  
 +
 
 +
Na úrovni druhů pozorujeme masové vymírání v amazonských deštných pralesech (viz [[planetární meze|planetární meze]]), '''na úrovni jednotlivce je zánikem systému smrt každého živočicha.'''
    
== Struktura a proces ==
 
== Struktura a proces ==
Byrokraté, editor
1 496

editací

Navigační menu