Главная > Разное > Устойчивость биологических сообществ
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ПОСЛЕСЛОВИЕ

В своей книге мы попытались дать более или менее упорядоченную картину современного состояния проблемы устойчивости биологических сообществ. Интересно, что чисто экологические проблемы порождают новые математические задачи, а их решение в свою очередь приводит к возникновению новых вопросов к специалистам, занимающимся конкретными экологическими исследованиями.

В последнее время все чаще и чаще высказывается мнение, что традиционных математических определений устойчивости явно недостаточно для характеристики «интуитивно-экологического» понятия стабильности. Например, в экосистеме или сообществе может существовать несколько равновесных состояний — каждое со своей «областью притяжения», но характер устойчивых состояний может быть принципиально различным. В частности, из-за случайных причин или благодаря вмешательству человека может произойти вымирание одного или нескольких видов и, следовательно, исчезновение соответствующих трофических связей. Поэтому некоторые экологи (например, Холдинг) предлагают наряду с устойчивостью сообщества рассматривать еще и такое свойство, как «упругость» (resilience) — способность системы сохранять свои внутренние взаимосвязи при возмущении ее состояния.

На пути формализации понятия упругости возникает целый класс интересных математических задач, связанных с качественным исследованием топологии фазового пространства системы.

Далее, в любой экосистеме существует иерархия характерных времен, причем время существования всей системы обычно совпадает с временем жизни вида (или трофического уровня), имеющего наибольшее характерное время.

Если иерархичность времен учесть в модели такой системы и исследовать эту модель на устойчивость, то вполне может оказаться, что вся система в целом и не обладает устойчивостью, однако отдельные ее блоки (или уровни) будут устойчивы (в «своем» времени). Приведенные выше рассуждения легли в основу концепции «иерархической устойчивости» суть которой состоит в следующем. Любая экосистема, как правило, неустойчива в классическом смысле. Однако эта неустойчивость проявляется на больших отрезках времени (превосходящих время существования системы). Неустойчивость отдельного блока (уровня) стабилизируется блоком, расположенным иерархически выше. Обычно используется естественная иерархия характерных времен каждого блока, порождающая иерархию структурную, в которой поведение высшего блока определяет общее поведение низших; в свою очередь поведение высшего блока определяется факторами, внешними по отношению ко всей системе. Например, в экосистемах суши эволюция биомассы растений зависит в основном от периодических изменений внешних условий (свет, температура, влажность и т. п.). Однако состояние этого высшего блока в существенной степени определяет динамику насекомых, грибов, микроорганизмов, т. е. динамику следующих трофических уровней.

И наконец, заканчивая нашу книгу, мы еще раз хотим подчеркнуть, что проблему устойчивости в математической экологии никаким образом нельзя отнести к классу решенных проблем или проблем, близких к решению. Пожалуй, можно сказать, что она находится только в стадии становления. Мы еще очень ограничены грузом идей и концепций классической теории устойчивости, и поэтому появление любых новых мыслей, концепций, методов можно только приветствовать.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление