10.1 Экологические правила во взаимодействиях популяций

Популяционная экология не рассматривает особенности отдельных организмов. Можно сказать, что в этом разделе особь, как объект изучения вообще отсутствует. В экологии популяций вместо организма исследуется специфическая группа живых существ, называемая популяцией. У такой группы практически нет организменных признаков и поэтому она отвечает на воздействие среды вовсе не так как особь. Тем не менее, популяция тоже адаптируется к изменению внешних условий, но использует для этого пластичность своих особых характеристик. Можно сравнить особь и популяцию на примере сопоставления одиночной мыши и группы мышей. Мышь на ухудшение кормности местообитания будет увеличивать активность поиска пищи, делать запасы. Естественно, что при недостатке корма она отощает, у молодых мышей от этого замедлятся рост и развитие. Ни одного из перечисленных признаков особи (похудение, увеличение поисковой активности и пр.) нет у популяции мышей. Для приспособления к неурожаю корма популяция использует изменение своих популяционных характеристик. Она снизит численность, изменит пространственное распределение особей, повысит их плотность на более кормных участках, а в местах отсутствия корма снизит. Естественно от недостатка корма изменится и демографический состав этой популяции, в ответ на понижение кормности она «постареет». Перечисленные популяционные характеристики естественно отсутствуют у отдельно взятой мыши. Все эти различия между разделами экологии должен хорошо чувствовать преподаватель, чтобы даже просто эмоционально не внести в сознание детей равенства особи и популяции. Именно поэтому аксиомы в экологии популяций будут совсем другими, нежели в аутэкологии.

В закономерностях жизни популяции самыми простыми правилами будут те, что заключены в особенностях размножения. Кроме них также просты и важны периодические явления в популяции, а, кроме того, взаимодействия между популяциями. Отсюда и начинается знакомство с другим уровнем организации жизни и другим разделом экологии детей, уже освоивших экологию особи.

Экологические аксиомы в функционировании популяций

Простые правила, относящиеся к размножению популяции, к причинам увеличения числа организмов какого-либо вида:

• все организмы умирают,

• все организмы размножаются,

• процесс размножения – это увеличение числа особей,

• многим организмам для размножения нужно наличие самца и самки (половое размножение),

• многим для размножения достаточно собственного тела (вегетативное размножение),

• мелкие организмы размножаются быстрее крупных (мыши и слоны),

• крупные организмы дольше развиваются для достижения возраста размножения,

• чем короче жизнь, тем выше темпы размножения (больше потомков в выводке),

• избыток ресурса (избыток пищи, избыток пространства, благоприятное сочетание климатических факторов) – необходимое условие начала размножения.

Такие же простые правила можно предложить при обучении ребенка и для характеристики периодических явлений в популяциях.

• организмы делятся на дневных и ночных (сокол, сова);

• если организмы размножаются быстрее, чем умирают, то их число растет;

• если организмы размножаются медленнее, чем умирают, то их становится меньше (гибнут от старости, болезней, хищников);

• размножаются организмы, когда создается избыток пищи и других необходимых ресурсов

• избыточная плотность резко уменьшает количество ресурсов и приводит к уменьшению числа организмов;

• разные сезоны года по-разному благоприятны для размножения, роста и развития организмов;

• разные годы тоже по-разному благоприятны для жизни организмов;

• организмов в природе бывает то больше, то меньше, их число все время изменяется по разным причинам;

• чем больше доля старых и молодых особей в популяции, тем медленнее растет ее численность,

• чем больше доля взрослых особей, тем интенсивнее растет численность,

• избыток пищи также неблагоприятен для группы организмов, как и их недостаток

• колебания числа особей обязательны для всех популяций организмов в природе

Между популяциями разных видов совместно обитающих организмов устанавливаются взаимоотношения, подчиняющиеся строго определенным правилам. Если взаимодействующие популяции почему-либо нарушают такие правила, то они погибают. Хотя отношения между популяциями могут быть весьма различными, но каждый тип таких взаимодействий регламентируется своим набором правил. Человек обычно наибольшее внимание обращает на взаимные или односторонние агонистические отношения, то есть на такие которые создают трудности для жизни одной или обоих участвующих в них популяций. Что касается дружеских или нейтральных взаимодействий то они меньше привлекают внимание людей. Идя на поводу у этой традиции, я считаю более насущным дать детям аксиоматику таких популяционных взаимодействий, как хищничество, паразитизм и конкуренция. В большом числе детских сказок действуют хищники, однако чаще всего эти животные персонажи для своей сказочной жизни используют вполне человеческие правила. В сказках принят эзопов язык и людская этика, только действующие лица там из животного и растительного миров. Давайте же обучать наших детей природным, а не только социальным правилам. Начнем с тех, которым подчиняется любой хищник в своих взаимоотношениях с жертвой. Напоминаю, это не конкретное хищное животное, оно этими правилами не пользуется, речь идет о популяции хищников. Итак, стратегия жизни хищников основывается на следующих аксиомах:

• популяция хищников не страдает от болезней своих жертв;

• хищники поедают слабых, больных, уродливых животных;

• хищники поедают старых особей;

• хищники убивают тем больше жертв, чем больше плотность популяции последних;

• при очень высокой плотности жертв хищник вынужден убивать больше, чем может съесть.

• у хищников имеются четкие правила поедания своей добычи (см. выше: можно есть только определенных животных, нужно увеличивать количество еды с ростом плотности добычи, нельзя болеть болезнями добычи и пр.);

• у животных, составляющих добычу хищников, также есть правила, для выживания (бегают быстрее хищника, хорошо развиты органы чувств, интенсивнее, чем хищники размножаются и пр.).

Выполнение этих простых правил помогает увеличивать популяцию жертв (корма), а, следовательно, служит гарантией сытой жизни для потомства хищников.

Что касается паразитизма, то здесь тоже вои особенности взаимосвязей с популяцией хозяев, прокормителей этих паразитов. Паразиты просто обязаны жить по определенным правилам, если они хотят выжить. Вот некоторые из этих правил:

• хозяина можно есть, но нельзя убивать;

• для того чтобы выжить, нужно иметь огромную плодовитость;

• чтобы сосуществовать с хозяином (питаться им) нужно быть для него в чем-то полезным;

• хозяину нужно приносить минимум беспокойства.

В природе нередки конкурентные отношения, когда никто никого не ест, но за еду и другие жизненные блага приходится соревноваться с другими организмами, как своего, так и соседних видов. Соревнуются особенно часто за еду, убежища, жизненное пространство (территория). Проигрывая конкуренту в одном, можно выигрывать в другом и это тоже будет основой для сосуществования. Конкурентные отношения это тоже связи между популяциями в сообществе. Используя тактику конкуренции за ресурс, адаптируясь к более свободным или более пригодным ресурсам, популяция существует в сообществе. Она осуществляет свой выбор между доступностью, пригодностью и количеством необходимых для жизни ресурсов. Совокупность же популяций, таким образом, наиболее полно использует вещества своего местообитания, вовлекая их в кругооборот местной экосистемы. Кроме экологической стороны сам характер таких взаимодействий (конкуренция, соревнование) очень распространен и в социальной общественной человеческой жизни, так что некоторые особенности конкуренции в обществе получают вполне определенную этическую окраску. Итак, какие простые правила конкуренции можно вынести здесь для обучения детей? Например, это могут быть такие:

• выигрывает тот, кто лучше делает свою работу (ест, размножается, сохраняет себя, осваивает территорию и пр.);

• если кто-то быстрее и лучше использует твой ресурс, найди себе новый (расширь ассортимент);

• если кто-то быстрее и лучше использует твой ресурс, научись лучше использовать его часть (специализация);

• не стремись сохранить свой ресурс, убивая или изгоняя конкурентов (победить в соревновании можно только мастерством);

• невозможно выиграть, победить в соперничестве, создавая запасы ресурса (их съест более способный);

• потеря ресурса означает ухудшение приспособленности, это потеря соответствия популяции своему сообществу.

Можно заметить, что последние два правила противоречат социальным тенденциям в человеческом обществе, но вполне отвечают экологическим принципам строения природных систем. Ведь в природных системах конкурента не убивают, а побеждают его, вырабатывая лучшие адаптации. Вспомним утверждение Ч. Дарвина о том, что выживают наиболее приспособленные.

Отношение к популяции не должно быть таким же, как к отдельному организму. То, что полезно для организма может оказаться очень вредным для популяции. Так сохранение жизни и здоровья, наибольшее благоприятствование его размножению для любого организма выгодно. Однако если мы начнем создавать такие очень благоприятные условия для популяции, то очень скоро она разросшаяся сверх всякой меры уничтожит свое местообитание, съест всю пищу и начнет голодать и сокращать свою численность. Возможно даже ее полное вымирание только потому, что избыточная плотность привела к бескормице, а дальше ослабевшие организмы вымерли от какой-либо инфекционной болезни. Здесь заманчиво применить сравнение особи с популяцией. К чему нужно лучше относиться, что больше ценить? И нередко экофилософы решают этот вопрос примерно также как Холмс Ролстон III (Нэш, 2001), который утверждал, что биологически здравая этика должна ценить виды и экосистемы больше, чем индивидуальные организмы. Здесь прослеживается два противоречия, каждое из которых связано со своей системой организации живого. Так в социальной системе отношения к особи и к народности, совокупности людей, наконец, к государству определены по разному. Отношения между людьми определяет мораль, а отношение к совокупностям людей, к обществу – нравственность. И никому не придет в голову сравнивать их и определять что правильнее или ценнее. Просто это две разные системы отношений на разных уровнях организации живого. В жизни людей они часто приходят в противоречия. Нравственные принципы в одном обществе доминируют над моральными, в другом же присутствует явный примат морали над нравственностью. Моральные принципы в обществе утверждает Всеобщая декларация прав человека принятая в 1948 году большинством государств. Главенство нравственных принципов традиционно поддерживается в России. Особенно оно насаждалось в обществе в советские времена. Тогда, даже совершенно аморальные действия провозглашались высоко нравственными. Думаю, что соотношение морали и нравственности в социальных системах будут еще неопределенно долгий срок выверяться философами, специализирующимися на этике. Во всяком случае, права особи это аспект моральный и он реализуется только на этом уровне организации. На популяционном уровне его просто нет. Там присутствует аспект нравственный, часто не совместимый с моральным. Экологически объяснить это нетрудно. Давно известно, что каждый отдельно взятый человек умен и контролирует свои действия. Толпа же безумна и ею очень трудно управлять. Это естественно, ведь толпа не имеет характеристик человека. У нее, например, нет мозга. Различия характеристик на уровне особи и популяции диктует и различие законов на этих уровнях. Нет смысла ожидать, что закономерности на уровне особи станут проявляться и на популяционном уровне.

В экологических системах учеными отдается предпочтение популяциям и экосистемам, просто потому что особь размножить гораздо легче, чем восстановить популяцию. В то же время, в природе нет противоречия между ценностью особи и ценностью популяции. В каждой популяции особи обладают достаточной свободой и всеми правами для благополучной жизни. Безусловно, эти права различаются, как и ценность особи для своей популяции. Это определяется иерархией доминирования, это определяется возрастом особи, в течение которого ее статус в группе изменяется. Даже половая принадлежность тоже вносит свои ограничения и различает особей. Права особи составляют моральный аспект, а он не возможен на уровне популяции. Итак, в системе аутэкологической элементом далее неделимым является особь и в рамках этой системы она чрезвычайно важна и имеет большой смысл наделение ее правами. В популяционной системе элементом является популяция и важность там любой особи весьма незначительна. В мире, построенном из популяций, для его сохранения есть смысл наделить каждую популяцию правами и их считать приоритетными в сравнении с правами особей этих популяций.

Эти соображения заставляют нас стараться обучить детей несовместимости многих представлениях о добре и зле, когда мы имеем дело с разными уровнями организации. Нужно научить их интуитивно чувствовать это разграничение систем, не пытаться что-то определять в одной системе, используя термин другой. Тогда мы убережем их в будущем от таких системных ошибок, которые сильно искажают развивающееся мировоззрение ребенка. 

Оглавление
1.1. Необходимые комфортные условия
2.1. Климатические условия и их пригонка к требованиям человека
3.1. Человек не может быть продуцентом
4.1. Создание человеческой культуры, параллельной культуре природы
5.1. Создание пищевых ресурсов
6.1. Попытки человечества, не меняя своей стратегии, сохранить Природу и необходимость эту стратегию изменить
7.1. Опыт древних по включению человека в систему природы – система «табу»
8. Кое-что об экологической аксиоматике
9.1. Общие приспособления к изменению климатических факторов
10. Экологические правила во взаимодействиях популяций
11. Возможные аксиомы в биоценологии
12. Обучение в дошкольном образовательном учреждении (Экологические сведения для воспитателя детского сада)
13. 1. Цель и тема занятия
14. Планирование урока экологии для первого класса
15. Планирование* урока экологии для второго класса
16. Планирование урока экологии для третьего класса
Глава 17. Планирование урока экологии для четвертого класса
18. Возможности интеграции с другими предметами.
Заключение
Литература