Эмерджентность как свойство экосистем

Уровни организации живых систем

Экология изучает живые системы различных уровней организации в их взаимодействии со средой обитания. А что представляют собой живые системы? Что такое система вообще?

Система – упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое.

Как вы думаете, что является мельчайшей, микроскопической живой системой? На каком уровне можно отличить живую материю от неживой?

Это биологически активные молекулы белка, ДНК, РНК, углеводов. Уже на этом уровне проявляются свойства, характерные для живой природы: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации.

Различают следующие уровни организации живых систем:

1. Молекулярный (или генный)

2. Клеточный – биологически активные молекулы объединяются в единую систему. Все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.

3. Тканевый – сочетание сходных по строению и выполняемым функциям клеток образует ткань.

4. Органный – несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют орган.

5. Организменный – взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма.

6. Популяционно-видовой – уровень, где существует совокупность однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения.

7. Биоценостический – совместно обитающие и взаимодействующие виды образуют целостность – биоценоз.

8. Биогеоценотический (экосистемный) – уровень, объединяющий разные по видовому составу организмы в их взаимосвязи с условиями обитания (в биотопе).

9. Биосферный уровень – природная система самого высокого ранга, охватывающая все проявления жизни на планете. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.

На каждом уровне в результате взаимодействия с окружающей средой за счет обмена веществом, энергией и информацией возникают характерные функциональные системы.

Между названными уровнями организации живого существует соподчиненность. Более простые уровни входят как основные элементы в более сложные. Однако на каждом более высоком уровне появляются свойства и закономерности, их описывающие, которых не было на предыдущем уровне. Этот принцип называется принципом эмерджентности.

Эмерджентность – это наличие у системы особых свойств, отсутствующих у элементов системы (от англ. emergent – внезапно возникающий).

Нельзя описать процессы, происходящие в лесной экосистеме только на основе знания свойств растений, животных, микроорганизмов без учета взаимодействия между ними.

Дата добавления: 2014-01-04