Контрольная работа №25. Фазы управления в регуляции социоприродной деятельности

План

1. Основы социоприродного развития человека.

2. Управляемая социоприродная эволюция на базе общественного интеллекта.

3. Антропогенное влияние на биосферу Земли.

Методические указания

Основы социоприродного развития человека. Социальная организованность как культурная форма единства биосферы и человека. Управляемая социоприродная эволюция на базе общественного интеллекта как основа глобального и духовного здоровья человечества.

В конце 60-х -- начале 70-х годов 20 века обострение экологической ситуации за рубежом активизировало интерес к проблеме взаимодействия природы и общества, антропогенного влияния на биосферу Земли. В связи с этим отечественные исследователи обратились к наследию основоположника биосферологии -- В.И.Вернадскому. Но так как у последнего процесс эволюции биосферы тесно увязывается с цефализацией и целеполагающей жизнедеятельностью человека, задающей социоприродной эволюции определенный вектор, то, естественно, в фокус внимания попала и проблема ноосферы, а затем и сопутствующая ей проблематика космопланетарной эволюции, разрабатывавшаяся русскими космистами.

Контрольная работа №26. Оптимизационные модели в экологии

План

1. Ресурсная парадигма.

2. Парадигма конкуренции.

3. Оптимизация популяционных и энергетических характеристик.

Методические указания

В течение последних ста с лишнем лет в экологии был накоплен огромный фактический материал о процессах, происходящих в экосистемах, предложено значительное число теорий, объясняющих те или иные стороны жизнедеятельности и взаимодействия особей и популяций в экосистемах.

Все эти теории основывались на двух основных метатеориях (парадигмах): ресурсной парадигме и парадигме конкуренции.

Согласно ресурсной парадигме процесс роста и развития особей и популяций определяется объемом доступных ресурсов. Недостаток тех или иных ресурсов, требуемых для роста особей, лимитирует процессы функционирования особей. популяций и экосистем. Это положение известно как принцип Либиха.

Другой парадигмой, служащей одной из основ теоретического лесоведения, является парадигма меж- и внутрипопуляционной конкуренции. В биологии эта парадигма идет от Ч.Дарвина, объяснявшего процесс эволюции конкуренцией между популяциями и внутри популяций и выживанием наиболее приспособленных особей, дающих наиболее многочисленное потомство.

Хотя ресурсная и конкурентная парадигмы логически хорошо сочетаются - между особями и популяциями идет борьба за ресурсы и победившие в этой борьбе получают больший объем ресурсов, что способствует росту этих особей и популяций, - в современной экологии существует разрыв между описанием экосистем c точки зрения потоков вещества и энергии и сообществ - с популяционной. В фундаментальных учебниках по экологии, например в книге Ю.Одума (1986), разделы, посвященные анализу динамики численности популяций и рассмотрению закономерностей циркуляции вещества и энергии в экосистемах, можно изучать совершенно независимо друг от друга.

По аналогии с физикой и экономикой можно говорить о построении экологической метатеории, описывающей функционирование особей, популяций, сообществ и экосистем, которая оперирует с понятиями и принципами, аналогичными соответствующим понятиям и принципам физической и экономической оптимизационных метатеорий.

В такой теории должен существовать принцип, аналогичный принципу наименьшего действия или принципу максимизации доходов.

Далее, должна быть введена функция - аналог функций доходов или полезности в экономике. Рост особи или популяции должен идти так, чтобы эта функция достигала своего максимума или минимума. Естественным образом можно ввести аналог принципа бюджетного сдерживания, так как все процессы в экосистеме ограничены количеством энергии, получаемой в процессе фотосинтеза и объемом других доступных ресурсов (минеральных, водных и др.). Естественно также введение аналогов цен, характеризующих энергетическую стоимость синтеза единицы массы той или иной фракции дерева. Наконец, в какой-либо форме должен выполняться принцип оптимальности, гарантирующий, что любая часть оптимальной траектории, описывающей поведение экосистемы и ее компонентов во времени, также будет обладать оптимальными свойствами.

При анализе распределения ресурсов возможно пользоваться методами, аналогичными применяемым при анализе прибыли и затрат в экономике, причем прибыль в экологии это повышение приспособленности и увеличение вероятности выживания, а затраты энергия и время, необходимые для обеспечения размножения.

Для ряда видов лесных насекомых (например, для сосновой пяденицы Bupaluspiniarius L. и для непарного шелкопряда Limantriadispar L. развитие градации популяции сопровождается уменьшением массы куколок, причем это уменьшение наблюдается тогда, когда еще нет каких-либо сильных повреждений хвои и нельзя говорить о недостатке корма.

У сибирского шелкопряда DendrolimussuperanssibiricusTschetv в процессе развития вспышки массового размножения этого вида масса отдельных особей увеличивается.

В этом случае вспышка массового размножения сибирского шелкопряда должна быть связана с уменьшением цены корма, а вспышка массового размножения непарного шелкопряда - с увеличением цены корма.

Одновременное рассмотрение как популяционных, так и энергетических характеристик особей в популяции позволяет описать возникновение вспышек массового размножения, учесть эффекты влияния как модифицирующих, так и регулирующих факторов на изменение численности популяции, учесть эффекты антибиоза и потери устойчивости кормовых растений.