Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2014 в 10:44, реферат
Принцип эмерджентности (англ. emergent – внезапно возникающий, от лат. emerge — появляюсь, возникаю) имеет множество формулировок, а сам термин – разнообразные синонимы (принцип эмердженции, эмергенции, синергии, упорядоченной целостности, закон образования системного качества, системный переход). В биологической литературе термин «эмердженция» ассоциируется с понятиями «порядок», «самоорганизация», «организм», «становление», «возникновение» («эмерджентная эволюция»). С помощью этого понятия стараются отобразить некие особенные свойства объектов («систем»), которые отсутствуют у более простых элементов, слагающих эти объекты; свойства эти уникальны и достаточно редки.
В качестве примера системного подхода, в явном виде исследующего проявления эмерджентности (на трех уровнях иерархии), рассмотрим решение проблемы северных границ популяций животных (Шварц, 1980, с. 217–220).
Сначала была поставлена проблема.
«…Труднейший вопрос, который до сих пор служит предметом оживленных теоретических дискуссий...: условия среды изменяются постоянно, границы распространения отдельных видов и природных комплексов выражены четко... На крайнем северном пределе своего распространения полевка-экономка нередко достигает плотности поселения, которая характерна для лесостепной популяции (экологический оптимум вида)».
Затем была описана структура (субэлементы; редукционизм, 2 уровня) популяции полевок на 4 языках: сроки созревания последних генераций, плодовитость самок, устойчивость животных к снеготаянию, численность популяции.
«Тундровые популяции полевок... обладают многими интересными приспособлениями... Одно их них – повышенная плодовитость и раннее половое созревание... Процветание популяций полевок становится возможным в случае реализации геометрической прогрессии размножения в течение одного сезона. Начало размножения полевок возможно лишь после спада весенних вод (...молодняк полевок в период бурного таяния снегов полностью погибал)».
Изучение структуры и функции популяции позволило точно определить ее эмерджентные потенции репродуктивной системы. На первом уровне редукции описаны свойства субэлементов: гибель молоди от паводков весной и заморозков осенью, на втором уровне определена необходимая продолжительность цикла воспроизводства. «...Для реализации быстрого нарастания численности... продолжительность благоприятного для размножения периода не может быть меньше 130 дней».
Затем настает очередь описания компонентов надсистемы (факторов среды), по отношению к которым и могут проявиться эмерджентные потенции популяции (холизм, уровни 2–3).
«На Ямале (южнее 68°) ...переход весенней температуры через 0° приходится на 1 июня. Это значит, что начало успешного размножения полевок не может начаться раньше 15 мая... Окончание периода размножения определяется холодными осенними ливнями... когда в первой декаде сентября среднесуточная температура приближается к 0°. ...Общий период размножения полевок на северном пределе их распространения определяется... в 120 дней (10.V–10.IX), что практически идеально совпадает с теоретической схемой воспроизводства вида».
Синтез редукционистской и холистической схем дают системную модель, которая позволяет сделать принципиальное заключение, решающее проблему дискретной границы ареала северных животных.
«Задержка весеннего тепла на 5–6 дней может привести к выпадению одной из генераций грызунов... Реальный темп воспроизводства популяций полевок лишь в редких случаях совпадает с теоретическим... Ничтожные изменения длительности зимы севернее 67° кладут предел их распространению... Область распространения вида оказывается четко ограниченной. Граница... даже на крупномасштабной карте... представляет собой линию, а не размытую полосу».
Результаты этого полноценного моделирования позволяют сделать общее заключение в форме эмпирического закона.
«Популяция как структурное целое превращает количественные изменения условий среды в качественные, постоянные – в прерывистые. Изменения среды обитания, ...выходящие за пределы нормы, имеют следствием изменение экологии вида вплоть до ограничения его распространения» (Шварц, 1980, с. 219).
Выводы
Изучив материалы разных авторов, эмердженцию можно определить как свойства изучаемых объектов, на которые человек обращает внимание в контексте своих целевых устремлений, особенно в тех случаях, когда эти свойства оказывается непредсказуемым.
Так же был сделан вывод что, эмерджентные качества присущи любому объекту (объединению) независимо от природы, композиции, структуры, динамики, а эмерджентные свойства – это свойства частей объекта, преобразованные (усиленные, стабилизированные и т. д.) благодаря взаимодействию этих частей друг с другом; свойства одних элементов «берут силу» от своих соседей и от связей между ними. Все свойства любой «системы» – эмерджентны, любое качество объектов природы связано как с его составом и строением, так и с взаимодействием с объектами среды; количество этих свойств в возможности бесконечно велико у каждого объекта.
Принцип эмерджентности был определен как свободный от предрассудков метод исследования системных качеств с опорой на знание свойств элементов, связей между ними и свойств системной среды. Принцип эмерджентности состоит в том, чтобы, определив у объекта исследования некие особенные, яркие свойства, выяснить их источник (внешний и внутренний), понять их генезис.
Безель В. С. Популяционная экотоксикология млекопитающих. М.: Наука, 1987. 130 с.
Блауберг И. В., Юдин Б. Г. Становление и сущность системного подхода. М.: Наука, 1973. 270 с.
Брусиловский П. М. Прогнозирование численности популяций. М.: Знание, 1989. 64 с.
Коросов А. В. Системы и экосистемы // Уч. зап. Петрозаводского гос. ун-та. Сер. Естеств. и техн. науки. 2008. № 2. С. 58–67.
Кювье Ж. О переворотах на поверхности Земного шара. М.; Л.: Гос. изд-во биол. и мед. лит., 1937. 370 с.
Лосев А. Ф. Самое само // Миф – Число – Сущность. М.: Мысль, 1994. С. 299–526.
Налимов В. В. Анализ оснований экологического прогноза. Паттерн-анализ как ослабленный вариант прогноза // Вопр. философии. 1983. № 1. С. 108–117.
Одум Ю. Экология. В 2 т. М., 1986. Т. 1. 328 с.
Саати Т., Кернс К. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. 224 с.
Саламатов Ю. П. Система развития законов творчества // Шанс на приключение. Петрозаводск: Карелия, 1991. С. 5–174.
Шварц С. С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука, 1980. 278 с.
Шилов И. А. Физиологическая экология животных. М.: Высш. шк., 1985. 328 с.
Шмальгаузен И. И. Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии. М.: Наука, 1982. 383 с.
Энгельс Ф. Диалектика природы // Маркс К., Энгельс Ф. Соч. М., 1983. Т. 20. С. 339–626.
Приложение 1.
Рис. 1. Блок-схема модели динамики популяции северного оленя