Динамика экосистем и эволюция: множественность устойчивых состояний и точки опрокидывания / невозврата. Необходимость нового понимания

Ecosystem dynamics and evolution: multiplicity of steady states and tipping points. Necessity of new understanding

Дата

2012

Авторы (alternative)

Название журнала

Номер ISSN

Название тома

Издатель

Аннотация

Динамика экосистем и эволюция характеризуются общими закономерностями, диктующими необходимость новой парадигмы. Основой новой парадигмы является концепция множественности устойчивых состояний биологических систем и скачкообразные переходы из одного состояния системы в альтернативное. В настоящее время доминирует парадигма единственности точки глобальной устойчивости биологической системы и постепенные плавные изменения системы в окрестностях точки устойчивости. В развивающейся парадигме эволюция и динамика систем (особь, популяция, сообщество, экосистема), и ее эволюция характеризуется двумя стадиями – когерентной эволюции / динамики и некогерентной. Каждая из стадий, в свою очередь, включает по два этапа. В процессе когерентной эволюции происходит постепенная адаптация системы к меняющейся среде в рамках существующей нормы реакции, в процессе некогерентной динамики происходит дестабилизация системы и ее относительно быстрая трансформация в новое устойчивое состояние. В динамике / эволюции систем существует точка невозврата (tipping point), после прохождения которой система не может вернуться к прежнему устойчивому состоянию и неминуемо трансформируется в новое состояние. В статье рассматриваются термины и положения новой концепции, анализируется три дополнительных подхода оценки близости состояния системы к точке невозврата.

Аннотация (alternative)

The dynamics of ecosystems and evolution are characterized by common general pecularities, dictating the necessity of new paradigm. Basis of new paradigm are conception of multiplicity of the stable states of the biological systems and saltatory transitions from one steady state of the system in alternative one. Current paradigm is based on unicity of point of global stability of the biological systems and prevailing of smooth changes of the system in a neighborhood of point of stability. In the emerging paradigm dynamics of systems (individual, population, community, ecosystem), and its evolution is characterized by two stages - the coherent evolution / dynamics and incoherent. Each of the stages in turn includes two stages. During coherent stage a system realizes a smooth adaptation to the changing environment within the existing norms of reaction; during incoherent stage – there are destabilization of system and its transformation in new state. In dynamics / the evolution of systems there are tipping points, after the passage of which the system can not return to the previous stable state and will inevitably be transformed into a new state. The article deals with the terms and provisions of the new concept; we consider three complementary approaches estimate the proximity of the system to the tipping point.

Ключевые слова

экосистема, динамика, эволюция, альтернативные устойчивые состояния, точки невозврата, дестабилизация, изменчивость

Библиографическое описание

Морской экологический журнал. - 2012. - Т. 11, № 2. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/1216

DOI