מאפיינים של מערכות אקולוגיות

כל המערכות האקולוגיות הן מערכות מורכבות הנמצאות בשינוי מתמיד.
 
האתגר של שמירת המגוון הביולוגי והמערכות האקולוגיות דורש הבנה מעמיקה של מדע האקולוגיה, והוא צריך לקחת בחשבון את מורכבות המערכת: הפרעות ותהליכי שינוי מתמיד, חוסר ודאות כמאפיינים פנימיים של הטבע וכתוצאה מכך גם חוסר יכולת לחזות את העתיד. כמו כן יש להבין את ההקשר של המערכת האקולוגית המיועדת לשימור בקנה המידה של המרחב והזמן: את משטר ההפרעות הטבעי ומעשי ידי אדם, את פסיפס המערכות האקולוגיות בסביבה ואת ההיסטוריה הסביבתית של המערכת הנדונה.
 
בתנאים אלו הטמעת התובנות המדעיות בממשק אקטיבי מתמיד היא דרישה הכרחית לשמירה על המגוון הביולוגי. יתרה מזאת, כיוון שבחלק גדול מהמקרים המערכת הנדונה היא מערכת אקולוגית בשימוש האדם, יש להטמיע את התובנות הללו גם במערכת השיקולים הנוספים: הכלכליים, החברתיים, התרבותיים וההיסטוריים של המקום.
 
התחום המדעי שעוסק בהטמעת העקרונות האקולוגיים בשימור המגוון הביולוגי והמערכות האקולוגיות הוא "מדע שמירת הטבע" או בלעז conservation biology.
 
הדוגמה הבאה מציגה בצורה ברורה מדוע חשוב להבין את התהליכים האקולוגיים ולהתחשב בהם בהחלטות פיתוח:
נניח שכפר מבודד דורש 1,000 עצים בשנה לבעירה. סמוך לכפר יש יער ששטחו 10,000 דונם ובו 100,000 עצים בוגרים. לאנשי הכפר יש שלוש אפשרויות: 1) לכרות עץ אחד מכל 10 דונם; 2) לכרות את כל 1,000 העצים בשטח אחד של 100 דונם; 3) לכרות עשר חלקות של 10 דונם שבכל אחת 100 עצים. לכאורה נראה שהחלופה הראשונה מזיקה פחות לסביבה. אבל מה אם יער זה מותאם להפרעות נרחבות (ראו הפרעות, אקראיות, וריבוי מצבים יציבים) והוא מסוגל להתחדש רק אם קרחות היער גדולות משטח הצמרת של עץ בודד? במקרה זה אולי עדיפה החלופה השלישית. אולם חלופה זו תגרום לקיטוע היער (ראו קיטוע ואפקט השוליים) יותר מאשר החלופה השנייה, בייחוד אם תושבי הכפר יצטרכו דרכי גישה לחלקות השונות. לכן נראה שבמקרה זה החלופה השנייה היא העדיפה מבין השלוש או שילוב מסוים של חלופה זו עם החלופה השלישית. דוגמה זו ממחישה כי לא תמיד הפתרון המובן מאליו הוא הנכון: כריתה במינון נמוך ובמפוזר אינה בהכרח טובה יותר למערכת האקולוגית מאשר כריתה מסיבית מרוכזת.
 
בדפים הבאים מספר מאפיינים של המערכות האקולוגיות בעלי משמעות להגנה על המגוון הביולוגי והמערכות האקולוגיות.

זרימה של אנרגיה, חומרים ויצורים בין ובתוך מערכות אקולוגיות

צילום פנורמה של נוף כתמי

מערכות אקולוגיות הן מערכות פתוחות לזרימה של אנרגיה, חומרים ויצורים מהן ואליהן. הן מושפעות ממערכות אקולוגיות שכנות ומהתהליכים שהתקיימו בעבר ומתקיימים בהווה במערכות האקולוגיות האלה. לדוגמה, זיהום מים שנוצר במעלה הזרם משפיע גם על מורד הזרם. 

היחס בין גודל השטח למגוון המינים

צאן במרעה משני צידי כביש

מגוון המינים בשטח מסוים נמצא בשינוי מתמיד. למרות זאת, אפשר למצוא קשר בין גודל השטח ובין מגוון המינים שבו, ואכן אחד הכללים החזקים ביותר באקולוגיה הוא הקשר שקיים בין גודל השטח לעושר המינים שהוא מקיים. 

שינויים טבעיים ולא טבעיים במערכות האקולוגיות

המסת קרחונים

הטבע הוא מערכת מורכבת שמשתנה בתגובה לאירועים ותהליכים – טבעיים ומעשי ידי אדם. לכן, פעמים רבות הטבע אינו מערכת שנמצאת בשיווי משקל או שואפת לשיווי משקל. 

ביוגיאוגרפיה של איים (ושטחים מבודדים אחרים)

תרשים ביוגיאוגרפיה של איים

כפי שציינו מערכות אקולוגיות הן דינמיות ונמצאות בשינוי מתמיד (ראו: שינויים טבעיים ולא-טבעיים במערכות האקולוגיות); גם מגוון המינים בשטח נתון משתנה כל העת. את אחד ההסברים לכך ניתן למצוא בתיאוריית הביוגיאוגרפיה של איים.

נופים הם פסיפס מערכות אקולוגיות

מפה סכמטית של פסיפס מערכות אקולוגיות

מרבית הנופים שאנחנו מכירים הם נופים מורכבים, פסיפס של כתמים שונים בנוף היוצרים יחד מרקם מגוון. 

מאגר הידע

מערכות אקולוגיות