Povratne sprege: kako priroda dobija svoj ritam - Anje Margrit Nojtel (Anje-Margriet Neutel)

Dok su povratne sprege neprijatne na probi benda, one su suštinske za prirodu. Kako izgleda povratna sprega u prirodi i kako pravi elastičnost našeg sveta? Anje Margrit Nojtel opisuje neke od čestih pozitivnih i negativnih pozitivnih sprega, istražujući kako mnoge sprege jednog ekosistema zajedno čine njen "specifičan zvuk".

Lekcija: Anja Margriet Nojtel; animacija: Bred Pernel

Test, test... jedan, dva, tri.

Kada tvoj bend pokušava da svira,
povratna sprega je iritantna prepreka,

ali u velikom orkestru prirode,
povratna sprega ne samo da je korisna,

ona čini da sve funkcioniše.

A šta je tačno povratna sprega?

Ključni element zvuka,
okruženja ili društvenih nauka

je pojava koju zovemo
međusobna uzročna interakcija.

Tu X utiče na Y, Y utiče na X itd.

To stvara tekući proces
koji zovemo povratna sprega.

A priroda je puna
ovakvih mehanizama.

Njih čine veze među
živim i neživim bićima

koje stvaraju elastičnost tako što
upravljaju načinom na koji stanovništvo

i mreža hrane reaguju na događaje.

Kada biljke umru, ta neživa materija
obogaćuje zemljište stvarajući humus,

stabilnu masu organskog materijala
koja obezbeđuje vlagu i hranljive materije

za rast ostalih biljaka.

Što više biljaka raste i umre,
proizvešće se više humusa,

čime će više biljaka rasti,
i tako dalje.

Ovo je primer pozitivne
povratne informacije,

koja je osnovna sila pomoću koje
se grade ekosistemi.

Ali, ne zove se pozitivna povratna sprega
zbog toga što je korisna.

Pozitivna je više zato što naglašava
određeni efekat ili promenu

u odnosu na prethodne uslove.

Ove pozitivne ili pojačane sprege
mogu biti i štetne,

kao kada se uklanjanjem šume
stvara mogućnost za eroziju,

što iz zemlje odnosi
organske i hranljive materije,

te se manje biljaka učvršćuje za zemlju
što vodi do dalje erozije.

Nasuprot tome, negativna povratna sprega
smanjuje ili se odupire promenama

u ekosistemu da bi se održala
stabilnija ravnoteža.

Uzmimo kao primer
grabljivice i njihov plen.

Kada ris pojede divljeg zeca,
smanjuje se populacija zečeva,

ali će ova kap u risovom izvoru hrane
učiniti i da se broj riseva smanji,

čime se smanjuje broj grabljivica,
što dovodi do povećanja broja zečeva.

Neprekidan ciklus stvara
talasasti obrazac,

održavajući dugoročnu ravnotežu
i omogućava da se lanac ishrane održi.

Povratni procesi se mogu činiti
nelogičnim jer su mnogi od nas

navikli na predvidjlivije scenarije
koji linearno povezuju uzrok i posledicu.

Na primer, čini se da jednostavno

prskanje pesticida pomaže biljkama
jer ubija insekte štetočine,

ali to može dovesti do drugih
nepredvidljivih posledica.

Na primer, ako prskanje
smanjuje broj insekata,

grabljivice koje ih jedu
će imati manje hrane.

Kako se njihov broj smanjuje,

manji broj grabljivica će dovesti
do povećanja broja insekata,

što je suprotno efektu prskanja.

Svaka povratna sprega je
proizvod karika u lancu.

Dodajte negativnu kariku i
potpuno će preokrenuti povratnu spregu,

i jedna slaba karika će značajno smanjiti
efekat celokupne povratne sprege.

Ako karika nestane,
cela petlja je prekinuta.

Ali ovo je samo jednostavan primer,

jer prirodne zajednice ne čine
odvojeni lanci ishrane,

već mreža njihovih interakcija.

Povratne petlje će često biti indirektne,
pojavljujući se kroz duže lance.

Mreža ishrane koja sadrži 20 populacija
može napraviti hiljade petlji

dužine do 20 karika.

Ali, umesto da se stvara
neuređena kakofonija,

povratne sprege u ekosistemima
rade zajedno,

stvarajući pravilne obrasce,
baš kao što više instrumenata

zajedno stvaraju kompleksno,
ali harmonično muzičko delo.

Opšte negativne povratne sprege
su važne da bi se kontrolisale pozitivne,

kao što bubnjevi održavaju ritam.

Možete pogledati na koji način određeni
ekosistem funkcioniše unutar okruženja

kao da predstavlja svoj zaštitni znak.

Okeani kojima dominiraju
interakcije među grabljivicama i plenom,

i jake negativne i pozitivne petlje
stabilizovane samoprigušujućom spregom

su moćne i glasne,
uz mnoge oscilacije.

Pustinjski ekosistemi, gde je
obrt biomase spor,

i slabe povratne veze se kreću kroz mrtvu
materiju, više liče na stalno brujanje.

A tropske prašume,
sa svojom velikom raznovrsnosti bića,

mnogostrukim obrtom hrane, i jakom spregom
kroz živu i neživu materiju,

je kao bujna parada zvukova.

Uprkos tome što stabilizuju,

mnoga od ovih staništa i njihovih
ekosistema se vremenom razvijaju i menjaju

poput harmonija koje stvaraju.

Krčenje šuma može bujne tropske predele
pretvoriti u jalovo tlo,

kao što se uspešan ansambl može raspasti
nakon što izgubi svoje zvezde.

Ali napušteno parče obrađene zemlje
može vremenom prerasti u šumu,

kao što se bend iz garaže može razviti
u fantastičan orkestar.