سیستم و اکوسیستم
اصطلاح اکوسیستم نخستین بار توسط تانسلی (۱۹۳۵) در ارتباط با تحقیقاتی که در زمینه جغرافیای گیاهی انگلیس انجام می داد، به کار رفت، و به این ترتیب، نگرش سیستمی، عملاً به قلمرو دانش اکولوژی وارد شد، با وجود تفاوت های بسیار در دامنه، ساختار، پویایی، و روند تکاملی اکوسیستم ها، با استفاده از نگرش سیستمی می توان به قانونمندی هایی دست یافت که کلیه اکوسیستم ها را در برگیرند. با توجه به اهمیت نگرش سیستمی در درک اکوسیستم ها، در اینجا ضروری به نظر می رسد که پیش از ورود به بحث در زمینه ساختار و عملکرد اکوسیستم ها، درباره برخی از مفاهیم نگرش سیستمی به اختصار اشاراتی کنیم.
یک سیستم عبارت است از مجموعه ای از عناصر (عوامل، اجزاء قطعات) که به گونه ای در کنار یکدیگر قرارگرفته، برهم سوار شده، نسبت به یکدیگر تنظیم یافته و یا به طور خلاصه با یکدیگر به نحوی در تماس متقابل قرار گرفته اند که، در کل، به صورت یک واحد منسجم و در جهت انجام یک کار و یا رسیدن به یک هدف مشخص عمل می کنند.
سیستم را، بنابر تعریف، مجموعه ای از اجزاء به هم پیوسته دانسته اند که، آن اجزاء در راه نیل به هدفی معین باهم هماهنگی یافته اند. سیستم نه فقط به عنوان یک مجموعه، بلکه به عنوان مجموعه ای پیوسته از عناصر ظاهر می شود که،به سبب پیوستگیش، از کلیت برخوردار است. بنابراین درست است که هر سیستم از اجزاء عناصر، یا عوامل مختلف تشکیل می شود، لیکن عملکرد و بازدهی سیستم هرگز برای مجموع عملکردهای اجزاء آن سیستم نیست.
مثلاً انسان یک سیستم بیولوژیک به شمار می آید که از عضلات استخوان بندی، قلب، ریه … ، تشکیل یافته است. با این حال، هیچیک از اعضای بدن انسان به تنهایی قادر نیست آنچه را کل پیکر انسان انجام می دهد، به منصه ظهور رساند.
سیستم های زنده و اکوسیستم ها همواره از نوع سیستم های پویا هستند و در طول زمان دست خوش تغییرات صوری و ساختاری گوناگونی می شوند. هر اکوسیستم طبیعی می تواند در طول زمان، و طی فرایند تکامل طبیعی خود، چندان دچار تغییر شود که بارها و بارها ماهیت خود را عوض کند. به این قبیل مراحل تکاملی در اکوسیستم ها، توالی گفته می شود. در همین ارتباط باید به مفاهیم محیط سیستم، و سیستم های باز و بسته نیز اشاره کرد.
محیط سیستم عبارت است از مجموعه عواملی که بر سیستم مؤثر می افتند، ولی کنترل آنها از حیطه امکانات سیستم خارج باشد. در مورد سیستم های زنده ـ گیاهان، جانوران و در نهایت اجتماعات زیستی با جامعه زندگان همین عوامل محیطی هستند که در تعیین نحوه پراکندگی، چگونگی سازگاری موجود زنده با محیط، و نیز ساختار اجتماعات زیستی نقش اساسی را بر عهده دارند. مثلاً، هر گیاه یا جانور، برای مقابله با عامل اقلیم، که تأثیر بر آن از حدود امکانات موجود زنده خارج است، باید خود را با شرایط اقلیمی سازگار کند، این سازگاری در گیاهان و جانوران به صورت تغییرات فیزیولوژیکی و کالبدشناختی انجام می پذیرد. یکی از اشکال بارز واکنش در برابر شرایط محیطی، مهاجرت پرندگان است که از طریق جابه جایی شرایط محیطی متناسب حال خود اختیار می کنند.
اکوسیستم ها جملگی در زمره سیستم های باز به شمار می آیند؛ یعنی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می گیرند. سیستم های بسته که با محیط خود هیچگونه تبادلی، مگر به صورت انرژی گرمایی، انجام نمی دهند، مفهومی نظری اند و در مورد اکوسیستم های طبیعی و یا اصولاً سیستم های زنده فاقد کاربردند.
نکته حائز اهمیت دیگر، مفهوم پایداری سیستم است:
هرچه توانایی یک سیستم در دفع اختلالات وارده بیشتر باشد. به همان نسبت باید آن سیستم را پایدارتر به شمار آورد. مقوله پایداری در اکوسیستم ها، در ارتباط با تعادل اکولوژیکی در سیستم، نقشی بنیادی دارد، زیرا در یک اکوسیستم بدون تعادل، و در نتیجه فاقد پایداری، کوچکترین اختلال (مثلاً بارش رگبار شدید، یا وقوع زلزلهای خفیف) می تواند به بروز فاجعه ای بزرگ بینجامد.
با توجه به مفاهیم نگرش سیستمی که به اجمال از نظر گذراندیم، می توان مجدداً به بررسی اکوسیستم ها پرداخت:
نظر به اینکه سیستم همواره از مجموعه ای متشکل از اجزاء به هم پیوسته تشکیل یافته است، باید دید اجزاء تشکیل دهنده هر اکوسیستم کدام اند، و میان این اجزاء چه روابط متقابلی برقرار است.
عوامل تشکیل دهنده هر اکوسیستم را می توان به دو گروه عوامل بیجان و عوامل جاندار تقسیم کرد:
الف) عوامل بی جان
۱ـ اقلیم و کلیه عوامل اقلیمی؛
۲ـ ساختار زمین شناسی، به میزانی که در تشکیل خاک دخالت داشته باشد؛
۳ـ آب های سطحی و زیرزمینی؛
۴ـ خاک؛
۵ـ ساخت توپوگرافیک؛
ب) عوامل جاندار:
۱ـ رویش طبیعی؛
۲ـ جانوران؛
بدیهی است که هر یک از این اجزاء یا عوامل، در خود و برای خود سیستم ویژه ای تشکیل می دهند. نکته اخیر از طریق اصل «ساختار سلسله مراتبی سیستم ها» قابل توجیه است؛ بدین معنا که سیستم هایی از سطوح پایین تر می توانند در داخل سیستم هایی از سطوح بالاتر جای داشته باشند، به عبارت دیگر، عوامل یک سیستم می توانند به سهم خود در سطحی پایین تر سیستمی ویژه را تشکیل دهند. از دیدگاه اکولوژیکی، اصولاً هر اکوسیستمی در داخل اکوسیستم های بزرگتر جای می گیرد و در نهایت همه اکوسیستم های زمین در داخل بزرگترین اکوسیستم بوم سپهر (زیستکره، زمین سپهر) جای گرفته اند.
برای تعیین مرزهای یک اکوسیستم می توان از روش های مختلف استفاده کرد. در اکثر موارد سیمای محیط بهترین شاخص است؛ یعنی محدوده ای که در آن سیمای محیط از همگنی و تجانس نسبی برخوردار است. در این صورت این بخش همگن و متجانس به عنوان یک اکوسیستم به شمار می آید. در برخی موارد، می توان مرزهای یک حوزه آبخیز و یا تعدادی از زیر حوزه ها ـ را به عنوان مرزهای بوم سپهر تعریف کرد. البته مسلم است که هر چه به تعداد شاخص های مشترک افزوده شود، تعیین مرزها نیز با دقت بیشتری میسر می شود. برای مثال، در کنار یک حوزه آبخیز می توان کیفیت خاک، شکل زمین، و نیز پوشش گیاهی محدوده حوزه را نیز مورد توجه قرار داد. در هر صورت دو عامل در تعیین مرزها نقش اساسی ایفا می کنند:
۱ـ صورت مسئله و مقیاس مورد نیاز آن؛
۲ـ سودمندی مرزها با توجه به هدف پروژه.
ساختار طرحواره یک اکوسیستم
تعیین مرزهای اکوسیستم ها را می توان با تعیین مرزهای حوزه نفوذ شهرها در طرح های توسعه و عمران، و یا تعیین مناطق اقتصادی در طرح های منطقه ای مقایسه کرد. با همه این اوصاف، ساختار سلسله مراتبی اکوسیستم ها مانع ازمرزکشی مصنوعی میان آنها می شود، زیرا اکوسیستم ها در هر صورت با یکدیگر در تماس اند و این ارتباطها هرگز به صورت مطلق از بین نمی روند. در حقیقت، همین پیوندهای سیستمی اند که دخالت نابجا در هر زیرسیستمی را به سایر اجزاء سیستم انتقال می دهند و در نهایت به کل سیستم، یعنی بوم سپهر (زیستکره) آسیب می رسانند. منتهی، ظهور عوارض آسیب دیدگی همواره با یک تأخیر زمانی کم و بیش طولانی همراه است. مثلاً مسائلی چون گرم شدن غیرطبیعی جو زمین، تخریب و تهی شدن لایه اوزون، بالا آمدن آب اقیانوس ها، و مانند آن، نشانگر دخالت دامنه دار و عمیق انسان در ساخت بوم سپهر به شمار می آید. در این حالت، نخست تخریب در اکوسیستم های کوچکتر (چند شهر صنعتی، و سپس کشور صنعتی)، و در مقیاس محلی صورت می گیرد، و سپس دامنه آن به اکوسیستم های وسیع تر کشیده می شود؛ به طوری که امروزه وضعیت بوم سپهر در کل با تهدیدی جدی روبه رو شده است. آثار ناشی از تخریب رویش طبیعی در ایران را نیز می توان به همین نحو تشریح کرد؛ نخست تخریب به صورت لکه هایی در گوشه و کنار سرزمین به وقوع پیوسته، و سپس به موازات افزایش تخریب، این لکه ها نیز گسترش یافته اند و امروز، کلیه مناطق خشک و نیمه خشک کشور با آثار و عوارض فرسایش و عقیم شدن خاک مواجه شده است.
اما پاسخ به این پرسش که: آیا این دو دسته عامل، یعنی عوامل بی جان و جاندار، چگونه با یکدیگر یک سیستم باز و پویا را تشکیل می دهند، هنوز نیازمند توضیح است:
نخست عوامل بی جان هستند که، در پی تأثیر و تأثرات متقابل، زمینه را برای ظهور عوامل جاندار فراهم تنظیم اند. اقلیم و عوامل اقلیمی (چون بارش، دما، باد و جز آنها) به همراه عوالم آب سپهری (هیدروسفریک)، لینوسفر یا سنگ سپهر را تحت تأثیر قرار می دهند و آن را برای تشکیل خاک آماده می کنند. ورود میکروارگانیزم ها به لایه تخریب شده سطح سنگ سپهر، و سپس استقرار گیاهان ابتدایی (گلسنگ ها، خزه ها)، به تشدید فعالیت های بیولوژیک در این لایه فوقانی منجر می شوند، به موازات پیشرفت فرآیند تشکیل خاک و افزایش عمق خاک تشکیل شده، زمینه جهت استقرار گیاهان تکامل یافته تر نیز فراهم می آید، و سرانجام جانوران وارد عمل می شوند. به این ترتیب ملاحظه می شود که عوامل بی جان، که هر یک به سهم خود سیستم خاص خود را تشکیل می دهند، در وهله اول سیستم یکپارچه بی جان یا غیرآلی را تشکیل می دهند و سپس سیستم جاندار یا آلی وارد عمل می شود. در نهایت سیستم متشکل از این دو، سیستم اکولوژیک یا اکوسیستم را پدید میآورد.
شکل گیری اکوسیستم بر اساس همین تصویر اجمالی می تواند بین ۱۰ تا ۱۰۰۰۰ سال به طول انجامد. بنابراین، آنچه انسان در نتیجه یک برنامه ریزی منطقی و یا غیر منطقی تخریب می کند، گاه محصول چندین هزار سال کار طبیعت است.
مباحث آموزشی شهرسازی | کارشناسی ارشد شهرسازی | برنامه ریزی منطقه ای
منبع: جزوه سیر اندیشه ها در شهرسازی و مبانی برنامه ریزی شهری ، منطقه ای و مدیریت شهری کیمیا فکر بزرگ
انتشار مقاله سیستم و اکوسیستم با ذکر منبع بلامانع است.
دیدگاهتان را بنویسید