Soukromé pískoviště uživatele Eduard sloužící pro tvorbu článků

Soukromé pískoviště uživatele Eduard sloužící pro tvorbu článků prosím nezasahovat do textu níže uvedeného. Údaje v něm nemusí být pravdivé a nejsou určené k publikaci.

Všestranně integrovaných ekologických studií je dosud poskrovnu. Pro hledání příčin určitých struktur a procesů se opíráme o poznatky na hladinách nejblíže nižších (analýza množivosti populace). Naopak při hledání důsledků a významu struktur a procesů hledáme odpověď na hladinách nejblíže vyšších (kompetiční vlastnosti populace vysvětlujeme na hladině biocenotické, nebo ekosystémové). Hierarchie hladin biotické komplexity a hlavní příslušné vědecké obory. Hladina molekulární (DNK): biocehmie, molekulární biologie. Hladina buněčná (jádro, organely, buněčná stěna): cytologie, genetika. Hladina orgánová (pletiva, orgány): anatomie, morfologie, fyziologie, ekofyziologie. Hladina organizmální (individua, formy): vývojová bologie, bionomie, systematika. Hladina populační (populace, kohorty): genetika, populační ekologie. Hladina (bio)cenotická (společenstva, synusie): synekologie, biocenologie, fytocenologie, geobotanika. Hladina ekosystémová (ekosystémy, biomy): integrovaná ekologie, biogeocenologie. Hladina geosystémová (geosystémy, krajiny, biosféra): krajinná ekologie, geoekologie, biogeografie.

1. Systémová teorie a její využití v ochraně přírody, aplikace na environmentální problémy, definice systému, prvky, vztahy mezi prvky, vztahy mezi systémy.

2. Procesy v biosféře a úrovně analýzy, přechody mezi různými analytickými úrovněmi.

3. Prostředí biosférických systémů, vnější prostředí, vnitřní prostředí, ohraničení systémů u biotických složek biosféry, udržování hranic, propustnost pro vstupy a výstupy.

4. Komplexita v biosféře, lineární a komplexní systémy, emergence, organizovaná a dezorganizovaná komplexita u živých systémů, gradient komplexity.

5. Ekologický a evoluční čas, temporalita v přírodě, proměnlivost, geneze událostí a průběh procesů v biosféře, sebesimplifikace systémů.

6. Zanikání a reprodukce v biosféře, výkyvy a dynamická stabilita ekosystémů a populací.

7. Biosférické struktury, náhodná uspořádání, vazebnost událostí v biosféře, latentní struktura, latentní funkce.

8. Procesy v biosféře, struktura a čas, jednorázové události, typologie procesů a událostí - homogenní, heterogenní a neutrogenní vnitřní dynamika.

9. Dynamika procesů a událostí - subtypy v rámci homogenní, heterogenní a neutrogenní vnitřní dynamiky.

10. Teoretická biologie a autopoietické systémy, sebereference, sebeorganizace, sebereferenční systémy, situace black box, vnitřní redundance systémů.

11. Biosféra a diferenciace systémů, typy diferenciace, autopoietická reprodukce, růst komplexity.

12. Diferenciační schémata u systémů, interní diferenciace, externí diferenciace, systémové variace, variace vstupů, variace výstupů.

Systémová teorie či Teorie systémů (anglicky: systems theory) se vyznačuje multidisciplinárním přístupem a můžeme ji aplikovat na různé vědní disciplíny, vznikla fúzí mezi ekologií, kybernetikou a filosofií. Jako zakladatel bývá uváděn Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), rakouský teoretický biolog a filosof. Jeho analytické metody našly uplatnění v medicíně a psychiatrii. Aplikace systémové teorie do společenských věd je pak spojena se jménem amerického sociologa Talcotta Parsonse a jeho žáka, německého sociologa, Niklase Luhmanna (1927-1998), kteří ovlivnili celou řadu dalších badatelů.

Deklarovanou výhodou aplikace systémového přístupu v praktickém využití je adaptabilita a flexibilita myšlení, umění podívat se na daný problém z jiného úhlu pohledu, schopnost práce a rozhodování v nepřehledných situacích. V ekologii (v ekologickém myšlení) může uplatnění systémového přístupu pomoci zejména v rozhodovacích procesech v oblasti ochrany ochrany životního prostředí. Myslet v globálních souvislostech je potom jedním ze základních předpokladů trvale udržitelného rozvoje.

Systémy

Systém je skupina nebo kombinace vzájemně spojených, závislých nebo interagujících prvků tvořících souborný celek, který nemůže existovat bez prostředí (například každé společenstvo - systém - musí žít v nějakém ekosystému - prostředí). Systémy jsou strukturálně orientované na své prostředí. Konstituují se a udržují se vzhledem ke svému prostředí a to v procesu utváření a udržování diference vůči svému prostředí; v systémech také probíhá proces neustálého odlišování se - diferenciace.

Systémy mají své prvky, tyto prvky pak mají mezi sebou vztahy. Prvek je vždy to, co funguje pro systém jako dále nerozložitelná jednotka na zvolené analytické úrovni. V časové perspektivě je prvkem i časová událost. Všechny systémy mají určitou mírou sebereference (autopoiesis); jedná se o určitou formu odkazu k sobě samému, přeneseně je to něco jako zpětná vazba. Systém sám sebe učí na základě zkušeností ze svého prostředí. Funguje to i na úrovni odkazu sama k sobě (pocit, že na mě jde nějaká nemoc).

Mezi systémy existují vztahy (i vztahy mezi prvky mezi systémy a prostředím), typy vztahu:

• Neutrální vztahy – populace hnědých medvědů v Evropě a na Aljašce (jeden systém těžko ovlivní systém druhý)
• Nadřazené vztahy – predátoři v Africe (populace lvů vůči populaci pakoňů)
• Podřízené vztahy – vztah regionů vůči vládě
• Symbiotické vztahy – vzájemně prospěšné, určité typy ptáků (např. klubáci) jezdí na hřbetě zvěři (např. zebrám), vybírají jí hmyz a chrání ji
• Podmíněné vztahy - dochází k něčemu jen tehdy, když dochází k něčemu jinému
• Úspěšná podmínění – nastávají ve chvíli, kdy je něco možného uskutečněno (např. můžeme dýchat, protože je v ovzduší správná koncentrace kyslíku)
• Možná podmínění – všechny vztahové šance (např. navazování vztahů v průběhu života člověka)
• Vysokoúrovňové vztahy – komplikovanější, vztahy mezi vztahy, Luhmann jim říká formy (např. producenti, destruenti)

Některé vztahy můžeme demonstrovat na potravní síti. Kde rostou kytky, je více bíložravců (přímý vztah), masožravci mají co jíst – vysokoúrovňový vztah nepřímý (je to vztah mezi vztahy).

Spojovací kapacita prvků je omezená, hovoříme o tzv. imanentním omezení (tzn., že nelze každý prvek kdykoliv spojit s dalšími prvky v systému). Vztahy mezi prvky jsou uspořádány, tvoří strukturu systému.

Komplexní systém má své subsystémy (Luhmann je označuje jako parciální systémy). Jsou to systémy ve vnitřním prostředí systému. Prostředí není jen vnější, ale i vnitřní. Stejný systém může být někdy prvek a někdy to může být i subsystém, záleží na perspektivě (globální, planetární, skupinová,…). Na jednom objektu zkoumání můžeme pozorovat nekonečné množství systémů (např. člověk v CHKO si zvolí analytickou perspektivu CHKO a jeho okolí). Vždy je potřeba si ujasnit analytickou úroveň (různé úrovně zkoumání a analýzy). Vymezení je snadnější u živé přírody (u neživé je to složitější). V systémové teorii můžeme rozlišit 10 analytických úrovní.

Analytické úrovně (přístupy k analýze)

• Subatomová perspektiva

Nejnižší a nejdetailnější perspektiva, omezena našimi poznávacími schopnostmi. Obsahuje nejmenší elementární částice (v současné době jsou nejmenšími známými částicemi - ze kterých se skládá hmota - kvarky, leptony a kalibračními bosony).

• Atomová analytická úroveň

Obsahuje pouze prvky, ještě nemluvíme o systému. Atom má atomové jádro, obal, protony a neutrony (např. atomy kyslíku, dusík, uhlíku).

• Molekulární

Molekuly jsou nejjednodušší systémy. Molekula je částice složená z atomů nebo iontů. Dělíme je na homomolekulární a heteromolekulární. Např. oxid uhličitý – má 3 prvky, žádný subsystém, ale tvoří již jednoduchý systém; molekula prvku kyslíku – víc atomů v jednom prvku (systémem je molekula, prvkem atom kyslíku).

• Buněčná

Buňka je systém, obsahuje subsystémy jádro, atd. (prvky jsou molekuly).

• Orgánová (vč. tkáňová/pletivová)

Mozek, slezina, srdce (entity jako stehenní sval, listy, pletiva - ty sice nejsou anatomickými orgány, ale patří také do této úrovně).

• Perspektiva Organismu/jedince

Objektem analýzy je jeden jedinec (např. člověk, pes, sinice). Výjimku tvoří i jednobuněčný organismus, který patří rovněž do této analytické úrovně.

• Skupinová

Skupina prvků (skupina kaprů, netřesky na skále) nejedná se o celou populaci, systém je skupina (např. jedna skupina jelenů).

• Populační/ ekosystémová

Ekosystém je systém, který je vázaný na určitý geografický prostor, úhrn životních forem v určitém období, v topograficky uvažovaném prostoru (např. opadavé lesy ve střední Evropě). Vymezit tuto úroveň přesně bývá problematické, Jeník rozlišuje: mikroekosystém (kaluž vody; populace Běláska na Krokusové louce v Lukášově ), mezoekosystém (např. lokální les), makroekosystém (bukové lesy střední Evropy; populace Jelena evropského v lesích střední Evropy), supraekosystém (přechází do planetární analytické úrovně). Specifickým typem je městský ekosystém, který bývá obtížné klasifikovat.

• Geosystémová = planetární (neboli supraekosystémová)

Tvoří ji: Pedosféra – dle zeměpisné šířky se dělí na pásma, procesy: horotvorné, tektonika, eroze půdy, desertifikace, chemická degradace půd, zasolování půd, okyselování půd. Důležité umět analyticky uchopit, že kyselé děště se dějí na úrovni atmosféry a pedosféry atd. Atmosféra - plynný obal země, subsystémy troposféra. Procesy, srážková činnost, mokrá depozice Hydrosféra – vodstvo, subsystém oceány, jezera, řeky potoky, mokřady (patří i do pedosféry). Procesy vodního koloběhu (srážení vody, okyselování vod, eutrofizace, koloběh vody) Kryosféra – zmrzlá voda, subsystém: ledovce, permafrost (pomezí kryosféry a pedosféry je to mezní susbsystém), mořský led,.. Biosféra – procesy: fotosyntéza, biologické cykly Subsystémy: biomy (pásma biosféry s určitým typem podmínek): polární pustina, tundra, tajga, opadavý les, poušť, savana,.. Subsystémy druhého řádu: – savci, zelené rostliny

• Vesmírná

V této oblasti máme velice omezenou znalost, všechny staré kultury se zajímaly o astrologii (jaká bude úroda, co záplavy, roční období, měsíční procesy). Lze identifikovat základní systémy: slunce (základ záření), země (globální ekosystém), subsystémy (biosféra, atmosféra).

Pro správné praktické využití teorie systémů je klíčová definice analytické úrovně (v jaké je vhodné problém řešit a následně z dané perspektivy analyzovat subsystémy, procesy a prvky). Například Globální změna klimatu se řeší na planetární úrovni, systémem je atmosféra, mezi jednotlivé subsystémy patří skleníkové plyny, stratosférická vodní pára, albedo povrchu, procesem je oteplování klimatického systému, mezi prvky patří skleníkové plyny.

Prostředí

Existence systémů je podmíněná jejich existencí v určitém prostředí. Prostředí je systémově relativní stav, prostředí se stává teprve díky systémům, jinak by to byla nerozlišená entita. Je to vzájemný reciproční stav. Na začátku je vždy třeba si definovat prostředí a to právě na základě analyzovaného systému. Například lidské tělo může být jak prostředím (např. pro srdce), systém (v perspektivě jedince), nebo subsystém (pokud analyzujeme společnost). -? Při analýze systému nervová soustava (mozek, mícha) – na začátku analýzy je třeba vymezit prostředí, když jsme na analytické úrovni orgánů, tak v tu chvíli je pro orgán nervové soustavy, prostředím lidské tělo. Komplexita jednotlivého orgánu (nervová soustava) tak je to součástí celkové komplexity prostředí, takže komplexita prostředí je vyšší než komplexita systému. Při analýze je důležité správně definovat časovou perspektivu (prostředí se často radikálně mění).

Vnější prostředí

Luhmann tvrdí, že prostředí je samo osobě ohraničeno otevřenými horizonty, ne překročitelnými hranicemi, proto samo o sobě není systémem. Tato teze neplatí pro každou úroveň. Platí to pro vesmírnou a výjimečně pro některé typy sociálních systémů na populační analytické úrovni. Například v kultuře (systému) těžko nalezneme sevřené hranice, horizont je otevřený. Hovoříme pak o tzv. divergentní hranici (v terminologii životního přostředí o ekotonu). V systémové perspektivě může být termín životní prostředí problematický a zavádějící, proto je vhodnější pracovat s konkrétnější pojmy (jako biotop, ekosystém, biom, biosféra). Vnější prostředí systému pak bývá různě heterogenní (homogenní prostředí je ojedinělé např. vakuum, destilovaná voda v laboratoři).

Vnitřní prostředí systému

Má jiné parametry než vnější (nemá otevřené horizonty). Můžeme ho demonstrovat na orgánové analytické úrovni- analýza srdce, na orgánové úrovni je lidské tělo vnější prostředí pro srdce. O úroveň výš v perspektivě jedince, tam je systém člověk, takže co bylo nižší, bylo prostředí tak na vyšší je to systém – přechodnost, srdce subsystém. Na úrovni orgánu srdce – tělo vnější prostředí pro srdce. Vnější prostředí systému je komplexnější než systém sám. Např. mozek je nejkomplexnější orgán v lidském těle, ale to prostředí je ještě komplexnější (některé svalstvo je homogenní, jiné ne, kosterní soustava má spoustu druhů a typů, cévní systém je stejně složitý (komplexní) jako nervový systém). Výjimku představuje vakuum.

Ohraničenost systému

Systémy jsou ohraničené vůči svému prostředí a zároveň vůči jiným systémům. Udržování hranic je udržováním systému. Hranice neznamenají konec souvislostí, nejsou uzavřené. Hranice je něco jiného než otevřený horizont. Přes hranice systém komunikuje přes prostředí, z hlediska systému jsou to vstupy. Např. lidé těží ropu ze svého prostředí vstupy, ze systému jdou výstupy – odpady Jugoslávie – dnes ten systém neexistuje, hranice se neudržely a vzniklo Chorvatsko atd. Ekologové upozorňují na to, že se v přírodě těžko hledají hranice mezi dvěma společenstvími, také v sociologii je to těžké určit. Společenstva do sebe často přecházejí plynule a kontinuálně, hovoříme o tzv. kontinuitě společenstva (pozvolnějším přechodem mezi společenstvími).

Slavíková vysvětluje z bioenergetického hlediska sukcesi rostlinného společenstva stavem rovnováhy mezi příjmem a výdejem energie a hmoty:

• Příjem > výdej: produkce/respirace >1, akumulace hmoty = vstup
• Příjem < výdej: produkce <1, rozklad produkce biomasy = výstup, opad, rozkladné procesy odumřelých částí organismu, export energie z biocenózy zásahem: sešlapání pastvou, oheň, sklizeň)
• Příjem = výdej: steady state, dynamická rovnováha, klimax, množství za rok vytvořené hmoty je prodýcháno živými organimsy

S pomocí hranic se mohou systémy uzavírat i otevírat, mění propustnost pro vstupy a výstupy. Vzájemné otevírání a uzavírání systémů a s tím související měnící se propustnost pro různé druhy vstupů a výstupů, můžeme dobře ilustrovat na modelu látkových a energetických vazeb stromového individua. U něj jsou vstupy v podobě živin (Oxid uhličitý a sluneční záření, které vstupuje do listů a vede k fotosyntéze), výstupy pak tvoří kyslík a voda. Co se týče jeho kořenů a rhizosyntézy, definujeme zde jako živiny kyslík a vodu, na straně výstupů pak oxid uhličitý.

Většinou nelze rozhodnout, jestli hranice patří k systému nebo k prostředí (kůže u organismu tvoří - v systémovém myšlení - hranici, která je mimo člověka i prostředí)

Ekologové rozlišují hranice:

• a) Konvergentní – sevřené, ostré – silnice, pobřežní útes
• b) Divergentní – kontinuální, pozvolné, difuzní – ekoton (=přechodná cenná zóna, velká biodiverzita), atmosféra

Pokud ze systému vyjde výstup, prvek při překročení hranic se setká s jinými podmínkami, hovoříme o tzv. přeshraničních procesech (např. sluneční záření projde atmosférou a následně se setká se s jinými podmínkami, část odražena atmosférou, část oblačností, část absorbována povrchem - toto je nazýváno přeshraničními procesy). V praxi je tento způsob myšlení aplikován např. v hodnocení ekosystémových služeb (při stavbě golfového hřiště vyčíslení ekosystému v řádu miliónů). Při hodnocení vlivu daného projektu na ekosystémové služby je pak kladen důraz na přesné vymezení prostoru a určení hranic, energeticko-materiálové vazby (co biotop vydává a poskytuje vně a jaké energeticko-materiálové vazby vchází dovnitř).

Komplexita systému

Komplexitu (složitost, resp.míra složitosti komplexního systému nebo prostředí) dělíme na biotickou komplexitu (ta se týká se živých systémů) a komplexitu abiotickou (zahrnující abiotické složky systémů).

Systémy se neustále diferencují a tím se zvyšuje komplexita. Z hlediska komplexity pak máme 2 typy systémů:

• a) Lineární

Těchto systémů je málo, efekt je přímo úměrný příčině (na stejné podněty vždy stejné předvídatelné reakce)

• b) Komplexní

Systém složený ze vzájemně propojených částí, které jako celek vykazují jednu nebo více vlastností, které nejsou jasně viditelné z vlastností jednotlivých částí (vykazuje vždy něco navíc).

Co je myšleno pojmem Komplexní systém můžeme dobře demonstrovat na roli jedince v lidské společnosti, ta není pouze souhrnem jednotlivců, sociální jevy mají ve společenství jinou charakteristiku (efekt stáda). Hovoříme pak o tzv. emergenci - něco se objevuje zdánlivě navíc, jedná se o derivát fungování komplexního systému. Díky emergentním jevům můžeme komplexní systémy zkoumat pouze na vyšší analytické úrovni (neřešíme na úrovní jedince, nýbrž na úrovni společnosti). Dobrým příkladem jsou pak stereotypy o určitém etniku, které nevystupují pouze jako souhrn názorů jednotlivců ale mají právě povahu emergentních jevů; stejně dobře jsou tyto jevy patrné ve schématech chování v hierarchii vlků, v signálech hrozeb a obrany, jejichž část je vrozená a vyvinula se evolucí - a nejedná se pouze o souhrn chování prvků. Vztahy v komplexních systémech jsou nelineární, malá odchylka může mít efekt o různé síle. V praxi se komplexita uvažuje při chodu institucí (zeštíhlení státní správy, zeštíhlení administrativy).

Vlastnosti komplexity

Komplexita není dána jen počtem prvků, ale také jejich rozrůzněností, vlastnosti:

• Počet prvků
• Rozrůzněnost – týká se prvků i se stejnou podstatou, ale došlo k odlišné diferenciaci (otrávený potkat mutagen – genová mutace, potomci diverzifikovanější)
• Rozmanitost – týká se více toho, když mají prvky jinou podstavu (savci, ptáci)
• Hustota (např. rozložení v prostoru) – kde se prvky nachází
• Významem vztahu mezi prvky - různý počet a různá charakteristika, různá rozmanitost, prvky, subsystémy

2 typy komplexity jako samotné

• Organizovaná

– např. mraveniště, má selektivní vztahy mezi prvky, uvnitř jsou zásobárny s potravou, propojovací cesty, každý subsystém má funkci (dělnice, královna, strážci); včelí úl.

• Dezorganizováná (chaotická, nahodilá složitost)

- např. sklenice s vodou, do které kápneme kapku inkoustu, ten se začne šířit chaoticky; likvidace ropné havárie, výpočty jak, kam a proč se bude ropná skvrna šířit, jak tomu zabránit řeší krizový štáb, použití teorie chaosu; povodně – voda se vylije z koryta, řešení už je jednodušší, víme, do jaké max nadmořské výšky se voda dostane. Není to spojené s lepší organizovaností, může dojít k redukci komplexity. Nárůst složitosti, komplexity na jednom místě zvyšuje celkovou komplexitu. Evoluce druhů probíhá intenzivněji v komplexnějším prostředí, v jednodušších ekosystémech k tomu dochází méně (komplexnější prostředí umožňuje větší diferenciaci druhů).

Změna komplexity v čase

Komplexita není statická, ale probíhá v čase, může se měnit. Jako Gradient komplexity pak označujeme směr růstu komplexity, v zásadě nám jde o to, zda se zvyšuje či snižuje (viz. Luhmann). Ve stadiu klimaxu u rostlinných společenstev je míra komplexity maximální, maximální z pohledu stability daného ekosystému (poušť a prales má odlišnou míru komplexity). Když se míra složitosti zvyšuje nastává evoluce. Při sebeimplifikaci (sebezjednodušení) dochází k involuci a míra složitosti se snižuje. V tomto případě hovoříme o tzv. redukci komplexity, kdy skladba vztahu určité komplexní souvislosti je rekonstruována skrze jinou souvislost s méně vztahy. V organizované komplexitě jsou vztahy mezi prvky selektivní. Snížení komplexity pak musí být kompenzováno skrze lepší organizaci selektivity. Redukce komplexity může probíhat buď u vnějšího vztahu k systému nebo u vnitřního vztahu systému k sobě samému:

• Redukce komplexity u vnějšího vztahu systému

Kdy dochází ke střetu systému a prostředí (např. skupina daňků žije v Českém lese, v tu chvíli jsou součástí daného biotopu, ekosystému, mají vazby s prostředím, žerou, produkují trus (tj. vstupy a výstupy) v trusu roznáší semena atd. a zároveň jsou loveni, žijí si volně v Českém lese a mají hodně vazeb v prostředí. Když se myslivci rozhodnou, že zavřou daňky do obory, tak se stane to, že v oboře by umřeli hlady, takže jsou krmeni, napájeni, takže komplexita se změní, je redukována, nemají vazby, žerou to, co myslivci přinesou. Jde o selektivnější péče, organizace selektivity. Došlo k redukci komplexity, už se nepohybují volně lesem, teď redukce a krmení na jednom místě).

• Redukce komplexity u vnitřního vztahu systému k sobě samému

(např. reforma pražské veřejné dopravy, nejprve výzkum, jaký je průměrný pohyb lidí, na základě toho zrušili některé zbytečné linky, jiné protáhly, někde nové linky, došlo k redukci dopravní sítě, redukce komplexity k sobě samému, je v tomto případě vidět i sebereference, autopoeze = výzkum kartičkami kdo kam jede. Jednotlivé linky byly organizovány selektivně). Dalším příkladem mohou být slepé ryby v jekynních nebo tasemnice, nepotřejí zrakový aparát (dochází k redukci).

Nárůst komplexity (složitost, resp. míra složitosti systému nebo prostředí) na jednom místě zvyšuje komplexitu prostředí na jiném místě. Je to kvůli sebereferenci. Stav prostředí je dán strukturou systému. Když naroste komplexita v jednom systému, zvětší se celková komplexita.

Časovost systému

Systém nemůže existovat nejen bez zasazení nejen v prostředí ale ani v čase, v teorii je potřeba pracovat i s tzv. časovostí systému, neboli temporalita (v obecné teorie systémů se setkáme také s pojmy jako omezenost v čase nebo proměnlivost). V ekologii používáme konkrétnější termíny jako časová dimenze nebo časový rozměr (těmi označujeme délku trvání a stáří struktur a procesů v biosféře) Opak temporality je omnitemporalita = věci nečasové, nebo nadčasové.

Paměť systému pracuje na úrovni omnitemporality, ukládá zkušenosti pro opětovné použití, informace získané zkušeností systému (např. rašeliniště, v hloubkách starých rašelinišť jsou pylová zrna v bláně, vydrží tam tisíce let a poté lze zjistit co tam rostlo, je to paměť systému to zrno nebo instinkt zvířat: migrace pakoňů, dělají to pořád). Pojem temporalizace nám pak označuje konstituci času, časování, genezi událostí (změn) v čase.

Změny se dělí na:

a) Změny reverzibilní (vratné) - ohleduplné lesní hospodaření

b) ireverzibililní (nevratné) - například těžba uhlí na určité místě

V teorii systémů rozlišujeme tři druhy časové struktury:

• Kontinuální – neustálá časová struktura (můžeme demonstrovat na proměně biodiverzity společenstva v čase)

• Cyklická – cyklicky se opakující (proměna biodiverzity krajiny v mírném pásmu během roku)

• Nepravidelná - chaotický rozvoj procesů (havárie tankeru při kterém dojde k úniku ropy, která se šíří všemi směry bez jakékoli organizace/směru). V matematice a fyzice se jí zabývá teorie chaosu

V ekologii se používají dva druhy času:

• Ekologický čas – kratší časová měřítka, v nichž probíhají přímé ekologické interakce mezi organismy, které můžeme pozorovat v perspektivě jedince.

• Evoluční čas – dlouhá období, ve kterých se mění genetické vlastnosti organismu, v tomto čase dochází k evolučním změnám populace a druhu, projevují se velmi pomalu.

O významu temporality a temporalizace vzhledem k typologii změn rostlinných společenstev v čase pojednává Slavíková v kapitole Změny struktury rostlinného společenstva v čase.

Temporalizace komplexity

Časování složitosti, nastává skrze temporalizaci prvků systémů. Prvky mají omezenou dobu trvání, jsou proměnlivé (u živé přírody je to zřetelné, po určité době nastává zánik prvku, to je základní podmínka časování společnosti). Každý systém je tvořen z nestabilních prvků, které mají určitou dobu života, to se projevuje v délce života systémů, které se liší podle životnosti jejich jednotlivých částí (je to patrné u skladby jednotlivých organismů, octomilka žije několik hodin, některé druhy želv až několik staletí).

Některé prvky zanikají při vzniku, jako příklad můžeme uvést erupci sopky, jakmile je magma vrženo z vulkánu, okamžitě se ochladí a zaniká (přemění se na tvrdý kus čediče, už je to jiný prvek).

Nestabilita prvků neudává nestabilní systém, i stabilní systém je složen z nestabilních prvků, systém vděčí za svou stabilitu sám sobě, své struktuře (jednotlivé prvky v daných ekosystémech mohou být dosti nestabilní a ekosystémy přesto dobře fungují). Při práci v oblasti ochrany životního prostředí je důležité brát v potaz jednotlivé aspekty temporalizace komplexity, které přispívají k vyváženosti, tedy rovnoměrně distribuovat energii v rámci zachování všech druhů ale především se zaměřit na zachování dlouhodobé stability ekosystému (není takovým neštěstím, když přijdeme o jeden druh, jako když opomeneme procesy, které v dlouhodobě perspektivě povedou k vážnému narušení celku a případné extinkci celé řady druhů).

Ekosystém reaguje na různá narušení, kvalita reakcí je přitom přímo uměrná jeho komplexitě (biodiverzitě) a stádiem vývoje (nejstabilnější je v klimaxu). Systémy střídají období stability a nestability, přičemž se snaží o návrat do stability, hovoříme zde o tzv. dynamické stabilitě.

Ekologové používají termín ekologické fluktuace (např. přirozený vznik lesních požárů), klimatologové pracují s termínem oscilace (období nestability, kdy dochází k výkyům počasí - např. povodně). Pojem disturbance, je označení ,,přechodné události, která zabíjí, potlačuje nebo narušuje jednoho nebo více jedinců, čímž přímo či nepřímo otevírá prostor pro kolonizaci a rozvoj nových jedinců téhož či jiného druhu, tedy pro sukcesi."

Přirozené disturbance' se často objevují cyklicky, zpravidla u nich lze vysledovat jistou periodicitu (např. přemnožení kobylek jako se jeví jako destabilizující prvek, ale jedná se o cyklický jev, příroda sama stav jejich populace po čase omezí), který směřuje ke stádiu klimaxu (viz živelní katastrofy);

Antropogenní disturbance se objevují zpravidla náhle (i když je řada výjimek) a mívají devastující efekt na ekosystém (viz environmentální katastrofy).

Většina systémů jsou pak systémy s temporalizovanou komplexitou – dochází k neustálému rozkladu, tj. průběžné desintegraci systému, když něco zaniká, jiné vzniká, vytváří to místo i potřebu pro následující prvky (pro nové generace stávajících druhů nebo pro jiné druhy).

Rozklad je nezbytnou příčinou reprodukce (například původní ekosystémy zemědělské půdy ustupují ekosystémům měst). Důležitým činitelem v tomto procesu je výkon systému, tedy tvorba nových prvků (subsystémů), výkon závisí na vzájemné závislosti zanikání a reprodukce (vlastní výkon); a interdepence, vzájemná závislost, která zapříčiňuje, že systémy nutí sami sebe k neustálé změně svých stavů.

Samovolná tendence ustálit rovnováhu uvnitř systému existuje v rámci 3 sil/tendencí:

• Tendence odlišování se
• Tendence setřít rozdíly a vrátit vše do původního stavu
• Organizační síla, organizuje ty dvě předchozí

Pojmem homeostáza označujeme:

za a) tendenci k uchování rovnováhy v systému při změnách prostředí (Pokud se něco změní, systém má tendenci tomu čelit, uchovat rovnováhu)

a za b) schopnost systému kompenzovat kolísání pomocí zpětné vazby (Zahrnuje v sobě sebereferenci. Nastolování rovnováhy je velmi efektivní)

Souvislosti mezi komplexitou a efektivností

Míra komplexity systému je klíčová, čím vyšší má systém komplexitu, tím větší má schopnost kompenzovat případné kolísání ve vnitřní části systému - např. rozdíl stability lesa, les ve stádiu klimaxu X smrková monokultura.

Les ve stádiu klimaxu má vyšší komplexitu, je tam vyšší biodiverzita, existuje v něm prostorová diferenciace (různě staré stromy, každý odolá jinak vichřici, kdežto smrková monokultura popadá jak sirky). Pokud napadne choroba klimaxový les a zahubí druh, jiný druh může převzít jeho roli, když dojde k extinkci druhu v monokultuře není většinou možné nalézt náhradu.

Systémy s vyšší komplexitou jsou stabilnější (viz. stupeň stability rostlin).

Jako resistenci označujeme odolnost, udržet vychýlení v přijatelném stavu.

jako resilienci pak pružnost, schopnost návratu do původního stavu.

Když míra sebedestabilizace, překročí únosnou mez, může dojít k destrukci systémů (systémy zanikají). V ekologii hovoříme o únosné hranici homeostázy (pokud nahromadění změn překročí určitou hranici, tak systém zaniká). Pokud systém zanikne, vytváří se prostor pro tvorbu nových systémů viz. hromadná vymírání).

Zániky systémů můžeme pozorovat na každé analytické úrovni. Na úrovni populace například na zániku tasmánské lidské populace (tasmánská kultura se po dlouhá staletí vyvíjela izolovaně, na začátku 19. století žilo na ostrově Tasmánie 6000 domorodců, po roce 1804 začala kolonizace Tasmánie evropskými osadníky, rozšířili farmářské půdy, takže nebylo kde lovit, zavlekli syfilis, část kolonizátorů považovala tasmánce za opice a pořádali na ně hony se psy, část Tasmánců skončila na dobytčích farmách, jiní jedli evropskou potravu a byli jako otroci, evropská stravá byla bohatá na cukry, sůl a tuky, do té doby se jejich stava skládala převážně z bílkovin, změna stravovacíh návyků ovlivnily jejich metabolismus a podléhali onemocněním. Roku 1820 žilo jen 1500 Tasmánců, v roce 1931 měla Tasmánie sice 40 000 obyvatel, ale tasmánců pouze 300, o 7 let později už jenom 100, ti byli odvezeni do izolace, kde zůstalo bez zdrojů vody a potravy, krátce poté zemřela poslední čistokrevná Tasmánka).

Na úrovni druhů pozorujeme masové vymírání v amazonských deštných pralesech

Na úrovni jednotlivce je zánikem systému smrt každého živočicha.

Struktura a proces

• Pojmem struktura označujeme v systémové teorii vztahy mezi prvky.

• Proces je pak sekvence konkrétních událostí.

• O strukturní nepravidelnostech, hovoříme pokud pozorujeme chaotické uspořádání (nelineární, neuspořádané), jako geometrické útvary v přírodě (mraky, linie pobřeží), tyto nepravidelné útvary se nazývají fraktály. V projektech zaměřených na ochranu životního prostředí (např. rekultivace CHKO) pak nalézá uplatnění tzv. fraktální geometrie, která má za úkol zasadit prvky (jezírka, cesty) vhodně do krajiny.

Sekvence zapříčiňuje, že události v rámci procesu jsou postaveny za sebou a napojují se. Procesy a vazebnost jsou tak na sebe napojeny. Procesy vykazují větší stálost i opakovatelnost (cykly fotosyntézy, nitrifikace). Událost může být krátkodobá i jednorázová (tsunami).

• Latentní struktura – typ struktury, která není pro systém viditelná, ale může se aktivovat, (např. listnatý strom na zimu opadá, ale ve větvičkách je latentní struktura, protože na jaře zase vyraší ale přes zimu to nevidíme).

• Latentní funkce – není viditelná, ale může se aktivovat (např. reliéf ČR, ze všech stran jsme obklopeni horami, značná část hranic je obklopena horským masivem, v tuto chvíli tam jezdíme občas na lyže, ale při válečném konfliktu to bude výhodné, získá to obrannou funkci při pozemním konfliktu, hlavně to hrálo roli v historii)

Procesy mají své struktury. Zde slovo struktura procesu má jiný význam než struktura systému. Struktura a proces se odlišují díky času. Struktura je v jednom časovém momentu statická, lze ji zkoumat v jednom časovém momentu (např. v lese bylinné patro, stromové patro) X Proces nemá význam zkoumat v jednom časovém momentu ale v dlouhodobém vývoji (např. sukcese).

Struktury udrží čas reverzibilní. Můžeme měnit, i navrátit do původního momentu. Požár v pralese je reverzibilní, protože se to může navrátit do původního stavu.

Procesy vykazují ireverzibilitu času, díky tomu, že se staví za sebou v čase a nemohou se stávat v čase směrem na zpět, něco proběhne a je to (např. těžba uhlí nebo ropy, přírodní zdroje, ireverzibilní protože je to proces)

To že se vrátí do původního stavu je už další proces. Existují určitá uspořádání, ve kterých systém může umožnit dát vlastním procesům vyšší tempo ve srovnání s pro ně relevantními procesy prostředí (s těmi podobnými). Tomu se říká akcelerace, česky zrychlení (např. vznik zemědělství, populace člověka začala růst, zrychlení, obdobně šimpazi, tam k akceleraci nedošlo, kdyby člověk nezačal se zemědělstvím, tak by produkce potravy nestačila).

Události

Z pohledu teorie relativity se událost jeví jako bod v časoprostoru. Události mohou být součástí procesů.

Můžeme je dělit ze dvou hledisek:

* 1) z hlediska procesního a to na

• a) pravděpodobné
• b) nepravděpodobné

* 2) z hlediska strukturního a to na

• a) konformní (např. cyklicky opakované povodně)
• b) odchylné (např. nenadálé povodně v místech, kde se nevyskytovaly vůbec či sporadicky)

Vnitřní dynamika procesů a událostí je vnitřní charakteristika procesů a událostí. Jedná se o soubor vnitřních sil, které simulují události a proces uvádí do pohybu. Vnitřní dynamiku členíme na tři typy: homogenní vnitřní dynamiku, heterogenní vnitřní dynamiku a neutrogenní vnitřní dynamiku. Nesetkáváme se většinou pouze s jedním typem dynamiky ale jednotlivé typy převažují.

Homogenní vnitřní dynamika

Charakterizuje neměnnost nebo tendenci vrátit vše k původnímu stavu (k vlastnímu počátku své existence). Návrat k počátku je vůbec nejdůležitějším principem této dynamiky (např. organismus zahyne a posléze začnou tělo rozkládat destruenti, různé bakterie). Principy homogenní vnitřní dynamiky byly dobře patrné v tradičních společnostech, řídících se cyklickým časem kde smrt bývala považována za přirozenou součást života a návrat k původnímu stavu. Poukazování na tyto principy ilustruje biblická věta: ,,Pamatuj, že prach jsi a v prach se obrátíš.", nebo nápisy v sakrálních stavbách: ,,To, co jste vy, byli jsme my, to co jsme my, budete vy." V přírodě je zakódovaná v podobě zvířecích instinktů (např. lososi se vrací, aby zplodili potomstvo).

Můžeme definovat několik obecných typů procesů, v nichž homogenní vnitřní dynamika převládá:

• Zemská gravitace. Vzhledem k tomu, že nedovoluje expanzi, dochází k procesu tzv. cirkulace, neboli spinu. Země obíhá kolem Slunce (to že se nevzdálí do prostoru je důsledek spinu). Na spinu je vidět interakci heterogenní (snaží se jí změnit) a homogenní (udržuje trajektorii) dynamiky. Homogenní dynamika by chtěla vrátit zemi k počátku (Slunci), heterogenní ji táhne do pohybu.

• Opakování (např. opakující se řetězce událostí v dějinách, na trajektorii: vznik - růst - rozkvět - úpadek - zánik).

• Homeostáza (homeostáze) - tendence těl savců udržovat vyrovnané hladiny tekutin v krevním řečišti.

• Zjednodušování. Tělo se rozkládá za pomoci těl destruentů. Destrukce a ničení je typ, kde homogenní dynamika razantně převládá. (např. Lesní požár spálí vše) X kontrakce: Tlak působí na těla živočichů pod hladinou. Destrukce subtyp zjednodušování. Destrukce náhlé.

• Snižování rychlosti. Kachna přistává na vodní hladině.

• Soudržnost (konzistence). Můžeme demonstrovat na příkladu molekul uhlí, které drží u sebe (je potřeba použit stroj, abychom je rozbili).

• Resemblace (Existence podobností) - geneticky příbuzní jedinci se podobají. Existence podobností. Nabourávají současné výzkumy v molekulární biologii (Nová Biologie Bruce Lipton - kniha: Biologie víry). Genetika není nošena pouze DNA. Buněčné membrány, dokážou reagovat na prostředí. Např. Geneticky modifikované myši. DNA nemusí být tak zásadní (velkou roli hraje buněčná membrána).

• Kontrakce - uvažujeme většinou v dlouhodobém horizontu - jakákoli jednota existence, ovládaná charakteristikami prostoru, musí být postupně redukována a vrátit se do stavu nula. Příklad: v české krajině opuštěná vesnice. Postupně chátrá, pak archeologové vyhledávají, kde mohla stát. Na povrchu není nic. V Chomutove je taková vesnice. Vrací se do stavu nula. Vyšší úroveň obecnosti. Kontrakce problematická.

• Závislost - pomyslná síla, která prvky nebo subsystémy přitahuje k sobě. (Např. sociálně žijící živočochové. Člověk je sociálně žijící primát. Jedinci jsou závislí na skupině. Když skupina vyžene vlka, nepřežije dlouho).

• Koexistence - společné obývání prostoru různými druhy živočichů. (Např. Afrika: žijí tam lvi, pakoně... Některé druhy slouží za potravu. Kořist, predátor. Homogenní vnitřní dynamika drží populace na takové úrovni. Když se oběti namnoží, predátoři taky. A naopak. Převládá homogenní vnitřní dynamika.)

• Degenerace - Stárnutí těl, přestanou plnit funkci. Degenerace a zjednodušování jsou napojené procesy.

• Umírání - Přechází z degenerace do zániku.

Heterogenní vnitřní dynamika

Uvádí síly do pohybu. Jejími charakteristikami je složitost, je zdrojem rozdílů, rozličností, mnohonásobností, nutí ke změně, je to původce změny. Podněcuje změnu, tvorbu rozličných věcí, produkci. Je v opozici vůči stabilitě a monotónnosti homogenní vnitřní dynamiky (např. ochranáři se snaží udržet oblast homogenní, heterogenní vnitřní dynamika jde proti této snaze). Způsobuje také vznik nejrůznějších forem v živé přírodě, zároveň neustále rozpíná jejich existenci do nových prostorů. Na zemi v rámci lidské populace převládá heterogenní vnitřní dynamika, jejich počet na planetě narůstá exponenciálně. Většina jedinců v přírodě se nachází v heterogenním stavu. Jedinci se od sebe odlišují. Objekt (prvek) který se nachází v heterogenním stavu je v neustálém stádiu změny (z opačného důvodu než když převládne homogenní dynamika, která se ho snaží vrátit do původního stavu). Když převládne heterogenní nebo homogenní vnitřní dynamika může dojít ke zničení prvku nebo entity. Heterogenní dynamika ovšem nemůže existovat sama o sobě (a platí to i obráceně - sama o sobě nemůže existovat ani ta vnitřní). Heterogenní vnitřní dynamika převládá v Globalizaci obchodních vztahů a směně zboží - zde dochází k pozitivní akumulaci chaosu (převozu komodit, produktů); a v Komplexitě komunikačních sítí (internet). Informací je míň, jsou vázané na jednotlivé identity. Podívejme se na obecné typy procesů a událostí, kde převládá heterogenní vnitřní dynamika.

Obecné typy událostí a procesů, kde převládá heterogenní vnitřní dynamika:

• expanze – rozšiřování, rozpínání, růst, kvantitativní násobení, protichůdná kontrakci (od – k), př. populace racka kolonizuje další území

• separace – oddělení, následuje vznik nezávislosti a individuality, vznik nové věci sama o sobě (oddělení Slovenska od Čech)

• Diferenciace (odlisovani se) - zakladni stavebni kamen odlisovani systemu. Přikladem muze byt vznik nove formy v evoluci. Muze to byt diferenciace ruznych populaci. Darwin prisel na evolucni teorii. Galapážské želvy. Na jednom ostrově má jinak modifikovanou hlavu, nemá vyklenutou, kvůli potravě. (Jsme ve fázi decimace). Zrychlení pohybu opak snizovani rychlosti (start rakety, raketa opousti atmosferu), existence nepravidelností. Příkladem jsou linie pobřeží, mraky. Existence nestabilit.

• existence nepravidelností – např. linie pobřeží, mraky

• existence nestabilit

Destrukce - Může být jak homogenní, heterogenní. Destrukce auta mafiánama je heterogenní. Rozklad krysy na dně kanálu je způsobený homogenní vnitřní dynamikou.

Neutrogenní vnitřní dynamika

Má za úkol nastolovat rovnováhu mezi heterogenními a homogenními procesy a sjednocovat jejich fuknce. Zajišťuje harmonii, ochraňuje existenci systému. Díky neutrogenní dynamice nepřevládne nikdy homogenní ani heterogenní dynamika, které by mohly způsobit totální kolaps systému. Nemá žádnou specifickou směrovou vlastnost (neinklinuje ke změně nebo ke klidu), kromě kontroly systému.

Rozlišujeme dvě typologie:

• 1) Prvnotní nerozlišenost

- něco ještě není (např. krokodýlí embrya když jsou ve vajíčku ještě nemají určité pohlaví, závisí na tom, kde je vajíčko umístěno ve hnízdě, pokud jsou v chladnější části hnízda samičky, v teplejší části samečci - krokodýlí embrya jsou ve stádiu neutro stavu).

• 2) Prvotní chaos (neuspořádanost)

- fenomenologicky to znamená, že něco je, ale ještě to nemá svůj řád. Pokud si představíme nově vzniklou ekologickou neziskovku. V prvních fázích existence nemají členové neziskovky ještě rozdělené pravomoci. Pracovní kompetence ještě nejsou vyjasněné. Když nezisková organizace stárne, pravomoci a funkce se začnají vyjasňovat

Seberefence (synonyma - sebeorganizace, autopoiesis, autopoiéze)

Označuje určitý (nějaký) vztah systému k sobě samému. Všechny systémy mají určitou míru autopoeze (odkazu k sobě), tato míra se ovšem liší.

Jakmile se tato seberefence zastaví, systém zaniká (jakmile v těle přestanou fungovat fyziologické procesy umíráme, vnitřní prostředí v těle udržuje rovnáhu, pokud nefunguje brzy umřeme). Autopoietický systém není pouze souhrn systémů ale neustálé udržování systému. Nemůže existovat systém, který by nekomunikoval se svým okolím. Díky této energetické materiálové výměně dochází k upevňování řádu. Díky sebereferenci je zpětná vazba uvnitř systému, komplexní systémy se nepřizpůsobují pouze svému prostředí, ale existuje v nich i zpětnovazebné vnitřní působení - přizpůsobují se své vlastní vnitřní komplexitě. (Například systémem je sídlo, na začátku vesnice, kde funguje lokální autarkie, postupně se rozrůstá a stane se městem, město se zvětšuje, vznikají autopoietické smyčky - je třeba řešit odpady, studny, zásobování, kanalizaci - roste vnitřní komplexita.)

Sebereferenční systémy

Jsou systémy, které jsou schopny nastolit vztahy k sobě samotnému a diferenciovat tyto vztahy oproti vztahům ke svému prostředí. Většina systémů je otevřených pro vstupy a výstupy. Systémy se musí vyrovnat s vnitřními nepravděpodobnostmi a nedostatečnostmi (při vzniku města je potřeba postavit kanalizaci). Díky tomu si systém vyvíjí nástroje, které redukují odchylné chování (např. vlci jsou sociálně žijící savci, poměrně silná hiearchie, musí respektovat pravidla, ve chvíli, kdy se vyskytne odchylné chování smečka ho vyžene, takovým způsobem může systém redukovat odchylné chování; upalování čarodějnic; tělesné tresty).

Nepřímá seberefence prvků

Seberefence není přímá, některé prvky umožňují přes jiné prvky průběžnou reflexi sebe sama (například nosorožec si nevšímá svého okolí, ale jeho všudypřítomný strážce, drobný pták Ankari wa Kifaru, ho upozorní na nebezpečí v podobě blížících se lovců; člověk po autonehodě utrpí ztrátu paměti, nepamatuje si, co se dělo před incidentem, je potřeba ho postupně informovat).

Situace blackbox

Situace, kdy některé systémy vyvíjí takové formy chování, které nejsou přístupné vědecké analýze nebo vědeckému vysvětlení. Hurikány, tornáda, povodně umíme fyzikálně popsat, ale neumíme prognózovat kdy a kde přesně vznikly. Ve vesmírné perspektivě je mnoho typů situací blackbox (astrologové se zabývají zkoumáním ale neumí je předpovědět).

Systémy reagují na nebezpečí a momentální šance, procesy, kterými zabraňují své destrukci. Ve vnitřním i vnějším prostředí mohou být poruchy, šance, nebezpečí. Komplexní systémy jsou bohaté na variace, mají velký počet předpřipravených reakcí (přijdou povodně, vláda má připravené scénáře a prostředky). Obecné struktury očekávání, něčeho se bojíme, z něčeho máme strach. Pro situaci, kdy by nastal výpadek zdrojů, existují vnitřní redundance (nadbytek), nouzové agragáty, železné zásoby potravin (viz článek: kryt pro případ ekosystémové katastrofy).

Sopka poleje pole lávou, v poli jsou v latentním stavu uloženy latentní diaspory (semena rostlin). Existují semena, která mohou vyrůst, dojde k sekundární sukcesi, půda se obnoví i se životem. Semena slouží i jako paměť systému.

K situacím typu blackbox dochází i v sociální rovině (např. Ministerstvo životního prostředí, pokud se zjistí, že ne všichni lidi fungují, tak jak by měli - třeba někteří lidé ze systému vypadnou - je třeba mít záložní lidské zdroje; pojišťovnictví, ducůchodové spoření - lidé omezují své riziko, systém si vytváří rezervní zálohy pro případ poruchy, když se Vám něco stane a jste pojištění, absorbce nejistoty. důchodové spoření).

V současné době komplexní - globální - provázanosti může docházet k nečekaným událostem, proto je dobré mít vypracované různé záložní plány. V minulosti plnily tuto funkci plnily rituály a náboženství. Paměť systému není bezchybná, může nastat mylná anticipace. Mylná anticipace způsobuje vnitřní nestabilitu v systému. (např. krach na Newyorské burze - tím, že systém zhroutil otevření prostoru pro jiný systém - ale krátkodobě stoupla kriminalita).

Systémová diferenciace - interní diferenciace

Diferenciace (neustálé odlišování se) je základní vlastností systému. Autopoietická reprodukce, znamená, že v systému neustále probíhá transformační činnost. Ochránci přírody přistupují k ochraně přírody ve snaze udržet přírodu v určitém stavu. Interní diferencieace systému posiluje identitu systému. Při interní diferenciaci systému dochází k vývinu forem diferenciace, k interní tvorbě systému (tzv. tvorbě systémů v systémech). Luhmann tvrdí, že živé organismy se mohou diferencovat pouze v živých systémech. Z pohledu evolučního biologa je odlišné myšlení odvislé od neživých struktur ve kterých se nachází (i neživá složka krajiny má význam na utváření mentalit a kultur). Sociální systémy se mohou diferencovat pouze v sociálních systémech (sociální systémy žijí v neživé struktuře - betonové kulisy města). S postupující diferenciací roste komplexita (v systémech i prostředí na vyšší analytické úrovni). Biodiverzita souvisí s diferenciací nik, v některých typech systémů je komplexita nejvyšší. Mezi jednotlivými formami adaptace se vytváří funkční vztahy. Typickým příkladem diferenciace je sukcese (exogenní - udržují v pohybu abiotické podmínky; alogenní (endogenní) - řízené procesem probíhajícím uvnitř společenstva).

S přírustem diferenciace stoupá komplexita systému, nejde pouze o to jak hodně, ale i jakým způsobem (změna formy). Tento fakt je dobře patrný v lesních ekosystémech, v mladších fázích mají rostlinná pásma velice jednoduchou strukturu, semena vyklíčí za vhodných podmínek, struktura je vždy jednoduchá. Začnou růst větší stromy. U vývojově nejstarších společenstev dochází k nejstarší diferenciaci, vzroste druh, který je dlouhověký. Do hry vstupuje temporalita a čas. Stejným způsobem se diferencují části lesních ekosystémů i v půdních horizontech v podzemí. Jednotlivé typy půd, zamyslete se nad diferenciací půdních horizontů, o půdních věcech se moc nemluví, jsou popsány pouze jednotlivé půdní procesy.

Co se týče antropogenních systémů, může růst systémové diferenciace vést k ekologickým katastrofám (zvláště patrné je to u jaderných elektráren - např. černobylská havárie).

Diferenciace umoňuje i redukci komplexity - odlehčení celku. V systému se diferencovaly jednotlivé složky systému (instituce, vnitřní restrikce). Pokud kumulace vnitřního chaosu uvnitř systému překročí určitou mez, transformuje se systém v systém jiný. Dochází k variacím (příklad evoluce - autopoieze), systém variuje, stává se z něj varianta (např. rozpad Československa). Interní restrikce znamená, že za určitých podmínek se mohou vylepšit vnější vztahy systému s okolím (např. zákony).

Některé základní typy diferenciace

• Segmentující diferenciace

- systém se vnitřně vyděluje na určité segmenty (např. rozdělení státu, suchozemské ekosystémy, které se postupně diferenciovaly na základě vlhkosti a teploty). Se změnou podmínek dochází ke změně biomů (lesy, pouště);

• Stratifikační/hierarchická diferenciace

- některé subsystémy se diferencují směrem nahoru, jiné směrem dolů. Mezi systémy existují nadřazené a podřízené vztahy. Jeden ovládá druhého, nebo je naopak ovládán. Vrchol hiearchie musí být schopen kontrolovat hraniční vztahy systému (udržování hranic; např. v rámci států;); stratifikační diferenciace směrem dolů (např. savci - mají výsadní postavení v živočišné říši) .

• Funkcionální diferenciace

- různé systémy získají postupně odlišnou funkci, nebo se specializují (např. Česká republika vstoupila do Evropské unie, fukncionální diferenciace na ministerstvech a úřadech po vstupu).

Typy diferenciací mohou působit vzájemně v různých kombinacích (např. pralesy do kterých dorazili první lidé, začali je žďářit, vznikaly první osady a pole, budovali cesty, vesnice se propojovaly, vznikala kulturní krajna, která se segmentuje - diferenciace funkcionální i segmentační zároveň).

Diferenciační schémata

Obecná forma diferenciace (vyskytuje se ve formě dvou slov):

Diferenciační schémata – obecná forma diferenciace, ve formě dvou slov, je jich obrovský počet, interní diferenciace systémy (vnitřní) nebo externí (pro diferenciaci systém a prostředí)

diferenciační schémata v rámci interní diferenciace systému

• Centrum/periferie – př. tělo člověka, na periferii jsou končetiny, centrum orgány

• Konformní/odchylný - př. chameleon mění barvu, ale jednu má jakože konformní, ale může se změnit dle prostředí, další př. ekosystém ve stadiu klimaxu, díky lidské činnosti může být přeměněn na pastvinu nebo pole, může to fungovat i zpětně, pole se přestane obhospodařovat a začne zarůstat a zase se dostane za mnoha let do klimaxového stadia pralesa

• Oficiální/ neoficiální - př boj o Šumavu, měli se vykácet stromy v I.zóně kvůli kůrovci, šlo i o peníze, zpeněžit vytěžené dřevo, takže pro mnoha lidí bylo výhodné to vykácet a prodat dřevo pro záminkou kůrovce. Ochranáři: lepší je nechat to sežrat a přirozeně se to obnoví X lesníci a myslivci: jakmile je to napadlé hned vykácet. Odpůrci kácení na šumavě to zkoušeli oficiální cestou (petice), když to nepomohlo, tak se hnutí odporu přediferencovalo do neoficiální formy (přivazovali se ke stromu).

• Formální/ neformální – absolvent SKE nastoupí do práce, všem vyká, ale postupně si s nimi začne tykat, vztahy se stávají čím dál méně formální

Účel/prostředek – účel světí prostředky – jak kdy, ale ukazuje to provázanost, motivace něco dokázat, aktivistům na Šumavě šlo o to, aby je neodvázali, to byl účel, prostředky se vyvíjeli (ruce do trubky s háčkem), účel vymezuje a ohraničuje volbu prostředků, prostředky ohraničuje zpětně volbu účelu. Př. zemědělská produkce v EU, prvotním účelem bylo zajistit dostatek potravin, rostlinných produktů pro obyvatele Evropy, prostředky se neustále zdokonalovali (technologie, osevní postupy, kombajny, hnojení), dnes EU produkuje až moc, až se neví co s tím, paradox, produkce jednoznačně nadměrná, dávají se dotace na neobdělanou půdu, zásoby potravin v krytech, nouzové agregáty, protože je nadprodukce v zemědělství, trh už nepohltí všechnu hmotu, kterou vyprodukujeme. Naopak nedostatek nezemědělské krajiny a tím se vydiferencoval nový účel: zachování krajinného rázu, převládá nad zemědělskou produkcí, vyvíjí se to jiným směrem a máme dotace na neobdělanou půdu a chov ovcí v podhorských oblastech.

Může být daleko více schémat, např. lineární/nelineární, atd. můžeme si vymyslet další. Test: zkuste podle jakého diferenčního schématu se tento jev (uvedený) diferencuje

diferenciační schémata v rámci externí diferenciace systému vůči svému prostředí

• Vnitřní/vzdálený - Př. rodina má blízko k přírodě, po přestěhování do města musí je busem do lesa, změna dle tohoto diferenčního schématu

• Přítel/nepřítel – první lidské populace se snažili kácet pralesy a vytvářet si prostor, neměli důvod s lesem šetřit, neměli kde zakládat políčka, dnes je to obráceně, většina plochy je zastavěná nebo orná, je tam ten obrat. V železných horách 2 pralesní oblasti: Žákova hora a Polom, vládnou tam myslivci, je to prales neprales, není tam na zemi žádné padlé dřevo, ale propagují, že je to bezzásahová zóna.

Pralesovou rezervaci, kvalitní, poznáme, že tam jsou zetlelé kmeny, různí živočichové atd Příroda nejdříve jako nepřítel a pak postupně začínáme chránit, až když je ji nedostatek

• Konkurent/kooperující – př. stavějí se dálnice, zabere se půda na stavbu, vytváří se pole, dálnice území segmentuje (přepaží), konkurenční vztah, biokoridory – snaha zvěři pomoc, remízky pro úkryty zvířat

• Dodavatel/odběratel akcí – turistika se propaguje, je dobrá, lidé získají vztah k přírodě, je to dodavatel akcí, lidé chodí do přírody, ale zase si něco přineseme, zážitek, kytku, kamínek

Problém českých zoologů v zahraničí sbírají vše a vozí to domů

• Otevřenost k prostředí/uzavřenost k prostředí - zda mají některé země regulace. Otevřenost systému pro vstupy a výstupy (např. z egypta se nesmí vozit mušle, ale z Karibiku se může o korál). Dále si můžeme vymýšlet vlastní schémata.

Systémové variace

Variace je obměna, systém může přejít do jiné stavu. Tři typy variací – za určitých podmínek může nastat určitá variace.

• 1. typ: systém může variovat své výstupy - podle toho co je k dispozici jako vstupy, vstupy jsou chápány jako nabídka prostředí a systém na základě toho může variovat své výstupy (Př.v EU je zemědělská nadprodukce, začali se dávat dotace za neobdělanou půdu, dostanu peníze za to, kde se nechá půda ladem, jde o variaci výstupu)

• 2. typ: systém může variovat svůj vstup input, aby udržel výstup output konstantní nebo jej zvětšil, tento typ má tři podtypy:

- 2a. Systém může blokovat přebytek zdrojů – např. když chce země aby se kupovali jen česká jablka, a dají regulace na dovoz ze zahraničí Další př.severoameričtí indiáni, sejdou se indiáni a hromadně ničí, potlače, čím víc toho zničí, tím vyšší postavení, např. jeden náčelník spálí 20 pokrývek, druhý náčelník ho přemůže spálí 30 dek, první reaguje obětováním měděné destičky, 2. Neměl už co nabídnout tak poklesl jeho statut – jako dnes když se manažeři předhánějí, kdo má dražší auto – výstup je stejný nebo vyšší, jde o statut, buď vyšší nebo stejný protože protivníkovi poklesl Myslivci blokují přebytek zdrojů, jelenů

- 2b. Aktivně hledat při nedostatku – vyčerpávají se ropná ložiska, aktivně se hledají další a jednou za čas se podaří najít další

- 2c. Může přejít k náhradám - hledají se alternativní zdroje energie

• 3. typ: současná variace vstupů a výstupů

Např. lidská populace vyčerpá všechnu naftu, přejde se na produkci ethanolu na pohon, výstupy se budou variovat např. přejít k náhradám, ale nejde jen o přechod k náhradám, ale je tam i variace výstupu, budou jiné zplodiny, musí se předělat auta. U té druhé varianty šlo o přechod k náhradám, aby byl výstup konstantní, zde je to trochu něco jiného, je to obměna výstupu i vstupu. Variace jsou hodně speciální věc, ale hodí se to na energetiku. Luhman to vše aplikoval na sociologii, ale jde to užít např. pro psychologii a propojit s neurologií, toto je jen základ. Praktické využití variací: v energetické politice, řeší se tam podobné pochody na abstraktní úrovni.

Odkazy

Informace o tomto tématu lze nalézt také v článku Systems theory na anglické Wikipedii.

Použitá literatura

• JENÍK, Jan. Ekosystémy: (úvod do organizace zonálních a azonálních biomů). 2. vyd. Praha: Karolinum, 1998. 135 s. ISBN 80-246-0002-1.
• SLAVÍKOVÁ, Jiřina. Ekologie rostlin: celost. vysokošk. učebnice pro stud. přírodověd. fakult. 1. vyd. Praha: SPN, 1986. 366 s. Učebnice pro vys. školy.
• LUHMANN, Niklas. Sociální systémy: nárys obecné teorie. 1. vyd. Brno: CDK Centrum pro studium demokracie a kultury (CDK), 2006. 550 s. Klasikové společenských věd. ISBN 80-7325-100-0.

Další literatura ke studiu systémové teorie (obecné)

• BERTALANFFY, Ludwig von. General system theory: foundations development applications. Harmondsworth: Penguin, 1973. xxii, 311 s. : il. Penguin university books. ISBN 0-14-060004-3.
• KŘEMEN, Jaromír. Modely a systémy. Vyd. 1. Praha: Academia, 2007. 97 s. Lanna: knižnice České matice technické; sv. 1. ISBN 978-80-200-1477-1.
• KULKA, Jiří. Systémová teorie činností: (prolegomena ke studiu psychologie a sociologie). Vyd. 2., rozš. Brno: Arcana, 2006. 84 s.
• LUHMANN, Niklas. Realita masmédií. Vyd. 1. Praha: Academia, 2014. 143 s. XXI. století; sv. 31. ISBN 978-80-200-2333-9.
• LUHMANN, Niklas. Sociální systémy: nárys obecné teorie. 1. vyd. Brno: CDK Centrum pro studium demokracie a kultury (CDK), 2006. 550 s. Klasikové společenských věd. ISBN 80-7325-100-0.
• MAŘÍK, Vladimír a ZDRÁHAL, Zdeněk. Obecná teorie systémů: Řešené příklady. 1. vyd. Praha: ČVUT, 1980. 100 s.
• ŠTECHA, Jan. Obecná teorie systémů. Dotisk [2.] vyd. Praha: ČVUT, 1981. 227 s.

Další literatura ke studiu systémové teorie v ekologickém myšlení

• DEMEK, Jaromír. Systémová teorie a studium krajiny = System theory and landscape studies. 1. vyd. Brno: Geografický ústav ČSAV, 1974. 193 s. Studia Geographica; 40.
• MACY, Joanna. World as lover, world as self: courage for global justice and ecological renewal [online]. Berkeley, Calif.: Parallax Press, ©2007 [cit. 2014-04-18]. Dostupné z: http://site.ebrary.com/lib/natl/Doc?id=10377778.
• MARCUM, James A. The conceptual foundations of systems biology: an introduction [online]. New York: Nova Science Publishers, ©2009. Systems biology - theory, techniques and applications series [cit. 2014-04-18]. Dostupné z: http://site.ebrary.com/lib/natl/Doc?id=10681330.
• MOZGA, Jaroslav a VÍTEK, Miloš. Studijní texty k systémové ekologii: riziko, zranitelnost, bezpečí. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 2008. 200 s. ISBN 978-80-7041-670-9.
• NORBERG, Jon, ed. a CUMMING, Graeme S., ed. Complexity theory for a sustainable future; ed. by Jon Norberg, and Graeme S. Cumming. New York: Columbia University Press, 2008. xv, 315 s. Complexity in ecological systems. ISBN 978-0-231-13461-3.

Externí odkazy

• Láska jako sociální fenomén v pojetí systémové teorie Niklase Luhmanna, bakalářská práce (PDF)
• Článek: ,,Systémové přístupy na české wikipedii
• Článek: ,,Uplatnění systémové teorie" na Enviwiki