שינויים

בדיון נבדיל בין ה'''מבנה''' של המערכות האקולוגיות ל'''פונקציה''' שלהן:

בדיון נבדיל בין ה'''מבנה''' של המערכות האקולוגיות ל'''פונקציה''' שלהן:

* המבנה הוא אוסף היצורים עצמם המהווים את המערכת ומבחינה כלכלית משמשים כמשאב. ביער לדוגמה, כמות העץ שניתן להפיק מהיער תהיה המשאב שניתן להפיק מהמבנה של היער, ואולי נוסיף לזה את כמות הפירות שניתן להוציא ממנו ואת כמות הפסיונים שניתן לצוד בו. כל יצור שמשתמשים בו נגרע מהמבנה של היער.  

* המבנה הוא אוסף היצורים עצמם המהווים את המערכת ומבחינה כלכלית משמשים כמשאב. ביער לדוגמה, כמות העץ שניתן להפיק מהיער תהיה המשאב שניתן להפיק מהמבנה של היער, ואולי נוסיף לזה את כמות הפירות שניתן להוציא ממנו ואת כמות הפסיונים שניתן לצוד בו. כל יצור שמשתמשים בו נגרע מהמבנה של היער.  

* הפונקציה היא אוסף השירותים שהמערכת השלמה, על האינטראקציות המורכבות שלה, מספקת. יער לדוגמה יכול לספק שרותי סביבה שונים (שיש להם גם ערך כלכלי): מקום קיט ונופש, נוף, החדרת מים למי התהום, קירור מזג האוויר, החלשת מהירותן של סופות, הסעת ענני גשם לתוך היבשת, ניקוי האוויר מפחמן דו חמצני, אספקת חמצן ומתן מקום מחיה ליצורים אחרים שבתורם גם הם מעניקים שירותים שונים. האינטראקציות הן בדרך כלל לא לינאריות – לדוגמא, השמדת 40% מהחיים במערכת לא תיצור נזק גדול פי שתיים מזה שגרמה השמדת 20% מהחיים, אלא יכולות להיות לה השלכות חמורות הרבה יותר עד כדי חיסול המערכת כולה.  

* הפונקציה היא אוסף השירותים שהמערכת השלמה, על האינטראקציות המורכבות שלה, מספקת. יער לדוגמה יכול לספק שרותי סביבה שונים (שיש להם גם ערך כלכלי): מקום קיט ונופש, נוף, החדרת מים למי התהום, קירור מזג האוויר, החלשת מהירותן של סופות, הסעת ענני גשם לתוך היבשת, ניקוי האוויר מפחמן דו חמצני, אספקת חמצן ומתן מקום מחיה ליצורים אחרים שבתורם גם הם מעניקים שירותים שונים. האינטראקציות הן בדרך כלל לא לינאריות – לדוגמה, השמדת 40% מהחיים במערכת לא תיצור נזק גדול פי שתיים מזה שגרמה השמדת 20% מהחיים, אלא יכולות להיות לה השלכות חמורות הרבה יותר עד כדי חיסול המערכת כולה.  

מערכות כאלו נקראות '''[[מערכות מורכבות]]''' ובהן ישנה תלות הדדית בין הגורמים השונים. המערכת השלמה מסוגלת לבצע פונקציות רבות שלא נכללות בסכום חלקיה, ופעמים רבות '''אנו איננו מסוגלים להסביר כיצד המערכת מצליחה לבצע פונקציות אלו'''. חוסר היכולת הזו להסביר את הפונקציות של המערכת האקולוגית מקשה מאוד לבצע תחזיות ולקבל החלטות מושכלות בנוגע להן.

מערכות כאלו נקראות '''[[מערכות מורכבות]]''' ובהן ישנה תלות הדדית בין הגורמים השונים. המערכת השלמה מסוגלת לבצע פונקציות רבות שלא נכללות בסכום חלקיה, ופעמים רבות '''אנו איננו מסוגלים להסביר כיצד המערכת מצליחה לבצע פונקציות אלו'''. חוסר היכולת הזו להסביר את הפונקציות של המערכת האקולוגית מקשה מאוד לבצע תחזיות ולקבל החלטות מושכלות בנוגע להן.

[[image:SustainableYield.gif|center|thumb|628px|גרף זרם מול מאגר. העקומה הכחולה מציינת את התנובה בת הקיימא.]]

[[image:SustainableYield.gif|center|thumb|628px|גרף זרם מול מאגר. העקומה הכחולה מציינת את התנובה בת הקיימא.]]

הגרף מתאר את המשאב הביולוגי כזרם מול תפקודו כמאגר. על הציר האופקי נסמן את כמות המשאב כמאגר. לדוגמא, לגבי עצים ביער, מספר טונות של עץ ביער. על הציר האנכי נסמן את ניצול המשאב כזרם - בדוגמא שלנו, כריתה של כך וכך טונות בשנה. הקו האלכסוני המקווקו מסמן את גבול הניצול המלא: כריתת כל מלאי העצים בשנה אחת. העקומה הכחולה מציינת את '''התנובה בת הקיימא''' - הימצאות על גביה מבטיחה שבשנה הבאה תישאר אותה הכמות במאגר. הימצאות מתחת לעקומה מבטא ניצול נמוך יותר מיכולת ההתחדשות של המשאב ולכן עם הזמן יגדל המאגר ונמצא עצמנו ימינה על הציר האופקי. הימצאות מעל העקומה מבטאת ניצול יתר, מעבר ליכולת המקיימת של הסביבה ולכן תזוזה שמאלה.

הגרף מתאר את המשאב הביולוגי כזרם מול תפקודו כמאגר. על הציר האופקי נסמן את כמות המשאב כמאגר. לדוגמה, לגבי עצים ביער, מספר טונות של עץ ביער. על הציר האנכי נסמן את ניצול המשאב כזרם - בדוגמה שלנו, כריתה של כך וכך טונות בשנה. הקו האלכסוני המקווקו מסמן את גבול הניצול המלא: כריתת כל מלאי העצים בשנה אחת. העקומה הכחולה מציינת את '''התנובה בת הקיימא''' - הימצאות על גביה מבטיחה שבשנה הבאה תישאר אותה הכמות במאגר. הימצאות מתחת לעקומה מבטא ניצול נמוך יותר מיכולת ההתחדשות של המשאב ולכן עם הזמן יגדל המאגר ונמצא עצמנו ימינה על הציר האופקי. הימצאות מעל העקומה מבטאת ניצול יתר, מעבר ליכולת המקיימת של הסביבה ולכן תזוזה שמאלה.

אוכלוסייה הנמצאת במצב טבעי אינה גדלה לנצח, אלא מגיעה למצב בו היא ממלאת את ה'נישה' האקולוגית. במצב זה האוכלוסייה נמצאת בנקודה K בה יש שווי משקל דינמי - מספר המיתות משתווה למספר הלידות (בממוצע...). גודל האוכלוסייה בנקודה זו יקרא '''יכולת הנשיאה''' (Carrying Capacity) של המערכת האקולוגית.

אוכלוסייה הנמצאת במצב טבעי אינה גדלה לנצח, אלא מגיעה למצב בו היא ממלאת את ה'נישה' האקולוגית. במצב זה האוכלוסייה נמצאת בנקודה K בה יש שווי משקל דינמי - מספר המיתות משתווה למספר הלידות (בממוצע...). גודל האוכלוסייה בנקודה זו יקרא '''יכולת הנשיאה''' (Carrying Capacity) של המערכת האקולוגית.

===שרותי האקו-סיסטם===

===שרותי האקו-סיסטם===

האורגניזמים החיים מבצעים '''פונקציות''' רבות. חלקן שימושיות לאדם ולכן נקראות '''[[שרותי המערכת האקולוגית|שרותי האקו-סיסטם]]'''. לדוגמא: טיהור מים, הגנה מפני סחף והצפות, [[שינוי אקלים|ייצוב מזג האוויר]], נופש ועוד. לעיתים קרובות לא ברור כיצד '''מבנה''' [[מערכת אקולוגית|המערכות האקולוגיות]] יוצר את '''[[שירות כלכלי|השירותים]]''' שהיא מספקת, ו'''לחלק מהשירותים אנו כלל לא מודעים''' - לדוגמא עד שנות ה-70 לא ידעו כלל כי [[דלדול שכבת האוזון|שכבת האוזון]] מגינה על בני האדם, צמחי החקלאות וכלל היצורים החיים מפני [[קרינת UV]] מזיקה מהשמש.

האורגניזמים החיים מבצעים '''פונקציות''' רבות. חלקן שימושיות לאדם ולכן נקראות '''[[שרותי המערכת האקולוגית|שרותי האקו-סיסטם]]'''. לדוגמה: טיהור מים, הגנה מפני סחף והצפות, [[שינוי אקלים|ייצוב מזג האוויר]], נופש ועוד. לעיתים קרובות לא ברור כיצד '''מבנה''' [[מערכת אקולוגית|המערכות האקולוגיות]] יוצר את '''[[שירות כלכלי|השירותים]]''' שהיא מספקת, ו'''לחלק מהשירותים אנו כלל לא מודעים''' - לדוגמה עד שנות ה-70 לא ידעו כלל כי [[דלדול שכבת האוזון|שכבת האוזון]] מגינה על בני האדם, צמחי החקלאות וכלל היצורים החיים מפני [[קרינת UV]] מזיקה מהשמש.

למבנה של המערכות האקולוגיות אנו מתייחסים כאל '''מאגר''' שביכולתנו לשלוט על קצב ניצולו, או לאגור לשימוש עתידי. השירותים הם '''זרם''' הניתן לנו ב[[קצב]] מסוים (שתלוי בגודל ה'מאגר') ואינו ניתן לאגירה. כך ש'''המאגר של המערכת האקולוגית הוא ה'קרן' שמספקת לנו את השירותים'''. בעוד ב[[מערכות מעשה ידי אדם]] הקרן נשחקת ומתבלה עם השימוש, מערכות אקולוגיות עושות שימוש ב[[אנרגיית השמש]] כדי לתקן עצמן ואינן נשחקות.

למבנה של המערכות האקולוגיות אנו מתייחסים כאל '''מאגר''' שביכולתנו לשלוט על קצב ניצולו, או לאגור לשימוש עתידי. השירותים הם '''זרם''' הניתן לנו ב[[קצב]] מסוים (שתלוי בגודל ה'מאגר') ואינו ניתן לאגירה. כך ש'''המאגר של המערכת האקולוגית הוא ה'קרן' שמספקת לנו את השירותים'''. בעוד ב[[מערכות מעשה ידי אדם]] הקרן נשחקת ומתבלה עם השימוש, מערכות אקולוגיות עושות שימוש ב[[אנרגיית השמש]] כדי לתקן עצמן ואינן נשחקות.

המערכת האקולוגית מסוגלת לטפל בפסולת ובמקרים רבים אף להפוך אותה לחומר גלם מועיל כמקור מתחדש. פסולת אורגנית ניתנת לטיפול, אך תרכובות רבות מעשה ידי אדם, שהמערכות האקולוגיות לא נתקלו בהן במהלך האבולוציה, לא ניתנות לטיהור ופסולת כזו רק פוגעת ביכולת של המערכת לבצע את פעולתה. כמו כן, טיהור הפסולת הוא אחד משרותי האקו-סיסטם, וככזה הוא נעשה בקצב קבוע התלוי בגודל ה'מאגר'. ייצור הפסולת מאידך הוא תהליך התלוי בנו.  

המערכת האקולוגית מסוגלת לטפל בפסולת ובמקרים רבים אף להפוך אותה לחומר גלם מועיל כמקור מתחדש. פסולת אורגנית ניתנת לטיפול, אך תרכובות רבות מעשה ידי אדם, שהמערכות האקולוגיות לא נתקלו בהן במהלך האבולוציה, לא ניתנות לטיהור ופסולת כזו רק פוגעת ביכולת של המערכת לבצע את פעולתה. כמו כן, טיהור הפסולת הוא אחד משרותי האקו-סיסטם, וככזה הוא נעשה בקצב קבוע התלוי בגודל ה'מאגר'. ייצור הפסולת מאידך הוא תהליך התלוי בנו.  

תהליך הטיהור הוא שירות של המערכת ובכך הוא עונה לעקומה הדומה לעקומת התנובה בת קיימא של שירותי המערכות האקולוגיות. נביט לדוגמא על הזרמת שפכים לאגם. בתחילה הפסולת מדוללת ביחס גבוה. עם הגדלת כמות השפכים תגדל אוכלוסיית הבקטריות והאצות באגם ותאפשר טיהור של כמות השפכים הגדולה, אך שירותים אחרים שהאגם נותן יכולים להיפגע: מימיו כבר לא יהיו ראויים לשתייה או לנופש. הזרמה גדולה יותר של שפכים תיפגע במינים החיים באגם או תלויים בו למחייתם, ובשלב מסוים גם החיידקים והאצות יפגעו ויכולתם לטהר את הפסולת תיפגע. בנקודה זו עברנו את יכולת האגם לספוג פסולת והזרמת שפכים נוספים רק תחמיר את הבעיה. אם הזרמת השפכים לא תיפסק המערכת האקולוגית תקרוס.

תהליך הטיהור הוא שירות של המערכת ובכך הוא עונה לעקומה הדומה לעקומת התנובה בת קיימא של שירותי המערכות האקולוגיות. נביט לדוגמה על הזרמת שפכים לאגם. בתחילה הפסולת מדוללת ביחס גבוה. עם הגדלת כמות השפכים תגדל אוכלוסיית הבקטריות והאצות באגם ותאפשר טיהור של כמות השפכים הגדולה, אך שירותים אחרים שהאגם נותן יכולים להיפגע: מימיו כבר לא יהיו ראויים לשתייה או לנופש. הזרמה גדולה יותר של שפכים תיפגע במינים החיים באגם או תלויים בו למחייתם, ובשלב מסוים גם החיידקים והאצות יפגעו ויכולתם לטהר את הפסולת תיפגע. בנקודה זו עברנו את יכולת האגם לספוג פסולת והזרמת שפכים נוספים רק תחמיר את הבעיה. אם הזרמת השפכים לא תיפסק המערכת האקולוגית תקרוס.

בכל שלב לפני נקודת ספיגת הפסולת המקסימלית אפשר לצמצם את הזרמת הפסולת והמערכת תתאושש. לאחר שעברנו את הנקודה המקסימלית, גם צמצום ההזרמה לא יספיק. אם המערכת סיפקה פונקציות תומכות-חיים קריטיות, לקריסתה יש '''עלות אינסופית''', היות ואין אפשרות להחליף אותה, ולאחר הקריסה יכול להיות שאי אפשר יהיה להחזיר אותה לחיים לעולם.

בכל שלב לפני נקודת ספיגת הפסולת המקסימלית אפשר לצמצם את הזרמת הפסולת והמערכת תתאושש. לאחר שעברנו את הנקודה המקסימלית, גם צמצום ההזרמה לא יספיק. אם המערכת סיפקה פונקציות תומכות-חיים קריטיות, לקריסתה יש '''עלות אינסופית''', היות ואין אפשרות להחליף אותה, ולאחר הקריסה יכול להיות שאי אפשר יהיה להחזיר אותה לחיים לעולם.