שינויים

==מבוא==

==מבוא==

ביולוגיה וכלכלה חולקים מאפיינים משותפים רבים כמו תחרות בין פרטים על משאבים מוגבלים, ייצור, שיתופי פעולה וכו'. עם זאת, הסקת מסקנות מביולוגיה לכלכלה היא בעייתית, ורצוי יותר לבצע רדוקציה של תהליכים ביולוגים וכלכליים לתחום שיקרא "אקו-אקו". תהליכים המקוריים הם אינסטציות מסויימות של התהליך באקו-אקו, בהנתן פרמטרטים מסויימים. ננסה לחקור דבר זה באמצעות מושג הסוקציה, שקיים במספר מקרים באקולוגיה, וניתן לצפות למצוא תהליך "מקביל" לו גם בכלכלה.  

ביולוגיה וכלכלה חולקים מאפיינים משותפים רבים כמו תחרות בין פרטים על משאבים מוגבלים, ייצור, שיתופי פעולה וכו'. עם זאת, הסקת מסקנות מביולוגיה לכלכלה היא בעייתית, ורצוי יותר לבצע רדוקציה של תהליכים ביולוגים וכלכליים לתחום שיקרא "אקו-אקו". תהליכים המקוריים הם אינסטציות מסויימות של התהליך באקו-אקו, בהנתן פרמטרים מסויימים. ננסה לחקור דבר זה באמצעות מושג הסוקציה, שקיים במספר מקרים באקולוגיה, וניתן לצפות למצוא תהליך "מקביל" לו גם בכלכלה.  

==סוקצסיה ביולוגית==

==סוקצסיה ביולוגית==

[[חוק המינימום של ליביג]] מצהיר כי גדילה של מין מסויים תוגבל על ידי המשאב הנדיר ביותר, ללא קשר להמצאות שאר המשאבים. בהקשר של סוקצסיה, כאשר מין אחד מתפשט הוא מגדיל את הנדירות של משאב מסויים, חיוני עבורו, וכך  מקטין את הקצב בו פרטים ממין זה יכולים לצמוח ולהתרבות. מינים אחרים, בעלי התחמות אחרת, יושפעו פחות מדבר זה, היות והם אינם מעוקבים על ידי המשאב באותה המידה (לדוגמה, יש להם יכולת אגירת מים טובה יותר). דבר זה הינו מנגנון של סוקצסיה.

[[חוק המינימום של ליביג]] מצהיר כי גדילה של מין מסויים תוגבל על ידי המשאב הנדיר ביותר, ללא קשר להמצאות שאר המשאבים. בהקשר של סוקצסיה, כאשר מין אחד מתפשט הוא מגדיל את הנדירות של משאב מסויים, חיוני עבורו, וכך  מקטין את הקצב בו פרטים ממין זה יכולים לצמוח ולהתרבות. מינים אחרים, בעלי התחמות אחרת, יושפעו פחות מדבר זה, היות והם אינם מעוקבים על ידי המשאב באותה המידה (לדוגמה, יש להם יכולת אגירת מים טובה יותר). דבר זה הינו מנגנון של סוקצסיה.

==סוקציה ביולוגית במונחי תרמודינמיקה==

==סוקצסיה ביולוגית במונחי תרמודינמיקה==

הרעיון שסידרנו בוחן את התהליך מנקודת מבט תרמודינמית. בבסיס הניתוח עומדים שני יסודות:  

הרעיון שסידרנו בוחן את התהליך מנקודת מבט תרמודינמית. בבסיס הניתוח עומדים שני יסודות:  

*רמת האנטרופיה של הסביבה המדוברת, אשר ניתנת לתיאור על ידי מספר ההבדלים בסביבה,  

*רמת האנטרופיה של הסביבה המדוברת, אשר ניתנת לתיאור על ידי מספר ההבדלים בסביבה,  

* יצירת קשרי גומלין פשוטים בסביבה. גם כאן מדובר בעצם בקפיצה ענקית מבחינה אנטרופית. התהליכים המעורבים במחזור פשוט של שרשרת המזון (צמח - פטרייה/חיידק - צמח) מורכבים בסדרי גודל לעומת מחזורים אנאורגנים.

* יצירת קשרי גומלין פשוטים בסביבה. גם כאן מדובר בעצם בקפיצה ענקית מבחינה אנטרופית. התהליכים המעורבים במחזור פשוט של שרשרת המזון (צמח - פטרייה/חיידק - צמח) מורכבים בסדרי גודל לעומת מחזורים אנאורגנים.

חברת הביניים מתאפיינת במינים מורכבים יותר, בעלי משך חיים ארוך יותר, יוצרים יותר קשרי גומלין וכו'. הפחתת האנטרופיה שחברה זו גורמת הינה משמעותית אך פחותה מהחברה הקודמת. עיקרה ביצירת מורכבות גדולה יותר בתוך היצורים החיים (נשימה מפותחת, חלבונים מורכבים ומגוונים וכו') ומחוצה להם (מעגלי מזון ארוכים יותר, סימביוזות ושיתופי פעולה ראשוניים). חברת השיא מתאפיינת ביצורים מורכבים המקיימים ביניהם כמות גדולה מאוד של קשרי גומלין ובעלי משך חיים ארוך מאוד. מידת הפחתחת האנטרופיה שהם יוצרים הינה נמוכה יחסית וחלק משמעותי שלה נמצא במישור שבין היצורים החיים ולא בתוכם.

חברת הביניים מתאפיינת במינים מורכבים יותר, בעלי משך חיים ארוך יותר, יוצרים יותר קשרי גומלין וכו'. הפחתת האנטרופיה שחברה זו גורמת הינה משמעותית אך פחותה מהחברה הקודמת. עיקרה ביצירת מורכבות גדולה יותר בתוך היצורים החיים (נשימה מפותחת, חלבונים מורכבים ומגוונים וכו') ומחוצה להם (מעגלי מזון ארוכים יותר, סימביוזות ושיתופי פעולה ראשוניים). חברת השיא מתאפיינת ביצורים מורכבים המקיימים ביניהם כמות גדולה מאוד של קשרי גומלין ובעלי משך חיים ארוך מאוד. מידת הפחתת האנטרופיה שהם יוצרים הינה נמוכה יחסית וחלק משמעותי שלה נמצא במישור שבין היצורים החיים ולא בתוכם.

אם נסכם נראה מגמה שבה "מכונות להפחתת אנטרופיה" (יצורים חיים. הכוונה כמובן להפחתה באופן לוקאלי) משתנות בכמה מאפיינים מרכזיים: יכולת הפחתת האנטרופיה, משך החיים, העליה במורכבות התכליכים הפנימיים לעומת החיצוניים. בנוסף ישנם מספר מאפיינים המשתנים גם הם: אסטרטגיות רבייה (R לעומת K), השקעה (אנרגיה וחומרי מזון) ברביה לעומת תחזוקה עצמית.  

אם נסכם נראה מגמה שבה "מכונות להפחתת אנטרופיה" (יצורים חיים. הכוונה כמובן להפחתה באופן לוקאלי) משתנות בכמה מאפיינים מרכזיים: יכולת הפחתת האנטרופיה, משך החיים, העליה במורכבות התהליכים הפנימיים לעומת החיצוניים. בנוסף ישנם מספר מאפיינים המשתנים גם הם: אסטרטגיות רבייה (R לעומת K), השקעה (אנרגיה וחומרי מזון) ברביה לעומת תחזוקה עצמית.  

עניין תרמודינמי נוסף שחשוב לשים לב אליו הוא שככל שמתקדמים במעלה הסולם מספר האפשרויות להתפתחות מצטמצם (וכנראה בסדרי גודל). יער גשם עתיד להיות ברוב המקרים יער גשם, חברה של חד שנתיים יכולה להתפתח למאות חברות וחברת ביניים יכולה להתפתח לעשרות חברות שונות. נסכם בגרף את המאפיינים התרמודינמיים המרכזיים: הפחתת אנטרופיה, היחס בין הפחתת האנטרופיה מחוץ ובתוך הייצור ומשך החיים.

עניין תרמודינמי נוסף שחשוב לשים לב אליו הוא שככל שמתקדמים במעלה הסולם מספר האפשרויות להתפתחות מצטמצם (וכנראה בסדרי גודל). יער גשם עתיד להיות ברוב המקרים יער גשם, חברה של חד שנתיים יכולה להתפתח למאות חברות וחברת ביניים יכולה להתפתח לעשרות חברות שונות. נסכם בגרף את המאפיינים התרמודינמיים המרכזיים: הפחתת אנטרופיה, היחס בין הפחתת האנטרופיה מחוץ ובתוך הייצור ומשך החיים.

* אסטרטגיית רבייה R - פרושה להביא כמות רבה ככל הניתן של צאצאים לעולם. ההשקעה של ההורה בכל צאצא קטנה, ההריון קצר והטיפול בצאצאים מינימלי או לא קיים. סיכוי השרידה של כל פרט קטנים, אבל כמות גדולה של צאצאים מפצה על דבר זה. דוגמה למי שנוקט באסטרטגיה זו הם צפרדים ודגים המטילים ביצים רבות.  

* אסטרטגיית רבייה R - פרושה להביא כמות רבה ככל הניתן של צאצאים לעולם. ההשקעה של ההורה בכל צאצא קטנה, ההריון קצר והטיפול בצאצאים מינימלי או לא קיים. סיכוי השרידה של כל פרט קטנים, אבל כמות גדולה של צאצאים מפצה על דבר זה. דוגמה למי שנוקט באסטרטגיה זו הם צפרדים ודגים המטילים ביצים רבות.  

* אסטרטגיית רבייה K - השקעה הורית מרובה ככל האפשר בצאצאים ולכן מיעוט צאצאים. ההריון ארוך כדי שהולד יצא מפותח ככל הניתן, הטיפול בצאצא ארוך, ומחזורי הרבייה של האם מועטים. בעלי חיים הנוקטים באסטרטגיה זו מביאים מעט צאצאים אך לכל צאצא סיכויי השרדות גבוהים. דוגמא - פילים או בני אדם.  

* אסטרטגיית רבייה K - השקעה הורית מרובה ככל האפשר בצאצאים ולכן מיעוט צאצאים. ההריון ארוך כדי שהולד יצא מפותח ככל הניתן, הטיפול בצאצא ארוך, ומחזורי הרבייה של האם מועטים. בעלי חיים הנוקטים באסטרטגיה זו מביאים מעט צאצאים אך לכל צאצא סיכויי השרדות גבוהים. דוגמא - פילים או בני אדם.  

יש אטסרטגיות ביניים בהתאם לנסיבות.  

יש אסטרטגיות ביניים בהתאם לנסיבות.  

פרק זה טוען כי סוקציה ביולוגית היא רק תוצאה של אסטרטגיות רביה ושל הרעלה עצמית וחוק המינימום.

פרק זה טוען כי סוקציה ביולוגית היא רק תוצאה של אסטרטגיות רביה ושל הרעלה עצמית וחוק המינימום.

==שאלות==

==שאלות==

* מה הם הגורמים שמאפשרים \ מחייבים סוקצסיה ביולוגית?

* מה הם הגורמים שמאפשרים \ מחייבים סוקצסיה ביולוגית?

* מה "בלתי מתוחכם" במיני הסוקציה מהמחברה ה- ראשונה?

* מה "בלתי מתוחכם" במיני הסוקצסיה מהחברה ה- ראשונה?

* מהם הגורמים להחלשות האחיזה של חברי החברה הראשונה ? הרעלה עצמית? אי יעילות יחסית? חוק ליביג?

* מהם הגורמים להחלשות האחיזה של חברי החברה הראשונה ? הרעלה עצמית? אי יעילות יחסית? חוק ליביג?

* מדוע ועד כמה יש "מדרגות" בין השלבים השונים?

* מדוע ועד כמה יש "מדרגות" בין השלבים השונים?

יחידת הניתוח

יחידת הניתוח

הדבר אותו נעמיד בבסיס הניתוח שלנו הוא תהליך יוצר הבדלים (מפחית אנטרופיה). תהליך מסוג זה ישמש כאטום או כלבנת הבניין של ההסבר התרמודינמי של תופעת הסוקסציה. תהליך יוצר הבדלים הוא כל תהליך, כימי, פיזיקלי, חברתי או אחר, אשר מחולל הבדל במקום שבו לא היה קודם הבדל. נתעכב על ההגדרה ועל מרכיבה. תהליך הוא רצף פעולות בעל סדר מוגדר ולעניינינו ישנה חשיבות לעובדה כי תהליך אינו מאורע חד פעמי, אלא חוזר ונשנה בנסיבות מסויימות. הבדל הוא הפרדה בין שני דברים, יהיו הם חומר, מידע, אובייקט חברתי או כל דבר אחר. יצירת הבדל במקום שבו לא היה כזה היא הפרדה למעשה. ניתן גם לחשוב על יצירת הבדל כעליה בכמות המידע הנדרשת לתאר דבר מה. צורת התבוננות מאספקט  המידע היא אחת הדרכים להגדרת אנטרופיה: כלל שדבר מה מכיל יותר מידע, כך רמת האנטרופיה שלו נמוכה יותר.

הדבר אותו נעמיד בבסיס הניתוח שלנו הוא תהליך יוצר הבדלים (מפחית אנטרופיה). תהליך מסוג זה ישמש כאטום או כלבנת הבניין של ההסבר התרמודינמי של תופעת הסוקצסיה. תהליך יוצר הבדלים הוא כל תהליך, כימי, פיזיקלי, חברתי או אחר, אשר מחולל הבדל במקום שבו לא היה קודם הבדל. נתעכב על ההגדרה ועל מרכיבה. תהליך הוא רצף פעולות בעל סדר מוגדר ולעניינינו ישנה חשיבות לעובדה כי תהליך אינו מאורע חד פעמי, אלא חוזר ונשנה בנסיבות מסויימות. הבדל הוא הפרדה בין שני דברים, יהיו הם חומר, מידע, אובייקט חברתי או כל דבר אחר. יצירת הבדל במקום שבו לא היה כזה היא הפרדה למעשה. ניתן גם לחשוב על יצירת הבדל כעליה בכמות המידע הנדרשת לתאר דבר מה. צורת התבוננות מאספקט  המידע היא אחת הדרכים להגדרת אנטרופיה: כלל שדבר מה מכיל יותר מידע, כך רמת האנטרופיה שלו נמוכה יותר.

לפי חוקי התרמודינמיקה, כל תהליך מפחית אנטרופיה צורך אנרגיה ממקור חיצוני כלשהו וצריכת האנרגיה הזו מעלה את האנטרופיה מחוץ לגבולות התהליך יותר מאשר התהליך עצמו מפחית אנטרופיה בתחומי ההשפעה שלו. לכן תהליך יוצר הבדלים חייב להיות תלוי במקור אנרגיה חיצוני.

לפי חוקי התרמודינמיקה, כל תהליך מפחית אנטרופיה צורך אנרגיה ממקור חיצוני כלשהו וצריכת האנרגיה הזו מעלה את האנטרופיה מחוץ לגבולות התהליך יותר מאשר התהליך עצמו מפחית אנטרופיה בתחומי ההשפעה שלו. לכן תהליך יוצר הבדלים חייב להיות תלוי במקור אנרגיה חיצוני.

בתהליך הסוקצסיה סביבה שעברה מחיקה של מבנה ההבדלים או חלקו יוצרת מבנה הבדלים חדש על ידי התהליכים יוצרי ההבדלים. תחילה מופיעים התהליכים היוצרים הבדלים גדולים ולאחר מכן מופיעים תהליכים היוצרים הבדלים קטנים יותר ובונים את הרמות הבאות במבנה. כל תהליך תופס נישה וממלא אותה עד שיוחלף על ידי תהליך אחר או שהמבנה יהרס. כל נישה תפוסה על ידי תהליך אחד בלבד, כלומר אין שני תהליכים המבצעים את אותו של בהפחתת האנטרופיה של המערכת. אם נמתח ציר אורך מרמת האנטרופיה התחילית של מערכת לרמת אנטרופיה אפס ונחלק את המרחב המתקבל על ידי ציר רוחב המבטא את ההבדלים הקיימים, על כל שטח במרחב הזה נוכל למקם תהליך אחד בלבד בזמן נתון.

בתהליך הסוקצסיה סביבה שעברה מחיקה של מבנה ההבדלים או חלקו יוצרת מבנה הבדלים חדש על ידי התהליכים יוצרי ההבדלים. תחילה מופיעים התהליכים היוצרים הבדלים גדולים ולאחר מכן מופיעים תהליכים היוצרים הבדלים קטנים יותר ובונים את הרמות הבאות במבנה. כל תהליך תופס נישה וממלא אותה עד שיוחלף על ידי תהליך אחר או שהמבנה יהרס. כל נישה תפוסה על ידי תהליך אחד בלבד, כלומר אין שני תהליכים המבצעים את אותו של בהפחתת האנטרופיה של המערכת. אם נמתח ציר אורך מרמת האנטרופיה התחילית של מערכת לרמת אנטרופיה אפס ונחלק את המרחב המתקבל על ידי ציר רוחב המבטא את ההבדלים הקיימים, על כל שטח במרחב הזה נוכל למקם תהליך אחד בלבד בזמן נתון.

עם הזמן נוצרות נישות חדשות ואותם מאכלסים תהליכים חדשים. ההבדלים שתהליכים אלו יוצרים הינם כמובן קטנים יותר. התהליכים החדשים הינם מורכבים יותר, מורכבים מתהליכי משנה רבים יותר וככל שהם נמצאים ברמה עמוקה יותר במבנה הם מתאפיינים בכמות הולכת וגדלה של המשתנה הספציפי לסביבה.

עם הזמן נוצרות נישות חדשות ואותם מאכלסים תהליכים חדשים. ההבדלים שתהליכים אלו יוצרים הינם כמובן קטנים יותר. התהליכים החדשים הינם מורכבים יותר, מורכבים מתהליכי משנה רבים יותר וככל שהם נמצאים ברמה עמוקה יותר במבנה הם מתאפיינים בכמות הולכת וגדלה של המשתנה הספציפי לסביבה.

היות שאנרוטפיה עולה תמיד ובכל מקום, חלקים מההבדלים הקיימים בסביבה נמחקים באופן קבוע ובנישות שהתפנו ונוצרו מתבססים תהליכים אחרים. מחיקת ההבדלים מתבצעת באותו הקצב בכל רמות המבנה, אולם מכיוון שככל שרמה עמוקה יותר היא גם מבוזרת יותר, מתקיימים ברמות הגבוהות הרבה אירועים שוליים של מחיקת הבדלים בקצב גבוה לעומת הרמות הבסיסיות של המבנה בהן מתרחשים אירועים משמעותיים של מחיקת הבדלים בקצב נמוך. לפיכך הסביבה ומבנה ההבדלים שלה (אשר ניתן להתייחס אליהם כזהים) משתנה ללא הרף במחזורים הנובעים מקצב המחיקות בכל רמה ומקצב יצירת ההבדלים החדשים בכל רמה. סביבה בה קצב יצירת ההבדלים גבוה מקצב מחיקתם תמשיך להתקיים גם אם תחווה משברים. סביבה בה קצב יצירת ההבדלים נמוך ממחיקם תיכלה בסופו של דבר.

היות שאנטרופיה עולה תמיד ובכל מקום, חלקים מההבדלים הקיימים בסביבה נמחקים באופן קבוע ובנישות שהתפנו ונוצרו מתבססים תהליכים אחרים. מחיקת ההבדלים מתבצעת באותו הקצב בכל רמות המבנה, אולם מכיוון שככל שרמה עמוקה יותר היא גם מבוזרת יותר, מתקיימים ברמות הגבוהות הרבה אירועים שוליים של מחיקת הבדלים בקצב גבוה לעומת הרמות הבסיסיות של המבנה בהן מתרחשים אירועים משמעותיים של מחיקת הבדלים בקצב נמוך. לפיכך הסביבה ומבנה ההבדלים שלה (אשר ניתן להתייחס אליהם כזהים) משתנה ללא הרף במחזורים הנובעים מקצב המחיקות בכל רמה ומקצב יצירת ההבדלים החדשים בכל רמה. סביבה בה קצב יצירת ההבדלים גבוה מקצב מחיקתם תמשיך להתקיים גם אם תחווה משברים. סביבה בה קצב יצירת ההבדלים נמוך ממחיקם תיכלה בסופו של דבר.

===מה קובע את סדר הופעת התהליכים ומה משמעותו של המשתנה הספציפי לסביבה?===

===מה קובע את סדר הופעת התהליכים ומה משמעותו של המשתנה הספציפי לסביבה?===

התהליכים ברמות העמוקות יותר של המבנה נשענים על ההבדלים שיצרו התהליכים הגדולים יותר ברמות הקודמות. תתכן הופעה ספונטנית של תהליך המתאים לרמות הגבוהות לפני שנוצרה הנישה המתאימה לו, אך הוא לא ישרוד ויתקיים כתופעה חד פעמית ולא כתהליך. הופעת התהליכים המעודנים המרכיבים את הרמות העמוקות של המבנה תופיע רק לאחר שהתייצבו הרמות הקודמות של אותו המבנה.

התהליכים ברמות העמוקות יותר של המבנה נשענים על ההבדלים שיצרו התהליכים הגדולים יותר ברמות הקודמות. תתכן הופעה ספונטנית של תהליך המתאים לרמות הגבוהות לפני שנוצרה הנישה המתאימה לו, אך הוא לא ישרוד ויתקיים כתופעה חד פעמית ולא כתהליך. הופעת התהליכים המעודנים המרכיבים את הרמות העמוקות של המבנה תופיע רק לאחר שהתייצבו הרמות הקודמות של אותו המבנה.

==סוקצסיה אצל קורטן==

==סוקצסיה אצל קורטן==

[http://www.pcdf.org/Living_Economies/III_Succession.htm סוקציה אצל קורטן] קורטן מתאר סוקציה - תחילה באים אלו שאינם נאמנים למקום, אופרטוניסטים בעלי ניצול נמוך של אנרגיה להקמת יחידת מסה (יעילות כלכלית נמוכה והקמת הון בלתי יעילה? גמישות תפעולית גבוהה? גודל קטן (של צמחים ופירמות)? מעט ידע פנים ארגוני לתחזוקה)) בהמשך הם נדחקים על ידי צמחים אחרים שמתמחים יותר בהצמחת שורשים ויותר יעילים בהפקת מסה מאור, בעלי צמיחה איטית יותר, בעלי פחות תחרות ויותר שיתופי פעולה. בהמשך צמחי שלב 3 חוסמים את האור לאחרים איטיים יותר וכו'.  

[http://www.pcdf.org/Living_Economies/III_Succession.htm סוקציה אצל קורטן] קורטן מתאר סוקציה - תחילה באים אלו שאינם נאמנים למקום, אופורטוניסטים בעלי ניצול נמוך של אנרגיה להקמת יחידת מסה (יעילות כלכלית נמוכה והקמת הון בלתי יעילה? גמישות תפעולית גבוהה? גודל קטן (של צמחים ופירמות)? מעט ידע פנים ארגוני לתחזוקה)) בהמשך הם נדחקים על ידי צמחים אחרים שמתמחים יותר בהצמחת שורשים ויותר יעילים בהפקת מסה מאור, בעלי צמיחה איטית יותר, בעלי פחות תחרות ויותר שיתופי פעולה. בהמשך צמחי שלב 3 חוסמים את האור לאחרים איטיים יותר וכו'.  

==ראו גם==

==ראו גם==