Ето превода на текста от английски на български:
Проучване от 2021 г. установи, че тропическата гора на Амазония губи способността си да абсорбира въглерод и вече отделя повече, отколкото поема. В тропиците морските учени съобщават, че кораловите рифове западат, което застрашава рибните популации. Също толкова тревожно е изследването на Атлантическото меридионално обърнато течение (AMOC) — огромна система от океански течения, която помага за регулирането на климата — което е изложено на риск да се срути този век. Цялата глобална екосистема сякаш губи способността си да функционира.
Виждаме този възглед във вестници, списания, технически доклади и академични издания. Но мисленето за околната среда чрез нейните функции е и начинът, по който много от нас естествено разбират света. Може да мислим, че горите съществуват, за да произвеждат кислород, влажните зони — за да филтрират вода, а пчелите — да опрашват културите ни.
Има проблем с този начин на мислене: екосистемите не съществуват, за да постигат цели. Амазонията абсорбира въглерод, но не се „стреми“ да го прави. Тя просто съществува. Всички стандарти за функциониране, които откриваме в природата, идват директно от нашите собствени желания — за неща като климатична стабилност, изобилни рибни запаси, красота или културно значение.
Тогава защо продължаваме да мислим, че екосистемите имат функции, които биха могли да не изпълнят?
Попаднах на този пъзел като докторант в края на 90-те години, когато изследванията върху биоразнообразието и функцията на екосистемите бързо нарастваха. Отначало планирах да напиша дисертацията си на конвенционална екологична тема: дали богатството на видове стимулира продуктивността. Вместо това се включих в групата по философия на науката, посещавах техните семинари и в крайна сметка получих магистърска степен по философия успоредно с работата си по екология. Там открих богат дебат относно концепцията за функция — какво означава, кога се прилага и каква работа върши. Но никой не изглеждаше да свързва този дебат с начина, по който еколозите използваха същата дума, без много размисъл, за да опишат какво правят екосистемите. Това есе е опит да се съберат тези разговори.
Моята загриженост относно екосистемите и функцията никога не беше само академична. Аз съм природозащитник, обезпокоен от загубата на природни места. И като баща, се тревожа, че моето поколение ще остави на децата ни една по-бедна и по-малко устойчива планета. Тези ангажименти също движат интереса ми към дебатите за функцията. Ако начинът, по който мислим за екологичната криза, е нестабилен, рискуваме да пропуснем това, което наистина е заложено на карта.
Тревожа се, че начините, по които често разбираме проблемите пред нас, не са достатъчни. Защото ако екосистемите нямат присъщи цели и не могат наистина да се „разпаднат“, как да ги поправим? Как да отговорим на екологичните кризи в свят на безцелни екосистеми?
Подходите към опазването отдавна са оформени от дебати за това дали природата има цел или дали ние проектираме собствените си цели върху нея. Зад всеки опит да се оправдаят нови защити стои неизказан отговор на въпроса: за какво служи околната среда?
В Съединените щати и Обединеното кралство през 19-ти век тези отговори са били вкоренени в законите за дивеча и ловните традиции, които са имали за цел да поддържат популациите на видове, ценени за спорт или използване на ресурси. До средата на 20-ти век американският лесовъд и ранен природозащитник Алдо Леополд предлага по-широк отговор, като предполага, че нашата морална общност трябва да включва „земята“ сама по себе си: почвите, водите, растенията и животните.
През 70-те и 80-те години отговорите на природозащитниците все повече се основават на присъщата стойност на конкретни видове, както се вижда в закони като Закона за застрашените видове на САЩ. Но десетилетие по-късно мнозина смятаха, че фокусираният върху видовете подход на „консервационната биология“ е недостатъчен. Той беше насочен само към редки организми, които допринасяха малко за циркулацията на техните екосистеми — видове като петнистата сова и рибата охлювояд. Някои изследователи се опасяваха, че този подход може да е пренебрегнал по-важни въпроси, включително основните „услуги“, които екосистемите предоставят. Екосистемите предоставят основни ползи като храна, чиста вода, защита от суша, буферни зони срещу бури, дървен материал и влакна.
В края на 90-те години тази криза предизвика нов изследователски фокус, наречен „биоразнообразие и функция на екосистемите“ (BEF). Този подход предлага научно строга рамка, като същевременно служи като мощен аргумент за опазване. За разлика от предишния фокус върху редките видове, BEF смяташе цялото биоразнообразие за важно.
В началото на 2000-те тази идея нарасна, подкрепяйки проекти на ООН и международна научна политика. Правителствата започнаха да създават счетоводни сметки за природния капитал, опитвайки се да поставят парична стойност на неща като опрашване, контрол на наводненията, съхранение на въглерод и други природни процеси. Отговорът на „За какво служи природата?“ стана: природата съществува за услугите, които предоставя на хората. Концепцията за функция на екосистемата беше мостът, който направи този отговор да изглежда научен, а не просто политически.
В резултат на това идеята за функция сега оформя как описваме и разбираме екосистемите. Помислете как гледате на екосистемите около вас. Ако някога сте наричали гора въглеродно хранилище или влажна зона естествен филтър, вие използвате BEF мислене. Ако сте мислили за тропическа гора като осигуряваща кислород за хората, или за риф като доставящ протеин чрез риба, вие използвате логиката на „екосистемни услуги“.
Какво имаме предвид под „функция“? Понякога тя се отнася до проектирани цели. Например, функцията на часовника е да показва времето, или функцията на карбуратора е да смесва въздух и гориво за изгаряне. В тези случаи обектът е бил умишлено създаден за конкретна цел. Тази логика се прилага йерархично: карбураторът е част от двигателя, двигателят е част от колата, колата е част от транспортна система.
Други функции идват от използването на нещо за различна цел от предназначението. Пишейки на маса за пикник, мога да използвам книга или камък, за да задържа листовете си. Камъкът не е проектиран за това, а книгата е предназначена за четене, но и двете могат да служат на моята цел. Аз им давам тяхната функция, като ги използвам по определен начин.
Все пак други функции възникват без никакво намерение, особено в природата. Философът Карън Нийндър дава примера с пингвините, за които някога се смяташе, че са късогледи на сушата. Ако това е вярно, не означава, че очите им са дефектни; вместо това те са оптимизирани за виждане под вода, където ловуват. Късогледството на сушата е страничен ефект на визуална система, оформена за различна среда.
Въпреки че „функция“ се използва по няколко начина, две основни теории ръководят как учените обикновено мислят за нея: теория на причинно-следствената роля и теория на избраните ефекти.
Робърт Къминс разработи теорията на причинно-следствената роля в отговор на аргумента на Ърнест Нейгъл в „Структурата на науката“ (1961), че науката трябва да избягва телеологичния език. Нейгъл предположи, че учените не трябва да обясняват нещата по начин, който предполага конкретни цели или предназначения.
Например, вместо да кажем: „Функцията на белите дробове е да оксигенират кръвта“, Нейгъл би казал: „Като се има предвид структурата на белодробната тъкан, свойствата на газовете и разликите в налягането по време на дишане, кислородът дифундира в кръвния поток, а въглеродният диоксид дифундира навън.“ Това се превръща в научно обяснение, основано на закони и начални условия.
Къминс обаче смяташе, че това пропуска начина, по който учените всъщност мислят за функцията. Той видя, че препратките към функция могат да бъдат полезен пряк път при обяснението как работят нещата. Къминс предложи различен подход. Според него, да се каже, че нещо има функция, е просто начин да се опише как една част допринася за общия „капацитет“ на системата, към която принадлежи. От тази гледна точка използването на функционален език е приемливо. Например, карбураторът в колата помага на двигателя да превърне химическата енергия в механична; двигателят помага на колата да транспортира хора; и така нататък.
Лесно е да се види защо тази идея привлича еколозите, които често се фокусират върху проследяването на причинно-следствени вериги. От тяхна гледна точка функцията на бактериите и другите разложители е да разграждат мъртвите организми на по-малки части и да променят химичния им състав. Функцията на зелените растения е да превръщат въглеродния диоксид във форма на въглерод, която тревопасните могат да използват. От тази гледна точка всичко съществува в името на нещо друго.
Въпреки това, теорията на причинно-следствената роля на Къминс има някои сериозни недостатъци. Първо, тя наистина не ни дава начин да решим кои процеси се считат за истински способности. Способностите, които избираме, зависят от това, което учените случайно се интересуват, а не от това, което е обективно важно за системата. Философът Рут Миликан илюстрира този проблем: сърцето изпомпва кръв, но също така издава туптящ звук. Лекарите могат да използват този звук за диагностика, но не го третират като функция на сърцето. Защо не? В теорията на причинно-следствената роля няма начин да се различи разликата между истинските функции и страничните ефекти.
Друго ограничение е, че теорията на причинно-следствената роля не може да обясни как нещо може да се повреди. Както философът Ема Съливан-Бисет изследва в своето есе от 2016 г. „Защита на неизправността“, всяка добра теория за функцията трябва да може да обясни как биологичните неща могат да не успеят да направят това, което се предполага, че трябва да правят. Докато теорията на причинно-следствената роля може да каже, че сърце с лоша клапа все още прави нещо (движи кръв, макар и лошо), тя не може да каже, че сърцето върши работата си зле. Тя не предлага начин да се опише какъв трябва да бъде стандартът за вършене на добра работа.
Алтернативата на теорията на причинно-следствената роля, и вероятно най-разпространеният възглед сред философите на биологията днес, е теорията на избраните ефекти. Тя е разработена от Лари Райт, заедно с Нийндър и Миликан. От тази гледна точка, да се каже, че дадена черта има функция, означава да се разкаже нейната история — да се идентифицира причината, поради която съществува и се запазва. Според тази теория всяка биологична функция е ефектът, за който чертата е била избрана от естествения отбор. Вероятно и вие сте разбирали света по този начин. Може да мислите, че функцията на сърцето е да изпомпва кръв, защото изпомпването на кръв е причината прото-сърцата да са били предпочитани от животните в еволюционното минало. Този исторически фокус отличава обясненията на избраните ефекти от причинно-следствените обяснения, които гледат само на това, което една черта прави днес, а не как е възникнала.
Тази теория е важна, защото дава на учените стандарт за успех или провал. Ако една черта има функция, вкоренена в еволюционната история, тогава тя може да се повреди, когато не успее да направи това, за което историята я е избрала. Въпросът е дали екосистемите също могат да имат този вид стандарт.
Както видяхме, „функция“ не означава едно и също нещо във всеки случай. Можем да различим две широки употреби на думата. Първата е описателна: обяснение как работи една система. Другата е целева (или телеологична): тя казва за какво служи една система (и как може да се провали). Това разграничение става особено важно, когато гледаме тропическите гори, кораловите рифове и други системи, които имат ефекти, които можем да опишем, но нямат ясни цели, които трябва да постигнат. Без цели, идеята, че една екосистема може да се „повреди“, започва да се разпада.
В началото на 20-ти век екологът Фредерик Клементс предполага, че екосистемите преминават през предвидими етапи на промяна, водещи до стабилна „климаксна“ общност, подобно на организъм, който расте и съзрява. Някои дори наричаха екосистемите „суперорганизъм“, предполагайки, че те имат вграден път и вид обединена цел. Тази идея беше влиятелна в продължение на десетилетия, но отдавна е изоставена.
Днес еколозите вярват, че екосистемите най-вече изобщо не приличат на организми. Те не са оформени от естествен отбор, не се размножават и дори е спорно дали са ясни биологични единици (за разлика, да речем, от сърце или клетъчен рецептор). Вместо това, екосистемите са отворени, динамични системи, съставени от безброй взаимодействия между организмите и техните местни среди. Те са случайни комбинации от живи същества, които идентифицираме и назоваваме главно, за да ни помогнат да ги разберем. Ако поставите произволно група организми на едно място, имате екосистема.
И все пак еколозите все още заимстват езика на „функция“, за да опишат какво се случва на ниво екосистема. Влажните зони „функционират“, за да филтрират повърхностната вода; горите „функционират“ като въглеродни хранилища.
Пускането на списание „Функционална екология“ (Functional Ecology) през 80-те години бележи ключов момент в тази промяна на мисленето. Статиите в това списание започнаха да изследват как отделните видове използват своите „функционални черти“, за да повлияят на основните екологични процеси. Вземете например как лешоядите се хранят с животински трупове. За лешояда, търсенето на храна осигурява храна. Но на ниво екосистема, същото това поведение може да бъде описано по различен начин: в „екология, основана на черти“, храненето с мърша става просто един от многото процеси, които разграждат органичната материя. С други думи, то допринася за мащабни процеси, които еколозите наричат „функции на екосистемата“, като кръговрат на хранителни вещества, първична продукция и разлагане. Като описват поведението на лешояда по този начин, еколозите превръщат целева функция за организма в принос към екосистемата.
След като на видовете се дадат такива роли, те започват да приличат на карбуратори в двигател или органи в тяло. Тук езикът става нестабилен.
От функционална гледна точка, описанията на това как биоразнообразието оформя екологичните процеси могат да се слеят с преценки за това за какво служат тези процеси и дали се поддържат или губят. Например, спадът в популациите на насекоми може да бъде описан като промяна в нивата на опрашване, но може също да бъде преформулиран като загуба на „способността“ на екосистемата да поддържа културите. По подобен начин, намалената микробна активност в почвата може да бъде описана като водеща до по-бавно разлагане, но също и като провал на системата да поддържа почвата плодородна.
Разликата между описването на това как се случва нещо и правенето на ценностни преценки за това за какво служат произтичащите процеси е важна, ако искаме да мислим ясно за това какво се случва, когато екосистемите се променят. Когато тези две неща не се държат разделени, идеята за „функция на екосистемата“ започва да носи повече тежест, отколкото може да понесе.
Ами обичайните причини за използване на функционален език? За процесите в екосистемите теорията на „избраните ефекти“ не работи. Първо, екосистемите не са оформени от естествен отбор като обединени единици. Гора като Амазония често се нарича „белите дробове на нашата планета“, но тя няма нищо общо с човешките органи или която и да е друга обединена единица, оформена от естествен отбор. Тропическите гори, както всички екосистеми, нямат избрани ефекти. Те не се размножават. Техните граници често са временни. Дори е спорно дали са ясни биологични единици.
Растенията фиксират въглерод, микробите разграждат органичната материя, а горските животни разпространяват хранителни вещества. Тези процеси могат да бъдат описани просто. Но е твърде лесно да се направи следващата стъпка и да се каже, че тропическата гора е за съхранение на въглерод. Когато говорим за екосистема, поддържаща стабилност, може да започне да звучи сякаш казваме какво се предполага, че системата трябва да прави. Но всяко подобно твърдение е непременно човекоцентрично. Така че, ако кажем, че една екосистема се поврежда, трябва също да попитаме: поврежда се за кого и за каква цел? Тези въпроси разкриват скритите предположения в нашия език и показват рисковете от смесването на екологични процеси с човешки цели.
Давали ли са си еколозите сметка за по-дълбоките значения зад думите, които използват, за да опишат екосистемите? Да, давали са си. Попитах Питър Калоу, съосновател и съредактор на „Функционална екология“, как списанието е получило името си и дали е имал притеснения относно прилагането на думата „функция“ към екосистемите. Той ми каза, че се е „чувствал комфортно с понятието за функция, приложимо към адаптацията в рамките на видовете чрез естествен отбор“, но „по-малко комфортно с прилагането му към екосистемите“. Комитетът по публикациите на Британското екологично общество, който наблюдава списанието, обсъждаше въпроса продължително, преди, по думите на Калоу, „да се умори да го обсъжда“ и да се спре на заглавието. Той си спомни, че терминът „функционална“ не е бил използван без размисъл — той е бил избран въпреки концептуалното безпокойство, главно защото списанието е искало да публикува статии, които свързват екологията с физиологичните изследвания, където функционалните концепции са били добре установени и основно разбирани чрез теорията на избраните ефекти.
Друго място, където може да се погледне, е еталонната книга „Биоразнообразие и функция на екосистемите“ (1993), базирана на симпозиум от 1991 г. в Германия и частично подкрепена от програмата „Човекът и биосферата“ на ЮНЕСКО — показателно озаглавена и открито човекоцентрична инициатива. Както спонсорството, така и самата книга отразяват този фокус. В предговора покойният еколог Пол Ерлих обяснява интелектуалната основа на книгата: „От особен интерес за човечеството е връзката на биоразнообразието с разнообразието от услуги, предоставяни от екосистемите, и по-специално със стабилността на потока от тези услуги, като поддържане на газовия състав на атмосферата, запазване на почвите, рециклиране на хранителни вещества и осигуряване на храна от морето.“
След това той се връща към аналогията на „изваждача на нитове“, която беше въвел по-рано в екологичната класика „Изчезване“ (1981), написана в съавторство с Ан Ерлих. Те описаха всеки вид в екосистемата като нит в крило на самолет: махнете един нит и самолетът все още лети, но махнете достатъчно и самолетът се проваля, обикновено катастрофално. Предположението е, че „провалът“ има значение, защото стойността на самолета е в безопасното пренасяне на хора. Метафората е мощна, но несъвършена. Нитовете са статични, напълно взаимозаменяеми и служат на една единствена цел; видовете са динамични, уникални и проявяват широк спектър от поведения, които се променят с контекста. Важното е, че нитовете са поставени от инженери-проектанти. Аналогията на Ерлих вмъква идеята, че екосистемите, подобно на машините, имат правилна конфигурация и че всяко отклонение е неизправност.
През последните няколко десетилетия този вид метафорично мислене е извършило важна политическа работа. Представянето на загубата на биоразнообразие като загуба на нитове от крило на самолет прави залозите ясни за политиците и обществеността. То също така се вписва добре в програмата за „екосистемни услуги“, която свързва екологичната наука директно с човешкото благосъстояние. В този политически контекст „функция на екосистемата“ се превръща в концептуална панта: тя може да бъде представена като чисто научна мярка за екологични процеси, като същевременно служи като заместител на ползите, които тези процеси предоставят на хората. Тази двойственост направи термина мощен, но също така гарантира, че телеологичните и ценностно натоварени значения, за които учените се тревожеха насаме, ще продължат да съществуват в публичния дебат.
Какво трябва да направим с понятието за екологична функция? От моя гледна точка, за екосистемите може да се каже, че се повреждат само когато са поети или използвани за човешки цели. Например, ако вдигна камък, за да го използвам като преспапие, или ако влажна зона е определена като система за филтриране на вода, тогава нарушението на способността ѝ да филтрира вода с право се разглежда като неизправност. По подобен начин, ако една гора се управлява за съхранение на въглерод, спадът в капацитета ѝ за съхранение на въглерод трябва да се счита за провал. В тези случаи идеята за неизправност идва не от самата екосистема, а от нейната роля в постигането на определени от човека цели.
„Неизправностите“ отразяват човешки ценности и приоритети, като измерват стойността на природата по отношение на полезност, красота или културно и духовно значение. Примери за нежелани екологични събития — като цъфтеж на водорасли, избелване на корали и обезлесяване — показват колко сложни могат да бъдат тези преценки. Цъфтеж на водорасли, причинен от торове, вливащи се от реките в океана, може да навреди на водния живот, но дали ще го наречем „неизправност“ или „естествен“ отговор на допълнителни хранителни вещества зависи от стандарта, който използваме. Избелването на корали може да се разглежда като провал на рифовете да поддържат морския живот, но този възглед отразява човешките опасения относно биоразнообразието или риболова, а не някаква присъща цел. Тези примери подчертават, че нашите причини за поправяне на екосистеми се основават на човешки идеи — като задължения, норми и цели — които идват отвън от самите екосистеми. И така, как можем да мислим за екосистемите и нашите отговорности към тях по-ясно?
За да се придвижим отвъд виждането на цел в природата, еколозите биха могли просто да се съсредоточат върху описването на взаимодействията в една екосистема и измерването на промените в нейното състояние, без да се позовават на никакви цели или предназначения. Този подход зачита независимостта на нечовешкия свят, без да налага човешки ценности и приоритети. Но излизането отвъд целта концептуално не ни спира да гледаме на екосистемите през
