Говард Т. Одум
В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Говард Томас Одум | |
---|---|
Рожденный | |
Умер | 11 сентября 2002 г. | (78 лет)
Альма-матер | Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл ; Йельский университет |
Известный | Экологическая экономика , экологическая инженерия , аварийная ситуация , принцип максимальной мощности , системная экология |
Награды | Премия Крафорда (1987) |
Научная карьера | |
Поля | Зоология , метеорология , экология и системная экология |
Говард Томас Одум (1 сентября 1924 — 11 сентября 2002), обычно называемый Х. Т. Одум , был американским экологом . Он известен своей новаторской работой по экологии экосистем , а также своими провокационными предложениями дополнительных законов термодинамики, основанными на его работах по общей теории систем .
Биография
[ редактировать ]Одум был третьим ребенком Говарда В. Одума , американского социолога , и его жены Анны Луизы (урожденной Кранц) Одум (1888–1965). Он был младшим братом Евгения Одума . Их отец «поощрял своих сыновей заниматься наукой и разрабатывать новые методы, способствующие социальному прогрессу ». Свои ранние научные уроки о (а) птицах Ховард получил от своего брата, (б) рыбах и философии биологии, работая после школы у морского зоолога Роберта Кокера, и (в) электрических цепях из «Мальчик-электрик» (1929). книги Альфреда Пауэлла Морган . [1]
Говард Томас изучал биологию в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл , где он опубликовал свою первую статью, еще будучи студентом. Его образование было прервано на три года из-за службы во время Второй мировой войны в ВВС армии в Пуэрто-Рико и в зоне Панамского канала , где он работал тропическим метеорологом . После войны он вернулся в Университет Северной Каролины и в 1947 году получил степень бакалавра зоологии ( Phi Beta Kappa ).
В 1947 году Одум женился на Вирджинии Вуд, позже у них родилось двое детей. После смерти Вуда в 1973 году он женился на Элизабет К. Одум (у которой было четверо детей от предыдущего брака) в 1974 году. Совет Одума о том, как управлять смешанной семьей, заключался в том, чтобы обязательно продолжать говорить. [ объяснить ] ; Элизабет должна была воздерживаться от дисциплины и новых правил. [2]
В 1950 году Одум получил степень доктора философии. Кандидат зоологии в Йельском университете под руководством Г. Эвелин Хатчинсон . Его диссертация называлась «Биогеохимия стронция: с обсуждением экологической интеграции элементов» , что привело его в развивающуюся область системной экологии . Он провел метеорологический «анализ глобальной циркуляции стронция и предвосхитил в конце 1940-х годов представление о Земле как об одной великой экосистеме ». [3]
Во время учебы в Йельском университете Ховард всю жизнь начал сотрудничать со своим братом Юджином. В 1953 году они опубликовали первый англоязычный учебник по системной экологии « Основы экологии» . Говард написал главу по энергетике , в которой представил свой язык энергетических цепей . Они продолжали сотрудничать в исследованиях и писать до конца своей жизни. Для Говарда его язык энергетических систем (который он называл «энергезе») сам по себе был инструментом сотрудничества. [4]
С 1956 по 1963 год Одум работал директором Морского института Техасского университета . За это время он осознал взаимодействие эколого-энергетических и экономических сил. Он преподавал на факультете зоологии Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и до 1970 года был одним из профессоров новой учебной программы по морским наукам.
В том же году он переехал в Университет Флориды, где преподавал на факультете инженерных наук об окружающей среде, основал и возглавил Центр экологической политики, а в 1973 году основал университетский Центр водно-болотных угодий; это был первый центр такого типа в мире, который действует до сих пор. Одум продолжал эту работу в течение 26 лет до выхода на пенсию в 1996 году.
В 1960-х и 1970-х годах Одум также был председателем комитета по планированию тропического биома Международной биологической программы . Его поддержали крупные контракты с Комиссией по атомной энергии США , в результате которых в нем приняли участие почти 100 ученых, проводивших радиационные исследования тропического тропического леса. [5] Его проект, представленный в Университете Флориды в 1970-х годах, заключался в переработке очищенных сточных вод в кипарисовые болота. Это был один из первых проектов по изучению ныне широко распространенного подхода к использованию водно-болотных угодий в качестве экосистем для улучшения качества воды. Это один из его самых важных вкладов в развитие экологической инженерии.
В последние годы своей жизни Одум был почетным профессором-исследователем и директором Центра экологической политики. [6] Он был заядлым наблюдателем за птицами как в профессиональной, так и в личной жизни.
Экологическое общество наградило Одума премией Мерсера в знак признания его вклада в изучение кораллового рифа на атолле Эниветок . [7] Одум также получил французскую премию Жизни и премию Крафорда Шведской королевской академии наук, которая считается эквивалентом Нобелевской премии в области биологических наук. Чарльз А.С. Холл описал Одума как одного из самых новаторских и важных мыслителей того времени. [8] Холл отметил, что Одум либо один, либо вместе со своим братом Юджином получил практически все международные премии, присуждаемые экологам. Единственным высшим учебным заведением, присвоившим почетные степени обоим братьям Одум, был Университет штата Огайо, удостоивший чести Говарда в 1995 году и Юина в 1999 году.
Вклад Одума в экологию экосистем был признан Марсианским обществом , которое назвало свою экспериментальную станцию «теплицей HT Odum» по предложению его бывшего ученика Патрика Кангаса. Кангас и его ученик Дэвид Блерш внесли значительный вклад в проектирование системы переработки сточных вод на станции.
Студенты Одума продолжили его работу в учреждениях по всему миру, в первую очередь Марк Браун в Университете Флориды , Дэвид Тилли и Патрик Кангас в Университете Мэриленда , Дэниел Кэмпбелл в Агентстве по охране окружающей среды США , Энрике Ортега в UNICAMP в Бразилии. и Серджио Ульджати из Сиенского университета . Одума Работа, проделанная в этих учреждениях, продолжает развиваться и распространять концепцию чрезвычайной ситуации . Его бывшие студенты Билл Митч , Роберт Костанца и Карин Лимбург — бывшие студенты, получившие международное признание за вклад в экологическую инженерию, экологическую экономику, науку об экосистемах, экологию водно-болотных угодий, экологию эстуариев, экологическое моделирование и смежные области.
Работа: обзор
[ редактировать ]Одум оставил большое наследие во многих областях, связанных с экологией, системами и энергетикой. [9] Он изучал экосистемы по всему миру и стал пионером в изучении нескольких областей, некоторые из которых теперь являются отдельными областями исследований. По словам Холла (1995, стр.ix), Одум опубликовал одну из первых значительных статей в каждой из следующих областей:
- Экологическое моделирование (Одум, 1960а)
- Экологическая инженерия (Одум и др., 1963)
- Экологическая экономика (Одум, 1971)
- Экология эстуария (Одум и Хоскинс, 1958).
- Экология тропических экосистем (Одум и Пиджон, 1970).
- Общая теория систем
Вклад Одума в эти и другие области кратко изложен ниже.
Одум также писал о радиационной экологии, системной экологии , единой науке и микрокосме . Он был одним из первых, кто обсуждал использование экосистем для функции жизнеобеспечения в космических путешествиях. [10] Некоторые предполагают, что Одум имел технократическую ориентацию. [11] в то время как другие полагают, что он встал на сторону тех, кто призывает к «новым ценностям».
Экологическое моделирование
[ редактировать ]Новый интегративный подход в экологии
[ редактировать ]В своей докторской диссертации 1950 г. В своей диссертации Одум дал новое определение экологии как исследования крупных объектов (экосистем) на «естественном уровне интеграции». [12] В традиционной роли эколога одной из докторских целей Одума было распознавание и классификация крупных циклических образований (экосистем). Однако еще одной из его целей было сделать прогнозные обобщения об экосистемах, таких как, например, весь мир. Для Одума, как для крупной организации, мир представлял собой вращающийся цикл с высокой стабильностью . Именно наличие стабильности, по мнению Одума, позволило ему говорить о телеологии таких систем . Во время написания своей диссертации Одум чувствовал, что принцип естественного отбора был более чем эмпирическим , поскольку имел телеологический компонент «стабильности во времени». Как эколог, интересующийся поведением и функциями крупных объектов с течением времени, Одум стремился дать более общее утверждение о естественном отборе, чтобы оно было одинаково применимо как к крупным объектам, так и к мелким объектам, традиционно изучаемым в биологии. [13]
Одум также хотел расширить масштабы и универсальность естественного отбора, включив в него такие крупные объекты, как мир. Это расширение основывалось на определении сущности как комбинации свойств, обладающих некоторой стабильностью во времени. [14] [15] Подход Одума был мотивирован идеей Лотки об энергетике эволюции.
Моделирование экосистемы
[ редактировать ]Одум использовал аналог электрических энергетических сетей для моделирования путей потока энергии в экосистемах. [16] Его аналоговые электрические модели сыграли значительную роль в развитии его подхода к системам и были признаны одним из самых ранних примеров системной экологии. [17]
Поток электронов в электрической сети представлял собой поток материала (например, углерода) в экосистеме, заряд в конденсаторе был аналогичен хранению материала, а модель масштабировалась до интересующей экосистемы путем корректировки размера электрического компонента. [18]
Экологический аналог закона Ома
[ редактировать ]В 1950-х годах Одум представил свои электрические схемы экосистем Экологическому обществу Америки . Он утверждал, что энергия передается через экологические системы с помощью «экосилы», аналогичной роли напряжения в электрических цепях. [19]
Одум разработал аналог закона Ома , целью которого было представление потоков энергии через экосистемы. [20] С точки зрения стационарной термодинамики закон Ома можно рассматривать как частный случай более общего закона потока, где поток ( ) «пропорциональна движущей термодинамической силе ( ) с проводимостью ( )", или . [21]
Кангас утверждает, что Одум пришел к выводу, что экосистемы как термодинамические системы также должны подчиняться закону силового потока и что закон Ома и пассивные электрические аналоговые схемы могут использоваться для моделирования экосистем. [22] В этом моделировании Одум попытался найти экологический аналог электрического напряжения. Напряжение, или движущая сила, связано с биомассой в фунтах на акр. Требуемая аналогичная концепция — это активность биомассы, то есть термодинамическая тяга, которая может быть линейной. Что именно это такое в природе, до сих пор неясно, поскольку это новая концепция.
Такое соображение побудило Одума задать два важных методологических вопроса:
- Каков электрический смысл функции, наблюдаемой в природе?
- Учитывая электрический блок в цепи, что он представляет собой в экологической системе?
Например, что такое диод в природе? Диод нужен, чтобы позволить биомассе накапливаться после того, как напряжение солнца упадет, иначе схема изменится. Высшие организмы, такие как рыбы, являются диодами.
Исследование Силвер-Спрингс
[ редактировать ]Силвер-Спрингс — распространенный тип родникового ручья во Флориде с постоянной температурой и химическим составом. [ нужна ссылка ] Исследование, проведенное здесь Одумом, стало первым полным анализом природной экосистемы . [3]
Одум начал с общей модели и в своих ранних работах использовал методологию построения диаграмм, очень похожую на диаграммы Сэнки, используемые в технологии химических процессов. [24]
Основываясь на этой общей модели, Одум «детально нанес на карту все маршруты потоков к ручью и обратно. Он измерил энергозатраты солнца и дождя, а также всех органических веществ — даже тех, которые содержатся в хлебе, который туристы бросали уткам и рыбам». - а затем измерил энергию, которая постепенно покидала источник. Таким образом он смог установить энергетический баланс ручья». [3]
Экологическая и биологическая энергетика
[ редактировать ]Около 1955 года Одум руководил исследованиями в области радиоэкологии . [25] включая воздействие радиации на влажные тропические леса в Эль-Верде, Пуэрто-Рико (Одум и Пиджон), а также на коралловые рифы и экологию океана на атолле Эниветок. [26] Комиссия по атомной энергии обратилась к братьям Одум с просьбой провести детальное исследование атолла после ядерных испытаний; атолл был достаточно радиоактивным, и по прибытии Одумы смогли получить авторадиографическое изображение головы коралла, поместив его на фотобумагу. [27] Эти исследования были ранним применением энергетических концепций к экологическим системам и исследовали последствия законов термодинамики при их использовании в этих новых условиях. [28]
С этой точки зрения биогеохимические циклы управляются лучистой энергией . [29] Одум выразил баланс между входом и выходом энергии как отношение производства ( P ) к дыханию ( R ): PR . Он классифицировал водоемы на основе их соотношений PR , которые отделяли автотрофные экосистемы от гетеротрофных : «Измерения [Одума] метаболизма текущей воды были измерениями целых систем. Одум измерял сообщество как систему, а не суммировал метаболизм компонентов как систему. Линдеман и многие другие сделали это». [30] Эти рассуждения, по-видимому, последовали за рассуждениями научного руководителя Одума Г. Е. Хатчинсона, который считал, что если сообщество является организмом, то оно должно иметь определенную форму метаболизма. [31] Однако Голли отмечает, что Одум попытался выйти за рамки простого сообщения о соотношениях, и этот шаг привел к первым серьезным разногласиям в системной энергетике.
Теория максимальной мощности и предложение дополнительных законов термодинамики/энергетики
[ редактировать ]Сделав спорный шаг, Одум и Ричард Пинкертон (в то время физик из Университета Флориды) были мотивированы статьями Альфреда Дж. Лотки об энергетике эволюции и впоследствии предложили теорию, согласно которой естественные системы имеют тенденцию работать с эффективностью. который обеспечивает максимальную выходную мощность , а не максимальную эффективность. [32]
Язык энергетических систем
[ редактировать ]К концу 1960-х годов экологические симуляционные модели электронных схем Одума были заменены более общим набором энергетических символов. Одум и другие считали, что эти символы, объединенные для формирования системных диаграмм, являются языком макроскопа, который может отображать обобщенные закономерности потоков энергии: «Описание таких закономерностей и сведение сложностей экосистемы к потокам энергии, как полагал Одум, позволило бы сделать открытия общих принципов экосистемы». [33] Некоторые пытались связать его с проектами универсального научного языка , возникавшими на протяжении всей истории натурфилософии. [34] [35]
Китчинг утверждал, что этот язык является прямым результатом работы с аналоговыми компьютерами и отражает подход инженера-электрика к проблеме представления системы: «Благодаря электрической аналогии систему Одума относительно легко превратить в математические уравнения... Если если вы строите модель потока энергии, то, безусловно, системе Одум следует уделить серьезное внимание...» [36]
Чрезвычайная ситуация
[ редактировать ]В 1990-х годах, в конце своей карьеры, Одум и Дэвид М. Сайсмен разработали идею возникновения эмерджентности как особого использования термина « воплощенная энергия» . Некоторые считают концепцию «эмерджентности», которую иногда кратко определяют как «энергетическую память», как один из наиболее значительных вкладов Одума, но эта концепция не свободна от противоречий и не лишена критики. Одум рассматривал природные системы как сформированные в результате использования различных форм энергии в прошлом: «Эмерджентность — это мера энергии, использованной в прошлом, и, таким образом, она отличается от меры энергии сейчас. Единица эмерджентности (прошлой доступной энергии) использование) — это эмджоуль, в отличие от джоулей, использованных для оставшейся сейчас доступной энергии». Это было задумано как принцип максимальных полномочий , который мог бы объяснить эволюцию самоорганизующихся открытых систем. Однако этот принцип был продемонстрирован лишь в нескольких экспериментах. [37] и не получил широкого признания в научном сообществе.
Экосистемная экология и системная экология
[ редактировать ]По мнению Дж. Б. Хагена, принцип максимальной мощности и принцип стабильности можно легко перевести на язык гомеостаза и кибернетических систем. Хаген утверждает, что петли обратной связи в экосистемах были, по мнению Одума, аналогами петель обратной связи, изображенных на схемах в электронных схемах и кибернетических системах. Этот подход представлял собой миграцию кибернетических идей в экологию и привел к формулированию системной экологии. В работе Одума эти концепции составляют часть того, что Хаген назвал «амбициозной и своеобразной попыткой создать универсальную науку о системах». [38]
Макроскоп
[ редактировать ]Хаген определил системы, думая об Одуме как о форме целостного мышления, [39] который противопоставил целостное мышление системной науки редукционистскому микроскопическому мышлению и использовал термин макроскоп для обозначения целостного взгляда, который был своего рода «устранителем деталей», позволяющим создать простую диаграмму. [40]
Микрокосмы
[ редактировать ]Одум был пионером в использовании небольших закрытых и открытых экосистем в школьном обучении, которые часто создавались из аквариумов или бутылок и назывались микрокосмами . [41] Его исследования микромира повлияли на дизайн « Биосферы-2» . [42]
Экологическая экономика
[ редактировать ]Экологическая экономика - это активная область между экономикой и экологией с ежегодными конференциями, международными обществами и международным журналом. С 1956 по 1963 год Одум работал директором Морского института Техасского университета. За это время Одум осознал взаимодействие эколого-энергетических и экономических сил. Поэтому он профинансировал исследования по использованию традиционных экономических подходов для количественной оценки долларовой стоимости экологических ресурсов для рекреационных, лечебных и других целей. В ходе этого исследования была рассчитана потенциальная стоимость первичной продукции на площадь поверхности залива. [43]
Для зала [44] Важность работы Одума возникла благодаря его интеграции систем, экологии и энергетики с экономикой, а также мнению Одума о том, что экономику можно оценивать на объективных терминах, таких как энергия, а не на субъективной основе готовности платить.
Экологическая инженерия
[ редактировать ]Экологическая инженерия — это новая область исследований между экологией и инженерией, занимающаяся проектированием, мониторингом и созданием экосистем . Термин «экологическая инженерия» впервые был предложен Одумом в 1962 году. [45] до того, как он работал в Университете Флориды. Экологическая инженерия, писал он, — это «те случаи, когда энергия, поставляемая человеком, мала по сравнению с природными источниками, но достаточна, чтобы произвести большие эффекты в результирующих закономерностях и процессах». [46] Экологическая инженерия как практическая область была разработана его бывшим аспирантом Биллом Митчем , который начал и продолжает редактировать стандартный журнал в этой области, помог основать как международные, так и американские общества, посвященные экологической инженерии, а также написал два учебника по этому предмету. [45] [47] Одной из последних статей Одума была его оценка экологической инженерии, опубликованная в журнале Ecoological Engineering в 2003 году, через год после смерти Одума. [48]
Общая теория систем
[ редактировать ]В 1991 году Одум был избран 30-м президентом Международного общества системных наук, ранее называвшегося Международным обществом общих системных исследований. Он представил множество статей по общей теории систем на ежегодных конференциях и отредактировал последний опубликованный Ежегодник общих систем. Второе, переработанное издание его главного труда было переименовано в «Экологические и общие системы: введение в системную экологию» (1994). Некоторые из его энергетических моделей и симуляций содержали общие системные компоненты. Одума называют «технократическим оптимистом». [49] и на его подход значительное влияние оказал его отец, который также был сторонником рассмотрения социального мира через различные призмы физической науки. [50] Одум (1989) считал, что в процессах на Земле центральную роль играют люди: он сказал, что «человек — это программный и прагматический информационный процессор биосферы, обеспечивающий максимальную производительность».
Публикации
[ редактировать ]Одум написал около 15 книг и 300 статей, а сборник Festschrift ( Максимальная мощность: идеи и приложения Х. Т. Одума , 1995). в честь его работы был опубликован [51]
Одум также был удостоен награды журнала «Экологическая инженерия». [52] за вклад в область экологической инженерии и общей экологии в знак признания его 70-летия. Публикация включала более 25 писем выдающихся ученых со всего мира, в том числе Митча (ведущий редактор), Джона Аллена, Роберта Улановича, Роберта Бейерса, Ариэля Луго, Марта Гиллиланда, Сандры Браун, Рамона Маргалефа, Пола Риссера , Юджина Одума, Кэти Юэл. , Кеннет Уотт, Пэт Кангас, Свен Йоргенсен, Боб Найт, Русонг Ван, Джон Тил, Фрэнк Голли, АннМари и Бенгт-Оу Янссон, Джоан Браудер, Карл Фолке, Ричард Вигерт, Скотт Никсон , Джин Тернер, Джон Тодд и Джеймс Зучетто .
Книги
[ редактировать ]- 2007, Окружающая среда, власть и общество двадцать первого века: иерархия энергии , с Марком Т. Брауном, издательство Колумбийского университета.
- 2001, «Процветающий путь вниз: принципы и политика» , совместно с Элизабет К. Одум, Университетское издательство Колорадо.
- 2000, совместно с EC Odum, «Моделирование для всех масштабов: введение в системное моделирование» , Academic Press.
- 1999, Тяжелые металлы в окружающей среде: использование водно-болотных угодий для их удаления .
- 1999, Биосфера 2: исследования, прошлое и настоящее , с Бруно Д.В. Марино.
- 1996, Экологический учет: ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ и принятие экологических решений .
- 1993, Экологические микрокосмы , с Робертом Дж. Бейерсом.
- 1984, Кипарисовые болота с Кэтрин С. Юэл.
- 1983, Системная экология: введение .
- 1976, Энергетическая основа для человека и природы , с Элизабет К. Одум.
- 1970, с Робертом Ф. Пидженом (редакторы), Тропический лес; Исследование облучения и экологии в Эль-Верде, Пуэрто-Рико , Комиссия по атомной энергии США, Национальная служба технической информации.
- 1971, Окружающая среда, власть и общество , 1971
- 1967, (ред.) Рабочие схемы и системный стресс, в книге Янга , Симпозиум по первичной продуктивности и круговороту полезных ископаемых, University of Maine Press.
- 1953, «Основы экологии » с Юджином П. Одумом (первое издание).
Статьи (подборка)
[ редактировать ]- 1998, eMergy Evaluation , доклад, представленный на Международном семинаре по достижениям в области энергетических исследований: энергетические потоки в экологии и экономике, Порто-Венере, Италия, 27 мая.
- 1997, EMERGY Evaluation and Transformation , в изд. Крейта . Справочник CRC по машиностроению .
- 1992, специалист по окружающей среде . [ постоянная мертвая ссылка ] , в Научном Акте .
- 1991, Чрезвычайные ситуации и биогеохимические циклы , в издании Росси и Тиззи по физической химии .
- 1989, Возникновение проблем и эволюция , на 33-м ежегодном собрании Международного общества системных наук, Великобритания.
- 1989, Комментарии и благодарность студентам и коллегам, Раздаточный материал по случаю празднования в Чапел-Хилл, Северная Каролина , в: «Достижения в понимании экологических систем», 31 августа - 2 сентября.
- 1984, Воплощенная энергия и благосостояние народов , под ред. Янссона, Интеграция экономики и экологии .
- 1977, Экосистема, энергия и человеческие ценности, в: Zygon , том 12, выпуск 2, стр. 109–133.
- 1975, Качество энергии и несущая способность Земли , ответ на церемонии вручения премии Института Ла Ви, Париж.
- 1973, Энергетика, экология и экономика , Шведская королевская академия наук. в: АМБИО , 2 (6), 220–227.
- 1963, совместно с У. Л. Слиером, Р. Дж. Бейерсом и Н. Армстронгом, Эксперименты по проектированию морских экосистем , в: Publ. Инст. Морские науки. унив. Техас 9:374-403.
- 1963, Границы отдаленных экосистем, содержащих человека , в: Американский учитель биологии . 25 (6): 429–443.
- 1960а, Экологический потенциал и аналоговые схемы для экосистемы , в: Амер. наук. 48:1-8.
- 1960b, Десять классных занятий по экологии в: Американский учитель биологии . 22 (2): 71–78.
- 1958, совместно с К. М. Хоскином, Сравнительные исследования метаболизма техасских заливов , в: Опубл. Инст. Март Науч. , унив. техас., 5:16–46.
- 1955, совместно с Э.П. Одумом, Трофическая структура и продуктивность сообщества коралловых рифов, находящегося на наветренной стороне атолла Эниветок , в: Экологические монографии. 35, 291–320. JSTOR 1943285
- 1950, Биогеохимия стронция: с обсуждением экологической интеграции элементов . Диссертация представлена на факультете аспирантуры Йельского университета на соискание степени доктора философии.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тейлор 1988, стр.223.
- ^ (EC Odum 1995, стр. 360).
- ^ Jump up to: а б с Премия Крэфорда 1987 г. Архивировано 27 сентября 2007 г. в Wayback Machine для Юджина П. Одума и Говарда Т. Одума с обзором карьеры HT Одума, 23 сентября 1987 г.
- ^ HT Одум сказал, что «когда группа собирается за столом, чтобы обсудить анализ основных компонентов новой системы или проблемы, один человек может составить диаграмму для группы, повышая связность обсуждения. Если символы понятны всем, процесс обсуждения и рисования объединяет людей и мышление вокруг задачи с минимумом семантических проблем, связанных со значениями. Групповое упражнение на коллективное мышление стимулирует воспоминания и извлекает качественные и количественные знания из объединенного опыта с интересующей системой реального мира. Это может быть эффективным средством решения проблем и анализа в менеджменте, исследованиях и в классе, и его следует использовать в качестве инструмента обучения. Это полезный первый шаг перед количественными или имитационными исследованиями». (Говард Т. Одум, 1994, стр. 21.)
Примечание. Недавно Рафаэль Вали написал Java-инструмент , цель которого частично заключается в предоставлении глобального средства для совместного построения диаграмм и моделирования систем с использованием языка энергетических систем Одума. - ^ Одум и Пигдон, Тропический лес
По словам Хагена (1992, стр. 168), Джон Вулф, директор отдела наук об окружающей среде AEC США, считал исследование Одума одним из лучших, когда-либо финансируемых USAEC. - ↑ В благодарственном письме студентам и коллегам Х. Т. Одум описал свою роль следующим образом: «Я играл много ролей, иногда с большинством, но чаще всего пытаясь потрясти научный истеблишмент, чтобы он стал лучше восприниматься». Х.Т. Одум (1989, стр.1)
- ^ Хаген (1992), стр.101.
- ^ Холл (1995), стр.ix
- ^ «Работа Одума по потоку энергии через системы и динамическому моделированию систем породила или, по крайней мере, параллельна и поощряла огромный объем работы его учеников и других людей, начиная от исследований ввода-вывода потоков энергии и материалов в экологических и экономических системах. ... к динамическим имитационным моделям целых экосистем и интегрированных эколого-экономических систем». ( Костанца 1996: 61)
- ↑ По словам Холла, многие старые идеи Одума получили новую оболочку учёных, не знающих об их корнях в работах Одума:«Я помню, как в 1967 году ХТ говорил мне, что однажды индустриальным странам придется субсидировать выращивание тропических лесов для улавливания CO 2 , что на самом деле и произошло, по крайней мере, в небольших масштабах. Таким образом, многие из его идей, которые казавшиеся настолько невероятными в прошлом, сейчас считаются общеизвестными». (Холл 1995: 1)
- ^ Тейлор 1988; Хаммонд 1997.
- ^ HT Одум, 1950, стр.3.
- ^ HT Odum (1950, стр. 7, 10-11) сказал: «Более общее утверждение состоит в том, что «система, обладающая стабильностью во времени, будет существовать дольше, чем система без стабильности».
... «Природа ищет устойчивые состояния посредством естественного отбора». Конечно, естественный отбор в биологических системах является особым случаем этого принципа.
... Принцип Ле Шателье с этой точки зрения можно сформулировать так: система с самокорректирующимся механизмом достигла этого состояния путем естественного отбора.
... Второй закон термодинамики представляет собой еще один частный случай. Система с постоянной температурой выбрана природой как более устойчивая, чем система с разными температурами вместе взятыми». - ^ HT Odum (1950, стр.6, 8) сказал: «Теперь предлагается распространить естественный отбор на естественный уровень интеграции и на крупные экологические объекты, которые включают как биологические, так и неорганические компоненты. Постулируется, что существует Таким образом, постулируется, что естественный отбор естественных систем приводит к образованию сущностей, определенных выше. Причина, по которой системы не могут двигаться к некоторому распаду, заключается в том, что такая модель не имеет механизма поддержания себя. Как только она появляется, система соответствует определению сущности».
- ^ Затем Одум продолжил исследовать последствия применения такой точки зрения (1950, стр. 9): «Если этот постулат применить ко всей природе, то в результате получится утверждение, что природа в целом находится в устойчивом состоянии или находится в Это наиболее стабильная возможная форма, составляющая одно большое целое. Это не обязательно противоречит эволюционным изменениям в истории Земли, поскольку эти изменения могут быть частью более крупных устойчивых систем».
- ^ (Голли, стр. 189)
- ^ Кангас (2004, стр.101) сказал: «В 1950-х и 1960-х годах HT Odum использовал простые электрические сети, состоящие из батарей, проводов, резисторов и конденсаторов, в качестве моделей экологических систем. Эти схемы назывались пассивными аналогами , чтобы отличать их от операционных. аналоговые компьютерные схемы, которые имитировали системы другим способом».
- ^ Кангас 2004, стр.102.
- ^ Хаген (1992, стр.144): «Это, по мнению Одума, потребовало фундаментального изменения в том, как экологи думают об отношениях хищник-жертва. «Справедливость этого применения закона Ома может быть признана», - утверждал он, - «когда привычки думать, что рыба или медведь ловят пищу, и вместо этого думает, что накопленная пища своей концентрацией практически проталкивает пищу через потребителей » . человек отрывается от
- ^ (Голли 1993, стр.95)
- ^ Там же. , Кангас, 1995, стр. 11-12. Кангас отметил, что Одум первым изложил теорию о том, что закон Ома в электронике аналогичен термодинамическому функционированию экосистем (2004, стр. 101): «Кажется очевидным, что для Одума концепция, согласно которой батарея (или, точнее, генератор солнечной электроэнергии) иногда он использовал) перемещал электроны по медной цепи почти точно так же, как солнце перемещало энергию (или восстановленный углерод) по невидимым цепям экосистемы».
- ^ (Кангас 1995, стр.12)
- ^ Одум, HT (1971). Окружающая среда, власть и общество . Wiley-Interscience Нью-Йорк, штат Нью-Йорк
- ^ Изображение адаптировано из модели Силвер-Спрингс; Одум 1971)
- ^ (Голли 1993, стр.74)
- ^ (Одум и Одум, 1955)
- ^ (Хаген 1992, стр.102)
- ^ Голли (1993, стр. 70, 82) сказал: «Одум был пионером метода изучения динамики системы путем измерения химического состава входной и выходной воды. Разница между входом и выходом в установившихся условиях была мерой метаболизм всей системы. Том Одум... был заинтересован в изучении всей системы как единого целого. Его общий план «был в том, чтобы охарактеризовать хемостатический поток, установить качественную и количественную структуру сообщества , измерить скорость производства и определить. изучить механизмы, с помощью которых происходит саморегуляция общественного метаболизма».
- ^ Тейлор 1988, с. 226.
- ^ Голли 1993, стр. 83, 93.
- ^ Хаген 1992, стр.50.
- ^ Одум и Пинкертон 1955. Это описывалось по-разному: «принцип максимальной мощности» (Одум 1994), «теория максимальной мощности» (Гиллиланд 1978), «эффективность максимальной мощности » (Костанца 1999, стр.60), «максимальная оптимальная эффективность». принцип мощности» (Одум 1970) и «теорема о максимальной выходной мощности» (Голли 1993, стр. 87).
- ^ (Бокинг 1997, стр.73)
- ^ Чеволатти и Мод 2004.
- ^ Этот язык имел несколько названий, в том числе «язык энергетических цепей» (Одум 1971), « Язык энергетических систем » (Одум и Одум 2000), «универсальный энергетический язык» (Хаген 1992, стр. 135) и « Энергезе». (Хаген 1992, стр. 135): «Одум считал, что этот язык можно применить к любой системе: электрической, механической, биологической или социальной.Эта амбициозная программа в области системной экологии была обобщена в полупопулярной книге Одума « Окружающая среда, власть и общество …», призванной объяснить основные концепции экологии с использованием энергетического языка Одума. ... Он представил убедительный аргумент в пользу ограничений промышленного роста. Принципиальные схемы умело использовались, чтобы проиллюстрировать зависимость сельскохозяйственных экосистем и индустриальных обществ от субсидий на ископаемое топливо ... Голосование, общественное мнение, налоги, даже революция и война могли быть выражены на языке энергетических цепей».
- ^ Китчинг 1988, стр.25.
- ^ Делонг, Джон П. «Принцип максимальной мощности предсказывает результаты экспериментов по конкуренции двух видов» (PDF) . www.unm.edu .
- ^ (Хаген 1992, стр. 130, 131)
- ^ Хаген 1992, стр.138.
- ^ Мэдисон (1997, стр. 215): «Сложные биологические детали конкретной экосистемы [ sic ? ] имели значение; естественная история служит важным средством создания «инвентаря частей» системы, но настоящее объяснение Это происходило с точки зрения общего потока энергии через экосистему в целом. Например, когда одумы изучали метаболизм рифа на атолле Эниветок, они не интересовались отдельными видами. Действительно, в то время они не могли их идентифицировать. Тем не менее, они смогли оценить общий поток энергии через всю систему, если бы они начали изучать риф снизу вверх, они, возможно, никогда не дошли бы до изучения его общего метаболизма».
- ^ Бейерс 1964.
- ^ 1999 Биосфера 2: Исследования, прошлое и настоящее, с Бруно Д.В. Марино.
- ^ Кангас (2004b, стр.179-180): «Одум в большей или меньшей степени участвовал в первом расчете стоимости экосистемной услуги в 1958 году! ... Он разделил использование ископаемого топлива на ВНП в национальном масштабе. чтобы оценить соотношение 10 000 кал/$. Разделив это преобразование на поток экологической энергии, он вычислил то, что он назвал ценностью жизнеобеспечения ... Многие интересные работы по экологической экономике возникли на основе расчетов Одума по жизнеобеспечению. болотные водно-болотные угодья... можно отнести к этим ранним расчетам, как и в некоторой степени само понятие экосистемных услуг, столь популярное сегодня среди экономистов-экологов..."
- ^ Холл 1995, с. 159.
- ^ Jump up to: а б В. Дж. Митч и С. Е. Йоргенсен. 1989. Экологическая инженерия: введение в экотехнологию, J. Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк.
- ^ HT Одум, 1962
- ^ В. Дж. Митч и С. Е. Йоргенсен, 2004. Экологическая инженерия и восстановление экосистем. John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк
- ^ Одум, HT 2003. Концепции и методы экологической инженерии. Экологическая инженерия 20: 339-361.
- ^ Тейлор 1988, Луго 1995.
- ^ Хаген (1992, стр.135): «Законы энергетики являются такими же основными принципами политической науки, как и основными принципами любого другого процесса на Земле».
- ↑ В обзоре « Максимальной мощности » Роберт В. О'Нил (1996, стр. 2263) из Окриджской национальной лаборатории написал: «Ясно то, что Х. Т. Одум [был] гением, а гений интеграции редко пишет о мелких ограничениях. ".
- ^ Экологическая инженерия 2004. 3: 77–119.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бейерс, Р.Дж. 1964. Микрокосмический подход к экосистемной биологии. Американский учитель биологии . 26 (7): 491–498.
- Бокинг, С. 1997. Экологи и экологическая политика: история современной экологии , Йельский университет.
- Чеволатти Д. и Мод С., 2004, « Осуществление Просвещения: язык энергетических систем Х. Т. Одума как Лейбница GW против универсальных характеристик », Ecoological Modeling 178 : 279–92.
- Костанца, Р. 1997. Введение в экологическую экономику , CRC Press.
- Юэл, Джон Дж. 2003. Резолюция уважения: Бюллетень Говарда Томаса Одума Экологического общества Америки . Январь 2003 г.: 12–15 (PDF)
- Гиллиланд, изд. MW. (1978) Энергетический анализ: новый инструмент государственной политики , серия избранных симпозиумов AAA, Westview Press, Боулдер, Колорадо.
- Голли, Ф. 1993. История концепции экосистемы в экологии: больше, чем сумма частей , издательство Йельского университета.
- Хаген, Дж.Б. 1992. Запутанный банк: истоки экосистемной экологии . Издательство Университета Рутгерса.
- Холл, CAS (ред.) 1995. Максимальная мощность: идеи и применение HT Odum . Издательство Университета Колорадо.
- Дебора Хаммонд , 1997. Экология и идеология в общем системном сообществе , окружающей среде и истории , том 3, номер 2, стр. 197–207 (11).
- Хаммонд, Г. 2007. Энергия и устойчивость в сложном мире: размышления об идеях Говарда Т. Одума, Int. Дж. Энергетика Рез. (в печати).
- Кангас, П. 1995. Вклад HT Odum в имитационное моделирование экосистем, в Холле (ред.) «Максимальная мощность: идеи и применение HT Odum» , издательство Colorado University Press, Колорадо.
- Кангас П. 2004. Роль пассивных электрических аналогов в системном мышлении Х. Т. Одума, Экологическое моделирование , v 178 (1-2), 101–106.
- Кангас П. 2004б. Экологическая экономика зародилась в заливах Техаса в 1950-х годах, Ecoological Modeling , v 178 (1-2), 179–181.
- Китчинг Р.Л. 1983. Системная экология: введение в экологическое моделирование , University of Queensland Press.
- Луго, А.Е. 1995. Обзор ранних публикаций доктора Говарда Т. Одума: от исследований миграции птиц до грубой модели черепахи Скотта Никсона. Ин Холл (ред.) Максимальная мощность: идеи и применение HT Odum . Издательство Университета Колорадо.
- Мэдисон, М.Г., 1997. «Картофель, сделанный из нефти»: Юджин и Говард Одум, истоки и пределы американской агроэкологии , Окружающая среда и история , Том 3, номер 2, июнь 1997 г., стр. 209–238 (30).
- Митч. WJ 2003. Экология, экологическая инженерия и братья Одум. Экологическая инженерия , т. 20, 331–338.
- Митч, В.Дж. 1994. Поток энергии в пульсирующей системе: Говард Т. Одум. Экологическая инженерия , т.3, 77–83.
- Митч, У.Дж. и Дж.В. Дэй-младший, 2004 г. Масштабное мышление в области исследований всей экосистемы и ее восстановления – наследие HT Odum. Экологическое моделирование , т. 178, 133–155.
- Морган, Альфред П. (1929), Мальчик-электрик: Практические планы электрического оборудования для работы и игр с объяснением принципов повседневного использования электричества (пересмотренное издание) , Бостон: Lothrop, Lee & Shepard Co.
- Одум, EC 1995. HT Odum как муж и коллега, в Холле (ред.), « Максимальная мощность: идеи и применение HT Odum» . Издательство Колорадского университета, стр. 360–361.
- Рэймидж, Магнус и Карен Шипп (2020), «Говард Одум», стр. 85–94 в книге Магнуса Рэймиджа и Карен Шипп, «Системные мыслители» (второе издание) , Лондон: Springer. ISBN 978-1-4471-7474-5
- Тейлор, Питер Дж. 1988. Технократический оптимизм, HT Odum и частичная трансформация экологической метафоры после Второй мировой войны. Журнал истории биологии 21: 213-244.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Премия Крэфорда 1987 г. Архивировано 27 сентября 2007 г. в Wayback Machine для Юджина П. Одума и Говарда Т. Одума, с обзором карьеры HT Одума.
- Организации
- Центр экологической политики. Архивировано 31 июля 2018 г. в Wayback Machine.
- (HT Odum) Центр водно-болотных угодий
- Фотоархив и коллекция HT Odum в Энциклопедии Земли
- HT Одум Кипарисовый купол водно-болотных угодий
- Защитники
- 1924 рождения
- 2002 смертей
- факультет Университета Флориды
- Американские экологи
- Системные экологи
- Американские системные ученые
- Выпускники Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл
- Выпускники Йельского университета
- Солдаты ВВС США
- Персонал ВВС США времен Второй мировой войны
- Экономисты-экологи
- Люди из Чапел-Хилл, Северная Каролина
- Президенты Международного общества системных наук
- Члены Шведской королевской академии наук