Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с HT Odum )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ховард Томас Одум (1 сентября 1924 - 11 сентября 2002), которого обычно называют HT Odum , был американским экологом . Он известен своими новаторскими работами по экологии экосистем и провокационными предложениями по дополнительным законам термодинамики, основанными на его работах по общей теории систем .

Биография [ править ]

Одум был третьим ребенком американского социолога Говарда У. Одума и его жены Анны Луизы (Кранц) Одум (1888–1965). Он был младшим братом Евгения Одума . Их отец "поощрял своих сыновей заниматься наукой и разрабатывать новые методы, чтобы способствовать социальному прогрессу . Ховард получил свои ранние научные уроки о птицах от своего брата, о рыбах и философии биологии , работая после школы у морского зоолога Роберта Кокера". и около электрических цепей от The Boy Электрик по Alfred Powell Morgan . [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 службой во время Второй мировой войны в Военно-воздушных силах 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; у них было двое детей вместе. После ее смерти в 1973 году он женился на Элизабет С. Одум в 1974 году; у нее было четверо детей от предыдущего брака. Совет Одума о том, как управлять смешанной семьей, заключался в том, чтобы продолжать говорить; Элизабет должна была воздержаться от дисциплины и новых правил. [2]

В 1950 году Ховард получил докторскую степень. в зоологии Йельского университета под руководством Дж. Эвелин Хатчинсон . Его диссертация называлась «Биогеохимия стронция: обсуждение экологической интеграции элементов» . Этот шаг отвлек его от раннего интереса к орнитологии и привел его в развивающуюся область системной экологии . Он провел метеорологический «анализ глобальной циркуляции стронция [и] предвосхитил в конце 1940-х годов взгляд на Землю как на одну великую экосистему ». [3]

Во время учебы в Йельском университете Ховард на протяжении всей жизни сотрудничал со своим братом Юджином. В 1953 году они опубликовали первый на английском языке учебник по системной экологии « Основы экологии» . Ховард написал главу по энергетике , в которой представил его язык энергетических цепей . Они продолжали сотрудничать в исследованиях, а также писать до конца своей жизни. Для Ховарда его язык энергетических систем (который он называл «energese») сам по себе был инструментом сотрудничества. [4]

Купол Флорида Кипарис в Национальном заповеднике Большой Кипарис

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 в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл, где работал на кафедре зоологии и был одним из профессоров новой учебной программы морских наук до 1970 года.

В том же году он переехал в Университет Флориды, где преподавал на факультете инженерных наук об окружающей среде, основал Центр экологической политики и руководил им, а в 1973 году основал Университетский центр водно-болотных угодий. Это был первый центр такого рода в мире. это все еще действует сегодня. Одум продолжал эту работу в течение 26 лет, пока не вышел на пенсию в 1996 году.

В 1960-1970-х годах Одум также был председателем комитета по планированию тропических биомов Международной биологической программы . Его поддержали крупные контракты с Комиссией по атомной энергии США , в результате чего в нем приняли участие около 100 ученых, которые проводили радиационные исследования тропических лесов [5]. Его проект в Университете Флориды в 1970-х годах был посвящен переработке очищенных сточных вод в кипарисы. болота. Это был один из первых проектов по изучению широко распространенного в настоящее время подхода к использованию водно-болотных угодий в качестве экосистем для улучшения качества воды. Это один из его самых важных вкладов в зарождение экологической инженерии.

В последние годы Одум был дипломированным профессором-исследователем и директором Центра экологической политики. [6] Он был заядлым орнитологом как в профессиональной, так и в личной жизни.

Экологическое общество присудило Одуму награду Мерсера в знак признания его вклада в изучение коралловых рифов на атолле Эниветок . [7] Одум также получил французскую премию «Prix de Vie» и премию Крафорда Шведской королевской академии наук, которая считается нобелевским эквивалентом по бионауке, которая изначально не была удостоена самого Нобеля. Чарльз А.С. Холл описал Одума как одного из самых новаторских и важных мыслителей нашего времени. [8]Он отметил, что Ховард Одум, один или со своим братом Юджином, получил практически все международные премии, присужденные экологам. Единственным высшим учебным заведением, удостоившим почетных званий обоим братьям Одум, был Государственный университет Огайо, который удостоил HT в 1995 году и Джина в 1999 году.

Вклад Одума в эту область признан Марсианским обществом . Они назвали свою экспериментальную станцию ​​«Теплица HT Odum» по предложению его бывшего ученика Патрика Кангаса. Кангас и его ученик Дэвид Блерш внесли значительный вклад в проектирование системы рециркуляции сточных вод на станции.

Студенты Одума продолжали 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 Серхио Ульгиати из Сиенского университета . Работа, проделанная в этих учреждениях, продолжает развиваться и пропагандировать концепцию эмерджи Odum . Его бывшие студенты Билл Митч [Университет штата Огайо], Роберт Костанза [Университет штата Портленд], Карин Лимбург [ SUNY-ESF] и Скотт У. Никсон [Университет Род-Айленда] входят в число бывших студентов, получивших международное признание за их вклад в экологическую инженерию, экологическую экономику, экосистемные науки, экологию водно-болотных угодий, экологию эстуариев, экологическое моделирование и другие смежные области. .

Работа: Обзор [ править ]

Одум оставил большое наследие во многих областях, связанных с экологией, системами и энергетикой. [9] Он изучал экосистемы по всему миру и был пионером в изучении нескольких областей, некоторые из которых теперь являются отдельными областями исследований. По словам Холла (1995, p.ix), Одум опубликовал одну из первых значительных статей в каждой из следующих областей:

  • Экологическое моделирование (Odum 1960a)
  • Экологическая инженерия (Одум и др., 1963)
  • Экологическая экономика (Odum 1971)
  • Экология эстуариев (Одум и Хоскинс, 1958)
  • Экология тропических экосистем (Odum and Pidgeon 1970)
  • Общая теория систем

Вклад Odum в эти и другие области кратко изложен ниже.

Одум также писал о радиационной экологии, системной экологии , единой науке и микромире . Он был одним из первых, кто обсудил использование экосистем для жизнеобеспечения в космических путешествиях. [10] Некоторые предполагают, что Одум был технократическим по ориентации, [11] в то время как другие считают, что он встал на сторону тех, кто призывает к «новым ценностям».

Экологическое моделирование [ править ]

Новый интегративный подход в экологии [ править ]

В его докторской диссертации 1950 г. В своей диссертации ХТОдум дал новое определение экологии как исследования крупных объектов (экосистем) на «естественном уровне интеграции». [12] Следовательно, в традиционной роли эколога одной из докторских целей Одума было распознавание и классификация крупных циклических образований (экосистем). Однако другой его целью было сделать прогнозные обобщения об экосистемах, таких как, например, весь мир. Для Одума, как большого предприятия, мир представлял собой вращающийся цикл с высокой стабильностью . Одум полагал, что именно наличие стабильности позволило ему говорить о телеологии таких систем . Более того, на момент написания диссертации Одум считал, что принцип естественного отборабыл более чем эмпирическим , поскольку имел телеологический компонент, то есть "стабильность во времени". И как эколог, интересующийся поведением и функцией крупных объектов с течением времени, Одум поэтому стремился дать более общее утверждение о естественном отборе, чтобы оно было в равной степени применимо к крупным объектам, как и к небольшим объектам, традиционно изучаемым в биологии. [13]

Следовательно, Одум также преследовал цель расширить масштабы и универсальность естественного отбора, чтобы включить в него крупные сущности, такие как мир. Это расширение основывалось на определении объекта как комбинации свойств, которые обладают некоторой стабильностью во времени. [14] [15] Подход Одума был мотивирован идеей Лотки об энергетике эволюции.

Моделирование экосистемы [ править ]

При написании истории концепции экосистемы Голли отметил, что Одум склонен мыслить в форме аналогий, и привел пример: «Если мир - это тепловая машина, то ...» В этом ключе Одум можно понимать как расширение динамических аналогий, устанавливающих аналогии между электрическими, механическими, акустическими, магнитными и электронными системами, на экологические системы. [16]

Odum использовал аналог электрических сетей для моделирования путей потоков энергии в экосистемах. [17] Аналоговые электрические модели Одума сыграли значительную роль в развитии его подхода к системам и были признаны одним из самых ранних примеров системной экологии. [18]

Электронный поток в электрической сети представлял поток материала (например, углерода) в экосистеме, заряд в конденсаторе был аналогичен хранению материала, а модель была масштабирована для интересующей экосистемы путем регулировки размера электрического компонента. [19]

Экологический аналог закона Ома [ править ]

Пассивный электрический эквивалент значка запоминания языка Energy Systems

В 1950-х Одум представил свои электрические схемы экосистем Экологическому обществу Америки . Он утверждал, что энергия проходит через экологические системы с помощью «эко-силы», аналогичной роли напряжения в электрических цепях. [20]

Одум разработал аналог закона Ома, целью которого было представление потоков энергии через экосистемы. [21] С точки зрения стационарного термодинамики, Закон Ома можно рассматривать как частный случай более общего потока закона, где поток ( ) «пропорциональна движущей термодинамической силы ( ) с проводимостью ( .) То есть: . [ 22]

Кангас утверждает, что Одум также пришел к выводу, что как термодинамические системы, экосистемы также должны подчиняться закону потока силы . [23] Следовательно, закон Ома и пассивные электрические аналоговые схемы могут использоваться для моделирования экосистем ( Там же ). В этой модели Odum попытался получить экологический аналог электрического напряжения. Напряжение, или движущая сила, связано с тем, что мы измеряли годами, 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, все еще неизвестно, поскольку это новая концепция.

Такое рассмотрение побудило Одума задать два важных методологических вопроса: 1) Каково электрическое значение функции, наблюдаемой в природе? 2) Учитывая электрическую единицу в цепи, что это за экологическая система? Например, что такое диод в природе? Нужен диод, чтобы биомасса могла накапливаться после того, как снизилось напряжение солнца. В противном случае схема меняется на противоположную. Высшие организмы, такие как рыбы, - диоды.

Исследование Силвер-Спрингс [ править ]

Энергетическая диаграмма: энергия и материя протекают через экосистему, адаптированная из модели Силвер-Спрингс. [24] H - травоядные, C - плотоядные, TC - лучшие плотоядные, а D - разлагатели. Квадраты представляют собой биотические бассейны, а овалы - потоки энергии или питательных веществ из системы.

Силвер-Спрингс - это распространенный во Флориде родниковый ручей с постоянной температурой и химическим составом. [ необходима цитата ] Исследование, проведенное Ховардом Одумом, было первым полным анализом естественной экосистемы . [3]

Одум начал с общей модели и в своей ранней работе использовал методологию построения диаграмм, очень похожую на диаграммы Санки, используемые в разработке химических процессов. В этой модели энергия и материя протекают через экосистему: [25] H - травоядные, C - плотоядные, TC - лучшие плотоядные животные, а D - разлагатели. Квадраты представляют собой биотические бассейны, а овалы - потоки энергии или питательных веществ из системы.

Исходя из этой общей модели, Одум «детально нанес на карту все пути потока к ручью и от него. Он измерил подводимую энергию солнца и дождя, а также всех органических веществ - даже хлеба, который туристы бросали уткам и рыбе - а затем измерил энергию, постепенно уходящую из источника. Таким образом он смог установить энергетический баланс потока ». [3]

Экологическая и биологическая энергетика [ править ]

Примерно в 1955 году Одум руководил исследованиями в области радиоэкологии [26], которые включали влияние радиации на тропические леса в Эль-Верде, Пуэрто-Рико (Одум и Пиджон), а также на коралловые рифы и экологию океана на атолле Эниветок. [27] Комиссия по атомной энергии обратилась к братьям Одум с просьбой провести подробное исследование атолла после ядерных испытаний. По всей видимости, атолл был достаточно радиоактивным, чтобы по прибытии одумцы смогли сделать авторадиографическое изображение головы коралла, поместив его на фотобумагу. [28] Эти исследования были ранними приложениями энергетических концепций к экологическим системам. Они изучали последствия применения законов термодинамики в этих новых условиях.[29]

С этой точки зрения биогеохимические циклы управляются лучистой энергией. [30] Одум выразил баланс между входом и выходом энергии как отношение производства ( P ) к дыханию ( R ): PR . Он классифицировал водные объекты на основе их соотношений PR , это отделяло автотрофные от гетеротрофных экосистем: «его измерения метаболизма проточной воды были измерениями целых систем. Одум измерял сообщество как систему, а не складывал метаболизм компонентов, как у Линдемана и сделали многие другие ". [31]Эти рассуждения, по-видимому, следовали аргументам научного руководителя Одума, Г. Е. Хатчинсона, который выразил мнение, что если сообщество было организмом, то оно должно иметь форму метаболизма. [32] Однако Голли отмечает, что HTOdum попытался выйти за рамки представления простых соотношений, шаг, который привел к первым серьезным разногласиям в системной энергетике.

Теория максимальной мощности и предложения по дополнительным законам термодинамики / энергетики [ править ]

Сделав спорный шаг, Одум вместе с Ричардом Пинкертоном (в то время физиком из Университета Флориды) был мотивирован статьями Альфреда Дж. Лотки по энергетике эволюции и впоследствии предложил теорию о том, что естественные системы имеют тенденцию действовать. с коэффициентом полезного действия, обеспечивающим максимальную выходную мощность, а не максимальную эффективность. [33] Эта теория, в свою очередь, побудила Одума предложить максимальную мощность в качестве фундаментального закона термодинамики. В дополнение к этому Одум также выдвинул на обсуждение еще два дополнительных термодинамических закона (см. Энергетика ), но в научном сообществе нет единого мнения по поводу этих предложений, и многие ученые никогда не слышали о HT Odum или его взглядах.

Energese: язык энергетических систем [ править ]

К концу 1960-х годов модели экологического моделирования электронных схем Odum были заменены более общим набором символов энергии. При объединении в системные диаграммы Одум и другие считали эти символы языком макроскопа, который может отображать обобщенные модели потоков энергии: «Описание таких моделей и уменьшение сложности экосистемы до потоков энергии, по мнению Одума, позволит сделать открытие общих принципов экосистемы ». [34] Некоторые пытались связать это с проектами универсального научного языка, которые появлялись на протяжении всей истории натурфилософии [35] [36]

Энергетические системы Язык системной экологии, разработанный Говардом Одумом и другими, 1971.

Китчинг утверждал, что этот язык был прямым результатом работы с аналоговыми компьютерами, и отражал подход инженера-электрика к проблеме представления системы: «Из-за своей электрической аналогии систему Odum относительно легко превратить в математические уравнения ... Если кто-то строит модель потока энергии, тогда, безусловно, следует серьезно подумать о системе Odum ... » [37]

Из-за акцента на системном мышлении язык Odum похож по подходу на язык моделирования систем, недавно разработанный INCOSE , международной организацией по системной инженерии .

Качество энергии [ править ]

Взяв энергетический взгляд на иерархическую организацию, Odum также развил понимание качества энергии с точки зрения системной экологии .

Emergy [ править ]

В 1990-х годах, в конце своей карьеры, Х.Т. Одум вместе с Дэвидом М. Сайенсменом разработали идеи эмерджи , как особого использования термина « воплощенная энергия» . Некоторые считают концепцию «эмерджентности», иногда кратко определяемую как «энергетическая память», как один из наиболее значительных вкладов Одума. Однако эта концепция не лишена противоречий и критиков. Одум рассматривал природные системы как сформированные в результате использования различных форм энергии в прошлом: «Эмерджентность - это мера энергии, использовавшаяся в прошлом, и поэтому она отличается от меры энергии сейчас. Единица эмерджентности (доступная в прошлом использование энергии) - это эмджоуль, в отличие от джоулей, используемых для доступной энергии, остающейся на данный момент ".Затем это было задумано как принципмаксимальное расширение возможностей, которое могло бы объяснить эволюцию самоорганизующихся открытых систем. Однако этот принцип был продемонстрирован только в нескольких экспериментах [38] и не получил широкого признания в научном сообществе.

Экология экосистем и системная экология [ править ]

Для Дж. Б. Хагена принцип максимальной мощности и принцип стабильности можно легко перевести на язык систем гомеостаза и кибернетики . [39] Хаген утверждает, что петли обратной связи в экосистемах были для Одума аналогами петель обратной связи, схематически изображенных в электронных схемах и кибернетических системах ( Там же ). Этот подход представлял миграцию кибернетических идей в экологию и привел к формулировке системной экологии. В работе Одума эти концепции составляют часть того, что Хаген назвал «амбициозной и своеобразной попыткой создать универсальную науку о системах» ( Там же ).

Концепция экосистемы [ править ]

Макроскоп [ править ]

Хаген определил системное мышление Одума как форму целостного мышления. [40] Одум противопоставил целостное мышление системной науки редукционистскому микроскопическому мышлению и использовал термин « макроскоп » для обозначения целостного взгляда, который был своего рода «средством исключения деталей», позволяющим создать простую диаграмму. [41]

Микрокосмы [ править ]

HTOdum был пионером в использовании небольших закрытых и открытых экосистем при обучении в классе. Эти небольшие экосистемы часто строились из аквариумов или бутылок и назывались микрокосмами . [42] Исследования микрокосма Одума повлияли на дизайн Биосферы 2 . [43]

Иерархическая организация [ править ]

Наблюдая за тем, как трофические уровни более высокого порядка выполняют функцию контроля в экосистемах, HT Odum пришел к концепции, которую он назвал иерархической организацией .

Экологическая экономика [ править ]

Экологическая экономика в настоящее время является активной областью между экономикой и экологией с ежегодными конференциями, международными обществами и международным журналом. С 1956 по 1963 год ХТОдум работал директором Морского института Техасского университета. За это время Одум осознал взаимодействие экологических, энергетических и экономических сил. Поэтому он финансировал исследования по использованию традиционных экономических подходов для количественной оценки долларовой стоимости экологических ресурсов для рекреационных, лечебных и других целей. Это исследование рассчитало потенциальную стоимость первичной продукции на площадь поверхности залива. [44]

Для Холла [45] важность работы Одума проистекала из его интеграции систем, экологии и энергетики с экономикой, вместе с точкой зрения Одума о том, что экономику можно оценивать на основе объективных показателей, таких как энергия, а не на основе субъективной готовности платить.

Экологическая инженерия [ править ]

Экологическая инженерия - это развивающаяся область исследований между экологией и инженерией, связанная с проектированием, мониторингом и построением экосистем . Термин экологическая инженерия был впервые введен в употребление Говардом Т. Одумом в 1962 году [46] задолго до того, как он начал работать в Университете Флориды. Он писал, что экологическая инженерия - это «те случаи, когда энергия, поставляемая человеком, мала по сравнению с естественными источниками, но достаточна, чтобы произвести большие эффекты в результирующих моделях и процессах». [47] Экологическая инженерия, как практическая область, была развита его бывшим аспирантом Биллом Митчем.который начал и продолжает редактировать стандартный журнал в этой области и помог основать как международные, так и американские общества, посвященные экологической инженерии, и написал два учебника по этому предмету [48] [49]. Одной из последних статей HT Odum была его оценка экологическая инженерия, которая была опубликована в журнале Ecological Engineering в 2003 году, через год после смерти Одума. [50]

Общая теория систем [ править ]

Одум был избран 30-м президентом (в 1991 г.) Международного общества системных наук (ISSS.org). Это было профессиональное общество, ранее называвшееся Международным обществом системных исследований. Он представил множество статей по этой теме на ежегодных конференциях, а также отредактировал последний опубликованный Ежегодник общих систем. Второе, исправленное издание его основного труда было переименовано в «Экологические и общие системы: введение в системную экологию» (1994). Некоторые из его энергетических моделей и имитаций содержали общие системные компоненты. Одума называют «технократическим оптимистом». [51] На его подход значительно повлиял его отец, который также был сторонником взгляда на социальный мир через различные линзы физической науки. [52] В процессах на Земле HTOdum (1989) рассматривал людей как играющих центральную роль: он сказал, что «человек - это программный и прагматический процессор информации биосферы, обеспечивающий максимальную производительность».

Публикации [ править ]

Х.Т. Одум написал около 15 книг и 300 статей, а в честь его работы был опубликован том Festschrift ( Maximum Power: The Ideas and Applications of HTOdum 1995). [53]

Одум был также отмечен журналом Ecological Engineering [54] за его вклад в области экологической инженерии и экологии в целом в знак признания его 70-летия. В эту публикацию вошло более 25 писем от выдающихся ученых со всего мира, включая Билла Митча (ведущая редакционная статья), Джона Аллена, Роберта Улановича, Роберта Бейерса, Ариэля Луго, Марта Гиллиланд, Сандры Браун, Рамона Маргалефа, Пола Рисера , Джина Одума, Кэти. Юэл, Кеннет Уотт, Пэт Кангас, Свен Йоргенсен, Боб Найт, Русонг Ван, Джон Тил, Фрэнк Голли, АннМари и Бенгт-Ове Янссон, Джоан Браудер, Карл Фолк, Ричард Вигерт, Скотт Никсон, Джин Тернер, Джон Тодд и Джеймс Zuchetto.

Книги [ править ]

  • 2007, Окружающая среда, власть и общество в двадцать первом веке: иерархия энергии , с Марком Т. Брауном, издательство Колумбийского университета.
  • 2001, Успешный путь вниз: принципы и политика , с Элизабет С. Одум, Университетское издательство Колорадо.
  • 2000, 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: Экстренные и экологические решения .
  • 1993, Экологические микрокосмы , с Робертом Дж. Бейерсом.
  • 1984, « Кипарисовые болота» с Кэтрин К. Эвель.
  • 1983, Системная экология: введение .
  • 1976, Энергетическая основа для человека и природы , с Элизабет С. Одум.
  • 1970, с Робертом Ф. Пидженом (редакторы), Тропический дождевой 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 системное напряжение, в Янге , Симпозиум по первичной продуктивности и круговороту минералов, Университет штата Мэн.
  • 1953, « Основы экологии» , с Юджином П. Одумом (первое издание).

Статьи (выборка) [ править ]

  • 1998, eMergy Evaluation , доклад, представленный на Международном семинаре по достижениям в энергетических исследованиях: потоки энергии в экологии и экономике, Порто-Венере, Италия, 27 мая.
  • 1997, EMERGY Evaluation and Transformity , Kreith ed. CRC Справочник по машиностроению .
  • 1992, Специалист по охране окружающей среды [ постоянная мертвая ссылка ] , в Acta Cientifica .
  • 1991, Emergy и биогеохимические циклы , в Росси и Тиззи, физическая химия .
  • 1989, Emergy and Evolution , на 33-м ежегодном собрании Международного общества системных наук, Великобритания.
  • 1989, Комментарии и благодарности студентам и сотрудникам, Раздаточный материал по случаю празднования в Чапел-Хилл, Северная Каролина , в: «Успехи в понимании экологических систем», 31 августа - 2 сентября.
  • 1984, воплощенная энергия и благосостояние народов , издательство Янссон, 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 , отклик на церемонии награждения Института Ла Ви, Париж.
  • 1973, Энергия, экология и экономика , Шведская королевская академия наук. в: AMBIO , 2 (6), 220-227.
  • 1963, с У. Л. Слиером, Р. Дж. Бейерсом и Н. Армстронгом, Эксперименты с инженерией морских экосистем , в: Publ. Inst. Морские науки. Univ. Tex. 9: 374-403.
  • 1963, Пределы удаленных экосистем, содержащих человека , в: Американский учитель биологии . 25 (6): 429-443.
  • 1960a, Экологический потенциал и аналоговые схемы для экосистемы , в: Amer. Sci. 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: Publ. Inst. March Sci. , Univ. текс., 5: 16-46.
  • 1955, с EP Odum, Трофическая структура и продуктивность сообщества коралловых рифов на атолле Эниветок , в: Экологические монографии. 35, 291-320.
  • 1950, Биогеохимия стронция: с обсуждением экологической интеграции элементов , диссертация, представленная факультету аспирантуры Йельского университета на соискание степени доктора философии.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тейлор 1988, стр. 223.
  2. ^ (ECOdum 1995, с. 360).
  3. ^ a b c Премия Крэфорда 1987 г. за Юджина П. Одума и Говарда Т. Одума с обзором карьеры Х.Т. Одума, 23 сентября 1987 г.
  4. ^ HT Odum сказал, что «когда группа собирается за столом, чтобы поговорить об анализе основных компонентов новой системы или проблемы, один человек может составить диаграмму для группы, повышая согласованность обсуждения. Если символы понятны всем, процесс обсуждения и рисования объединяет людей и обдумывает задачу с минимумом семантических проблем, связанных со значениями. Групповое упражнение на коллективное мышление стимулирует воспоминания и извлекает качественные и количественные знания из комбинированного опыта с реальной системой проблем. Это может быть эффективным способом решения проблем и анализа в управленческих, исследовательских и учебных целях, и его следует использовать в качестве обучающего инструмента. Это полезный первый шаг перед количественными или симуляционными исследованиями ». (Ховард Т. Одум 1994, стр.21.)
    Примечание. Недавно Рафаэль Вали написал Java-инструмент, который частично нацелен на предоставление глобальных средств для совместного построения диаграмм и моделирования систем с использованием языка энергетических систем Odum.
  5. ^ Odum & Pigdon, Тропический дождевой лес
    согласно Хагену (1992, стр. 168), Джон Вулф, директор отдела экологических наук в AEC США, считает исследование Одума одним из лучших, когда-либо финансировавшихся USAEC.
  6. В раздаточном материале с благодарностью студентам и сотрудникам Х.Т. Одум описал свою роль следующим образом: «Иногда я играл много ролей с большинством, но чаще пытался шокировать научный истеблишмент, чтобы получить лучшее представление». HT Odum (1989, стр.1)
  7. Перейти ↑ Hagen (1992), p.101.
  8. ^ Hall (1995), p.ix
  9. ^ "Работа Одума по потоку энергии через системы и динамическому моделированию систем породила или, по крайней мере, параллельно и поощряла огромное количество работ его учеников и других, начиная от исследований затрат-выпуска энергии и материальных потоков в экологических и экономических системах. .. к динамическим имитационным моделям целых экосистем и интегрированных эколого-экономических систем ». ( Costanza 1996: 61)
  10. По словам Холла, многие из старых идей Одума получили новую оболочку со стороны ученых, не знающих об их корнях в работе Одума: «Я помню, как в 1967 году HT сказал мне, что когда-нибудь промышленным странам придется субсидировать выращивание тропических лесов, чтобы изолировать их. CO 2 , то, что на самом деле стало реализовываться, по крайней мере, в небольших масштабах. Таким образом, многие его идеи, которые казались настолько невероятными в прошлом, теперь считаются общеизвестными ». (Холл 1995: 1)
  11. ^ Тейлор 1988; Хаммонд 1997.
  12. HT Odum, 1950, стр. 3.
  13. ^ HT Odum (1950, с.7, 10-11) сказал: Более общее утверждение состоит в том, что «система, которая имеет стабильность во времени, будет существовать дольше, чем система без стабильности».
    ... «Природа ищет устойчивые состояния посредством естественного отбора» Конечно, естественный отбор в биологических системах является частным случаем этого принципа.
    ... Принцип Ле Шателье с этой точки зрения можно сформулировать так, что система с самокорректирующимся механизмом достигла этого состояния путем естественного отбора.
    ... Второй закон термодинамики представляется другим частным случаем. Система с постоянной температурой выбрана природой как более устойчивая, чем система с разными температурами вместе взятые.
  14. ^ HT Odum (1950, с. 6, 8) сказал: Теперь предлагается расширить естественный отбор до естественного уровня интеграции и до крупных экологических объектов, которые включают как биологические, так и неорганические компоненты. Постулируется, что существует естественный отбор возможных систем, которые могут образоваться из данного начального состояния, и что в результате возникают те системы, которые имеют механизмы поддержания стабильности. Таким образом, постулируется, что естественный отбор естественных систем приводит к образованию образований, определенных выше. Причина того, что системы не могут двигаться к некоторому распаду, заключается в том, что такая модель не имеет механизма поддержания себя. Как только это произойдет, система соответствует определению сущности.
  15. ^ Затем Одум продолжил исследование последствий применения такой точки зрения (1950, с. 9): если этот постулат применяется ко всей природе, в результате получается утверждение, что природа в целом находится в устойчивом состоянии или находится в устойчивом состоянии. наиболее стабильная возможная форма и составляет одно большое целое. Это не обязательно противоречит эволюционным изменениям в истории Земли, поскольку эти изменения могут быть частью более крупных систем устойчивого состояния.
  16. ^ Одум заявил: Пытаясь решить экосистему, сравнивают ее с электрической системой, для которой синтетические знания намного больше, а также пытаются обобщить более или менее в виде устойчивой термодинамики .
  17. ^ (Голли, стр.189)
  18. ^ Кангас (2004, стр.101) сказал: В 1950-х и 1960-х годах HTOdum использовал простые электрические сети, состоящие из батарей, проводов, резисторов и конденсаторов, в качестве моделей экологических систем. Эти схемы были названы пассивными аналогами, чтобы отличать их от операционных аналоговых компьютерных схем, которые моделировали системы по-другому.
  19. ^ Kangas 2004, с.102.
  20. ^ Хаген (1992, с.144): Это, по словам Одум, необходимость коренного изменения в том , как экологи думали об отношениях хищник-жертва. «Справедливость этого применения закона Ома может быть признана, - утверждал он, - когда кто-то отказывается от привычки думать, что рыба или медведь ловят пищу, и вместо этого думает, что накопленная пища путем ее концентрации практически проталкивает пищу через потребителей. "
  21. ^ (Голли 1993, стр.95)
  22. ^ Там же. , Kangas 1995, стр. 11-12). Кангас отметил, что Одум первым изложил теорию о том, что закон Ома, исходящий из электроники, был аналогичен термодинамическому функционированию экосистем (2004, стр.101): кажется очевидным, что для Одума концепция батареи (или, точнее, солнечного генератора электричества) иногда используется) проталкивает электроны по медному контуру почти точно так же, как солнце проталкивает энергию (или сокращенный углерод) вокруг невидимых контуров экосистемы.
  23. ^ (Кангас 1995, стр.12)
  24. ^ Odum, HT (1971). Окружающая среда, власть и общество . Wiley-Interscience Нью-Йорк, Нью-Йорк
  25. ^ Изображение адаптировано из модели Silver Springs; Odum 1971)
  26. ^ (Голли 1993, стр.74)
  27. ^ (Одум и Одум 1955)
  28. ^ (Хаген 1992, стр.102)
  29. ^ Golley (1993, pp.70, 82) говорит: Одум впервые метод исследования динамики системы путем измерения химии входного и выходного воды. Разница между входом и выходом в условиях устойчивого состояния была мерой метаболизма всей системы. Том Одум ... был мотивирован изучать всю систему как единое целое. Его общий план «состоял в том, чтобы охарактеризовать хемостатический поток, установить качественную и количественную структуру сообщества , измерить скорость производства и изучить механизмы, с помощью которых метаболизм сообщества саморегулируется».
  30. Перейти ↑ Taylor 1988, p. 226.
  31. ^ Golley 1993, pp.83, 93.
  32. ^ Hagen 1992, с.50.
  33. ^ Одум и Пинкертон 1955. Это было описаноразномукак «принцип максимума мощности» (Одум1994), «максимальная мощность теория» (Гиллилэнд 1978), «максимальная мощность эффективность» (Костанца 1999, с.60), «Оптимальная максимальная эффективность принцип мощности »(Odum 1970) и« теорема о максимальной выходной мощности »(Golley 1993, p. 87).
  34. ^ (Бокинг 1997, стр.73)
  35. ^ Cevolatti и Мод 2004.
  36. ^ Этот язык получил несколько названий, включая «язык энергетических цепей» (Odum, 1971), «язык энергетических систем » (Odum and Odum, 2000), «универсальный энергетический язык» (Hagen, 1992, стр.135) и « Energese». (Hagen 1992, p.135): Одум считал, что этот язык можно применить к любой системе: электрической, механической, биологической или социальной. Эта амбициозная программа в области системной экологии была резюмирована в популярной книге Одума «Окружающая среда, власть и общество ...», предназначенной для объяснения основных концепций экологии с использованием энергетического языка Одума. ... Он представил убедительный аргумент в пользу ограничений промышленного роста.субсидии на ископаемое топливо ... Голосование, общественное мнение, налоги, даже революция и война могут быть выражены на языке энергетических цепей.
  37. ^ Kitching 1988, с.25.
  38. ^ http://www.unm.edu/~jdelong/delong2008oik.pdf
  39. ^ (Хаген 1992, стр 130, 131)
  40. ^ Hagen 1992, с.138.
  41. Мэдисон (1997, стр. 215 ): запутанные биологические детали конкретной экосистемы [ sic ? ] были актуальны; Естественная история служит важным средством создания «инвентаря частей» для системы, но реальное объяснение пришло в терминах 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 бы никогда не удосужились изучить его общий метаболизм.
  42. ^ Бейерс 1964.
  43. ^ 1999 Биосфера 2: исследования, прошлое и настоящее, с Бруно Д.В. Марино.
  44. ^ Kangas (2004b, p.179-180): Одум был вовлечен в большей или меньшей степени в первом расчете стоимости экосистемной услуги в 1958 году! ... Он разделил использование ископаемого топлива на ВНП в национальном масштабе, чтобы оценить соотношение в 10 000 кал / долл. США. Разделив это преобразование на экологический поток энергии, он рассчитал то, что он назвал ценностью жизнеобеспечения. ... Много интересных работ по экологической экономике выросло из расчетов жизнеобеспечения Odum. Важный диалог о ценности солончаковых болот ... можно проследить до этих ранних расчетов, как и в какой-то степени все понятие экосистемных услуг, столь популярное сегодня среди экономистов-экологов ...
  45. Перейти ↑ Hall 1995, p. 159.
  46. ^ Дэвид Дель Порто W.J. Митч и С.Е. Йоргенсен. 1989. Экологическая инженерия: введение в экотехнологию, J. Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк.
  47. HT Odum, 1962 г.
  48. ^ WJ Митч и С.Е. Йоргенсен. 1989. Экологическая инженерия: введение в экотехнологию, J. Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк.
  49. ^ WJ Митч и С.Е. Йоргенсен, 2004. Экологическая инженерия и восстановление экосистем. John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк
  50. ^ Odum, HT 2003. Концепции и методы в экологической инженерии. Экологическая инженерия 20: 339-361.
  51. Перейти ↑ Taylor 1988, Lugo 1995.
  52. ^ Хаген (1992, стр.135): Законы энергетики - это такие же первые принципы политической науки, как и первые принципы любого другого процесса на Земле.
  53. В обзоре « Максимальной мощности» Роберт В. О'Нил (1996, с. 2263) из Национальной лаборатории Ок-Ридж написал: Ясно то, что HTOdum [был] гением, а интегрирующий гений редко придумывает мелкие ограничения .
  54. ^ Экологическая инженерия 2004. 3: 77 - 119

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Бейерс, Р. Дж. 1964. Подход к экосистемной биологии с помощью микрокосма. Американский учитель биологии . 26 (7): 491-498.
  • Бокинг, С. 1997. Экологи и экологическая политика: история современной экологии , Йельский университет.
  • Cevolatti Д., Мод, S., 2004, " Осознавая Просвещения: HT Одум Энергоносители Systems Язык ква . GW v Лейбница Characteristica Universalis ," Экологическое моделирование 178 : 279-92.
  • Костанца, Р. 1997. Введение в экологическую экономику , CRC Press.
  • Юэл, Джон Дж. 2003. Резолюция уважения: Бюллетень Ховарда Томаса Одума Экологического общества Америки . Январь 2003: 12-15 (PDF)
  • Gilliland, MW ed. (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 (редактор) 1995. Максимальная мощность: идеи и приложения HTOdum . Издательство Колорадского университета.
  • Дебора Хаммонд , 1997. Экология и идеология в общем системном сообществе , Окружающая среда и история , Том 3, номер 2, стр. 197–207 (11)
  • Хаммонд, Г. 2007. Энергия и устойчивость в сложном мире: размышления об идеях Говарда Т. Одума, Int. J. Energy Res. (в прессе).
  • Кангас П. 1995. Вклад HTOdum в моделирование экосистемы, в зале (ред.) Максимальная мощность: идеи и приложения HTOdum , издательство Colorado University Press, Колорадо.
  • Кангас П. 2004. Роль пассивных электрических аналогов в системном мышлении HT Odum, Экологическое моделирование , v 178 (1-2), 101-106.
  • Кангас П. 2004б. Экологическая экономика зародилась в заливах Техаса в 1950-х годах, Ecological Modeling , v 178 (1-2), 179-181.
  • Китчинг Р.Л. 1983. Системная экология: Введение в экологическое моделирование , Университет Квинсленда Press.
  • Луго, А.Е. 1995. Обзор ранних публикаций доктора Ховарда Т. Одума: От исследований миграции птиц до модели скотта Скотта Никсона с черепахой. В зале (ред.) Максимальная мощность: идеи и приложения HTOdum . Издательство Колорадского университета.
  • Мэдисон, М.Г. 1997. «Картофель из масла»: Юджин и Ховард Одум и истоки и пределы американской агроэкологии , окружающей среды и истории , том 3, номер 2, июнь 1997 г., стр. 209–238 (30
  • Митч. WJ 2003. Экология, экологическая инженерия и братья Одум. Экологическая инженерия v. 20, 331-338.
  • Митч, WJ 1994. Поток энергии в импульсной системе: Говард Т. Одум. Экологическая инженерия , т.3, 77-83.
  • Митч, У. Дж. И Дж. У. Дэй, мл. 2004. Мыслить масштабно с исследованиями всей экосистемы и восстановлением экосистемы - наследие HT Odum. Экологическое моделирование , т. 178, 133-155.
  • Odum, EC 1995. HT Odum как муж и коллега, в зале (ред.), Максимальная мощность: идеи и приложения HT Odum . Colorado University Press, стр. 360–361.
  • 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 [ править ]

  • Приз Крэфорда 1987 г. для Юджина П. Одума и Ховарда Т. Одума с обзором карьеры Х.Т. Одума.
Организации
  • Центр экологической политики
  • (HT Odum) Центр водно-болотных угодий
  • Фотоархив и коллекция HT Odum в Энциклопедии Земли
  • Водно-болотные угодья HT Odum Cypress Dome
  • Фотография внутри теплицы HT Odum компании Mars Society
  • Фотография снаружи теплицы HT Odum компании Mars Society
Защитники
  • «Успешный путь вниз», автор - группа сторонников успешного пути вниз.