Теперь мы можем выразить численность популяции в момент времени t1 как темп роста R, умноженный на число живых особей в момент времени t0.
Уравнение занимает центральное место в популяционной экологии и описывает экспоненциальный или мальтузианский рост, вслед за Томасом Мальтусом (1766-1834). Он описывает ситуацию по умолчанию для населения—как оно ведет себя в отсутствие каких-либо тревожных факторов. Однако остается важным вопрос о том, как внешние “силы” действуют на это фоновое состояние.
Влияют ли экологические силы непосредственно на темпы роста на душу населения или они влияют на скорость изменения этого темпа роста (т. е. “ускорение” численности населения)?
Мы считаем, что это последнее, и мы защищаем и поддерживаем эту точку зрения в оставшейся части этой книги. Отстаивая эту точку зрения, мы очень серьезно отнесемся к советам из предыдущего раздела: особые идеи можно почерпнуть из редких случаев. Здесь редкими случаями являются циклические популяции-популяции, численность которых периодически меняется.
Метафоры и язык науки
Теперь, когда мы обрисовали интересующую нас связь между ростом населения и движением планет, скажем: немного больше о том, что такое эта связь и почему мы ожидаем, что она будет плодотворной. В конце концов, по нашему собственному признанию, эта связь-всего лишь аналогия или метафора. Но такая связь, как мы предполагаем, не является тривиальной.
В поэзии метафоры побуждают нас видеть связи и создавать ассоциации, которые иначе не были бы очевидны. В науке метафоры и аналогии играют точно такую же роль. Они позволяют нам исследовать связи в природе, которые раньше не были очевидны.
Например, когда Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879) пытался открыть фундаментальные законы электромагнетизма, он опирался на аналогию с ньютоновской гравитационной теорией—и гравитация, и электромагнетизм имеют обратные квадратные законы, например. Результатом этой аналогии стало постулирование принципа сохранения заряда. Без использования Максвеллом такой аналогии появление современной электромагнитной теории почти наверняка было бы значительно задержано. Действительно, использование аналогии широко распространено в науке.
Другим, кто использовал аналогическое мышление, был Чарльз Дарвин (1809-1882). Дарвин, похоже, был впечатлен некоторыми аналогиями между экономикой и биологическими системами. Цель таких метафорических связей между отраслями науки состоит не в том, чтобы найти механистическое сходство. Скорее, его цель состоит в том, чтобы генерировать исследовательские программы в одной области науки, которые мотивируются аналогичными разработками в другой области. В нашем случае мы используем аналогии между механикой и экологией, чтобы создать плодотворные гипотезы для экологии.
В конечном счете, эти гипотезы должны относиться к экологическим причинным механизмам и должны быть проверены экологическими методами на основе экологических данных.
Инерционный рост населения
По нашему мнению, население инертно. То есть население имеет тенденцию расти в соответствии с Мальтузианским законом (т. е. экспоненциально), и воздействие внешней силы, такой как изменение окружающей среды, должно производить “ускорение” - скорость изменения в расчете на душу населения, в изобилии.
По сути, это означает, что численность населения не реагирует сразу на изменения в окружающей среде. В ответе могут быть задержки. Подумайте о том, как инерционный объект, такой как лодка, реагирует на силы: попытка привести лодку к полной остановке очень сложна, потому что вы продолжаете перекрывать или перекрывать стационарное состояние.
Это происходит из-за задержки, вызванной инерцией-лодка “хочет", чтобы делай то, что он делал раньше. То же самое и с населением. Основной причиной такой инерции в росте численности населения (на шкале общих интересов-несколько поколений), по нашему мнению, является материнский эффект.
Это феномен передачи "качества" от матери к дочери, идея которого заключается в том, что хорошо питающаяся и здоровая мать производит не только больше потомства, но и более здоровое потомство.
Таким образом, индивид от здоровой матери, испытывающий ухудшение окружающей среды, будет работать лучше и сможет продолжать размножаться лучше, чем индивидуумы в той же самой среде, не благословленной здоровой матерью.
Это означает, что численность населения в любой момент времени является результатом как текущей среды, так и, в некоторой степени, среды предшествующего поколения. Важной проверкой любой новой теории является то, способна ли она объяснить то, что не было объяснено ранее, и способна ли она установить новые теории связи.
