Feedback loops: How nature gets its rhythms - Anje-Margriet Neutel

Povratne sprege: kako priroda dobija svoj ritam - Anje Margrit Nojtel (Anje-Margriet Neutel)

Prevodilac: Jelena Vukovic Lektor: Mile Živković

Testing, testing, one, two, three.

Test, test... jedan, dva, tri.

When your band is trying to perform, feedback is an annoying obstacle,

Kada tvoj bend pokušava da svira, povratna sprega je iritantna prepreka,

but in the grand orchestra of nature, feedback is not only beneficial,

ali u velikom orkestru prirode, povratna sprega ne samo da je korisna,

it's what makes everything work.

ona čini da sve funkcioniše.

What exactly is feedback?

A šta je tačno povratna sprega?

The key element, whether in sound, the environment or social science,

Ključni element zvuka, okruženja ili društvenih nauka

is a phenomenon called mutual causal interaction,

je pojava koju zovemo međusobna uzročna interakcija.

where x affects y, y affects x, and so on,

Tu X utiče na Y, Y utiče na X itd.

creating an ongoing process called a feedback loop.

To stvara tekući proces koji zovemo povratna sprega.

And the natural world is full of these mechanisms

A priroda je puna ovakvih mehanizama.

formed by the links between living and nonliving things

Njih čine veze među živim i neživim bićima

koje stvaraju elastičnost tako što upravljaju načinom na koji stanovništvo

that build resilience by governing the way populations

and food webs respond to events.

i mreža hrane reaguju na događaje.

When plants die, the dead material enriches the soil with humus,

Kada biljke umru, ta neživa materija obogaćuje zemljište stvarajući humus,

a stable mass of organic matter, providing moisture and nutrients

stabilnu masu organskog materijala koja obezbeđuje vlagu i hranljive materije

for other plants to grow.

za rast ostalih biljaka.

The more plants grow and die, the more humus is produced,

Što više biljaka raste i umre, proizvešće se više humusa,

allowing even more plants to grow, and so on.

čime će više biljaka rasti, i tako dalje.

This is an example of positive feedback,

Ovo je primer pozitivne povratne informacije,

an essential force in the buildup of ecosystems.

koja je osnovna sila pomoću koje se grade ekosistemi.

But it's not called positive feedback because it's beneficial.

Ali, ne zove se pozitivna povratna sprega zbog toga što je korisna.

Rather, it is positive because it amplifies a particular effect or change

Pozitivna je više zato što naglašava određeni efekat ili promenu

from previous conditions.

u odnosu na prethodne uslove.

These positive, or amplifying, loops can also be harmful,

Ove pozitivne ili pojačane sprege mogu biti i štetne,

like when removing a forest makes it vulnerable to erosion,

kao kada se uklanjanjem šume stvara mogućnost za eroziju,

which removes organic matter and nutrients from the earth,

što iz zemlje odnosi organske i hranljive materije,

leaving less plants to anchor the soil, and leading to more erosion.

te se manje biljaka učvršćuje za zemlju što vodi do dalje erozije.

In contrast, negative feedback diminishes or counteracts changes in an ecosystem

Nasuprot tome, negativna povratna sprega smanjuje ili se odupire promenama

to maintain a more stable balance.

u ekosistemu da bi se održala stabilnija ravnoteža.

Consider predators and their prey.

Uzmimo kao primer grabljivice i njihov plen.

When lynx eat snowshoe hares, they reduce their population,

Kada ris pojede divljeg zeca, smanjuje se populacija zečeva,

but this drop in the lynx's food source will soon cause their own population to decline,

ali će ova kap u risovom izvoru hrane učiniti i da se broj riseva smanji,

reducing the predation rate and allowing the hare population to increase again.

čime se smanjuje broj grabljivica, što dovodi do povećanja broja zečeva.

The ongoing cycle creates an up and down wavelike pattern,

Neprekidan ciklus stvara talasasti obrazac,

maintaining a long-term equilibrium and allowing a food chain to persist over time.

održavajući dugoročnu ravnotežu i omogućava da se lanac ishrane održi.

Feedback processes might seem counterintuitive because many of us

Povratni procesi se mogu činiti nelogičnim jer su mnogi od nas

are used to more predictable linear scenarios of cause and effect.

navikli na predvidjlivije scenarije koji linearno povezuju uzrok i posledicu.

For instance, it seems simple enough that

Na primer, čini se da jednostavno

spraying pesticides would help plants grow by killing pest insects,

prskanje pesticida pomaže biljkama jer ubija insekte štetočine,

but it may trigger a host of other unexpected reactions.

ali to može dovesti do drugih nepredvidljivih posledica.

For example, if spraying pushes down the insect population,

Na primer, ako prskanje smanjuje broj insekata,

its predators will have less food.

grabljivice koje ih jedu će imati manje hrane.

As their population dips,

Kako se njihov broj smanjuje,

the reduced predation would allow the insect population to rise,

manji broj grabljivica će dovesti do povećanja broja insekata,

counteracting the effects of our pesticides.

što je suprotno efektu prskanja.

Note that each feedback is the product of the links in the loop.

Svaka povratna sprega je proizvod karika u lancu.

Add one negative link and it will reverse the feedback force entirely,

Dodajte negativnu kariku i potpuno će preokrenuti povratnu spregu,

and one weak link will reduce the effect of the entire feedback considerably.

i jedna slaba karika će značajno smanjiti efekat celokupne povratne sprege.

Lose a link, and the whole loop is broken.

Ako karika nestane, cela petlja je prekinuta.

But this is only a simple example,

Ali ovo je samo jednostavan primer,

since natural communities consist not of separate food chains,

jer prirodne zajednice ne čine odvojeni lanci ishrane,

but networks of interactions.

već mreža njihovih interakcija.

Feedback loops will often be indirect, occurring through longer chains.

Povratne petlje će često biti indirektne, pojavljujući se kroz duže lance.

A food web containing twenty populations can generate thousands of loops

Mreža ishrane koja sadrži 20 populacija može napraviti hiljade petlji

of up to twenty links in length.

dužine do 20 karika.

But instead of forming a disordered cacophany,

Ali, umesto da se stvara neuređena kakofonija,

feedback loops in ecological systems play together,

povratne sprege u ekosistemima rade zajedno,

creating regular patterns just like multiple instruments,

stvarajući pravilne obrasce, baš kao što više instrumenata

coming together to create a complex but harmonious piece of music.

zajedno stvaraju kompleksno, ali harmonično muzičko delo.

Wide-ranging negative feedbacks keep the positive feedbacks in check,

Opšte negativne povratne sprege su važne da bi se kontrolisale pozitivne,

like drums maintaining a rhythm.

kao što bubnjevi održavaju ritam.

You can look at the way a particular ecosystem functions within its unique habitat

Možete pogledati na koji način određeni ekosistem funkcioniše unutar okruženja

as representing its trademark sound.

kao da predstavlja svoj zaštitni znak.

Ocean environments dominated by predator-prey interactions,

Okeani kojima dominiraju interakcije među grabljivicama i plenom,

and strong negative and positive loops stabilized by self-damping feedback,

i jake negativne i pozitivne petlje stabilizovane samoprigušujućom spregom

are powerful and loud, with many oscillations.

su moćne i glasne, uz mnoge oscilacije.

Desert ecosystems, where the turn over of biomass is slow,

Pustinjski ekosistemi, gde je obrt biomase spor,

and the weak feedbacks loops through dead matter are more like a constant drone.

i slabe povratne veze se kreću kroz mrtvu materiju, više liče na stalno brujanje.

And the tropical rainforest, with its great diversity of species,

A tropske prašume, sa svojom velikom raznovrsnosti bića,

high nutrient turnover, and strong feedbacks among both living and dead matter,

mnogostrukim obrtom hrane, i jakom spregom kroz živu i neživu materiju,

is like a lush panoply of sounds.

je kao bujna parada zvukova.

Despite their stabilizing effects,

Uprkos tome što stabilizuju,

many of these habitats and their ecosystems develop and change over time,

mnoga od ovih staništa i njihovih ekosistema se vremenom razvijaju i menjaju

as do the harmonies they create.

poput harmonija koje stvaraju.

Deforestation may turn lush tropics into a barren patch,

Krčenje šuma može bujne tropske predele pretvoriti u jalovo tlo,

like a successful ensemble breaking up after losing its star performers.

kao što se uspešan ansambl može raspasti nakon što izgubi svoje zvezde.

But an abandoned patch of farmland may also become a forest over time,

Ali napušteno parče obrađene zemlje može vremenom prerasti u šumu,

like a garage band growing into a magnificent orchestra.

kao što se bend iz garaže može razviti u fantastičan orkestar.