ČETVRTA DIMENZIJA I ŠUMA
Malo je poznato da je poznati slikar Pablo
Picasso na osnovu rada francuskog filozofa, fizičara i matematičara Henri
Poincaré i njegove knjige „Znanost i
hipoteza“ u kojoj se pored ostalog obrađuje problem četvrte dimenzije
razmišljao o prenošenju četvrte dimenzije na dvodimenzionalno slikarsko platno.
Njegove su ideje transformirale općenito umjetnost i posebno umjetnost Picassa na
slikarstvo prije i nakon toga. Picassovim
razmišljanjem i prenošenjem na plantno na ovu temu je nastao „kubizam“ kao svjetski poznati slikarski
pravac. Picasso je naslikao djelo „Gospođice
iz Avinjona - Les Demoiselles d'Avignon" (1907.) koja se smatra prvom
kubističkom, avangardnom, i općenito modernom slikom 20. stoljeća kojom je
pokrenuo revoluciju u slikarstvu, Picasso nije bio svjestan Einsteina i njegove
popularne ideje o vezi vremena prostora i putovanja - kretanja. Također ni ostali
likovni umjetnici koji su prigrlili kubizam kao pravac slikarstva (Fernand Léger, Jacques Lipchitz, Louis
Marcoussis, Jean Metzinger, Alexandra Nechita...) nisu bili svjesni
postojanja Einsteinovu teorije koji je istraživao pored ostalog i problem
četvrte dimenzije.
Ovaj uvod je napisan sa razmišljanjem ako se
o četvrtoj dimenziji može diskutirati u umjetnosti zašto ne može u šumarstvu
ili biološkoj znanosti. Što je zapravo
četvrta dimenzija? Da bi o ovome
argumentovano i znanstveno razgovarali zapravo bi smo trebali biti kvantni fizičari,
međutim pokušajmo stvari pojednostaviti i sagledati ovaj problem iz razine
posmatrača prirode.
Prvo definišimo šta su dimenzije. Dimenzija
je karakteristika prostora, ona identificira prostor i objekte u njemu. Ona je
minimalan broj realnih parametara potrebnih, da se jednoznačno opiše položaj tačke
u nekom danom prostoru. Dimenzije koje sastavljaju prostor su: dužina (x),
širina (y) i visina (z). U Einsteinovoj teoriji relativnosti, prostor dobiva
još jednu dimenziju – vrijeme (t). Tako se u teoriji relativnosti govori o
četvornom prostoru - četvorcu (x,y,z,t) – četiri dimenzije. Također se ovaj
pojam odnosi i na kontinuitet vremena i prostora, zakrivljenosti vremena i
prostora. Ideja vremena kao četvrte dimenzije obično se pripisuje „posebnoj teoriji relativnosti "
koju je 1905. predložio njemački fizičar Albert Einstein
(1879-1955). Ovdje dalje nastaje problem u razmjevanju problema koji nije samo
matematičko – kvantno fizički nego i ljudski – humani, jer ljudski mozak je
„dizajniran - determiniran“ samo da tumači ono što vidi, a sve ono što naše oči
vide je trodimenzionalni prostor. Kroz upotrebu npr.: slika, fotografija, različitih
karata ljudska populacija se naučila na predstave 3D prostora u 2D. Ljudskom
mozgu je izuzetno teško razmišljati i tumačiti dodatnu dimenziju, jer nikada
nismo naišli na četvorodimenzionalni prostor, što zbunjuje naš razum.
I kakve sad ovo sve ima veze sa šumom??? Pa
šuma nije samo ekološko - biološki fenomen, šuma je i prostorni fenomen (kroz
prostor se vežemo za x,y,z dimenzije). Ne možemo zamisliti šumu u bez prostora,
šuma nije eksteritorijalni entitet. Šumu u našim mislima uvjek vežemo za
određeni lokalitet - prostor. Na taj način šuma dobija 3D - odnosno x, y i z
koordinate, a posebno njeni gradivni elementi koji je zapravo čine šumom –
stabla. Fali nam četvrta dimenzija - vrijeme?? Pa zapravo ne. Šuma je i
vremenski determinisana. Šuma se razvija kroz vrijeme. Promjene u prirodi su
konstanta kako za pojedine organizme tako i za cijele ekosisteme. Dok pojedini organizam prolazi kroz različite
stadijume tokom svoga razvoja od života do smrti (ontogeneza), u ekosistemima
se izmjenjuju pojedine karakteristike i komponente koje se mijenjaju kroz
vrijeme.
Ovim ulazimo u problematiku vegetacijske
dinamike i sukcesije vegetacije. Termin vegetacijska dinamika (grč. dynamis – sila, snaga, jakost → tok
razvitka, mijenjanje neke pojave pod uticajem sila) i termin sukcesija
vegetacije su u biti veoma slični. Osim naziva vegetacijska dinamika koristi se
i naziv sindinamika (grč. syn – sa + dynamis – sila, snaga, jakost - tok
razvitka, mijenjanje neke pojave pod uticajem sila → dinamika zajednice).
Sukcesija – izmjena vegetacije uključuje
promjene vrsta kroz vrijeme sa promjenama gustine pojedine populacije i
strukture biljne zajednice koje se pojavljuje u nekom staništu. Tansley (1920.)
definiše sukcesiju kao postepene promjene koje se pojavljuju u vegetaciji nekog
područja zemljine površine, gdje jedna populacija nasljeđuje drugu. Pojednostavljeno,
vegetacijska dinamika ili sukcesija
predstavlja promjenu sastava vrsta biljaka i/ili trodimenzionane
arhitekture biljnog pokrova određenog mjesta kroz vrijeme (Pikett et
Candenasso, 2006). Ovim dolazimo do pune veze sa četvrtom dimenzijom gdje se
prostor (x, y, z) (trodimenzionalna arhitektura zajednice) mijenja kroz vrijeme
(t).
Vegetecijske promjene u prostoru vremenu se
događaju kroz kraće ili duže vremenske intervale. Izmjena vegetacije se može
pratiti od davnih vremena (od ledenog doba) – sekularne sukcesije, prema
sadašnjosti (recentne sukcesije).
Da bi se dogodila vegetacijska dinamika –
sukcesija ili izmjena vegetacije u prostoru i vremenu potrebni su određeni
preduslovi koji se ogledaju u pretpostavkama za odvijanje vegetacijskih promjena.
Ovi preduslovi se odvijaju pod tzv. Zakonom
vegtacijskih promjena (poznat i kao - Hijerahijski
sukcesioni uslovi i mehanizmi sukcesije)
(Pickett et al. 1987/a; Pickett et al. 1987/b; Pickett et Candensso
2006) Sljedeći su uslovi za ovaj Zakon:
1.Raspoloživost - dostupnost staništa za
naseljavanje (invaziju) biljaka
2.Diferencijalna dostupnost vrsta - biljke su
različito dostupne za to stanište (varijacije u disperziji i preživljavanju
biljaka)
3.Diferencijalne osobine vrsta - varijacije u
osobinama biljaka (biljke različito odgovaraju na dostupno stanište)
Postoje četiri osnovne sile u svemiru:
gravitacija, elektromagnetizam, jaka nuklearna sila i slaba nuklearna sila. Pod
djelovanjem ovih sila se događaju sve aktivnosti i promjene u svemiru. Kao što u svemiru djeluju sile i koje
izazivaju promjene, za promjene i događanje vegetacijske dinamike osim
navedenih uslova neophodne su i sile (dynamis),
jer samo uz djelovanje sile imamo promjenu u fizičkom (kosmičkom) ali i
biološkom svijetu. Sile različitog porijekla i nastaka djeluju na neki ekosistem.
Te sile se u biti dijele na: unutarnje
(autogene) ili vanjske (alogene) (Kimmins, 2004).
Autogene (grč. autos – samo, vlastito + genos
– rod, pleme) sukcesije – koje potiču od ekološke interakcije biljaka (simbioze
i/ili antagonizama npr: kompeticija vrsta, alelopatska interakcija, mutualizma,
facilitacije...) i bitnih osobina staništa. Kao drugi sinonim za autogene
sukcesije koristi se termin (Stefanović, 1986; Vukelić et Rauš 1998; Tomić, 2004): endodinamičke sukceijse ( grč. endon – unutra, kod kuće + dynamis – sila, snaga, jakost → tok
razvitka, mijenjanje neke pojave pod uticajem sila iznutra).
Alogene (grč. allos - drugi + genos –
rod, pleme) sukcesije – koje potiču od činioca
izvan ekosistema, usljed različitih najčešće fizičkih poremećaja koji
djeluju na biljnu zajednicu i vode promjeni te zajednice npr.: djelovanje
lednika, vulkanske lave, klizišta, zoo-antropogeni uticaji, požari... Za ovaj
naziv se koristi termin ektodinamičke sukcesije (Stefanović, 1986; Vukelić et
Rauš 1998; Tomić, 2004): (grč. ektos
– izvan + dynamis – sila, snaga,
jakost → tok razvitka, mijenjanje neke pojave pod uticajem sila iz vana).
Ako pogledamo preduslove Pickett-ovog Zakona
o vegtacijskim promjenama možemo uočiti da on ne postavlja dejlovanje sila
za događanje vegetacijskih promjena, a što bi zapravo trebalo također biti kao
preduslov. Raspoloživost staništa, pridolazak vrsta na stanište kao i međusobno
djelvanje vrsta kao i vrsta i staništa (diferencijalne osobine vrsta) ovise o
silama koje djeluju na vegetaciju i unutar vegetacije.
Postoji čitav niz definicija sukcesija
vegetacije – vegetacijske dinamike npr.:
1.
Sekvence
promjene sastava vrsta ili/i strukture vegetacije kroz vrijeme.
2.
Promjene
sastava vrsta u tridimenzionalnoj arhitekturi biljnog pokorva na određenom
mjestu kroz vrijeme
3.
Vremenski
slijed različitih biljnih zajednica na jednom prostoru koje predstavljaju niz spontanih, međusobno povezanih i
međusobno uvjetovanih evoluirajućih procesa samoorganizacije ekosistema.
Međiutim ako sve sublimiramo i pojednostavimo
objedinimo navedeno možemo dati novu obuhvatniju definiciju vegetacijske
dinamike, koja pored prostorno - vremenskog aspekta izmjene vrsta i strukture
naglašava i djelovanje sila, jer kako smo konstatovali bez djelovanja sila nema
promjena:
Vegetacijska dinamika – sukcesije vegetacije
predstavljaju promjene 4D sistema vegetacije (vremensko - prostornog sistema
biljnih zajednica) pod djelovanjem sila.
Tako smo polazeći od Picassa i kubizma, preko Einstein-a došli smo do shvatanja
da je šuma četvorodimenzionalni vegetacijski prostorno vremeski sistem. U ovom
shvatanju posmatrajmo ovaj prostorno vremenski sistem (lat. systēma) kao skup
entiteta, stvarnih ili apstraktnih, koji čine jednu cjelinu, gdje svaka
komponenta međudjeluje, ili je u odnosu sa bar jednom od drugih komponenti. Šume
na ovaj način možemo posmatrati kao „mikro“kosmose – svjetove koji imaju svoje
dimezije, oblike pojavnosti i sile koje djeluju unutar njih.