ČETVRTA DIMENZIJA I ŠUMA

 

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.