Charles Sutherland Elton
Data i miejsce urodzenia | |
---|---|
Data i miejsce śmierci | |
Zawód, zajęcie | |
Narodowość | |
Edukacja | |
Alma Mater | |
Uczelnia |
Uniwersytet Oksfordzki |
Rodzice |
Letitia Maynard Elton, |
Małżeństwo |
Edith Joy Scovell |
Dzieci |
Catherine (ur. 1940) |
Odznaczenia | |
tytuł Fellow Royal Society (1953)![]() ![]() |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Elmes_design.jpg/240px-Elmes_design.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/Die_Gartenlaube_%281886%29_b_071.jpg/240px-Die_Gartenlaube_%281886%29_b_071.jpg)
Charles Sutherland Elton (ur. 29 marca 1900 w Manchesterze, zm. 1 maja 1991 w Oksfordzie) – angielski zoolog i ekolog, uznawany za twórcę nowoczesnej ekologii zwierząt, w tym m.in. pierwszych definicji niszy ekologicznej (Eltonian niche), łańcucha i sieci pokarmowej oraz piramidy ekologicznej, badacz gatunków inwazyjnych i oscylacji liczebności populacji.
Życiorys
[edytuj | edytuj kod]Urodził się na początku XX w. na przedmieściu Manchesteru (Withington)[1][2]. W latach 1913–1918 uczęszczał do Liverpool College. Od roku 1919 studiował zoologię (otrzymując first class honors in zoology) w New College Uniwersytetu Oksfordzkiego, m.in. u Edwina S. Goodricha i Juliana Huxleya. W latach 1921, 1923 i 1924 uczestniczył w uniwersyteckich ekspedycjach na Spitsbergen. W roku 1924 opublikował swoją pierwszą pracę naukową Periodic Fluctuations in the Number of Animals: Their Causes and Effects (publ. w British Journal of Experimental Biology) i został zatrudniony w uniwersytecie (początkowo jako wydziałowy demonstrator), w następnym roku został też konsultantem Hudson Bay Company do spraw biologii. W 1927 wydał swoją pierwszą – przez dziesięciolecia wielokrotnie wznawianą – książkę Animal Ecology oraz został członkiem założycielem Oxford University Exploration Club. W następnych latach brał udział w kolejnych ekspedycjach badawczych na Spitsbergen i do Laponii (w 1929 otrzymał grant Royal Geography Society's Murchison)[1][2].
Na początku lat 30. XX w. zaproponował radzie Brytyjskiego Towarzystwa Ekologicznego (British Ecological Society) utworzenie nowego czasopisma poświęconego „zaniedbanej dziedzinie ekologii zwierząt”, a po utworzeniu Journal of Animal Ecology (pierwszy numer ukazał się w roku 1932) był przez niemal 20 lat jego głównym redaktorem[3]; utworzył i prowadził też Bureau of Animal Population[2].
W Uniwersytecie Oksfordzkim zajmował od roku 1936 stanowisko „university reader”[a] ekologii zwierząt; był też pracownikiem naukowym („senior research fellow”) w Corpus Christi College, Cambridge. W latach 1949–1956 należał do Scientific Policy Committee w Nature Conservancy[2].
Przeszedł na emeryturę w roku 1967[1]. Zmarł w 1 maja 1991 roku w Oksfordzie[1][2]
Tematyka badań naukowych
[edytuj | edytuj kod]W pierwszym okresie pracy naukowej Charles Elton kontynuował rozpoczęte w dzieciństwie obserwacje przyrody – populacji w ich środowisku – gromadząc materiały do swojej pierwszej książki – Animal Ecology (napisanej w 1926 roku w 85 dni). Na podstawie obserwacji dokonanych m.in. w czasie arktycznych ekspedycji naukowych – wskazał czynniki, które mogą mieć wpływ na liczebność populacji i ich rozmieszczenie. Wprowadził pojęcia „piramidy liczb”[4][2][5] i niszy ekologicznej („nisza Eltona”)[6]. Badania korespondowały z prowadzonymi w tym samym okresie pracami Vito Volterry (matematyka i fizyka) i Alfreda Jamesa Lotki (pracownika Miejskiego Towarzystwa Ubezpieczeń na Życie w Nowym Jorku)[7][8], którzy opracowywali stosowane w biologii modele matematyczne. Po II wojnie światowej Ch. Elton prowadził m.in. badania ekosystemu Wytham Woods (las mieszany koło Wytham, uznany za Site of Special Scientific Interest Uniwersytetu Oksfordzkiego[9]). Z tego okresu pochodzą np. pojęcia „inverse pyramid of habitats”[10] i „girder system of communities”[11], które zyskały mniejszą popularność niż wcześniejsze koncepcje[6].
- „Piramida liczb” i inne „piramidy eltonowskie”
W roku 1927 Elton zwrócił uwagę na zależność liczby zwierząt w obserwowanych zespołach od ich wielkości; wyniki swoich obserwacji przedstawił graficznie w postaci „piramidy liczb”. Jej dolne piętro zajmowały organizmy najmniejsze, lecz najbardziej liczne (największa szerokość, proporcjonalna do liczby organizmów). Zwierzęta coraz większe były coraz mniej liczne[5]. Zaobserwowana zależność doprowadziła do sformułowania koncepcji łańcucha troficznego producenci → konsumenci (różnych rzędów) → reducenci i przekształcenia pierwotnej „piramidy liczb” w piramidy ekologiczne biomasy lub produktywności. Po takim przekształceniu stosunek szerokości poszczególnych warstw nie jest zależny od liczby organizmów, lecz od wydajności ekologicznej[b]. Na cześć Eltona piramidy energii i biomasy są nazywane „piramidami eltonowskimi”[12].
Charles Elton badał łańcuchy i sieci troficzne w różnych ekosystemach, np. w lesie mieszanym Wytham Woods. Potwierdził m.in. że organizmy najwyższych pięter piramid ekologicznych są przeważnie największe (do wyjątków należą pasożyty), zwykle jednak nie mogą pobierać energii ze wszystkich niższych poziomów; anatomiczna budowa drapieżników najwyższych rzędów często uniemożliwia polowanie na zwierzęta zbyt małe[4].
- „Nisza Eltona”
Z nowej koncepcji łańcuchów i sieci pokarmowych (troficznych) wyłoniła się potrzeba zmiany znaczenia pojęcia „niszy ekologicznej” – wskazania funkcji każdego z organizmów w danym ekosystemie. Pojęcie niszy zostało wprowadzone wcześniej przez Josepha Grinnella i zdefiniowane jako zbiór cech gatunku i potrzeb (głównie określenie zespołu warunków umożliwiających życie). Zgodnie z koncepcją Ch.S. Eltona nisza gatunku musi być określana z uwzględnieniem jego powiązań międzygatunkowych, np. w sieci troficznej. Eugene Odum „niszę eltonowską” nazwał „zawodem” gatunku, a komplet właściwych czynników siedliska (habitat) – jego „adresem”[2][13][14].
- Zmienność liczebności populacji
W dziedzinie dynamiki liczebności populacji Ch.S. Elton analizował głównie zjawiska zmienności o charakterze cyklicznym[6]. Interesował się również ekologią gatunków inwazyjnych (np. leming)[2]. Do najczęściej cytowanych publikacji należy praca (współautor: Mary Nicholson) na temat cyklicznych zmian liczebności populacji rysia kanadyjskiego. Autorzy analizowali m.in. raporty Hudson Bay Company dotyczące liczby skór pozyskiwanych w latach 1820–1910. Stwierdzili istnienie wahań liczebności populacji o okresie 9–10 letnim. Analogiczne wahania stwierdzono w przypadku zająca amerykańskiego (Lepus americanus, ang. Snowshoe Hare, zając śnieżny), przy czym były one skorelowane z wahaniami liczebności populacji drapieżnika. Wyniki analiz stały się jedną z podstaw dla opracowywania ogólnych modeli zależności międzygatunkowych w układach drapieżnik-ofiara, takich jak równanie Lotki-Volterry[15][16][17].
- Zależność stabilności zespołów organizmów od ich bioróżnorodności
Na podstawie wyników badań wykonanych przed rokiem 1958 Ch. Elton przedstawił sześć pośrednich dowodów[c], że „różnorodność biologiczna prowadzi do stabilności”. Stwierdził, że[18][19]:
- w czasie matematycznego modelowania prostych systemów osiągnięcie stabilności numerycznej było trudne,
- w czasie laboratoryjnych badań prostych układów z pierwotniakami (prowadzonych przez Gieorgija Gausego; zob. zasada Gausego), osiągnięcie stabilności było trudne,
- inwazja obcych gatunków jest większym zagrożeniem dla ekosystemów małych wysp niż kontynentów,
- inwazje szkodników roślin występują rzadziej w ekosystemach naturalnych niż na terenach przekształconych przez człowieka (np. w prostych agrocenozach),
- gradacje owadów, występujące często w lasach strefy klimatu umiarkowanego, nie występują w wilgotnych lasach równikowych,
- stosowanie pestycydów do eliminowania drapieżników i pasożytów z zespołów owadów wywołuje ich gradacje.
(drapieżnik)
(ofiara)
Publikacje
[edytuj | edytuj kod]Charles Elton jest autorem wielu publikacji – artykułów naukowych i książek, które są uznawane za kamienie węgielne ekologii[2]; m.in.[21][22]:
- 1923 – Contributions to the Ecology of Spitsbergen and Bear Island. Reprinted from the Journal of Ecology, Vol. XI, No. 2, September 1923. [With Plates, Maps and a Bibliography.]. Victor Samuel Summerhayes, Charles Sutherland Elton,
- 1923 – Contributions to the ecology of Spitsbergen and Bear Island (z V.S. Summerhayesm),
- 1924 – Periodic Fluctuations in the Numbers of Animals: Their Causes and Effects,
- 1924 – The Oxford University Arctic expedition,
- 1925 – The dispersal of insects to Spitsbergen,
- 1927 – Animal Ecology (wznowienia: 1935, 1936, 1939, 1947, 1949, 1951, 1953, 1956, 1960, 1962, 1965, 1966, 1971, on-line 2008),
- 1927 – The Nature and Origin of Soil-polygons in Spitsbergen,
- 1929 – Aphids and hover-flies in North-East Land Spitsbergen in 1924: an additional note by Charles Elton, M.A., F.E.S.,
- 1930 – Animal ecology and evolution, The Claredon Press,
- 1931 – On a Collection of Raised Beach Fossils from Spitsbergen (z Donaldem Ferlysem i Wilsonem Baden Powellem),
- 1932 – Full Proceedings: Together with a Report (z Ellsworthm Huntingtonem),
- 1933 – Exploring the animal world, G. Allen & Unwin (wznowienia: 1958, 2000),
- 1933 – Abstract of Papers and Discussions, Matamek Factory,
- 1939 – Recent Russian Work on Community Ecology, Matamek Factory (z J. Richardem Carpenterm),
- 1939 – The Natural Control of Rodent Populations,
- 1942 – Fluctuations in Numbers of the Muskrat (ondatra Zibethica) in Canada, Blackwell Scientific (z Mary Nicholson),
- 1942 – The Ten-year Cycle in Numbers of the Lynx in Canada, Blackwell Scientific (z Mary Nicholson),
- 1944 – Extermination of Rats and Mice,
- 1946 – Competition and the Structure of Ecological Communities, Blackwell Scientific,
- 1942 – Voles, Mice and Lemmings: Problems in Population Dynamics, J. Cramer (wznowienie 1965),
- 1942 – Patent specification: improved container for rat poison bait, H.M. Stationery Office (z Richardem M. Ransonem),
- 1949 – Movements of Arctic Fox Populations in the Region of Baffin Bay and Smith Sound, University Press,
- 1951 – New Hebrides Papers: Scientific Results of the Oxford University Expedition to the New Hebrides 1933; Oxford University Exploration Club,
- 1952 – Sarawak Papers. Scientific results of the Oxford University Expedition to Sarawak, Borneo, in 1932 (Ed. C. Elton), Oxford University Exploration Club, London,
- 1954 – Further Evidence about the Barren-ground Grizzly Bear in Northeast Labrador and Quebec, American Society of Mammalogists,
- 1954 – The Ecological Survey of Animal Communities: With a Practical System of Classifying Habitats by Structural Characters, Cambridge University Press,
- 1956 – Stoneflies (plecoptera, Nemouridae): A Component of the Aquatic Leaf-litter Fauna in Wytham Woods, Berkshire, Entomologist's Monthly Magazine Limited,
- 1958 – The Ecology of Invasions by Animals and Plants, Methuen, Londyn (wznowienia: 1969, 1977, on-line 2000),
- 1958 – Reasons for Conservation,
- 1960 – Ungava Bay Papers. Scientific results of the Oxford University Hudson Strait Expedition, 1931, Oxford University Press,
- 1966 – The Pattern of Animal Communities, Taylor & Francis (z D. A. Kempsonem),
- 1971 – Aulonium Trisulcum Fourc. (Col., Colydiidae) in Wytham Woods, Berkshire:With Remarks on Its Status as an Invader; Entomologist's Monthly Magazine,
- 1971 – Notes on the Fauna of Rotting Wood in the Spey Valley Region, Inverness-shire, Entomologist's Monthly Magazine Limited,
- 1975 – Conservation and the Low Population Density of Invertebrates Inside Neotropical Rain Forest, Elsevier Publishing Company.
Prace Ch. Eltona były wydawane w językach obcych, np. japońskim – 侵略の生態学 (1971), rosyjskim – Экология нашествий животных и растений, Изд-во иностранной литературы (1960), polskim – Ekologia inwazji zwierząt i roślin, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne (1967)[21][22].
Książki Animal Ecology (1927), The Ecology of Invasions by Animals and Plants (1958) i The Pattern of Animal Communities (1966), fundamentalne dla ekologii[1], są cytowane we współczesnych wydawnictwach z tej dziedziny, ukazujących się na całym świecie, m.in. w wielokrotnie wznawianym popularnym podręczniku Charlesa J. Krebsa Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance („Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności”)[23][24].
Wyróżnienia
[edytuj | edytuj kod]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Medaille-Linnaeus.jpg/240px-Medaille-Linnaeus.jpg)
- 1931 – tytuł honorowego członka New York Zoological Society[2],
- 1960 – tytuł honorowego członka British Ecological Society[2],
- 1953 – tytuł Fellow Royal Society[1][2],
- 1961 – tytuł wybitnego ekologa i dożywotniego członka Ecological Society of America[2],
- 1967 – Złoty Medal Towarzystwa Linneuszowskiego[1][2],
- 1970 – Medal Darwina od Royal Society[1][2],
- tytuł członka zagranicznego American Academy of Arts and Sciences[1].
Opinie i upamiętnienie
[edytuj | edytuj kod]Charles Elton został uznany za ekologa, który wywarł największy wpływ na rozwój ekologii w XX w.[2][6][25][26]. Według Richarda Southwooda i J.R. Clarke był nie tylko wielką postacią w historii ekologii zwierząt, lecz jednym z twórców tej nauki[6]. Dla upamiętnienia jego znaczenia dla ekologii oraz dla Journal of Animal Ecology opracowano w roku 2012 specjalne wirtualne wydanie tego czasopisma, zatytułowane Animal Ecology – Legacy of Charles S. Elton. W tym numerze ponownie opublikowano artykuły pierwszego głównego redaktora: Competition and the structure of ecological communities, The ten-year cycle in numbers of the Lynx in Canada i Stucture of invertebrate populations inside neotropical rain-forest[3].
Życie prywatne
[edytuj | edytuj kod]Był synem literaturoznawcy Olivera Eltona i Letitii M. Elton (z domu MacColl), pisarki dla dzieci. Miał starszego brata, Geoffreya[27], który zwrócił jego uwagę na problemy historii naturalnej. Ożenił się w roku 1937 z Edith Joy Scovell – brytyjską poetką. Mieli dwoje dzieci: córkę Catherine (ur. 1940) i syna Roberta (ur. 1943). Żona towarzyszyła Ch.S. Eltonowi, jako asystentka, w ekspedycji naukowej do Afryki Południowej[28][29]. Zadedykował jej książkę The Ecology of Invasions by Animals and Plants[18].
Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Pozycja „university reader” jest pośrednia między profesor nadzwyczajny i profesor zwyczajny w części uniwersytetów europejskich.
- ↑ Wydajność ekologiczna organizmów na kolejnych poziomach piramid troficznych wynosi od kilku do kilkudziesięciu procent. Dla konsumentów jest obliczana jako stosunek ilości energii pobranej z poziomu niższego do ilości energii pobranej przez organizmy poziomu niższego (producentów lub konsumentów niższego rzędu)
- ↑ Część spośród pośrednich dowodów, że stabilność zespołów organizmów rośnie wraz z ich bioróżnorodnością, jest obecnie podważana.
- ↑ Zastosowanie równania Lotki-Volterry do opisywania zależności między liczebnościami populacji rysia kanadyjskiego i zająca amerykańskiego (śnieżnego) stało się klasycznym przykładem metody analizowania korelacji między liczbą drapieżników i ofiar (zob. strona internetowa konkursu ekologicznego NFOŚiGW i Wyd. EUROPA). Według Charlesa Krebsa (2001) wahania liczebności populacji zająca śnieżnego są związane z cyklicznymi zmianami dostępności jego pożywienia, a zmiana liczby drapieżników jest czynnikiem dodatkowym.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b c d e f g h i Charles Elton, [w:] Encyclopædia Britannica [dostęp 2013-05-24] (ang.).
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p Elton, Charles Sutherland (England 1900–1991) ecology. [w:] Some Biogeographers, Evolutionists and Ecologists: Chrono-Biographical Sketches [on-line]. Charles H. Smith. [dostęp 2013-05-24]. (ang.).
- ↑ a b Ken Wilson: Animal Ecology – Legacy of Charles S. Elton. [w:] Journal of Animal Ecology; Virtual Issue: [on-line]. www.journalofanimalecology.org. [dostęp 2013-05-24]. (ang.).
- ↑ a b 24. Organizacja biocenozy II: Drapieżnictwo i konkurencja w zrównoważonych biocenozach. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 499-501.
- ↑ a b Eltona piramida. W: Wielka Encyklopedia Powszechna PWN. T. 3: Dep-Franc. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1963, s. 405–406.
- ↑ a b c d e Richard Southwood, J.R. Clarke: Charles Sutherland Elton. [w:] Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, Vol. 45 [on-line]. www.jstor.org, Nov. 1999. [dostęp 2013-05-25]. (ang.). (abstract)
- ↑ 1. Ekologia jako dziedzina nauki. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 3.
- ↑ 1. Ekologia jako dziedzina nauki. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 7.
- ↑ Wytham Woods. [w:] Strona internetowa Uniwersytetu Oksfordzkiego [on-line]. [dostęp 2013-05-28]. (ang.).
- ↑ Charles Sutherland Elton, D. A. Kempson: The Pattern of Animal Communities. [w:] 1966 [on-line]. Taylor & Francis. s. 189, 306. [dostęp 2013-05-28]. (ang.).
- ↑ Peter Crowcroft: Elton's Ecologists: A History of the Bureau of Animal Population. University of Chicago Press, 1991-02-19. s. 102. [dostęp 2013-05-28].
- ↑ 27. Metabolizm biocenozy > Produkcja wtórna. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 584–587.
- ↑ 13. Oddziaływania między gatunkami: Konkurencja. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 225.
- ↑ 13.3. Powtarzalne wzorce w strukturze zespołów. W: January Weiner: Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003, s. 429. ISBN 83-01-14047-X.
- ↑ a b Charles J. Krebs i wsp.: What Drives the 10-year Cycle of Snowshoe Hares?. BioScience, Vol. 51, No 1, January 2001. [dostęp 2013-05-27]. (ang.).
- ↑ a b 15. Oddziaływania między gatunkami: Drapieżnictwo. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 261.
- ↑ a b 4. Współzalżności > Drapieżnictwo. [w:] Strona internetowa konkursu ekologicznego Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Wydawnictwa EUROPA [on-line]. www.konkurs-ekologiczny.pl. [dostęp 2013-05-25]. (pol.).
- ↑ a b Charles S. Elton: The Ecology of Invasions by Animals and Plants. University of Chicago Press, 2000. [dostęp 2013-05-28]. (ang.).
- ↑ 24. Organizacja biocenozy II: Drapieżnictwo i konkurencja w zrównoważonych biocenozach. W: op.cit. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. s. 515.
- ↑ Snowshoe Hares. [w:] animals.nationalgeographic.com [on-line]. [dostęp 2013-05-27]. (ang.).
- ↑ a b inauthor:"Charles S. Elton". [w:] Wyszukiwarka books.google.pl [on-line]. [dostęp 2013-05-26].
- ↑ a b inauthor:"Charles S. Elton". [w:] Wyszukiwarka books.google.pl [on-line]. [dostęp 2013-05-26].
- ↑ science.ca team: Charles J. Krebs Zoology, Animals, Physiology, Metabolism. [w:] science.ca The Best Source for Canadian Science [on-line]. www.science.ca. [dostęp 2012-07-26]. (ang.).
- ↑ Charles J. Krebs (tłum. Anna Kozakiewicz, Michał Kozakiewicz, Jakub Szacki): Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. Wyd. 4. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011. ISBN 978-83-01-16552-9.
- ↑ Alister C. Hardy: Foreword: Charles Elton's Influence in Ecology. [w:] Journal of Animal Ecology, Vol. 37, No 1 [on-line]. British Ecological Society, Feb. 1968. s. 3–8. [dostęp 2013-05-25]. (ang.).
- ↑ Amyan Macfadyen: Obituary: Charles Sutherland Elton. [w:] Journal of Animal Ecology, Vol. 61, No 2 [on-line]. British Ecological Society, Jun. 1992. s. 499–502. [dostęp 2013-05-25].
- ↑ P. Crowcroft , Elton’s Ecologist: A history of the Bureau of Animal Population, The University of Chicago Press, Chicago, Il, 1991 (ang.). (cyt. według en:wiki)
- ↑ Bright Margins: The Poetry of E.J. Scovell. [w:] The Mezzo Cammin Women Poets Timeline Project [on-line]. www.mezzocammin.com. [dostęp 2013-05-28]. (ang.).
- ↑ Clive Watkins: The Near Is Crossed with Distance: A Note on the Verse of E. J. Scovell. Able Muse Press; Review of Poetry, Prose & Art, 2009. [dostęp 2013-05-28]. (ang.).
- ISNI: 0000000114547259
- VIAF: 108158041
- LCCN: n85805695
- GND: 128465123
- NDL: 00438861
- LIBRIS: jgvz3ld22cdp69t
- BnF: 137471566
- SUDOC: 073258253
- NLA: 35695997
- NKC: xx0164083
- NTA: 073655902
- BIBSYS: 90121064, 10030226
- CiNii: DA00155652
- Open Library: OL156388A
- PLWABN: 9810661131105606
- NUKAT: n97002761
- OBIN: 49632
- J9U: 987007594751905171
- CANTIC: a10077406
- LNB: 000183544
- CONOR: 14691427
- BNC: 000111268
- LIH: LNB:B2+7;=pa