Περιεχόμενο
- Ορισμός και σημασία της οικολογίας
- Βασικοί όροι οικολογίας που πρέπει να γνωρίζετε
- Είδη οικολογικής επιστήμης και οικολογικές μελέτες
Η κατανόηση αυτών των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των οργανισμών και του φυσικού κόσμου γύρω τους είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των ίδιων των οργανισμών καθώς και για τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνονται τα οικοσυστήματα.
Η μελέτη όλων αυτών καλείται οικολογία.
Ορισμός και σημασία της οικολογίας
Η οικολογία είναι η μελέτη των σχέσεων μεταξύ οργανισμών και του φυσικού τους περιβάλλοντος. Αυτό περιλαμβάνει τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί αλληλεπιδρούν μεταξύ τους (το σκαθάρι τρώει χόρτο, το πουλί τρώει σκαθάρι, οι κάστορες κόβουν δέντρα, τα σκουλήκια αποσυνθέτουν τα νεκρά φυτά) και πώς οι οργανισμοί αλληλεπιδρούν με το φυσικό τους περιβάλλον (τα μερκάκια δημιουργούν σήραγγες στο έδαφος, τα ψάρια ζουν σε ορισμένους τύπους νερού, τα φυτά αναπτύσσονται προς το φως του ήλιου).
Γιατί είναι τόσο σημαντικό αυτό; Η μελέτη οικολογίας και οικολογικών συστημάτων μπορεί να μας διδάξει πώς αλληλεπιδρούν οι οργανισμοί μεταξύ τους και με τον φυσικό κόσμο. Μπορεί να μας διδάξει γιατί οι οργανισμοί ζουν σε ορισμένες περιοχές. μπορεί να μας διδάξει πώς οι αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον (όπως η αλλαγή του κλίματος, οι νεοσύστατοι οργανισμοί, οι φυσικές καταστροφές, η ανθρώπινη παρέμβαση) θα επηρεάσουν τους οργανισμούς και τον φυσικό κόσμο σε ένα οικοσύστημα.
Εν ολίγοις, η οικολογία είναι η μελέτη των σχέσεων μεταξύ των πάντων βιόσφαιρας. Μας διδάσκει πώς αλληλεπιδρούν όλοι οι οργανισμοί στη Γη μεταξύ τους και τη Γη γύρω τους, η οποία αποκαλύπτει:
Μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τη βιολογία της φύσης, τα χωροκατακτητικά είδη, την κλιματική αλλαγή και άλλα.
Βασικοί όροι οικολογίας που πρέπει να γνωρίζετε
Στο πλαίσιο της επιστημονικής μελέτης της οικολογίας, υπάρχουν μερικοί σημαντικοί όροι που πρέπει να γνωρίζουμε:
Βιοτικοί παράγοντες και αβιοτικοί παράγοντες. Οι βιοτικοί παράγοντες αναφέρονται σε διαβίωση (ή πράγματα που κάποτε ζούσαν) οργανισμοί σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Αυτά μπορεί να είναι τα εξής:
Αβιοτικοί παράγοντες, από την άλλη πλευρά, αναφέρονται σε μη ζωντανούς ή φυσικούς παράγοντες στο περιβάλλον. Αυτά μπορεί να είναι τα εξής:
Τόσο οι βιοτικοί όσο και οι αβιοτικοί παράγοντες αποτελούν σημαντικές συνιστώσες της οικολογίας, καθώς μπορούν να επηρεάσουν τους οργανισμούς που ζουν σε ορισμένα περιβάλλοντα, την κατανομή αυτών των οργανισμών και τον αριθμό των οργανισμών που μπορεί να υποστηρίξει η περιοχή.
Βιοσφαιρία. Η βιόσφαιρα, που επινοήθηκε πρώτα από τον γεωλόγο Eduard Suess, αναφέρεται σε όλη τη ζωή στη Γη. Αυτό περιλαμβάνει τη λιθόσφαιρα (βράχο), την ατμόσφαιρα (αέρα) και την υδροσφαιρία (νερό).
Πληθυσμός. Ένας πληθυσμός είναι μια ομάδα μεμονωμένων οργανισμών μέσα στο ίδιο είδος που ζει στην ίδια γενική περιοχή. Ένα παράδειγμα ενός πληθυσμού θα είναι όλα τα clownfish που ζουν σε έναν συγκεκριμένο κοραλλιογενή ύφαλο, όλες τις μαργαρίτες σε ένα πεδίο ή το σύνολο των E. coli που βρίσκονται σε μια λακκούβα του νερού.
Κοινότητα. Μια κοινότητα αναφέρεται σε όλους τους πληθυσμούς διαφορετικών ειδών που ζουν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον ή οικοτόπου στην ίδια περιοχή. Μια δασική κοινότητα, για παράδειγμα, θα περιλαμβάνει όλα τα ελάφια, τα δέντρα, τις μέλισσες, τα κρότωνες, τις αλεπούδες, τους λύκους, τους μους, τους σκίουρους, τα βρύα, τα μούχλα, τα μανιτάρια και τα λουλούδια που υπάρχουν στο δάσος.
Οικοσύστημα. Αυτό περιλαμβάνει την κοινότητα των οργανισμών και το φυσικό τους περιβάλλον, καθώς και τους βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες.
Οικολογική θέση. Μέσα σε ένα οικοσύστημα, διαφορετικοί οργανισμοί θα καλύψουν ένα συγκεκριμένο ρόλο ή δουλειά που αναφέρεται ως «θέση» τους. Κατατάσσει κάθε άτομο και ένα είδος ή έναν οργανισμό σε μια κοινότητα με συγκεκριμένο ρόλο που επιτρέπει στο οικοσύστημα (και το συγκεκριμένο είδος) να υπάρχει.
Αυτό μπορεί να εξαρτηθεί από το ρόλο τους στην τροφική αλυσίδα ή τον ιστό των τροφίμων, τις συνθήκες που χρειάζονται για να επιβιώσουν (ηλιακή ακτινοβολία, τύπος νερού, καταφύγιο, θρεπτικά συστατικά) και τις απαραίτητες αλληλεπιδράσεις με άλλους οργανισμούς (όπως παράσιτα ή αμοιβαίο).
Είδη οικολογικής επιστήμης και οικολογικές μελέτες
Για κάθε έναν από τους παραπάνω βασικούς όρους οικολογίας, θα βρείτε ένα συγκεκριμένο υποσύνολο της οικολογικής επιστήμης που επικεντρώνεται στη μελέτη αυτού του όρου. "Οικολογία" αναφέρεται στην γενικός μελέτη των σχέσεων των οργανισμών και των αλληλεπιδράσεών τους μεταξύ τους και το περιβάλλον. Κάθε μία από τις ακόλουθες οικολογικές μελέτες εξετάζει συγκεκριμένες και συγκεκριμένες πτυχές.
Μοριακή οικολογία. Η μοριακή οικολογία είναι η μικρότερη κλίμακα οικολογικών μελετών. Οι μοριακοί οικολόγοι επικεντρώνονται κυρίως στο DNA και τις πρωτεΐνες που παράγουν οι οργανισμοί, πώς επηρεάζουν το περιβάλλον στο οποίο ζουν και πώς το περιβάλλον επηρεάζει αυτή την παραγωγή DNA και πρωτεϊνών. Αυτοί οι οικολόγοι μπορούν επίσης να εξετάσουν παράγοντες όπως η ροή των γονιδίων, η γενετική μετατόπιση στους πληθυσμούς, η συν-εξέλιξη και η γενετική ποικιλότητα στους πληθυσμούς.
Οργανολογική Οικολογία. Οι οργανικές οικολογικές μελέτες επικεντρώνονται σε συγκεκριμένους, μεμονωμένους οργανισμούς. Οι επιστήμονες θα εξετάσουν πολύ συγκεκριμένους οργανισμούς και όλες τις ειδικές αλληλεπιδράσεις τους με το φυσικό τους περιβάλλον και άλλους οργανισμούς.
Οι ζωολόγοι, για παράδειγμα, είναι οικολόγοι οικολόγοι που μελετούν τα ζώα. Πολλοί θα επιλέξουν ένα μόνο είδος ζώων, όπως οι επιστήμονες που μελετούν ειδικά τις φάλαινες δολοφόνων, για παράδειγμα, ή κάποιοι μπορεί να δουν ομάδες ειδών, όπως οι επιστήμονες που μελετούν καρχαρίες εν γένει. Μπορούν να μελετήσουν τη συμπεριφορά των ζώων, τις αλληλεπιδράσεις των ζώων με βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες και πώς αυτοί οι παράγοντες αλλάζουν ή επηρεάζουν αυτές τις συμπεριφορές.
Ωστόσο, δεν είναι μόνο η μελέτη των ζώων. Οποιοσδήποτε οργανισμός μπορεί να μελετηθεί μέσα στην οργανική βιολογία, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των μυκήτων και των φυτών.
Οικολογία του πληθυσμού. Η οικολογία του πληθυσμού είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο τόσο οι βιοτικοί όσο και οι αβιοτικοί παράγοντες επηρεάζουν το μέγεθος του πληθυσμού, την αύξηση του πληθυσμού, την πυκνότητα του πληθυσμού και τη διασπορά των πληθυσμών οργανισμών. Οι επιστήμονες συχνά θα μελετήσουν τους πληθυσμούς και πώς αυτές οι ιδιαιτερότητες του πληθυσμού αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και επηρεάζονται από αλλαγές:
Για παράδειγμα, οι επιστήμονες μελέτησαν πληθυσμούς ελάτων και λύκων στο Εθνικό Πάρκο του Yellowstone μετά την επανεισαγωγή των λύκων στην περιοχή. Είδε πως ο πληθυσμός των λύκων αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου και ο ελάφις ελέγχθηκε (και μειώθηκε) με την πάροδο του χρόνου.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι οι επιστήμονες που μελετούν τον πληθυσμό ορισμένων ειδών φυκιών σε κοραλλιογενείς υφάλους. Πολλά είδη έχουν δει μια τεράστια μείωση του μεγέθους και της πυκνότητας του πληθυσμού στις κοινότητες των κοραλλιογενών υφάλων με την πάροδο του χρόνου, κάτι που πολλές αποδίδουν στην κλιματική αλλαγή.
Κοινοτική οικολογία. Πολύ παρόμοια με την πληθυσμιακή οικολογία, η κοινοτική οικολογία εξετάζει τη συνολική δομή και οργάνωση διαφόρων κοινοτήτων, συμπεριλαμβανομένων τόσο των βιοτικών όσο και των αβιοτικών παραγόντων.
Αυτό συχνά έχει ως αποτέλεσμα την κατασκευή ιστών τροφίμων και αλυσίδων τροφίμων ώστε να συνδέουν μεταξύ τους διάφορους πληθυσμούς οργανισμών. Οι επιστήμονες θα εξετάσουν επίσης τον πλούτο των ειδών, την ποικιλομορφία των ειδών και τις αλληλεπιδράσεις των διαφορετικών ειδών, και αυτές οι κατηγορίες βοηθούν στην εξειδίκευση κάθε είδους οικολογική θέση στην κοινότητα.
Η κοινοτική οικολογική έρευνα μπορεί επίσης να εξετάσει τον τρόπο με τον οποίο οι αλλαγές στο περιβάλλον και άλλα είδη επηρεάζουν την κοινοτική δομή, συμπεριλαμβανομένων των χωροκατακτητικών ειδών, των οικολογικών διαδοχικών γεγονότων, των φυσικών καταστροφών, της κλιματικής αλλαγής και άλλα.
Οικολογική οικολογία. Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει, κάθε ένα από αυτά τα υποσύνολα οικολογίας γίνονται ευρύτερα με κάθε ένα από αυτά. Η οικολογία οικοσυστημάτων εξετάζει την ευρύτερη και μεγαλύτερη κλίμακα αλληλεπιδράσεων μεταξύ κοινοτήτων, πληθυσμών και ειδών στο οικοσύστημα τους.
Συχνά, οι επιστήμονες θα εξετάσουν σύνθετους κύκλους και συστήματα και πώς επηρεάζουν τις κοινότητες και τους πληθυσμούς. Για παράδειγμα, η οικολογική έρευνα οικοσυστήματος μπορεί να εξετάσει:
Αυτές οι μελέτες και πρακτικές εφαρμόζονται σε όλο τον κόσμο από τις Ηνωμένες Πολιτείες στον Καναδά σε όλη τη Βόρεια Αμερική μέχρι την Ασία κλπ.
Ανθρώπινη οικολογία. Μπορεί επίσης να έχετε παρατηρήσει ότι η "αλλαγή του κλίματος" έχει έρθει αρκετές φορές. Αυτό συμβαίνει γιατί η ανθρώπινη δραστηριότητα και η επίδρασή μας στη Γη και στα οικοσυστήματα που υπάρχουν μέσα σε αυτή έχουν πολλά να κάνουν με τις επιπτώσεις μας στο κλίμα και την κλιματική αλλαγή.
Υπάρχει ένα υποσύνολο οικολογίας που ονομάζεται «ανθρώπινη οικολογία» που μοιάζει περισσότερο με το πώς οι άνθρωποι και η ανθρώπινη δραστηριότητα επηρεάζουν ιδιαίτερα τα οικοσυστήματα, τις κοινότητες και τους πληθυσμούς γύρω μας. Αυτό θα μπορούσε να γίνει μέσω:
Η ανθρώπινη οικολογική έρευνα μπορεί επίσης να αναφερθεί στη μελέτη του πώς εξελίχθηκαν οι άνθρωποι, πώς εξελίχθηκε η ανθρώπινη συμπεριφορά και πώς επηρεάζουν αυτά τα δύο πράγματα και επηρεάστηκαν από το περιβάλλον μας.
Άρθρο που σχετίζεται με την Οικολογία:
Οικολογικές Μελέτες και Πειράματα
Ροή ενέργειας και χημικός κύκλος μέσω οικοσυστήματος
Πώς να διαβάσετε ιστοσελίδες τροφίμων
Τύποι μοντέλων ανάπτυξης μεγέθους πληθυσμού
Κατανομή των οργανισμών στα οικοσυστήματα ανά κατηγορία
Ζώα και φυτά σε περιβάλλοντα τροπικών δασών της Κεντρικής Αμερικής