Основно съдържание
Биологична библиотека
Какво е екология?
Предмет на екологията. Биотични и абиотични фактори. Различните равнища на екологията.
Основни идеи
- Науката Екология изучава взаимоотношенията между живите организми, включително хората, и тяхната физическа среда.
- Разпространението и изобилието на организми на Земята се формира от биотични фактори, свързани с живите организми, и абиотични фактори – физически фактори, свързани с неживата природа.
- Екологията разглежда взаимоотношенията на много нива, включително организъм, популация, съобщество, екосистема и биосфера.
Да учим екология!
Случвало ли ти се е при разходка в гората да забележиш невероятното разнообразие на организми, живеещи заедно, от папрати и дървета до гъби с размер на чинии за вечеря? Правило ли ти е впечатление при пътуване как се променя пейзажът край пътя от дъбова гора до високи борови гори, до тревисти поляни? Ако това е така, значи вече познаваш класическия вкус на екологията, клон на биологията, който изследва как организмите взаимодействат помежду си и с тяхната физическа среда.
Но екологията не изучава само богати на видове гори, девствени пущинаци или живописни гледки. Ако си виждал/а паяци, плетящи мрежи в някой тъмен ъгъл, плесени в банята или дори гъбички, пълзящи между пръстите на краката ти, то това също са примери за екология в действие.
Биотични и абиотични фактори
Една от основните цели на екологията е изучаването на разпространението и разнообразието на живи организми във физическата им среда. Например в близката градинка или квартален парк вероятно растенията, животните и плесените са много различни от тези в задния двор на някой друг, който използва Кан Академия в момента на противоположната страна на земното кълбо. Наблюдаваните модели в природата се определят от взаимоотношенията между организмите, както и от взаимоотношенията между организмите и тяхната физическа среда.
Като пример нека се върнем обратно към нашата плесен в банята. Много по-вероятно е тази плесен да се появи в банята, отколкото в чекмеджето за чорапи. Защо това е така?
- Може би плесента се нуждае от определена влажност, за да се развива, и такава влажност има само в банята. Наличието на вода е пример за абиотичен или нежив фактор, който влияе на разпространението на организмите.
- Може би плесента се храни с мъртвите кожни клетки, намиращи се в банята, но не и в гардероба. Наличието на хранителни вещества, предоставени от други организми, е пример за биотичен фактор, т.е. фактор, който е свързан с жив организъм, и който може да повлияе на разпространението.
Изследване на случай: Червената панда
Нека да приложим идеята за биотични и абиотични фактори към друг организъм, какъвто примерно би изучавал един полеви еколог. Червените панди са далечни роднини на ракуните и се срещат само в Източните Хималаи. Те прекарват по-голямата част от времето си по дърветата и имат предимно вегетарианска диета. През последните години числеността на червената панда е намаляла значително, поради което природозащитните групи я квалифицират като уязвим или застрашен вид start superscript, 1, comma, 2, end superscript.
Кои са основните фактори за тази промяна на числеността на пандите? Еколозите установили, че биотични фактори като изсичането на горите и предаването на болести от домашните кучета са изиграли важна роля за намаляването на числеността на червената пандаsquared. Абиотичните фактори до момента имат по-малко значение, но променящите се температури може да доведат до допълнителна загуба на местообитания в бъдещето cubed.
Разбирането на основните фактори, отговорни за спада в броя на червените панди, помага на еколозите да създадат природозащитни планове за защита на този вид.
Как еколозите задават въпроси?
За да задават въпроси за природния свят като: "Защо числеността на червената панда намалява?" — еколозите се опират на много области на биологията и сродни дисциплини. Сред тях са биохимия, физиология, еволюция, поведенческа биология и молекулярна биология, както и геология, химия и физика.
Природните историци се приемат за първите еколози — започвайки още от гръцкия философ Аристотел! Днешните еколози обаче правят задълбочени и количествени проучвания. Те осъществяват контролирани експерименти, използват статистика, за да установят закономерности в големи масиви от данни и изграждат математически модели на екологичните взаимодействия.
Екология в различни мащаби
В рамките на дисциплината екология изследователи работят на пет обширни нива, понякога без връзка между тях, а понякога с припокриване: организъм, популация, съобщество, екосистема и биосфера.
Нека да разгледаме всяко ниво.
- Организъм: На това ниво еколозите проучват адаптациите, благоприятстващите белези, затвърждавани от естествения подбор, които позволяват на организмите да живеят в специфични местообитания. Тези адаптации могат да бъдат морфологични, физиологични или поведенчески.
- Популация: Популация наричаме група организми от един и същ вид, които живеят в една и съща област по едно и също време. Популационните еколози изучават числеността, плътността и структурата на популациите и как те се променят с течение на времето.
- Съобщество: Биологичното съобщество включва всички популации на различните видове, които живеят в дадена област. Съобщностните еколози се фокусират върху взаимодействията между популациите и как тези взаимодействия формират съобществото.
- Екосистема: Екосистема наричаме съвкупността от всички организми в дадена област, съобществото и абиотичните фактори, които влияят върху това съобщество. Еколозите, изучаващи екосистемите, често се фокусират върху потока на енергията и цикъла на хранителните вещества.
- Биосфера: Биосферата е планетата Земя, разглеждана като една екологична система. Еколозите, работещи на биосферното ниво, може да проучват глобални модели — например климата или разпространението на видовете, взаимодействията между екосистемите, и феномени, които засягат целия свят, като климатичните промени.
Петте нива на екологията са изброени по-горе във възходящ ред. Те нарастват постепенно — популациите са съставени от индивиди; съобществата са съставени от популации; екосистемите са съставени от съобществата плюс тяхната окръжаваща среда; и така нататък. Всяко ниво на организация има появяващи се свойства, нови свойства, които не присъстват на нивото на съставните части, но се появяват от взаимодействията и отношенията между тези части.
Нивата на изследвания в екологията предлагат различна информация за това как организмите взаимодействат помежду си и с околната среда. Аз обичам да си представям тези нива като лупи с различна увеличителна способност. Ако наистина искаш да разбереш какво се случва в определена екологична система, вероятно ще трябва да използваш повече от една от тях!
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.