Основно съдържание
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
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 панда
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.