Екологични равнища: от отделни индивиди до екосистеми

Дали ти се е случвало да не можеш да разбереш какво се случва на някое спортно състезание без помощта на спортния коментатор? Понякога ти трябва биографична информация, списък на участниците, техните позиции или функции, обяснения за взаимодействията и правилата, за да можеш да разбереш дадено спортно събитие, театрална пиеса или игра. Същото се отнася и за разбиране на тънките, но важни разлики между различните компоненти, които съставляват една екосистема. Термините индивид, популация, видове, съобщество и екосистема представляват различни екологични нива и не са взаимнозаменяеми термини. Ето нашето кратко ръководство или програма за представяне на тези играчи на полето на екологията.

Ти си индивид, домашната ти котка е индивид, един лос в Канада е индивид, една кокосова палма на остров в Индийския океан е индивид, сив кит, плаващ в Тихия океан, е индивид, и тения, живееща в червата на една крава, е индивид, както е и самата крава. Индивид наричаме един отделен организъм, както и един вид организъм (например човек, котка, лос, палмово дърво, сив кит, плосък червей или крава в нашия пример). Типът на организма се назовава вид. Има много различни дефиниции на думата вид, но за сега ние ще приемем просто, че това е един уникален тип организъм. В английския език тази дума представлява граматично изключение, употребява се само в множествено число и винаги завършва с "s". Дори когато се има предвид само един конкретен тип организъм, т.е. един вид, се използва формата "species"; не се допуска употреба в единствено число. Това е просто още едно граматично правило, с което трябва да се съобразяваме, без непременно да го харесваме.

На всеки вид, който е бил проучен и описан от учените, е дадено име от две части, неговото двучленно или научно име, което уникално го идентифицира (например човек = Homo sapiens; домашна котка = Felis catus; лос = Alces alces; кокосова палма = Cocos nucifera; сив кит = Eschrichtius robustus; кравешка тения = Taenia saginata; и домашна крава = Bos taurus). Значението или ценността на научното наименование е, че изяснява за какъв тип организъм се говори. Тъй като само един тип организъм в целия свят има това уникално име, това допринася за много по-ясна комуникация и разбиране, отколкото използването на общи имена. Ако кажем просто мишка, това би могло да се отнася за най-различни видове бозайници, някои от които живеят под земята, други в хралупи и така нататък.

Ако кажем Gopherus polyphemus, това е един вид костенурка.

Какво представлява популацията? Това е група от индивиди, които принадлежат към един и същ вид. Освен това популацията се определя на географски принцип – тя включва всички индивиди от един и същ биологичен вид, които живеят в определена област. Но големината на тази зона може да бъде различна – може да говорим за човешкото население в един град, регион, държава или полукълбо. Можем да говорим за популацията от палмови дървета само на един остров в Индийския океан или на всички острови в състава на Република Сейшели, или на всички острови в Индийския океан. Лицето изучаващо или пишещо за населението решава какъв мащаб да използва, какво е най-подходящо за предмета на неговото изследване. Това е едно от вълнуващите неща в науката – има много свобода при определяне на обхвата и мащаба на изследванията, но това означава също така че е важно да се обясни ясно какъв мащаб се използва.

Видовете са съставени от популации. Колко популации? Това е различно за всеки отделен вид – зависи колко широко разпространен е видът и колко малка или голяма е географската област. Някои видове имат много ограничени сфери или разпространения, например само на един остров или на върха на една планина в целия свят. Една единствена популация на дадения остров или на върха на планината може да съставлява целия вид. От гледна точка на опазване на биоразнообразието такива популации са изключително уязвими – ако нещо се случи с единствената популация, ще изчезне целият вид. Но повечето видове са по-широко разпространени. Популации на лоса, например, има в Националния парк Йелоустоун, в Мейн, Минесота, Алберта, Манитоба и други щати на САЩ и провинции на Канада. Ако искаме да изчислим колко лоса има в целия свят в момента, трябва да знаем числеността на всички различни популации във всичките различни местоположения.

Съобщество наричаме съвкупността от всички популации от различни видове в дадена област. Защо пак използваме неясния термин "в дадена област?" Защото и тук скалата е гъвкава, тя се определя от лицето, изучаващо или пишещо за даденото съобщество. Можем да разглеждаме съобществото на всички организми, живеещи на самия връх или в короната на едно единствено дърво в тропическата гора, или на всички дървета в гората. Най-важното за понятието съобщество е, че то включва всички популации на всички различни видове в дадена област и взаимоотношенията между тях. Всяка от популациите е съставена от индивиди от определен вид, и индивидите взаимодействат един с друг – с членове на техните собствени видове (например борене, чесане, чифтосване, опрашване помежду си) и с индивиди от други видове (например ловуването им за храна, използване като място за изграждане на гнездо, израстване върху тях). Еколозите, изучаващи съобществата, изучават популациите в дадена област и техните взаимодействия. В настоящия курс има отделна статия, посветена на различните видове екологични взаимодействия.

Сега да разгледаме понятието екосистема. Каква е разликата между съобщество и екосистема? Екосистемата също включва всички различни популации и видове в дадена област, но също така разглежда физическата среда, неживите или абиотични условия (внимателно с езика: представката "а" означава "без" и коренът на думата "био" означава живот, така че абиотичен означава буквално "без живот" или с други думи "нежив"), и не само какви са те, но и как въздействат на организмите, а в някои случаи как организмите въздействат на физическата среда. Например особеностите на температурата и валежите определят в кои зони са разпространени различните сухоземни видове растения и животни; някои могат да оцелеят при сухи пустинни условия, други се нуждаят от обилните валежи, характерни за тропическите гори. Но самите гори също влияят върху температурата и валежите. Може би ти е правило впечатление как в горещ летен ден е много по-хладно и влажно в сянката на гората, отколкото вън на открито? Някои видове червеи пък променят структурата и състава на почвата, докато се промушват в нея.

Какъв е размерът на една екосистема? Сигурно вече се досети, че той зависи от това как ще я определи авторът на научното изследване. Тя би могла да бъде малка колкото двора на твоето училище, или може да е с размерите на езерото Уолдън или на цялата австралийска пустош. Различните размери или мащаби са подходящи за различните видове проучвания, доклади и политики. Учените или авторите е нужно само да обяснят какъв размер избират и защо той е подходящ.

Надяваме се, че тази диаграма по-горе ще ти помогне да си представиш как са свързани помежду си различните екологични нива. Индивидите образуват популация; популациите съставляват вида; множество видове и техните взаимодействия съставляват съобщество; и множество видове и техните взаимодействия съставляват екосистеми, когато включим абиотичните фактори. Ето така изглежда йерархията в екологията.