Obsah
Pochopenie týchto interakcií medzi organizmami a prírodným svetom okolo nich je rozhodujúce pre pochopenie samotných organizmov, ako aj pre formovanie ekosystémov.
Štúdium toho všetkého sa nazýva ekológia.
Definícia a význam ekológie
Ekológia je štúdium vzťahov medzi organizmami a ich fyzickým prostredím. To zahŕňa aj to, ako organizmy vzájomne komunikovať (chrobák žerie trávu, vták žerie, bobre odrezávajú stromy, červy rozkladajú mŕtvych rastlín) a ako organizmy interagovať s ich fyzickým prostredím (Surikaty vytvárajú tunely v zemi, ryby žijú v určitých druhoch vody, rastliny rastú smerom k slnečnému žiareniu).
Prečo je to také dôležité? Štúdium ekológie a ekologických systémov nás môže naučiť o tom, ako organizmy interagujú medzi sebou as prírodným svetom. Môže nás naučiť, prečo organizmy žijú v určitých oblastiach; môže nás naučiť, ako zmeny vo fyzickom prostredí (napríklad zmena podnebia, novo predstavené organizmy, prírodné katastrofy, zásahy ľudí) ovplyvnia organizmy a prírodný svet v ekosystéme.
Stručne povedané, ekológia je štúdiom vzťahov medzi všetkým v EÚ biosféra, Učí nás, ako všetky organizmy na Zemi interagujú medzi sebou navzájom a so Zemou okolo nich, čo ukazuje:
Môže nám to pomôcť pochopiť biologiu ochrany, invázne druhy, zmenu podnebia a ďalšie.
Kľúčové pojmy z oblasti ekológie
V rámci vedeckej štúdie ekológie je potrebné poznať niekoľko dôležitých pojmov:
Biotické faktory a abiotické faktory. Biotické faktory sa týkajú živých (alebo vecí, ktoré kedysi žili) organizmov v konkrétnom prostredí. Môže ísť o veci ako:
Abiotické faktory sa naopak týkajú neživých alebo fyzikálnych faktorov v životnom prostredí. Môže ísť o veci ako:
Biotické aj abiotické faktory sú dôležitými prvkami ekológie, pretože môžu ovplyvniť to, ktoré organizmy žijú v určitých prostrediach, distribúciu týchto organizmov a počet organizmov, ktoré oblasť môže podporovať.
Biosféra. Biosféra, ktorú vytvoril geológ Eduard Suess, sa vzťahuje na všetok život na Zemi. Patria sem litosféra (hornina), atmosféra (vzduch) a hydrosféra (voda).
Populácia. Populácia je skupina individuálnych organizmov v rámci toho istého jediného druhu, ktoré žijú v tej istej všeobecnej oblasti. Príkladom populácie by boli všetky klauni žijúce v konkrétnom koralovom útese, všetky sedmokrásky v poli alebo celá E. coli nájdená v kaluži vody.
Spoločenstva. Spoločenstvo sa vzťahuje na všetky populácie rôznych druhov, ktoré žijú v konkrétnom prostredí alebo prostredí v tej istej oblasti. Napríklad lesné spoločenstvo by zahŕňalo všetky jelene, stromy, včely, kliešte, líšky, vlky, losy, veveričky, mach, plesne, huby a kvety, ktoré v tomto lese existujú.
Ekosystém. Patria sem spoločenstvá organizmov a ich fyzické prostredie, ako aj biotické a abiotické faktory.
Ekologické miesto. V rámci ekosystému budú rôzne organizmy plniť určitú úlohu alebo úlohu, ktorá sa označuje ako „ich výklenok“. Rozdeľuje jednotlivé a jednotlivé druhy alebo organizmy do spoločenstva podľa špecifickej úlohy, ktorá umožňuje existenciu ekosystému (a daného jednotlivého druhu).
To môže závisieť od ich úlohy v potravinovom reťazci alebo potravinovej sieti, podmienok, ktoré potrebujú na prežitie (slnečné svetlo, typ vody, prístrešok, živiny) a potrebných interakcií s inými organizmami (ako sú napríklad paraziti alebo vzájomný vzťah).
Druhy ekológie a ekologických štúdií
Pre každý z vyššie uvedených kľúčových ekologických pojmov nájdete špecifickú podskupinu ekologických vied, ktorá sa zameriava na štúdium tohto pojmu. "Ekológia" sa vzťahuje na všeobecný štúdium vzťahov organizmov a ich vzájomných interakcií a životného prostredia. Každá z nasledujúcich ekologických štúdií sa zameriava na konkrétne a špecifické aspekty.
Molekulárna ekológia. Molekulárna ekológia je najmenšou mierou ekologických štúdií. Molekulárni ekológovia sa zameriavajú hlavne na DNA a proteíny, ktoré organizmy produkujú, ako ovplyvňujú životné prostredie, v ktorom žijú a ako prostredie ovplyvňuje túto DNA a produkciu proteínov. Títo ekológovia sa môžu zaoberať aj faktormi, ako sú tok génov, genetický drift v populáciách, koevolúcia a genetická diverzita v populáciách.
Organizačná ekológia. Organické ekologické štúdie sa zameriavajú na konkrétne jednotlivé organizmy. Vedci preskúmajú veľmi konkrétne organizmy a všetky ich špecifické interakcie s ich fyzickým prostredím a inými organizmami.
Zoológovia sú napríklad organickí ekológovia, ktorí študujú zvieratá. Mnohí si vyberú jeden druh zvierat, napríklad vedci, ktorí študujú veľryby zabíjačky, alebo niektorí sa môžu pozrieť na skupiny druhov, napríklad vedci, ktorí študujú žraloky všeobecne. Môžu študovať správanie zvierat, interakcie zvierat s biotickými a abiotickými faktormi a ako tieto faktory menia alebo ovplyvňujú tieto správanie.
Nejde však iba o štúdium zvierat. Akýkoľvek organizmus je možné študovať v rámci biologie organizmov vrátane baktérií, húb a rastlín.
Ekológia obyvateľstva. Ekológia populácie je štúdia toho, ako biotické a abiotické faktory ovplyvňujú veľkosť populácie, rast populácie, hustotu obyvateľstva a rozptyl populácií organizmov. Vedci často skúmajú populácie a ako sa tieto špecifiká populácie menia v priebehu času a sú ovplyvnené zmenami v:
Napríklad vedci študovali populácie jeleňov a vlkov v národnom parku Yellowstone po opätovnom zavedení vlkov do oblasti. Videli, ako sa vlková populácia v priebehu času zvyšovala a populácia jeleňov sa časom kontrolovala (a znižovala).
Ďalším príkladom by mohli byť vedci študujúci populáciu určitých druhov rias v koralových útesoch. Mnoho druhov zaznamenalo obrovský pokles veľkosti populácie a hustoty v spoločenstvách koralových útesov v priebehu času, čo mnohí pripisujú zmene klímy.
Ekológia spoločenstva. Ekologia spoločenstiev sa veľmi podobá populačnej ekológii a zameriava sa na celkovú štruktúru a organizáciu rôznych spoločenstiev vrátane biotických aj abiotických faktorov.
To často vedie k vytvoreniu potravinových sietí a potravinových reťazcov tak, aby navzájom prepojili rôzne populácie organizmov. Vedci sa tiež budú zaoberať druhovou bohatosťou, druhovou diverzitou a rôznymi druhovými interakciami a tieto kategórie pomôžu špecifikovať ekologickú medzeru každého druhu v komunite.
Ekologický výskum Spoločenstva môže tiež skúmať, ako zmeny životného prostredia a iných druhov vplývajú na štruktúru spoločenstva vrátane inváznych druhov, udalostí ekologického sukcesie, prírodných katastrof, zmeny klímy a ďalších.
Ekológia ekosystémov. Ako ste si možno všimli, každá z týchto podmnožín ekológie sa rozširuje s každou z nich, ktorú preberáme. Ekológia ekosystému skúma najširšiu a najväčšiu škálu interakcií medzi spoločenstvami, populáciami a druhmi v ich ekosystéme.
Vedci často skúmajú zložité cykly a systémy a to, ako ovplyvňujú spoločenstvá a populácie. Napríklad ekologický výskum ekosystému môže skúmať:
Tieto štúdie a postupy sa uplatňujú na celom svete, od Spojených štátov po Kanadu, cez celú Severnú Ameriku až po Áziu atď.
Ekológia človeka. Možno ste si tiež všimli, že „zmena podnebia“ sa objavila už niekoľkokrát. Je to preto, že ľudská činnosť a náš vplyv na Zem a ekosystémy v nej má veľa spoločného s dopadom na klímu a zmenu klímy.
Predstavuje podskupinu ekológie nazývanú „ekológia človeka“, ktorá sa zameriava podrobnejšie na to, ako ľudia a najmä ľudská činnosť ovplyvňujú ekosystémy, spoločenstvá a populácie okolo nás. Môže to byť prostredníctvom:
Ľudský ekologický výskum sa môže vzťahovať aj na štúdium toho, ako sa ľudia vyvíjali, ako sa vyvíjalo ľudské správanie a ako tieto dve veci ovplyvňujú a boli ovplyvnené našimi prostrediami.
Článok týkajúci sa ekológie:
Ekologické štúdie a experimenty
Tok energie a chemický cyklus cez ekosystém
Ako čítať potravinové weby
Typy modelov rastu veľkosti populácie
Distribúcia organizmov v ekosystémoch podľa kategórie
Zvieratá a rastliny v stredoamerických dažďových pralesoch