Indhold
- Definition og vigtighed af økologi
- De vigtigste økologievilkår at vide
- Typer af økologisk videnskab og økologiske studier
At forstå disse interaktioner mellem organismer og den naturlige verden omkring dem er afgørende for at forstå organismerne selv, såvel som hvordan økosystemer dannes.
Undersøgelsen af alt dette kaldes økologi.
Definition og vigtighed af økologi
Økologi er studiet af forhold mellem organismer og deres fysiske omgivelser. Dette inkluderer, hvordan organismer interagere med hinanden (biller spiser græs, fugl spiser bille, bæver skærer træer, orme nedbryder døde planter) og hvordan organismer interagere med deres fysiske miljø (meerkats skaber tunneler i jorden, fisk lever i bestemte typer vand, planter vokser mod sollys).
Hvorfor er dette så vigtigt? Studiet af økologi og økologiske systemer kan lære os om, hvordan organismer interagerer med hinanden og med den naturlige verden. Det kan lære os, hvorfor organismer lever i bestemte områder; det kan lære os, hvordan ændringer i et fysisk miljø (såsom klimaforandringer, nyligt introducerede organismer, naturkatastrofer, menneskelig interferens) vil påvirke organismer og den naturlige verden i et økosystem.
Kort sagt, økologi er studiet af forholdet mellem alt i biosfæren. Det lærer os, hvordan alle organismer på Jorden interagerer med hinanden og Jorden omkring dem, hvilket afslører:
Det kan hjælpe os med at forstå bevaringsbiologi, invasive arter, klimaændringer og mere.
De vigtigste økologievilkår at vide
Inden for den videnskabelige undersøgelse af økologi er der et par vigtige udtryk at vide:
Biotiske faktorer og abiotiske faktorer. Biotiske faktorer refererer til levende (eller ting, der engang var levende) organismer i et bestemt miljø. Dette kan være ting som:
Abiotiske faktorer henviser derimod til ikke-levende eller fysiske faktorer i miljøet. Dette kan være ting som:
Både biotiske og abiotiske faktorer er vigtige komponenter i økologien, da de kan påvirke, hvilke organismer der lever i visse miljøer, distributionen af disse organismer og antallet af organismer, som området kan understøtte.
Biosphere. Biosfæren, der først blev opfundet af geologen Eduard Suess, henviser til alt liv på Jorden. Dette inkluderer litosfæren (klippen), atmosfæren (luft) og hydrosfæren (vand).
Befolkning. En population er en gruppe af individuelle organismer inden for den samme art, der lever i det samme generelle område. Et eksempel på en befolkning ville være alle klovfiskene, der lever i et bestemt koralrev, alle tusindfryd i et felt eller hele E. coli, der findes i en vandpyt.
Fællesskab. Et samfund refererer til alle befolkningerne af forskellige arter, der lever i et bestemt miljø eller habitat i det samme område. Et skovsamfund ville for eksempel omfatte alle hjorte, træer, bier, flåter, ræve, ulve, elg, egern, mos, skimmel, svampe og blomster, der findes i denne skov.
Økosystem. Dette inkluderer samfundet af organismer og deres fysiske miljø såvel som biotiske og abiotiske faktorer.
Økologisk niche. I et økosystem vil forskellige organismer udfylde en bestemt rolle eller job, der omtales som deres "niche". Den kategoriserer hver enkelt og en enkelt art eller organisme i et samfund i en bestemt rolle, der gør det muligt for økosystemet (og den enkelte art) at eksistere.
Dette kan afhænge af deres rolle i fødekæden eller fødevaren, de forhold, de har brug for for at overleve (sollys, vandtype, husly, næringsstoffer) og nødvendige interaktioner med andre organismer (såsom parasitter eller gensidighed).
Typer af økologisk videnskab og økologiske studier
For hver af de ovennævnte nøgleøkologibegreber finder du en bestemt undergruppe af økologisk videnskab, der fokuserer på studiet af det udtryk. "Økologi" henviser til generel undersøgelse af organismernes forhold og deres interaktion med hinanden og miljøet. Hver af de følgende økologiske undersøgelser ser på bestemte og specifikke aspekter.
Molekylær økologi. Molekylær økologi er den mindste skala af økologiske undersøgelser. Molekylære økologer fokuserer hovedsageligt på DNA og proteiner, som organismer producerer, hvordan de påvirker miljøet, de lever i, og hvordan miljøet påvirker DNA- og proteinproduktionen. Disse økologer kan også se på faktorer som genstrøm, genetisk drift i populationer, co-evolution og genetisk mangfoldighed i populationer.
Organismal økologi. Organismiske økologiske undersøgelser fokuserer på specifikke, individuelle organismer. Forskere vil undersøge meget bestemte organismer og alle deres specifikke interaktioner med deres fysiske miljø og andre organismer.
Zoologer er for eksempel organismeøkologer, der studerer dyr. Mange vil plukke en enkelt dyreart, som forskere, der studerer spækhuggere specifikt, for eksempel, eller andre kan se på grupper af arter, som forskere, der studerer hajer generelt. De kan undersøge dyrs adfærd, dyrs interaktion med biotiske og abiotiske faktorer, og hvordan disse faktorer ændrer eller påvirker denne adfærd.
Det er dog ikke kun undersøgelsen af dyr. Enhver organisme kan studeres inden for organismebiologi inklusive bakterier, svampe og planter.
Befolkningsøkologi. Befolkningsøkologi er studiet af, hvordan både biotiske og abiotiske faktorer påvirker befolkningsstørrelse, befolkningsvækst, befolkningstæthed og spredning af organismerpopulationer. Forskere vil ofte undersøge populationer, og hvordan disse specifikationer i befolkningen ændrer sig over tid og påvirkes af ændringer i:
For eksempel studerede forskere hjorte- og ulvepopulationer i Yellowstone National Park, efter at ulve blev genindført i området. De så, hvordan ulvebestanden steg med tiden, og hjortepopulationen blev kontrolleret (og faldet) over tid.
Et andet eksempel ville være videnskabsfolk, der studerer bestanden af visse alger i korallrev. Mange arter har set et enormt fald i befolkningsstørrelse og tæthed i koralrevsamfundene, når tiden går, hvilket mange tilskriver klimaforandringer.
Fællesskabets økologi. Meget lig befolkningsøkologi ser samfundsøkologi på den samlede struktur og organisering af forskellige samfund inklusive både biotiske og abiotiske faktorer.
Dette resulterer ofte i opførelsen af fødevarer og fødevarekæder for at forholde forskellige organismer til hinanden. Forskere vil også se på artsrigdom, artsdiversitet og forskellige artsinteraktioner, og disse kategorier hjælper med at specificere hver arts økologiske niche i samfundet.
Fællesskabets økologiske undersøgelser kan også undersøge, hvordan ændringer i miljøet og andre arter påvirker samfundets struktur, herunder invasive arter, økologiske successionsbegivenheder, naturkatastrofer, klimaændringer og mere.
Økosystemets økologi. Som du måske har bemærket, bliver hver af disse undergrupper af økologi bredere med hver enkelt vi går over. Økosystemets økologi ser på den bredeste og største skala af interaktioner mellem samfund, populationer og arter i deres økosystem.
Forskere vil ofte undersøge komplekse cyklusser og systemer, og hvordan de påvirker lokalsamfund og befolkninger. For eksempel kan økosystemøkologisk forskning undersøge:
Disse undersøgelser og praksis anvendes over hele verden fra USA til Canada til hele Nordamerika til Asien osv.
Human økologi. Du har måske også bemærket, at "klimaforandringer" er kommet op ganske mange gange. Det er fordi menneskelig aktivitet og vores virkning på Jorden og økosystemerne deri har meget at gøre med vores indflydelse på klima og klimaforandringer.
Der er en undergruppe af økologi kaldet "menneskelig økologi", der ser mere dybt på, hvordan mennesker og menneskelig aktivitet især påvirker økosystemerne, samfundene og befolkningen omkring os. Dette kan ske gennem:
Human økologisk forskning kan også henvise til studiet af, hvordan mennesker udviklede sig, hvordan menneskelig adfærd udviklede sig, og hvordan disse to ting påvirker og blev påvirket af vores miljøer.
Artikel relateret til økologi:
Økologiske undersøgelser og eksperimenter
Energiflow og kemisk cyklus gennem økosystem
Sådan læser du fødevarer
Typer af befolkningsstørrelsesvækstmodeller
Distribution af organismer i økosystemer efter kategori
Dyr og planter i Mellemamerikansk regnskovsområder