Bądź na bieżąco z wydarzeniami, subskrybuj kanały RSS
     Zobacz inne kanały tematyczne RSS dziennika BIOLOG
Wiadomości | Biotechnologia | Botanika | Ciekawostki | Ekologia | Leśnictwo | Medycyna | Zoologia | Encyklopedia | Forum chemiczne | Forum medyczne |
  
Wiadomości | Biotechnologia | Botanika | Ciekawostki | Ekologia | Leśnictwo | Medycyna | Zoologia

     


Ekologia: Przedmiot, zakres i zainteresowania ekologii, ważniejsze pojęcia ekologii


W ostatnich latach obserwujemy rozwój ekologii i innych dyscyplin biologii środowiskowej. Zdajemy sobie coraz powszechniej sprawę, że niszczenie środowiska przy braku odpowiedniej wiedzy przypomina podcinanie gałęzi, na której sami siedzimy

Edukacja ekologiczna musi być traktowana jako trwała inwestycja, która będzie procentować w przyszłości. Wiedza o naszym środowisku jest w tej chwili konieczna dla naszego przetrwania.

Termin "ekologia" po raz pierwszy wprowadził biolog niemiecki Ernest Haeekel (1869), definiując ekologię( jako naukę, której przedmiotem zainteresowania jest całokształt oddziaływań między zwierzętami i ich środowiskiem, zarówno ożywionym, jak i nieożywionym. Ogólnie uznaną odrębną dziedziną biologii stała się ekologia dopiero na początku XX w., choć zrodziła się na przełomie XIX i XX w.

Ekologię definiowano różnie, np. jako naukową historię naturalną lub badania rozmieszczenia i liczebności organizmów, albo studia współzależności pomiędzy organizmami i ich środowiskiem. Słowo "ekologia" pochodzi od greckiego oikos, co oznacza dom, miejsce życia, siedlisko lub środowisko. Ekologia oznacza więc badanie organizmów i zespołów organizmów w ich domu. Jest nauką o związkach między organizmami a środowiskiem.

Ekologia w języku potocznym ma inne znaczenie, szersze i bardziej związane z praktyką i ochroną środowiska niż w nauce, a jej ogromna kariera potwierdza rolę, jaką ekologia odgrywa w życiu praktycznym i w myśleniu współczesnych ludzi.

Ekologia bada szereg różnych poziomów ekologicznych: organizmów, populacji, biocenoz i ekosystemów, krajobrazu oraz biosfery.

Ekologia ogólna zajmuje się wpływem czynników środowiska i interakcji, odnoszących się do wszystkich poziomów ekologicznych i do wszystkich środowisk. Jest nauką integrującą wiele różnych dyscyplin dotyczących różnych środowisk zarówno wodnych, jak i lądowych. Obejmuje wzajemne zależności między organizmami różnych poziomów pokarmowych jak rośliny, zwierzęta i drobnoustroje.

Ekologia roślin powstała na początku XX w. Bada głównie związki organizmów roślinnych ze środowiskiem. W pierwszym okresie rozwoju ekologii roślin bardzo dużo uwagi poświęcono oddziaływaniom różnych czynników środowiskowych na rośliny, np. wpływowi wody, światła i właściwości gleby. W ostatnim czasie obserwuje się znaczny postęp w tworzeniu teoretycznych ram w ekologii roślin, zwłaszcza w:
1) teorii przestrzennej zróżnicowania roślinności (kontinuum i diskontinuum),
2) teorii dynamiki roślinności (sukcesja, regresja, fluktuacja, cykliczność),
3) teorii populacji,
4) teorii zbiorowiska; mechanizmach koegzystencji gatunków (konkurencja, nisza, strategie adaptacyjne).
Struktura i dynamika roślinności znajdowały się w centrum uwagi ekologii przez cały wiek XX. Szczególnie dyskutowane były dwa generalne modele zróżnicowania przestrzennego roślinności:
1) model kontinuum zakładający, że roślinność zmienia się w przestrzeni stopniowo i w sposób ciągły,
2) model diskontinuum zakładający, że w roślinności występują nieciągłości,
ponieważ wzdłuż gradientu środowiskowego gatunki tworzą wyodrębniające się
ugrupowania - zbiorowiska.

Wymieniając różne dziedziny ekologii nie sposób nie wymienić ekologii wód, w której wiele problemów ogólnych omawia się na przykładach z zakresu limnologii czy oceanologii.

Ekologia ogólna bardzo wiele zawdzięcza tej pionierskiej dziedzinie wiedzy. Trzeba podkreślić, że to właśnie w ekologii wód zrodziły się w ostatnim ćwierćwieczu koncepcje o podstawowym znaczeniu ekologicznym. Podstawy współczesnej ekologii i biologii populacji wiele zaczerpnęły z dorobku limnologii.

Ekologia zwierząt bada związki między zwierzętami a ich środowiskiem. Wydają się tu dominować zagadnienia dynamiki liczebności i organizacji układów, W ekologii zwierząt ważną rolę odgrywają możliwości przemieszczania się osobników i dokonywania wyboru siedlisk.

Oddziaływania zwierząt na rozwój i trwałość roślin są wielorakie. Zwierzęta zapylają kwiaty, rozprzestrzeniają diaspory (generatywne i wegetatywne), spulchniają i nawożą glebę. Często zwierzęta przyczyniają się do użyźniania gleby i rozwoju roślinności. Przykładem takim jest powstawanie gleby w rejonie Arktyki, na wybrzeżach fiordów. Około połowa kału wydalonego przez dorosłe ptaki i cały kał piskląt przez 2,5 miesiąca w roku zasila siedliska lądowe. Dopływ substancji biogennych jest przyczyną bujnego rozwoju roślinności, np. w sąsiedztwie kolonii ptaków.

Przy omawianiu selekcji siedlisk należy brać pod uwagę niezależnie dwie grupy czynników:

A) czynniki ewolucyjne, nadające selekcji siedlisk znaczenie przystosowawcze (dokładniej: wiążące selekcję siedlisk z przeżywalnością osobników)
B) czynniki behawioralne, warunkujące mechanizmy dokonywania np. przez ptaki wyboru siedliska. Wybór siedliska (np. przez ptaka) może być wynikiem oceny takich jego cech jak:
l) struktura krajobrazu,
2) miejsce do gniazdowania, śpiewu, obserwacji otoczenia, żerowania, wodopoje,
3) zasobność pokarmowa,
4) obecność innych zwierząt.

 

Ekologia stosowana, czyli praktyczna, sprawdza koncepcje ekologiczne w układach ważnych gospodarczo: w lasach, sadach, na polach uprawnych, w morzach, jeziorach czy stawach. Istotne znaczenie mają tu kwestie ochrony produkcji roślinnej i jej zabezpieczenia przed szkodnikami, oraz ochrona środowiska samego człowieka.
Od ekologii stosowanej oczekuje się, że dostarczy skutecznych rozwiązań w ochronie środowiska i w gospodarce jego zasobami.
Od niedawna postuluje się, aby "nauki o środowisku" traktować jako odrębną dyscyplinę, a nie jako część ekologii. Wówczas ekologię należałoby zaliczyć do nauk podstawowych, a do jej zadań należałoby współtworzenie naukowych podstaw dla "nauk o środowisku". Ekologia stosowana tworzy naukowe podstawy do formułowania programów ochrony i gospodarki zasobami przyrody (inżynierii środowiskowej).

Kształtowanie przez ostatnie pół wieku odrębności ekologii przejawia się w tworzeniu uniwersalnych teorii, rozszerzaniu zakresu badań eksperymentalnych, a przede wszystkim w widocznym postępie w precyzowaniu pojęć i klasyfikacji procesów ekologicznych.

Miejsce ekologii wśród działów biologii

Odum przedstawił miejsce ekologii w formie „biologicznego tortu”. Cięcia poziome oddzielają podstawowe działy biologii, cięcia pionowe rozgraniczają działy taksonomiczne.

Ekologię można dzielić według układów systematycznych (ekologia owadów, gryzoni, ptaków, mikroorganizmów itp.), albo też według kryteriów środowiskowych (ekologia morza, stawu, jeziora, łąki, lasu itp.)

Niekiedy wyróżnia się dziedziny specjalne, jak ekologia człowieka, ekologia zasobów, ekologia fizjologiczna, bioenergetyka, bioklimatologia ekologiczna, ekologia genetyczna, ekologia ewolucyjna, ekologia przemysłowa czy radioekologia.


Rozwój ekologii, podobnie jak wszystkich innych nauk przyrodniczych, odbywa się z wykorzystaniem różnych metod: zastosowanie modeli matematycznych, eksperymenty laboratoryjne i badania terenowe.

Ekologia ma ścisły związek z ewolucjonizmem, hydrobiologią, botaniką, zoologią, mikrobiologią, fizjologią, geografią, chemią, biochemią, fizyką itp.
Od niedawna postuluje się, aby nauki o środowisku traktować jako odrębną dyscyplinę, a nie jako część ekologii. Wówczas ekologia trafia pomiędzy nauki podstawowe, z zadaniem współtworzenia naukowych podwalin nauk o środowisku.

Zakres ekologii

W zależności od sposobu spojrzenia, ekologię można rozważać pod kątem opisowym, funkcjonalnym lub ewolucyjnym.
• Ekologia opisowa - charakteryzuje całe formacje organizmów, takie jak: tajga, las tropikalny, las liściasty strefy umiarkowanej itp., oraz związanych z nimi gatunków roślin i zwierząt.
• Ekologia funkcjonalna – poszukuje ogólnych zasad funkcjonowania systemów ekologicznych poprzez badanie wzajemnych zależności pomiędzy jednostkami interesującymi ekologię opisową. Przedmiotem ekologii opisowej są więc reakcje populacji i zespołów wielogatunkowych na aktualnie istniejące warunki środowiskowe (bada związki bezpośrednie).
• Ekologia ewolucyjna - rozważa organizmy i relacje między nimi jako efekt procesu ewolucji (bada związki podstawowe).
Każda z wymienionych koncepcji ma słabe strony. Wydaje się więc być zasadne całościowe traktowanie zagadnień środowiska w kontekście funkcjonalno ewolucyjnym.
Zainteresowania ekologii
Ekologia zajmuje się badaniem zjawisk zachodzących na pięciu poziomach organizacji żywej przyrody: osobniczym, populacyjnym, gatunkowym, biocenotycznym i biosfery.

Organizm

Stanowi najlepiej poznaną jednostkę przyrody. Badania nad tym układem oraz poznanie podstawowych prawidłowości związanych z jago strukturą i funkcjonowaniem wyprzedziły znacznie poznawanie innych układów biologicznych. Dyscypliny biologiczne zajmujące się organizmem są też bardziej rozwinięte niż inne.

Należą tu anatomia systematyka, fizjologia, embriologia i po części genetyka. Stosunek organizmów do otoczenia, zwanego środowiskiem, jest przedmiotem zainteresowania ekologii organizmów.

Populacja

Pod pojęciem tym rozumiemy zbiorowości osobników nale-żących do jednego gatunku i zamieszkujących wspólny obszar. Populację stanowić będzie więc ogół ludzi zamieszkujących np. jedno miasto lub kraj, jak również kolonia pleśni rozwijająca się na przetworach owocowych, czy też miękki kobierzec utworzony przez łan bliźniczki (Nardus stricta). Każda zbiorowość osobników, należących do jednego gatunku biologicznego, ma określoną strukturę genetyczną, która wyraża się również. W postaci zmienności morfologicznej osobników wchodzących w skład populacji. Występuje tu również struktura ekologiczna, będąca wynikiem zróżnicowania typu demograficznego, np. struktura wiekowa, płodność i śmiertelność. Zjawiska przebiegające w obrębie populacji wyrażają się W różnych procesach, związanych ze zmianami liczebności organizmów, ich pulą genową lub zmiennością morfologiczną. Populacja jest podstawową jednostką biologiczną, w obrębie której realizują się procesy doboru naturalnego.

Biocenoza

Stanowi najwyższy szczebel organizacji przyrody żywej. Po-pulacje licznych gatunków, powiązane różnorodnymi zależnościami biolo-gicznymi, stanowią elementy struktury tej jednostki. W obrębie biocenoz odbywa się krążenie materii i energii oraz kształtowanie się środowiska życia organizmów - biotopu.
Udział ekologii w badaniu zjawisk zachodzących na pięciu szczeblach organizacji żywej przyrody oraz silny nacisk, jaki kładzie ona na wzajemne warunkowanie się zjawisk biologicznych i środowiskowych, decydują o specyfice ekologii jako dyscypliny naukowej. Ten sposób podejścia do badanych zjawisk wyróżnia ekologię z innych dyscyplin biologicznych zarówno zakresem problematyki badawczej, jak również silnym jej powiązaniem z naukami badającymi środowisko, takimi jak hydrografia, klimatologia i gleboznawstwo. Ekologia jest więc w pewnym sensie nauką interdyscyplinarną, wykorzystującą w swych badaniach zarówno dorobek biologii, jak i nauk o środowisku. Dzięki temu nauki ekologiczne stanowią obszerną płaszczyznę dla syntez naukowych. Niemniej ekologia pozostaje nauką biologiczną, ponieważ obiektem jej badań jest zawsze świat żywy, zamieszkujący rozmaite siedliska naszego globu.

Znaczenie gospodarcze

Wyniki badań ekologicznych znajdują często zastosowanie w gospodarce, szczególnie tam, gdzie kontrola nad cało-kształtem zjawisk przyrodniczych, związanych z przeżywaniem organizmów oraz dynamiką liczebności populacji, stanowi podstawę dla opracowywania prognoz pojawów szkodników pól uprawnych oraz lasów. Znajomość rozkładu populacji szkodników w czasie i przestrzeni ułatwia organizację ich zwalczania. Badania populacyjne i produkcyjne tworzą podstawę do gospodarki rybackiej i łowieckiej tymi gatunkami, które są intensywnie eksploatowane jako zasoby żywności. Badania biocenotyczne dały impuls do zorganizowania walki biologicznej ze szkodnikami. Badania siedlkiskoznawcze stanowią podstawę planowej przebudowy lasów łąk na układy trwalsze i wydajniejsze. Badania nad kształtowaniem Środowiska przez rośliny pozwalają planować zabiegi fitomelioracyjne, stosowane szczególnie na obszarach pozbawionych roślinności drzewiastej, na których poprzez zakładanie pasów ochronnych poprawia się warunki rozwoju i planowania roślin uprawnych. Ekologia staje się więc zarówno nauką o inżynierii ekosystemów, jak też określa zasady racjonalnej gospodarki i ochrony zasobów przyrody.

Działy ekologii

Ekologia bada związki między organizmami oraz ich związki ze środowiskiem, jednogatunkowe zgrupowania organizmów – populacje oraz zespoły wielogatunkowe, czyli biocenozy. W oparciu o te kierunki badań wyróżnia się dwa podstawowe działy ekologii:
Autekologię: czyli ekologia organizmów, zajmuje się badaniem wzajemnego oddziaływania środowiska abiotycznego na poszczególne organizmy i odwrotnie.
Synekologia: czyli ekologia ekosystemów, zajmuje się badaniem grup organizmów (jako całości) w biocenozach oraz zależności między zbiorowiskami organizmów a ich siedliskiem.





Literatura:


1. Umiński T., Biologia, Warszawa, 1994.
2. Głowniak B., Kempa E., Winnicki T., Podstawy ochrony środowiska, PWN, Warszawa, 1985.
3. Jakubowski K., Ochrona przyrody nieożywionej i jej zasobów, LOP, Warszawa, 1970.
4. Pieczyńska E., Spodniewska J., Ekologia a ochrona środowiska człowieka, WsiP, Warszawa 1979.
5. Simmons J., Ekologia zasobów naturalnych, PWN, Warszawa 1970.
6. Trojan P., Ekologia ogólna, PWN, Warszawa 1975.
7.Więckowski S., Ekologia ogólna, Oficyna wyd. „Branta”, Bydgoszcz 1998.
8. Pyłka – Gutowska E., Ekologia z ochroną środowiska, Wyd. Oświata, Warszawa 1997.
 

Autor: Teresa Czarnecka teresaczar1(at)o2.pl






Komentarze KOMENTARZE
Zapraszamy też do dyskusji na największym polskim forum przyrodniczym

buuuuuuuuuu
    slabo nie znalazlam tego co szukalam
~9u7y(2009-09-06)
Dno
    Dnem to jest twoja ortografia
~Mikołaj(2009-03-17)
zal
    nie oglondalem calej strony ale dzial sciongi to calkowite dno
~lol(2008-06-09)
maciek
    bardzo FAJNA TA STRONA POLECAM WSZYSTKIM EKOLOGOM
~mide245(2008-04-21)
maciek
    bardzo booeoo
~mide245(2008-04-21)



Publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu. Biolog.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść nadsyłanych opinii.