Определение экологии
Экология – это раздел биологии, который изучает взаимодействие организмов с окружающей средой и другими организмами. каждый организм испытывает сложные отношения с другими организмами его вид и организмов разных видов. Эти сложные взаимодействия приводят к различным селективным воздействиям на организмы. Давление вместе приводит к естественный отбор, что вызывает популяцию видов эволюционировать. Экология – это изучение этих сил, то, что их производит, и сложные отношения между организмами и друг другом, а также организмами и их неживой средой.
Ученый может рассматривать экологию через множество различных линз, от микроскопического молекулярного уровня до всей планеты в целом. Эти различные типы экологии будут обсуждаться далее. На каждом уровне экологии основное внимание уделяется избирательному давлению, которое вызывает эволюционные изменения. Это давление возникает из разных источников, и существует множество методов для наблюдения и количественного определения этих данных.
В области экологии огромное количество учеников. Хотя приведенные ниже типы экологии делятся на уровень рассматриваемой организации, некоторые экологи специализируются на конкретных аспектах каждой области. Например, когнитивная экология – это отрасль органической экологии, которая изучает психические процессы животных. Другой эколог изучает только взаимодействие между людьми и остальной частью биома, область, известная как экология человека или наука об окружающей среде. Еще другие экологи сосредотачиваются на взаимодействиях между организмами и абиотические факторы которые влияют на их эволюцию, такие как питательные вещества и токсины в окружающей среде. Экология – это обширная область, и ниже приводятся примеры того, что ученый изучает в области экологии.
Типы экологии
Тип № 1: Молекулярная экология
На молекулярном уровне изучение экологии фокусируется на производстве белков, как эти белки влияют на организм и окружающую среду, и как окружающая среда, в свою очередь, влияет на производство различных белков. Во всех известных организмах ДНК дает начало различным белкам, которые взаимодействуют друг с другом и окружающей средой для репликации ДНК. Эти взаимодействия приводят к некоторым очень сложным организмам. Молекулярный эколог изучает, как создаются эти белки, как они влияют на организм и окружающую среду, и как среда в свою очередь влияет на них.
Тип № 2: Органическая экология
Сделав шаг назад, изучение экологии организмов касается отдельных организмов и их взаимодействия с другими организмами и окружающей средой. Хотя биология организма является разделением экологии, она все еще остается огромным полем. Каждый организм испытывает огромное разнообразие взаимодействий в своей жизни, и изучить их все невозможно. Многие ученые, изучающие экологию организма, фокусируются на одном аспекте организма, таком как его поведение или то, как он обрабатывает питательные вещества окружающей среды.
Область этологии, или изучение поведения, также может быть изучена как экология. Вместо того, чтобы просто анализировать определенные виды поведения у животных, поведенческие экологи изучают, как эти виды поведения влияют на организм эволюционно и как окружающая среда оказывает давление на определенные виды поведения. Например, поведенческий эколог может изучить способ, которым орел охотится за добычей, отмечая, какое поведение ведет к успеху, а какое – к провалу. Таким образом, ученый может выдвинуть гипотезу о силах, которые заставляют орлов вести себя так, как они. Эта информация может быть очень важна при разработке планов сохранения для защиты животных в дикой природе.
Тип № 3: Экология населения
Следующим уровнем организации организма, популяциями, являются группы организмов одного и того же вида. Из-за большого разнообразия жизни на Земле разные виды разработали много разных стратегий для борьбы со своими конспецифами или организмами одного и того же вида. Некоторые виды напрямую конкурируют с конспецифическими, в то время как другие организмы образуют тесные социальные связи и совместно работают над обеспечением ресурсов. Отделение экологии, социальной экологии, изучает организмы, такие как пчелы и волки, которые работают вместе, чтобы обеспечить колонию или стаю. Сложные взаимодействия между этими организмами и окружающей средой приводят к различным избирательным силам, чем у животных, которые конкурируют с конспецифическими. На самом деле, ученые выдвигают гипотезу о том, что возросший успех, достигнутый в человеческом обществе, мог привести людей к общению. Население эколог изучает популяции организма и их сложные взаимодействия с окружающей средой и другими популяциями.
Различные группы населения, живущие в одной среде, создают сообщества организмов. Эти сообщества создают ниши, или различные пространства, для организмов, чтобы занять. Например, на пшеничном поле можно найти несколько ниш. Пшеница существует на солнечных лучах и питательных веществах в почвах. Различные насекомые живут за счет питательных веществ, собранных пшеницей. Определенный бактерии занимать ниша в корнях, где они превращают азот для растение, сообщество эколог изучает эти сложные взаимодействия и избирательное давление, которое они создают. Иногда организмы в сообществах начинают испытывать коэволюция где или более видов оба развиваются в ответ друг на друга. Это можно увидеть у многих видов, от пчел и цветов, которые они опыляют, до хищников и добычу, которую они едят.
Экосистема Экология
Самый большой масштаб организационной организации – это экосистема, Экосистема – это сеть взаимосвязанных биологических сообществ. Крупнейшая экосистема, биосфера, охватывает все экосистемы внутри нее. Экосистемный эколог изучает сложные модели, создаваемые взаимодействующими экосистемами и абиотические факторы окружающей среды. Они могут изучать воду, питательные вещества или другие химические вещества, которые циркулируют в экосистеме. Экосистема – это очень сложная и масштабная наука, которая включает в себя множество дисциплин.
Примеры экологии
Экология человека
Некоторые экологи изучают людей, их влияние друг на друга и другие организмы, а также их влияние на окружающую среду. Люди оказывают огромное влияние на земной шар, и некоторые конструкции можно увидеть из космоса. Некоторые экологи изучают это явление и возможные последствия его воздействия на биом. Другие экологи изучают поведение человека, откуда оно пришло, и эволюционное давление, которое к нему приводит. Кроме того, дисциплина, необходимая в антропологии, экология человека является гигантской областью, которая анализирует эволюцию человека и наше взаимодействие с природой.
Строительство ниши в термитах
Экологи разных специальностей изучают конструкцию ниш или процессы, посредством которых организмы изменяют окружающую среду. Примером этого является строительство ниши в термитах. Термиты строят курган высотой более 6 футов и могут уходить гораздо глубже под землю. Чтобы доставить кислород к внутренним частям следующего, термиты образуют гнездо удерживающего воздуха, стекающего глубоко под землю. Это поведение может быть изучено многими способами. В эволюционной экологии они будут смотреть на белки, которые заставляют термит строить гнезда, и как они изменяются со временем в ответ на различные среды. В экологии сообщества ученые могут изучить, как насыпи термитов влияют на окружающую среду и как они изменяются в ответ на окружающую среду. В экосистемной экологии основное внимание может быть уделено питательным веществам, которые термиты перерабатывают под землей, чтобы поддержать близлежащие деревья. Хотя область применения огромна, все различные аспекты считаются экологией термитов.
- Основное производство – Процесс преобразования неорганической энергии, такой как солнечный свет, в биологическую энергию, обычно глюкозу.
- ниша – Роль или положение, в котором существо может играть роль в экосистеме.
- Питательный велосипед – Процесс, посредством которого различные элементы передаются из организма в организм и используются по-разному или возвращаются в окружающую среду.
- биосфера – сумма всех экосистем на планете, действующих как одна экосистема.
викторина
1. Ученый изучает структуру конкретного белка. Он пишет документ о его форме, и что молекула меняется. Это экология?A. даB. нет
Ответ на вопрос № 1
В верно. Говорить только о белке – это не экология. Изучение экологии касается того, как организмы реагируют на окружающую среду. Чтобы стать экологией, ученому пришлось бы обсудить, почему белок важен для организма и как он может изменяться в ответ на окружающую среду.
2. Бобр срубает деревья, тащит их в ручей и затопляет область, чтобы создать пруд, в котором он может жить. Как называется это поведение?A. Разрушение среды обитанияB. Ниша СтроительствоC. Прореживание леса
Ответ на вопрос № 2
В верно. В этом случае бобр меняет окружающую среду и создает нишу, которой раньше не было. Эколог изучает это поведение, чтобы увидеть его влияние на другие организмы и окружающую среду в целом.
3. Эколог изучает стаю гиен и их взаимодействие с местными львами. Какой тип экологии лучше всего описывает это исследование?A. Организм ЭкологияB. Экология населенияC. Экология сообщества
Ответ на вопрос № 3
С верно. Это может быть примером экологии сообщества или изучения взаимодействия различных популяций животных. Хотя им это может и не нравиться, гиены и львы являются частью одного сообщества. Экологическая популяция может изучать поведение стаи гиен, в то время как экология организма изучает взаимодействие между отдельными гиенами и окружающей их средой, включая взаимодействие с другими гиенами.