Организмдер мен олардың ортасы туралы ғылым

Кіріспе

Органикалық тіршіліктер мен олардың қоршаған ортасын зерттеу

Экология – тірі организмдер, соның ішінде адамдар мен олардың физикалық ортасы арасындағы қарым-қатынастарды зерттейтін табиғаттану ғылымы. Экология организмдерді жеке, популяция, қоғамдастық, экожүйе және биосфера деңгейлерінде қарастырады. Экология биогеография, эволюциялық биология, генетика, этология және табиғат тарихы сияқты тығыз байланысты ғылымдармен байланысты. Экология – биологияның бір саласы және организмдердің қоршаған ортадағы саны, биомассасы және таралуын зерттейді. Ол тіршілік процестерін, өзара әрекеттесуді және бейімделуді қамтиды; тірі қоғамдастықтар арқылы материя мен энергияның қозғалысы; экожүйелердің даму кезеңдері; түрлер арасындағы және түрлер ішіндегі ынтымақтастық, бәсекелестік және тоңқандау; биологиялық әртүрліліктің үлгілері және оның экожүйелік процестерге тигізетін әсері. Экологияның табиғатты қорғау биологиясы, батпақты басқару, табиғи ресурстарды басқару (агроэкология, ауыл шаруашылығы, орман шаруашылығы, агроорман шаруашылығы, балық шаруашылығы, кен өндіру, туризм), қала құрылысы (қалалық экология), қоғамдық денсаулық сақтау, экономика, негізгі және қолданбалы ғылымдар, сондай-ақ адамдардың әлеуметтік өзара әрекеттесуі (адам экологиясы) салаларында практикалық қолданысы бар. Экология (Ökologie) терминін 1866 жылы неміс ғалымы Эрнст Геккель енгізді. Қазіргі экология ғылымының бастауы 1890 жылдардағы американдық ботаниктер тобынан бастау алады. Бейімделу және табиғи іріктеуге қатысты эволюциялық ұғымдар қазіргі заманғы экологиялық теорияның негізгі тасы болып табылады. Экожүйелер – организмдердің динамикалық өзара әрекеттесетін жүйелері, олар құрайтын қоғамдастықтары және олардың қоршаған ортасының тірі емес (абиоттық) компоненттері. Экожүйелік процестер, мысалы, бастапқы өндіріс, қоректік заттар айналымы және экологиялық нишаны құру, қоршаған орта арқылы энергия мен материяның ағынын реттейді. Экожүйелерде планетаның тірі (биотик) және абиотик компоненттеріне әсер ететін процестерді реттейтін биофизикалық кері байланыс механизмдері бар. Экожүйелер тіршілікті қолдайтын функцияларды қамтамасыз етеді және биомасса өндірісі (азық-түлік, отын, талшық және дәрі-дәрмек), климатты реттеу, жаһандық биогеохимиялық циклдар, суды тазарту, топырақ түзілуі, эрозияны бақылау, су тасқынынан қорғау және ғылыми, тарихи, экономикалық немесе ішкі құндылығы бар көптеген басқа да табиғи ерекшеліктер сияқты экожүйелік қызметтерді ұсынады.

Ecology is the natural science of the relationships among living organisms, including humans, and their physical environment. Ecology considers organisms at the individual, population, community, ecosystem, and biosphere levels. Ecology overlaps with the closely related sciences of biogeography, evolutionary biology, genetics, ethology, and natural history. Ecology is a branch of biology, and is the study of abundance, biomass, and distribution of organisms in the context of the environment. It encompasses life processes, interactions, and adaptations; movement of materials and energy through living communities; successional development of ecosystems; cooperation, competition, and predation within and between species; and patterns of biodiversity and its effect on ecosystem processes. Ecology has practical applications in conservation biology, wetland management, natural resource management (agroecology, agriculture, forestry, agroforestry, fisheries, mining, tourism), urban planning (urban ecology), community health, economics, basic and applied science, and human social interaction (human ecology). The word ecology (Ökologie) was coined in 1866 by the German scientist Ernst Haeckel. The science of ecology as we know it today began with a group of American botanists in the 1890s. Evolutionary concepts relating to adaptation and natural selection are cornerstones of modern ecological theory. Ecosystems are dynamically interacting systems of organisms, the communities they make up, and the non living (abiotic) components of their environment. Ecosystem processes, such as primary production, nutrient cycling, and niche construction, regulate the flux of energy and matter through an environment. Ecosystems have biophysical feedback mechanisms that moderate processes acting on living (biotic) and abiotic components of the planet. Ecosystems sustain life supporting functions and provide ecosystem services like biomass production (food, fuel, fiber, and medicine), the regulation of climate, global biogeochemical cycles, water filtration, soil formation, erosion control, flood protection, and many other natural features of scientific, historical, economic, or intrinsic value.

Ұйымдастыру деңгейлері, ауқымы және ауқымы

Экологияның көлемі микродеңгейдегі (мысалы, жасушалар) және планеталық масштабтағы (мысалы, биосфера) құбылыстарды қамтитын, өзара әрекеттесетін ұйымдастыру деңгейлерінің кең спектрін қамтиды. Мысалы, экожүйелер абиотикалық ресурстар мен өзара әрекеттесетін тіршілік нысандарын қамтиды (яғни, жеке организмдер популяцияларға бірігіп, олар өз кезегінде ерекше экологиялық қауымдастықтарды құрайды). Экожүйелер динамикалық болғандықтан және міндетті түрде сызықтық өрбу жолын ұстанбайтындықтан, өзгерістер биологиялық процестер нәтижесінде нақты орман өрбу сатылары қалыптасқанға дейін мыңдаған жылдар бойы жылдам немесе баяу болуы мүмкін. Экожүйенің аумағы кішкентайдан алыпқа дейін әртүрлі болуы мүмкін. Жеке ағаш орман экожүйесін жіктеу үшін маңызды болмаса да, оның ішінде және үстінде тіршілік ететін организмдер үшін маңызды рөл атқарады. Дегенмен, кейбір экологиялық принциптер жиынтық қасиеттерді көрсетеді, онда компоненттердің қосындысы тұтастың қасиеттерін түсіндіреді, мысалы, популяцияның туу деңгейі белгілі бір уақыт аралығындағы жеке туулардың жалпы санына тең болады.

Иерархиялық жүйе

Экология – адамның араласуы арқылы бұзылған жерлерді қалпына келтіру, жөндеу, табиғи ресурстарды басқару және қоршаған ортаға әсерін бағалаудың қолданбалы ғылымы. Эдвард Уилсон 1992 жылы XXI ғасыр "экологияда қалпына келтіру дәуірі болады" деп болжады. Экологиялық ғылым бұзылған жерлердегі экожүйелерді және олардың процестерін қалпына келтіруге жасалған өнеркәсіптік инвестициялардың арқасында дамыды. Мысалы, орман шаруашылығындағы табиғи ресурстарды басқарушылар экологтарды жерді пайдалануды жоспарлау, жүзеге асыру және қалпына келтіру кезеңдерінде экожүйеге негізделген әдістерді әзірлеуге, бейімдеуге және енгізуге тартады. Мұндай мысал АҚШ-тың шығыс жағалауындағы Бостон қаласында да кездеседі. Бостон қаласы ылғалды жерлерді қорғау ережесін қабылдады, осы арқылы топыраққа түзетулер енгізіп, жер асты суларын сақтау мен ағынын жақсартты, сондай-ақ су сапасына зиян келтіретін өсімдіктерді кесіп немесе жойып, ылғалды жерлердің тұрақтылығын арттырды. Экологиялық ғылым тұрақты жинау, аурулар мен өрт шығуларын басқару, балық шаруашылығы қорын басқару, жерді пайдалануды қорғалған аумақтармен және жергілікті қауымдастықтармен үйлестіру және күрделі геосаяси жағдайдағы қорғау әдістерінде қолданылады.