Økologi

Økologi (fra gresk : οἶκος, oikos , "hus" eller også "miljø"; og λόγος, logos , "diskurs" eller "studie") er den vitenskapelige analysen av interaksjonene mellom organismer og deres miljø . [1] Objektet for studiet av økologi er derfor økosystemer . Det er et tverrfaglig felt som inkluderer både biovitenskap, dvs. biologi , og geovitenskap .

Økologi tar for seg hele skalaen av liv, fra bakterier til prosesser som påvirker hele planeten. Økologer studerer mange forskjellige komplekse forhold mellom arter, som predasjon og pollinering . Livsmangfoldet er organisert i ulike habitater , fra terrestrisk til akvatisk .

Temaene som dekkes av økologi er blant annet:

biogeokjemiske prosesser, interaksjoner mellom organismer og adaptive strategier;
overføring av materie og energi gjennom økosystemer;
den evolusjonære dynamikken til økosystemene ;
biologisk mangfold . _

Opprinnelsen til begrepet "økologi"

Begrepet "økologi" ble laget i 1866 av den tyske vitenskapsmannen Ernst Haeckel (1834-1919) [1] i boken Generelle Morphologie der Organismen , og under en tale ved Universitetet i Jena [ 2] definerte det som:

( NO )

«Kunnskapen om naturøkonomien - undersøkelsen av dyrets totale forhold både til dets uorganiske og til dets organiske miljø; inkludert, fremfor alt, dets vennlige og fiendtlige forhold til de dyrene og plantene som det kommer direkte eller indirekte i kontakt med - med et ord, økologi er studiet av alle de komplekse innbyrdes relasjoner som Darwin refererer til som betingelsene for eksistenskampen. ."

( IT )

"Sammen med kunnskap om naturøkonomien - undersøkelsen av komplekset av relasjoner til et dyr med dets både uorganiske og organiske kontekst, inkludert fremfor alt dets positive og negative forhold til dyrene og plantene som det er direkte eller indirekte i kontakt - med et ord, økologi er studiet av alle de komplekse innbyrdes relasjoner som Darwin omtalte som betingelsene for kampen for tilværelsen."

( Ernst Haeckel, sitert i Principles of animal ecology [3] )

I denne definisjonen tar han for seg roten til begrepet oikos , som er det samme som begrepet økonomi ("home management") [4] .

Økologi har sine røtter i de naturlige studiene til de gamle grekerne , inkludert Theophrastus , venn og kollega av Aristoteles , som først beskrev det innbyrdes forholdet mellom organismer og mellom organismer og miljøet. [5]

Moderne økologi er en vitenskap ettersom den benytter seg av den vitenskapelige metoden , som hadde en stor ekspansjon på slutten av det nittende århundre , takket være de evolusjonære konseptene om emnet tilpasning og naturlig utvalg , som også har blitt dens hjørnesteiner, [6] som teorien om økologiske . [7]

Økologisk tenkning stammer fra tankestrømninger innen filosofi, etikk og politikk. [8] Økologi skiller seg fra miljøbevegelsen født på 1960- og 1970 -tallet , i form av sosial økologi og dyp økologi , ettersom miljøisme er en aktivistisk ideologi som tar sikte på å forbedre miljøet gjennom offentlige utdanningsaktiviteter, propaganda av ideer, lovgivningsprogrammer og konvensjoner, der vi med miljø mener settet av forhold og elementer i det omkringliggende habitatet til en eller flere organismer, som de etablerer forhold av ulik natur og betydning med.

Studienivåer og adresser

Økologi omfatter et ekstremt komplekst forskningsfelt innen biologi, ettersom interaksjonene mellom organismer og miljøet er toveis: organismer påvirkes av miljøet, som igjen påvirker organismer; dette er for eksempel hva som skjer med planter som takket være fotosyntese tar karbondioksid fra atmosfæren, avgir oksygen og produserer organiske næringsforbindelser, og dermed gir andre levende vesener muligheten til å trives; [9] eller til og med det som skjer ved hydrotermiske kilder i havbunnen, der forskere tok fatt på Alvin -ubåten utenfor Baja California på slutten av 1970 -tallet og oppdaget dyr som ikke er avhengig av fotosyntese, men av energien som er lagret i enkelte bakterier , hovedsakelig kjemoautotrofer , som trives. takket være noen kjemiske forbindelser (inkludert hydrogensulfid ) frigjort av hydrotermiske kilder. [10]

Økologi er strukturert på nivåer av studier av økende kompleksitet: på nivå med organisme , befolkning , samfunn , økosystem , [9] landskap [11] eller biom [12] og biosfære ; [13] i denne sammenhengen:

en populasjon er en gruppe organismer av samme art som lever i samme geografiske område; [9]
et samfunn er settet av alle populasjoner av forskjellige arter som lever i samme geografiske område; [9]
et økosystem er settet av miljøfaktorer , det vil si av alle biotiske (biologiske samfunn) og abiotiske (temperatur, energi, gass, vann, kjemiske stoffer, inkludert ernæringsmessige, ...) faktorer i et geografisk område; [9]
et landskap er et aggregat eller et systemisk sett av økosystemer;
et biom er en stor øko-homogen formasjon, som også kan finnes på forskjellige kontinenter hvis lignende klimatiske , pedologiske og geomorfologiske forhold eksisterer ;
biosfæren er det globale settet av alle økosystemer på planeten. [1. 3]

På nivå med organismer studerer økologi hvordan de tilpasser seg ulike miljøer; på befolkningsnivå er det mulig å studere veksthastigheten til det samme som en funksjon av miljøparametere; på samfunnsnivå kan interaksjoner mellom organismer studeres; på økosystemnivå er det mulig å studere kjemikalienes syklus og måtene energi overføres på mellom organismer og miljø. [9]

To viktige adresser for økologi er:

synekologi , som analyserer økosystemer som helhet, og studerer spesielt deres balanse, evolusjon , produktivitet, effektivitet, etc.;
autoøkologi , som studerer de økologiske forholdene som opprettholdes av en enkelt art, dvs. dens økologiske nisje .

Befolkningsstruktur og dynamikk

Den økologiske studien av populasjoner har som grunnleggende parametere tettheten og typen av spredning av individer, samt fødsels- og dødsrater . [14]

Dispersjonsmodell

Spredningsmodellen til en populasjon refererer til måten individer er arrangert i et bestemt område, noe som påvirker effekten av miljøfaktorer og sosiale interaksjoner i befolkningen. [14] Hovedtypene for spredning er følgende: [15]

aggregert modell: individer er ordnet i grupper, noe som ofte oppstår når fordelingen av miljøressurser og / eller følgesvenner for reproduksjon eller selskapelighet rettet mot å redusere predasjon ikke er homogen;
enhetlig modell: den stammer ofte fra interaksjoner mellom individer av samme populasjon;
tilfeldig (eller spredt) modell: avstanden mellom individer i en populasjon er tilfeldig, noe som kan forekomme for noen arter i ikke-reproduktive perioder eller når matressursene er rikelig.

Befolkningsvekstmønstre

Eksponentiell vekst

Eksponentielle vekstmodeller beskriver veksthastigheten til en befolkning under ideelle forhold, der hele befolkningen multipliserer med en konstant faktor over konstante tidsintervaller: [17]

{\ displaystyle G = r \ cdot N}

hvor er det:

$G.$ er veksthastigheten til en populasjon, dvs. antall nye individer født i et gitt tidsintervall;
$r$ er veksthastigheten per innbygger, dvs. det gjennomsnittlige bidraget hvert individ gir til befolkningsveksten;
$Nei.$ er antall individer som er tilstede i befolkningen på et gitt tidspunkt.

Logistisk vekst og begrensende faktorer

Noen miljøfaktorer kalles "begrensende" når de forårsaker en nedgang i veksten i en befolkning. [17]

Logistiske vekstmodeller tar hensyn til begrensende faktorer og modifiserer ligningen til den eksponentielle vekstmodellen i følgende form: [18]

{\ displaystyle G = r \ cdot N \ cdot {KN \ over N}}

hvor er bæreevnen, dvs. den maksimale utvidelsen av en befolkning som et gitt miljø kan støtte. $K.$

Økosystemstudie

Disiplinen økologi inkluderer studiet av interaksjonene som lignende organismer har med hverandre, interaksjonene med forskjellige organismer og med de abiotiske komponentene i deres miljø. Temaer av interesse for økologer er mangfold, distribusjon, mengde (biomasse) og antall (populasjon) av bestemte organismer, samt samarbeid og konkurranse mellom dem, både i og utenfor økosystemer . Økosystemer består av dynamisk samvirkende deler, som inkluderer organismer, samfunnene de utgjør og komponentene som er tilstede i deres miljø. Økosystemprosesser, som primærproduksjon, pedogenese , næringssyklus og ulike nisjebyggende aktiviteter, regulerer strømmen av energi og materie gjennom et miljø. Disse prosessene støttes av organismer med spesifikke egenskaper og mangfoldet av organismer kalles " biologisk mangfold ".

Levende organismer (inkludert mennesket) og naturressurser utgjør økosystemer som igjen produserer biofysiske tilbakemeldingsmekanismer som modererer prosessene som virker på levende vesener ( biotiske faktorer ) og ikke-levende faktorer ( abiotiske faktorer ) på planeten. Økosystemer støtter livbærende funksjoner, produserer naturkapital som biomasse (mat, drivstoff og fiber), regulerer klima, globale biogeokjemiske sykluser, vannfiltrering, former jord, kontrollerer erosjon og beskytter mot flom og utfører mange andre aktiviteter innen vitenskapelig, økonomisk eller historisk verdi.

Abiotiske faktorer

De viktigste abiotiske faktorene som påvirker livet på jorden er solenergi , vann , temperatur , vind , jordegenskaper og katastrofale hendelser ( branner , vulkanutbrudd , orkaner , ...). Solenergi er essensielt for alle økosystemer, bortsett fra hydrotermiske kilder, grotter og dypere akviferer , hvor bakterier henter energi fra de uorganiske forbindelsene som finnes her. [19]

Disipliner og anvendelser

Økologi har sett fødselen til en rekke spesialiseringer:

innlandsvannsøkologi studerer ferskvannsøkosystemer , spesielt de i overflatevann ( elver , innsjøer , ...) og grunnvann ( grunnvann , ...); [20]
landskapsøkologi omhandler å studere struktur, funksjoner og transformasjoner i rom og tid til landskap, det vil si "økosystemsystemer", [21] som har en viktig sammenheng med antropisering ; [22]
urban og sosial økologi omhandler samspillet mellom menneskelig atferd og bymiljøet, der transformasjonen av den ene til en funksjon av den andre, og omvendt, er kontinuerlig og forblir innenfor en enkelt sirkulær prosess; [23]
industriell økologi vurderer overgangen fra et lineært industrisystem med åpen krets til et sirkulært system med lukket krets, der behandlingsavfall blir input for nye industrielle prosesser; [24] det er en nylig introdusert disiplin som får stor betydning i planlegging og miljøbærekraftig styring av produksjonssystemer;
Atferdsøkologi er studiet av det økologiske og evolusjonære grunnlaget for dyreadferd og rollen til atferd for å gjøre et dyr i stand til å tilpasse seg sitt miljø (både indre og ytre);
funksjonell økologi fokuserer på rollene og funksjonene som utføres av arter innenfor samfunnene eller økosystemene de tilhører. Den representerer det virkelige krysset mellom de økologiske mønstrene, prosessene og mekanismene som ligger til grunn for dem;
kulturøkologi er forskningslinjen for etnoantropologier som undersøker forholdet mellom de sosiokulturelle aspektene ved menneskelige grupper og miljøet de lever i, i nært forhold til andre disipliner som økologi, menneskelig geografi , biologi , arkeologi , økonomi , demografi ;
økososiologi, en tverrfaglig tilnærming som undersøker «med alle tilgjengelige midler på sosial atferd i møte med moderne miljøproblemer, og ønsker å gå så langt som å oppdage de virkelige årsakene. Denne disiplinen fremkaller på en eller annen måte den såkalte dypøkologien, som allerede er utviklet av miljøvernere av samme kaliber som Arne Naess , Edward Goldschmidt og Fritjof Capra : men den er ikke begrenset til beskrivelsen av historiske fakta og individuell eller sosial atferd, som absolutt går lenger. Mot den uutforskede verden, veldig lovende og suggestiv, der de eksakte vitenskapene av den tradisjonelle typen smelter sammen med samfunnsvitenskapene. […] Økososiologi inkorporerer faktisk kunnskap om sosiologi, psykologi, historie, antropologi, menneskelig geografi, byplanlegging, økonomi og juss, uten å neglisjere tilnærminger med den mest oppdaterte statsvitenskapen. Den økososiologiske studien, som ikke er aseptisk og nøytral, men sterkt gjennomsyret av det sentrale i miljøspørsmålet, og virker ekstremt bestemt på å anvende intersektorielle metoder for første gang, kan åpne stimulerende og avslørende glimt: og, hvis den utføres riktig, er den i stand til å gjøre fremskritt mye raskere i søket etter et bedre forhold mellom mennesket og dets miljø "; [25]
Kvantitativ økologi bruker prøvetakingsmetoder og fysisk og kjemisk analyse, systemanalyse og matematiske modeller for simulering og stabilisering av miljøprosesser. Takket være utviklingen av denne disiplinen rundt 1930, har forskning innen økologi fått en kvantitativ denotasjon og et mer strukturert konseptuelt grunnlag.

Økologi er en vitenskap som har mange praktiske anvendelser, som inkluderer:

bevaringsbiologi _ _
våtmarksforvaltning _
naturressursforvaltning ( agroøkologi , landbruk , skogbruk , agroskogbruk , fiske ) _
byplanlegging ( byøkologi ) _
samfunnshelse
økonomien _
anvendt vitenskap
menneskelig sosial interaksjon (human økologi ).

Merknader

^ a b økologi i Vocabulary - Treccani , på treccani.it . Hentet 11. oktober 2021 .
^ Frank N. Egerton, History of Ecological Sciences, del 47: Ernst Haeckel's Ecology , i The Bulletin of the Ecological Society of America , vol. 94, n. 3, 2013, s. 229, DOI : 10.1890 / 0012-9623-94.3.222 . Hentet 30. oktober 2021 .
^ Warder Clyde Allee, Orlando Park, Alfred E. Emerson, Thomas Park og Karl P. Schmidt, Principles of animal ecology , WB Saunders Company, 1949, s. v. Hentet 30. oktober 2021 .
^ Publisert av Mario Daniele, ECONOMY , på etimoitaliano.it . Hentet 29. oktober 2021 .
^ Økologi , i Encyclopedia Britannica . _ Hentet 30. oktober 2021 .
^ Campbell et al. (2006) , s. 583 .
^ Ettore Fornasini, Notes on ecological systems ( PDF ), 2018, s. 57.
^ Eric Laferrière og Peter J. Stoett, International Relations Theory and Ecological Thought: Towards a Synthesis , Routledge, 2. september 2003, s. 25–, ISBN 978-1-134-71068-3 .
^ a b c d e f Campbell et al. (2006) , s. 580 .
^ Campbell et al. (2006) , s. 579 .
^ Det sier seg selv at begrepet "landskap" i denne sammenhengen antar en vitenskapelig-økologisk betydning, som Humboldt og senere Carl Troll ga det, og ikke den allment aksepterte estetisk-oppfattende.
^ Det er faktisk en betydelig forskjell mellom landskap og biomer. Mens førstnevnte er aggregater eller systemiske sett av økosystemer, er biomer store økohomogene formasjoner. Imidlertid ser det ut til å være legitimt, i en aller første tilnærming, å lese biomer som landskap av en kontinental eller overregional dimensjon, eller omvendt å tolke på en forenklet måte store landskap som store vegetasjonsvidder under mange homogene profiler ( i fytossiologisk forstand).
^ a b Campbell et al. (2006) , s. 581 .
^ a b Campbell et al. (2006) , s. 600 .
^ Campbell et al. (2006) , s. 601 .
^ Ha M. og Schleiger R., Population Dispersion , 14. juni 2021.
^ a b Campbell et al. (2006) , s. 602 .
^ Campbell et al. (2006) , s. 603 .
^ Campbell et al. (2006) , s. 582 .
^ Silvana Galassi, Giuseppe Crosa og Roberta Bettinetti, Ecology of inland waters , CittàStudi, 2007, ISBN 978-88-251-7306-2 , OCLC 900929428 . Hentet 2. november 2021 .
^ Vittorio Ingegnoli, Landskapsøkologi: et utvidende fundament Springer. Berlin, 2005, og andre skrifter
^ Landskapsøkologi i "Encyclopedia of Science and Technology" , på treccani.it . Hentet 2. november 2021 .
^ urban økologi i "Lexicon of the XXI Century" , på treccani.it . Hentet 2. november 2021 .
^ Industriell økologi - ENEA - Institutt for energieffektivitetsenheter , onefficiencyenergetica.enea.it . Hentet 2. november 2021 .
^ Franco Tassi , Økososiologi: en ny disiplin for miljøet , i L'Ippogrifo , I. 1988, n. 1, s. 19)

Bibliografi

Eugene P. Odum, Ecology , Holt, Baltimore 1963. Ecology (italiensk oversettelse av Guido Modiano), Zanichelli, Bologna 1966.
Eugene P. Odum, Bases of ecology , andre, Padua, Piccin-Nuova Libreria, 1988, ISBN 978-88-299-0625-3 , OCLC 848383661 .
R. Dajoz, Dunod Précis d'ecologie , Paris 1971.
Valerio Giacomini , Why Ecology , The School, Brescia 1980.
Lothar Finke, Introduksjon til landskapsøkologi , Franco Angeli, Milano 1993.
Thomas M. Smith, Robert Leo Smith, Elements of Ecology , sjette utgave, Pearson Benjamin Cummings, 2009
Neil Campbell, Jane Reece, Lawrence Mitchell og Martha Taylor, Pictures of Biology. Cellen, arv og evolusjon, menneskekroppen, økologi , oversatt av Cristina Cvazzuti, Laura Bortolotti, Marika De Acetis og Monica Carabella, 2. ed, Zanichelli, 2006, ISBN 88-08-13756-2 , OCLC 6196109 .

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Wikiquote inneholder sitater om økologi
Wiktionary inneholder ordboklemmaet « økologi »
Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om økologi

Eksterne lenker

( IT , DE , FR ) Økologi , på hls-dhs-dss.ch , Historical Dictionary of Switzerland .

( EN ) Økologi , i Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Økologi , i The Encyclopedia of Science Fiction .

( EN ) Works concerning Ecology , on Open Library , Internet Archive .