אקולוגיה

האזור מכיל מגוון מינים רב והוא אחד האזורים המאוכלסים ביותר ביצורים על פני כדור הארץ. עתיד היער עלול להיפגע עקב בירוא יערות.

אֵקוֹלוֹגְיָה (מיוונית: οἶκος, "בית"; λογία, "תורת") היא ענף בביולוגיה שחוקר את יחסי הגומלין בין אורגניזמים ובין אורגניזמים לסביבה הדוממת. המונח הוצע על ידי ארנסט הקל ב־1866. האקולוגים בוחנים גם את התכונות הפיזיות של בית הגידול, האקלים, הקרקע, המים, האור והחומרים הכימיים, וגם את האורגניזמים החיים בו. גורמים שאינם חיים נקראים "א-ביוטיים" (לא חיים), וגורמים שקשורים באורגניזמים נקראים "ביוטיים" (חיים).


האקולוגיה נולדה כמונח מדעי עם הקל ב־1866. הוא ראה את האקולוגיה כחקירה של יחסי הגומלין בין יצורים לסביבתם, וביסס את התחום על רעיונות האבולוציה של דרווין. מאוחר יותר דמויות כמו אלן סוואלו ריצ'רדס ויוג'ין וורמינג קידמו את ההבנה הציבורית ואת המחקר. במחצית השנייה של המאה העשרים ניסחו חוקרים כמו אודום, קרבס וליקנס הגדרות מודרניות המתמקדות בתפוצה, שפע ומנגנונים של יחסי הגומלין.


האקולוגיה פיתחה עקרונות שמשמשים למחקר. תחום החוקרים כולל זיהוי גורמי סביבה, קשרים בין מינים, וקטלוג רמות ארגון של מערכות חיים.


"גורמי סביבה" הם כל מה בסביבה שמשפיע על תפוצתם של המינים. דוגמאות: טמפרטורה, אור, pH, מזון, וטורפים. מחלקים אותם לשתי קטגוריות עיקריות: ביוטיים (קשורים באורגניזמים אחרים) וא-ביוטיים (פיזיקליים או כימיים).

עוד חלוקה נוהגת בין "תנאי סביבה" ל"משאבים": תנאי סביבה הם גורמים שאורגניזם מושפע מהם אך אינו צורך, כמו טמפרטורה. משאב הוא דבר שנצרך, כמו מים או מזון. משאב שאינו מספק נקרא "גורם מגביל" והוא קובע את גודל האוכלוסייה.

ישנם גם גורמים שאינם סביבתיים גרידא, כגון ההיסטוריה האבולוציונית של המין וכושר ההגירה שלו.


"בית גידול" הוא המקום הפיזי שבו חי מין מסוים, ה"כתובת" שלו. בית הגידול יכול להיות קטן או גדול, מפיסה אחת ועד העולם כולו.

"גומחה אקולוגית" היא תפקיד המין במערכת, תחום התנאים והמשאבים שבו הוא יכול לשרוד ולהתרבות. גומחה בסיסית מייצגת את הטווח התיאורטי ללא תחרות. הגומחה הממומשת היא הטווח בפועל, מצומצם על ידי אינטראקציות עם מינים אחרים. לדוגמה, גמל מותאם לחיים במדבר הקשה.


האקולוגיה בוחנת ארגון היררכי: פרטים, אוכלוסיות, קהילות, מערכות אקולוגיות, ולעתים גם הביוספירה כולה.


"יחסי גומלין" הם השפעות הדדיות בין אורגניזמים. הם נחקרים בעיקר ברמת האוכלוסייה, אך אפשר לנתח אותם גם ברמת הפרט או התאים. קיימים יחסים תוך־מיניים (באמצעותם פרטים של אותו מין תחרותיים זה עם זה) ובין־מיניים (בין מינים שונים).

דוגמאות בין־מיניים: טריפה (+/−), הדדיות (+/+), תחרות (−/−), קומנסליזם (+/0) וטפילות (+/−). יחסים אלה מסבירים כיצד שפע ותפוצה של מינים משתנים בסביבה.


מערכת אקולוגית כוללת מבנה (חברה ביולוגית ובית גידול) ותפקוד (העברת אנרגיה וחומרים). "אוטוטרופים" (אוטו = עצמי) הם יצורים שיוצרים חומרים אורגניים מאנרגיה וכימיה לא־חיה. דוגמה בולטת: צמחים המבצעים פוטוסינתזה ויוצרים גלוקוז מאור השמש, מים ופחמן דו‑חמצני.

"הטרוטרופים" (הטרו = שונה) אינם יכולים לייצר מזון עצמם. הם צורכים אוטוטרופים או הטרוטרופים אחרים. האורגניזמים מסודרים ברמות הזנה, ואלו יוצרות שרשראות ומארגי מזון.

בכל מעבר אנרגיה אובדת חלק מהאנרגיה כחום, ולכן כמות האנרגיה הזמינה פוחתת ברמות הזנה גבוהות יותר. לעומת זאת, חומרים מעוברים במחזורים, מחזור המים, הפחמן והזרחן, ומחוזרים על ידי מפרקים.


הביוספירה היא כל המקומות על פני כדור הארץ שבהם מתקיימים חיים. היא כוללת חלקים מהליתוספירה (אדמה וסלע), ההידרוספירה (מים וכפור), ושכבה תחתונה של האטמוספירה (אוויר). המגוון הביולוגי שונה באזורים שונים, והוא בדרך כלל גבוה יותר בקרבת קו המשווה.

אקולוגים מחלקים את הביוספירה לביומות, אזורים עם אקלים וחברות ביולוגיות אופייניות, כמו יער גשם טרופי, סוואנה או טונדרה. לכל ביומה יש חברת שיא אופיינית.


תחום זה חוקר את הקולות שמאפיינים בתי גידול. הקלטות של בתי גידול שלמים עוזרות להבין השפעות סביבתיות ואנושיות על המערכת.

האזור הזה מלא במינים רבים. חלק מהיערות עלולים להיפגע מבירוא יערות.

אקולוגיה היא חקר החיים והסביבה. הסביבה כוללת דברים חיים ולא חיים. דברים לא חיים נקראים א־ביוטיים. דברים חיים נקראים ביוטיים.


המילה אקולוגיה הוצעה ב־1866 על ידי ארנסט הקל. הוא קישר את התחום לרעיונות של דרווין על השתנות המינים.


גורמי סביבה משפיעים על היכן חיים המינים. דוגמאות: טמפרטורה, מים, אוכל וטורפים.

תנאי סביבה הם דברים שהאורגניזם מושפע מהם אך לא צורכים, כמו טמפרטורה. משאב הוא דבר שנצרך, כמו מים או מזון. אם יש מעט משאב הוא עלול להגביל את החיים.


"בית גידול" זה המקום שבו מין חי. זו ה"כתובת" שלו.

"גומחה" היא התפקיד של המין במערכת. אפשר לחשוב על זה כמו ה"עבודה" של המין. גומחה בסיסית היא מה שהמין יכול לעשות בלי מינים אחרים. הגומחה הממומשת היא מה שהוא עושה בפועל, כשיש מינים אחרים סביב.


אורגניזמים משפיעים זה על זה. הם יכולים לאכול אחד את השני, לעזור זה לזה, או להתחרות. יש תחרויות בתוך אותו המין, ויש יחסים בין מינים שונים.


צמחים הם אוטוטרופים. זה אומר שהם עושים מזון מעצמם בעזרת אור השמש. חיות שאוכלות צמחים או חיות אחרות הן הטרוטרופים.

האנרגיה זורמת מהשמש דרך הצמחים אל החיות. בחלוף הזמן אנרגיה נשארת פחות לרמות גבוהות יותר. חומרים חוזרים במחזורים, בעזרת מפרקים שמפירים את החומר.


הביוספירה היא כל המקומות על כדור הארץ שבהם יש חיים. יש שם אזורים שונים, כמו מדבר, יער, וסוואנה. באזורים חמים יותר ליד קו המשווה יש בדרך כלל יותר מינים.


זהו תחום שבודק את הקולות בטבע. הקולות עוזרים להבין איך בית הגידול עובד.