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Ecology (de Grego: οίκος, oikos, “casa”; e λόγος, logos, o “conhecimento”) é científico estudo da distribuição e da abundância de vida e interações entre organismos e seu ambiente. O ambiente de um organismo inclui as propriedades físicas, que podem ser descritas como a soma do local abiotic fatores como insolation (luz solar), clima, e geologia, e fatores biotic, que são outros organismos que compartilham do seu habitat.
A palavra “ecology” é usada frequentemente mais frouxamente em termos como ecology social e ecology profundo e no parlance comum como um synonym para ambiente natural ou environmentalism. Do mesmo modo “ecologic” ou “ecological” é feito exame frequentemente no sentido de ambiental amigável.
O ecology do termo ou oekologie foi inventado pelo Alemão biólogo Ernst Haeckel em 1866, quando o definiu como “a ciência detalhada do relacionamento do organismo ao ambiente.”[1] Haeckel não elaborou no conceito, e o primeiro textbook significativo no assunto (junto com o primeiro curso da universidade) foi escrito pelo Dinamarquês botânico, Aquecer-se de Eugenius. Para este trabalho adiantado, aquecer-se é identificado frequentemente como o founder do ecology.[2]
Índices |
O Ecology é considerado geralmente uma filial de biologia, a ciência geral que estuda a vida organismos. Os organismos podem ser estudados em muitos níveis diferentes, de proteínas e ácidos nucleic (em biochemistry e biologia molecular), a pilhas (em biologia celular), aos indivíduos (em botany, zoology, e outras disciplinas similares), e finalmente no nível de populações, comunidades, e ecosystems, ao biosphere ao todo; estes últimos strata são os assuntos preliminares do inquérito ecological. O Ecology é a multi-disciplinary ciência. Por causa de seu foco nos níveis mais elevados da organização de vida na terra e nos interrelations entre organismos e seu ambiente, o ecology extrai pesadamente em muitas outras filiais da ciência, especialmente geologia e geografia, meteorologia, pedology, genetics, chemistry, e física. Assim, o ecology é considerado por algum ser a ciência holística, um que over-arches umas disciplinas mais velhas tais como a biologia que nesta vista se transformem sub-disciplines que contribuem ao conhecimento ecological. Na sustentação do ecology da visão como um assunto em sua própria direita ao contrário de um sub-discipline da biologia, Robert Ulanowicz indicado isso “O retrato emergente do comportamento do ecosystem não se assemelha ao worldview dado por um extrapolation das tendências conceptuais estabelecidas em outras ciências."[3]
A agricultura, os fisheries, o forestry, a medicina e o desenvolvimento urbano são entre as atividades humanas que cairiam dentro de Krebs' (1972: 4) explanação de sua definição do ecology: onde os organismos são encontrados, quanto ocorrem lá, e porque.
Conhecimento Ecological tal como a quantificação de biodiversity e dinâmica da população forneceram uma base científica expressando os alvos de environmentalism e avaliando seus objetivos e políticas. Adicionalmente, a vista holística da natureza é forçado no ecology e no environmentalism.
Considere as maneiras que um ecólogo pôde aproximar estudar a vida das abelhas domésticas:
O Ecology é uma disciplina larga que compreende muitos sub-disciplines. Uma classificação comum, larga, movendo-se de o mais baixo para a complexidade a mais elevada, onde a complexidade é definida enquanto o número das entidades e dos processos no sistema sob o estudo, é:
O Ecology pode também ser subdividido de acordo com a espécie do interesse em campos tais como o ecology animal, ecology de planta, ecology do inseto, e assim por diante. Um outro método freqüente da subdivisão está perto biome estudado, por exemplo, Ecology ártico (ou ecology polar), ecology tropical, ecology do deserto, etc. A técnica preliminar usada para a investigação é usada frequentemente subdividir a disciplina em grupos como ecology químico, ecology genetic, ecology do campo, ecology estatístico, ecology teórico, e assim por diante. Estes campos não são mutuamente exclusive.
O Ecology pode ser estudado em uma escala larga dos níveis, de um grande à escala pequena. Estes níveis da organização ecological, assim como um exemplo de ecólogos de uma pergunta perguntaria em cada nível, incluem:
Para ecólogos modernos, o ecology pode ser estudado em diversos níveis: população nível (indivíduos da mesma espécie no mesmo ou no ambiente similar), biocoenosis nível (ou comunidade da espécie), ecosystem nível, e biosphere nível.
A camada exterior da terra do planeta pode ser dividida em diversos compartimentos: hydrosphere (ou esfera da água), lithosphere (ou esfera dos solos e das rochas), e atmosfera (ou esfera do ar). biosphere (ou esfera da vida), descrita às vezes como “o quarto envelope”, é toda a matéria viva no planeta ou nessa parcela do planeta ocupado pela vida. Alcança bem em outras três esferas, embora não haja nenhum habitante permanente da atmosfera. Relativo ao volume da terra, o biosphere é somente a camada de superfície muito fina que estende de 11.000 medidores abaixo do mar - em nível a 15.000 medidores acima.
Pensa-se que a vida se tornou primeiramente no hydrosphere, em profundidades rasas, no zona photic. (Recentemente, embora, uma teoria competindo emergiu, essa vida originou ao redor respiradouros hydrothermal no oceano mais profundo. Veja Origem da vida.) Os organismos Multicellular então apareceram e colonized zonas benthic. Organismos Photosynthetic produziu gradualmente a atmosfera oxigênio-rica quimicamente instável que caracteriza nosso planeta. A vida Terrestrial tornou-se mais tarde, após camada de ozônio seres vivos protegendo de UV raios dados forma. A diversificação da espécie terrestrial é pensada para ser aumentada pelos continentes drifting distante, ou alternadamente, colidindo. O Biodiversity é expressado no nível ecological (ecosystem), na população em nível (diversidade intraspecific), na espécie ao nível (diversidade específica), e no nível genetic. A tecnologia tem permitido recentemente a descoberta das comunidades profundas do respiradouro do oceano. Este sistema ecological notável não é dependente da luz solar mas as bactérias, utilizando o chemistry dos respiradouros vulcânicos quentes, estão na base de sua corrente de alimento.
O biosphere contem quantidades grandes dos elementos como carbono, nitrogênio, hidrogênio e oxigênio. Outros elementos, como phosphorus, cálcio, e potassium, seja também essencial a vida, contudo esteja atual em quantidades menores. Nos níveis do ecosystem e do biosphere, há recycling contínuo de todos estes elementos, que alternam entre os estados minerais e orgânicos.
Quando houver uma entrada ligeira da energia geothermal, o volume de funcionar do ecosystem está baseado na entrada de energia solar. Plantas e converso photosynthetic dos microorganisms luz na energia química pelo processo de fotossíntese, que cría glucose (um açúcar simples) e liberações livre oxigênio. O Glucose transforma-se assim a fonte de energia secundária que dirige o ecosystem. Algum deste glucose é usado diretamente por outros organismos para a energia. Outras moléculas do açúcar podem ser convertidas a outras moléculas como aminos-ácido. As plantas usam algum deste açúcar, concentrado dentro néctar para seduzir pollinators para ajudar-lhes na reprodução.
Respiração celular é o processo por que organismos (como mamíferos) ruptura o glucose para trás para baixo em seus constituents, água e dióxido de carbono, assim regaining a energia armazenada o sol deu originalmente às plantas. A proporção da atividade photosynthetic das plantas e dos outros photosynthesizers à respiração de outros organismos determina a composição específica da atmosfera da terra, particularmente seu nível do oxigênio. Correntes de ar globais misture a atmosfera e mantenha quase o mesmo contrapeso dos elementos nas áreas de atividade biológica intensa e nas áreas de atividade biológica ligeira.
A água é trocada também entre o hydrosphere, o lithosphere, a atmosfera e o biosphere em regular ciclos. Os oceanos são os tanques grandes, que armazenam a água, asseguram a estabilidade térmica e climática, assim como o transporte de agradecimentos dos elementos químicos a grande correntes oceanic.
Para uma compreensão melhor de como o biosphere trabalha, e os vários dysfunctions relacionados à atividade humana, os cientistas americanos simularam o biosphere em um modelo small-scale, chamado Biosphere II.
Um princípio central do ecology é que cada organismo vivo tem um relacionamento ongoing e contínuo com cada outro elemento que compõe seu ambiente. O total de soma dos organismos vivos de interação ( biocoenosis) e seu ambiente non-vivendo ( biotope) em uma área é denominado ecosystem. Os estudos dos ecosystems geralmente focalizam no movimento da energia e importam através do sistema.
Quase todo o funcionamento dos ecosystems na energia capturada do sol perto produtores preliminares através de fotossíntese. Esta energia corre através então das correntes de alimento a consumidores preliminares (herbivores who eat and digest the plants), and on to secundário e consumidores tertiary (qualquer um carnivores ou omnívoros). A energia está perdida aos organismos vivos quando é usada pelos organismos fazer trabalho, ou é perdido como calor waste.
A matéria é incorporada em organismos vivos pelos produtores preliminares. Carbono Photosynthetic do reparo das plantas de dióxido de carbono e nitrogênio do nitrogênio ou dos nitrates atmosféricos atual no solo para produzir aminos-ácido. Muito do carbono e do nitrogênio contidos nos ecosystems é criado por tais plantas, e então consumido por consumidores secundários e tertiary e incorporado nse. Os nutrientes são retornados geralmente ao ecosystem através de decomposition. O movimento inteiro dos produtos químicos em um ecosystem é denominado a ciclo biogeochemical, e inclui carbono e ciclo de nitrogênio.
Os Ecosystems de todo o tamanho podem ser estudados; por exemplo, uma rocha e a vida de planta que crescem nele puderam ser consideradas um ecosystem. Esta rocha pôde estar dentro de uma planície, com muitas tais rochas, da grama pequena, e de pastar animais, também um ecosystem. Esta planície pôde estar no tundra, que é também um ecosystem (embora uma vez é deste tamanho, é denominado geralmente ecozones ou biomes). No fato, a superfície terrestrial inteira da terra, toda a matéria que a compõe, o ar que está diretamente acima dela, e todos os organismos vivos que vivem dentro dela podem ser considerados como um, ecosystem grande.
Os Ecosystems podem aproximadamente ser divididos nos ecosystems terrestrial (que incluem ecosystems da floresta, steppes, savannas, e assim por diante), ecosystems freshwater (lagos, lagoas e rios), e ecosystems marinhos, dependendo do biotope dominante.
Fatores Ecological quais afetam a mudança dinâmica em a população ou espécie em um ecology dado ou ambiente são divididos geralmente em dois grupos: abiotic e biotic.
Fatores Abiotic seja geological, geográfico, hydrological e parâmetros climatological. A biotope é uma região ambiental uniforme caracterizada por um jogo particular de fatores ecological abiotic. Os fatores abiotic específicos incluem:
Biocenose, ou a comunidade, é um grupo das populações das plantas, animais, micro-organisms. Cada população é o resultado de procreations entre indivíduos das mesmas espécies e cohabitation em um lugar dado e por um tempo dado. Quando uma população consiste em um número insuficiente dos indivíduos, essa população está ameaçada com a extinção; a extinção de uma espécie pode aproximar-se quando todos os biocenoses compostos dos indivíduos da espécie estão no declínio. Em populações pequenas, consanguinity (inbreeding) pode resultar no reduzido diversidade genetic isso pode mais mais enfraquecer o biocenose.
Fatores ecological Biotic também viability do biocenose da influência; estes fatores são considerados como relações intraspecific e interspecific qualquer um.
As interações existentes entre os vários seres vivos vão junto com misturar permanente de substâncias minerais e orgânicas, absorvido por organismos para seu crescimento, sua manutenção e sua reprodução, para ser rejeitado finalmente como o desperdício. Estes recyclings permanentes dos elementos (no detalhe carbono, oxigênio e nitrogênio) as well as água são chamados ciclos biogeochemical. Garantem uma estabilidade durável do biosphere (pelo menos quando influência humana unchecked e tempo extremo ou os fenômenos geological são deixados de lado). Este self-regulation, suportado pelo negativo gabarito os controles, asseguram o perenniality dos ecosystems. É mostrado pelas concentrações muito estáveis de a maioria de elementos de cada compartimento. Isto é consultado a como homeostase. O ecosystem tende também a evoluir a um estado do contrapeso ideal, alcançado após a sucessão dos eventos, climax (por exemplo uma lagoa pode se transformar a bog do peat).
Os Ecosystems não são isolados de se, mas são relacionados. Por exemplo, água pode circular entre ecosystems pelos meios de a rio ou corrente do oceano. Molhe-se, como um meio líquido, defina-se mesmo ecosystems. Alguma espécie, como salmões ou freshwater enguias mova-se entre sistemas marinhos e sistemas fresh-water. Estes relacionamentos entre os ecosystems conduzem ao conceito de a biome.
A biome é uma formação ecological homogênea que exista sobre uma região grande como tundra ou steppes. biosphere compreende biomes de toda a terra -- a totalidade dos lugares onde a vida é possível -- das montanhas as mais elevadas às profundidades dos oceanos.
Biomes corresponde rather bem às subdivisões distribuídas ao longo das latitudes, do equador para pólos, com as diferenças baseadas sobre ao ambiente físico (por exemplo, oceanos ou escalas da montanha) e ao clima. Sua variação é relacionada geralmente à distribuição da espécie de acordo com sua abilidade de tolerar a temperatura e/ou o dryness. Por exemplo, se pode encontrar photosynthetic algas somente no photic parte do oceano (onde a luz penetra), quando conifers são encontrados na maior parte nas montanhas.
Embora esta é uma simplificação de um esquema mais complicado, latitude e altura aproxime uma respresentação boa da distribuição de biodiversity dentro do biosphere. Muito geralmente, o richness do biodiversity (também para o animal do que a espécie da planta) está diminuindo o mais ràpidamente perto do equador e menos ràpidamente como um aproxima os pólos.
O biosphere pode também ser dividido em ecozones, que são muito bons definidos hoje e siga primeiramente as beiras continentais. Os ecozones eles mesmos são divididos em ecoregions, embora não há um acordo em seus limites.
Em um ecosystem, as conexões entre espécies são relacionadas geralmente a alimento e seu papel no corrente de alimento. Há três categorias de organismos:
Estas relações dão forma às seqüências, em que cada uma individual consome precedendo e é consumida por essa que segue, em o que são chamadas correntes de alimento ou redes do alimento. Em uma rede do alimento, haverá poucos organismos em cada nível como um segue as ligações da rede acima da corrente.
Estes conceitos conduzem à idéia de biomass (a matéria viva total em um lugar dado), de produtividade preliminar (o aumento na massa das plantas durante uma estadia dada) e da produtividade secundária (a matéria viva produzida por consumidores e pelos decomposers em uma estadia dada).
Estas duas últimas idéias são chaves, desde que fazem possível avaliar a capacidade da carga -- o número dos organismos que podem ser suportados por um ecosystem dado. Em nenhuma rede do alimento, a energia contida no nível dos produtores não é transferida completamente aos consumidores. E mais elevado vai acima da corrente, mais energia e recursos são perdidos e consumidos. Assim, do energia-e do ambiental-ponto da vista, é mais eficiente para que os seres humanos sejam consumidores preliminares (para subsist dos vegetais, das grões, dos legumes, da fruta, etc.) do que como consumidores secundários (de comer herbivores, omnívoros, ou seus produtos, tais como o leite, as galinhas, o gado, os carneiros, etc.) e ainda mais assim do que como um consumidor tertiary (dos carnivores consumindo, omnívoros, ou os seus produtos, tais como a pele, os porcos, as serpentes, os jacarés, etc.). Um ecosystem é instável quando a capacidade da carga overrun e é especialmente instável quando uma população não tem um niche ecological e overconsumers.
A produtividade dos ecosystems é estimada às vezes comparando três tipos de ecosystems land-based e o total de ecosystems aquáticos:
As ações do Humanity sobre o último poucos séculos reduziram seriamente a quantidade da terra coberta por florestas (deforestation), e aumentaram agro-ecosystems (agricultura). Em décadas recentes, um aumento nas áreas ocupadas por ecosystems extremos ocorreu (desertification).
Geralmente, crise ecological ocorre com a perda de capacidade adaptável quando resilience do ambiente ou de uma espécie ou de uma população evolui em uma maneira desfavorável a lidar com perturbations isso interfere com essa sobrevivência do ecosystem, da paisagem ou da espécie. Pode-se ser que a qualidade do ambiente degrade comparado às necessidades da espécie, após uma mudança em um abiotic fator ecological (por exemplo, um aumento da temperatura, de rainfalls mais menos significativos). Pode-se ser que o ambiente se torne desfavorável para a sobrevivência de uma espécie (ou de uma população) devido a uma pressão aumentada de predation (por exemplo overfishing). Última, pode-se ser que a situação se torne desfavorável à qualidade de vida da espécie (ou da população) devido a uma ascensão no número dos indivíduos (overpopulation).
As crises Ecological variam no comprimento e na severidade, ocorrendo dentro de alguns meses ou fazendo exame contanto que alguns milhão anos. Podem também ser da origem natural ou anthropic. Podem relacionar-se a uma espécie original ou a muitas espécies, como no Evento da extinção. Última, uma crise ecological pode ser local (como derramamento do óleo) ou global (uma ascensão no mar - nivelado devido a aquecer-se global).
De acordo com seu grau de endemism, uma crise local terá conseqüências mais ou mais menos significativas, da morte de muitos indivíduos à extinção total de uma espécie. O que quer que sua origem, disappearance de uma ou diversa espécie frequentemente envolverá uma ruptura no corrente de alimento, mais adicional impactando a sobrevivência da outra espécie.
No exemplo de uma crise global, as conseqüências podem ser muito mais significativas; alguns eventos da extinção mostraram o disappearance mais de de 90% de espécies existentes naquele tempo. Entretanto, deve-se anotar que o disappearance de determinada espécie, tal como os dinosaurs, livrando um niche ecological, permitido o desenvolvimento e a diversificação dos mamíferos. Da crise um biodiversity paradoxically favorecido ecological assim.
Às vezes, uma crise ecological pode ser um fenômeno específico e reversível na escala do ecosystem. Mas mais geralmente, a vontade do impacto das crises dura. Certamente, é rather uma série conectada dos eventos, aquela ocorre até um ponto final. Deste estágio, nenhum retorno ao estado estável precedente é possível, e um estado estável novo será ajustado acima gradualmente (veja homeorhesy).
Última, se uma crise ecological puder causar a extinção, pode também mais simplesmente reduzir a qualidade de vida dos indivíduos restantes. Assim, mesmo se a diversidade da população humana for considerada às vezes ameaçada (veja no detalhe povos indígenos), poucos povos envision o disappearance humano na extensão curta. Entretanto, doenças epidémicas, famines, impacto na saúde da redução de qualidade do ar, crises de alimento, redução do espaço vivo, acumulação de desperdícios tóxicos ou non degradable, ameaças sobre espécie trapezóide (macacos, panda, baleias grandes) é também influenciar dos fatores bem estar dos povos.
Devido aos aumentos na tecnologia e em uma população ràpidamente crescente, seres humanos tenha mais influência em seu próprio ambiente do que qualquer outro coordenador do ecosystem.
Alguns exemplos comuns de crises ecological são:
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