Что такое экология?

Экология - это изучение взаимоотношений между живыми организмами, включая человека, и их физической средой; она стремится понять жизненно важные связи между растениями и животными и окружающим их миром.

Экология также предоставляет информацию о преимуществах экосистем и о том, как мы можем использовать ресурсы Земли таким образом, чтобы сохранить окружающую среду здоровой для будущих поколений.

Кто такие экологи?

Экологи изучают отношения между организмами самых разных размеров и средами их обитания, начиная от изучения микроскопических бактерий, растущих в аквариуме, до сложных взаимодействий между тысячами растений, животных и других сообществ, обитающих в пустыне.

Экологи также изучают множество видов представленных в окружающей среде. Например, экологи могут изучать микробов, обитающих в почве под вашими ногами, или животных и растения в тропическом лесу или в океане.

^{Роль экологии, фото: oum}
Роль экологии в нашей жизни

Многие специальности в области экологии, такие как морская экология, растительность и статистическая экология, предоставляют нам информацию, позволяющую лучше понять мир вокруг нас. Эта информация также может помочь нам улучшить нашу окружающую среду, управлять нашими природными ресурсами и защитить здоровье человека. Следующие ниже примеры иллюстрируют лишь некоторые из способов, которыми экологические знания положительно повлияли на нашу жизнь.

Улучшение окружающей среды

Загрязнение от моющих средств и удобрений для стирки

В 1960-х годах экологические исследования выявили две основные причины плохого качества воды в озерах и ручьях - фосфор и азот, которые в больших количествах были обнаружены в моющих средствах для стирки и удобрениях. Получив эту информацию, граждане смогли предпринять необходимые шаги для восстановления озер и ручьев в своих общинах, многие из которых снова стали популярными среди любителей рыбной ловли и купания.

Вторжения неместных или интродуцированных видов

Некоторые неместные виды (растения, животные, микробы и грибы, изначально не обитающие в данном районе) угрожают нашим лесам, пахотным землям, озерам и другим экосистемам. Интродуцированные виды, такие как показанная здесь лоза кудзу, делают это, конкурируя с растениями и животными, которые изначально были там, часто при этом нанося ущерб окружающей среде. Например, бабочка-цыганка, родом из Европы и Азии, сеет хаос на больших участках лесных угодий, дефолиируя или поедая листья с деревьев. Сначала высокотоксичные химические вещества, которыми также были отравлены другие животные, были единственными доступными методами борьбы с этим завезенным вредителем. Обращая внимание на уязвимые стадии жизненного цикла бабочек, экологи разработали менее токсичные подходы для контроля их численности.

^{Загрязнение окружающей среды, фото: rivnecbs}
Здравоохранение

Природные услуги

Экологи обнаружили, что болота и водно-болотные угодья фильтруют токсины и другие загрязнения из воды. Сообщества могут пожинать плоды этой экологической услуги. Если оставить некоторые из этих фильтрующих экосистем нетронутыми, это может снизить нагрузку на водоочистные сооружения, которые были построены для выполнения тех же функций. Используя естественные системы фильтрации, у нас есть возможность строить меньше новых очистных сооружений.

Биомедицинский вклад

Экологи обнаружили, что многие растения и животные производят химические вещества, защищающие их от хищников и болезней. Некоторые из этих химических веществ были синтезированы учеными или получены из организма и использованы для лечения болезней человека. Например, тихоокеанский тис производит вещество, которое используется при лечении рака. Другой пример - вещество, содержащееся в подковообразных крабах, гемолимфе, которое используется при лечении лейкемии.

^{Экология и здоровье, фото: smartum}
Болезнь Лайма - это потенциально серьезная бактериальная инфекция, которая передается человеку некоторыми клещами. Экологические исследования показали, что люди с большей вероятностью заболеют болезнью Лайма, когда желудей много. Почему? Потому что желудями питаются мыши и олени - переносчики болезни и клещей. Больше желудей обычно означает больше мышей и оленей, что создает благоприятные условия для размножения больших популяций клещей. Зная о связи между желудями, оленями, мышами и клещами, экологи могут предсказать вероятность заражения и сообщить людям, когда им нужно быть более осторожными на открытом воздухе.

Управление природными ресурсами

Защита исчезающих видов

Член семейства куньих, ласка в черной маске когда-то обитала на центральных лугах и в бассейнах от юга Канады до Техаса, но теперь она является одним из наиболее уязвимых млекопитающих в Северной Америке.

^{Длинноухий прыгунчик, исчезающий вид, фото: knowhow}
Некоторые из самых любимых видов целых наций, такие как белоголовый орлан и сокол-сапсан, а также бесчисленное множество других менее известных видов, например, Вирджиния с ушастыми летучими мышами и американский жук-погребальный, либо были возвращены на грань исчезновения, либо их численность стабилизировалась. Эти успехи являются результатом усилий ученых по разведению в неволе, методов реинтродукции и лучшего понимания видов, отчасти благодаря экологическим исследованиям.

Решения для лесного хозяйства

Экологические концепции применялись к управлению лесами и постепенно интегрируются в традиционную науку о лесах. Например, экологические исследования показали, что огонь играет ключевую роль в поддержании здоровья лесных экосистем в определенных типах лесов. Эти знания послужили стимулом для проведения дополнительных исследований по поиску способов использования контролируемых пожаров для предотвращения непредсказуемых и дорогостоящих лесных пожаров.

^{Лесной пожар, фото: rbc}
Решения для сельского хозяйства

Биологический контроль - это метод, который использует естественных врагов и хищников вредителей для контроля повреждений сельскохозяйственных культур. Частично он основан на знании экологии вредителей, что позволяет понять, когда и где они наиболее уязвимы для своих врагов. Биологический контроль снижает повреждение урожая насекомыми, экономит деньги и уменьшает проблему, связанную с пестицидами.

Решения для рыбалки

Экологические исследования показали, что эстуарии являются рассадниками рыбных популяций, обитающих в прибрежных водах, что является важной причиной для защиты этих территорий. Экологические исследования также выявили препятствия, такие как плотины, с которыми рыба сталкивается при возвращении в свои районы размножения. Эта информация использовалась, чтобы помочь спроектировать структуры так, чтобы рыбы могли перемещаться по этим препятствиям, чтобы достичь своих природных мест размножения.

^{Национальный парк и заповедник Денали на Аляске, фото: lifeglobe}
Общие термины

Экосистема - это любая географическая область, которая включает в себя все организмы и неживые части их физической среды. Экосистема может быть естественной дикой природой, пригородным озером или лесом или активно используемой территорией, например, городом. Чем естественнее экосистема, тем больше экосистемных услуг она предоставляет. К ним относятся очистка воды (водно-болотные угодья и болота) и воздуха (леса), опыление сельскохозяйственных культур и других важных растений (насекомых, птиц, летучих мышей), а также поглощение и детоксикация загрязнителей (почвы и растения). 

Биоразнообразие, сокращенно от биологического разнообразия - это диапазон изменений, обнаруживаемых среди микроорганизмов, растений, грибов и животных. Некоторые из этих вариаций обнаруживаются внутри видов, например, различия в форме и оттенке цветов одного вида растений. Биоразнообразие также включает богатство видов живых организмов на Земле.

^{Лось впервые попал в Красную книгу Украины, фото: liga}
Окружающая среда - это окружение организма, включая физическую и химическую среду, а также другие организмы, с которыми он вступает в контакт. Этот термин чаще всего используется в человеческом контексте, часто относясь к факторам, влияющим на качество нашей жизни.

Природные ресурсы - это живые и неживые материалы в окружающей среде, которые используются людьми. Есть два типа: возобновляемые (дикая природа, рыба, древесина, вода) и невозобновляемые (ископаемое топливо и минералы).

^{Использование человеком невозобновляемых природных ресурсов, фото: ecoindustry}
Если вы хотите узнать больше об экологии или хотите узнать, что вы можете сделать, чтобы принять участие, в вашем распоряжении ряд ресурсов. Публичные и университетские библиотеки предлагают статьи, журналы и книги по ряду экологических исследований.

Многие экологические организации разработали учебные материалы, посвященные видам и экосистемам, и предлагают советы по участию в общественной деятельности, связанной с окружающей средой в вашем регионе. Наконец, профессиональные экологические организации могут связать вас с научными экспертами по всем типам экологических исследований, от тех, кто специализируется на экологии водно-болотных угодий, до тех, кто занимается вымирающими видами, и тех, чья работа делает упор на городскую среду.