Що таке екологія?

Екологія - це вивчення взаємовідносин між живими організмами, включаючи людину, та їх фізичним середовищем; вона прагне зрозуміти життєво важливі зв'язки між рослинами і тваринами і навколишнім світом.

Екологія також надає інформацію про переваги екосистем та про те, як ми можемо використовувати ресурси Землі таким чином, щоб зберегти довкілля здоровим для майбутніх поколінь.

Хто такі екологи?

Екологи вивчають відносини між організмами найрізноманітніших розмірів та середовищем їх проживання, починаючи від вивчення мікроскопічних бактерій, що ростуть в акваріумі, до складних взаємодій між тисячами рослин, тварин та інших угруповань, що мешкають у пустелі.

Екологи також вивчають безліч видів представлених у навколишньому середовищі. Наприклад, екологи можуть вивчати мікробів, що мешкають у ґрунті під вашими ногами, або тварин та рослини у тропічному лісі чи в океані.

^{Роль екології, фото: oum}
Роль екології у житті

Багато спеціальностей у галузі екології, таких як морська екологія, рослинність та статистична екологія, надають нам інформацію, що дозволяє краще зрозуміти світ навколо нас. Ця інформація також може допомогти нам покращити наше довкілля, керувати нашими природними ресурсами та захистити здоров'я людини. Наступні приклади ілюструють лише деякі зі способів, якими екологічні знання позитивно вплинули на наше життя.

Поліпшення навколишнього середовища

Забруднення від миючих засобів та добрив для прання

У 1960-х роках екологічні дослідження виявили дві основні причини поганої якості води в озерах і струмках – фосфор та азот, які у великих кількостях були виявлені у миючих засобах для прання та добривах. Отримавши цю інформацію, громадяни змогли зробити необхідні кроки для відновлення озер і струмків у своїх громадах, багато з яких знову стали популярними серед любителів риболовлі та купання.

Вторгнення немісцевих або інтродукованих видів

Деякі немісцеві види (рослини, тварини, мікроби та гриби, які спочатку не мешкають у даному районі) загрожують нашим лісам, орним землям, озерам та іншим екосистемам. Інтродуковані види, такі як лоза кудзу або червоний дуб, роблять це, конкуруючи з рослинами та тваринами, які спочатку були там, часто при цьому завдаючи шкоди навколишньому середовищу. Наприклад, метелик-циганка, родом з Європи та Азії, сіє хаос на великих ділянках лісових угідь, дефоліюючи або поїдаючи листя з дерев. Спочатку високотоксичні хімічні речовини, якими були отруєні інші тварини, були єдиними доступними методами боротьби з цим завезеним шкідником. Звертаючи увагу на вразливі стадії життєвого циклу метеликів, екологи розробили менш токсичні підходи контролю їх чисельності.

^{Забруднення навколишнього середовища, фото: rivnecbs}
Охорона здоров'я

Природні послуги

Екологи виявили, що болота та водно-болотні угіддя фільтрують токсини та інші забруднення з води. Співтовариства можуть пожинати плоди цієї екологічної послуги. Якщо залишити деякі з цих екосистем, що фільтрують, незайманими, це може знизити навантаження на водоочисні споруди, які були побудовані для виконання тих же функцій. Використовуючи природні системи фільтрації, ми маємо можливість будувати менше нових очисних споруд.

Біомедичний внесок

Екологи виявили, що багато рослин та тварин виробляють хімічні речовини, що захищають їх від хижаків та хвороб. Деякі з цих хімічних речовин були синтезовані вченими або отримані з організму та використані для лікування хвороб людини. Наприклад, тихоокеанський тис виробляє речовину, яка використовується при лікуванні раку. Інший приклад - речовина, що міститься в підковоподібних крабах, гемолімфі, що використовується для лікування лейкемії.

^{Екологія та здоров'я, фото: smartum}
Хвороба Лайма – це потенційно серйозна бактеріальна інфекція, яка передається людині деякими кліщами. Екологічні дослідження показали, що люди з більшою ймовірністю захворіють на хворобу Лайма, коли жолудів багато. Чому? Тому що жолудами харчуються миші та олені – переносники хвороби та кліщів. Більше жолудів зазвичай означає більше мишей та оленів, що створює сприятливі умови для розмноження великих популяцій кліщів. Знаючи про зв'язок між жолудями, оленями, мишами і кліщами, екологи можуть передбачити ймовірність зараження та повідомити людей, коли їм потрібно бути обережнішими на відкритому повітрі.

Управління природними ресурсами

Захист зникаючих видів

Член сімейства куньїх, ласка у чорній масці колись мешкала на центральних луках і в басейнах від півдня Канади до Техасу, але тепер вона є одним із найуразливіших ссавців у Північній Америці.

^{Довговухий стрибунчик, зникаючий вигляд, фото: knowhow}
Деякі з найулюбленіших видів цілих націй, такі як білоголовий орлан і сокіл-сапсан, а також безліч інших менш відомих видів, наприклад, Вірджинія з вухатими кажанами і американський жук-похоронний, або були повернуті на межу зникнення, або їх чисельність стабілізувалася. Ці успіхи є результатом зусиль вчених із розведення в неволі, методів реінтродукції та кращого розуміння видів, частково завдяки екологічним дослідженням.

Рішення для лісового господарства

Екологічні концепції застосовувалися до управління лісами та поступово інтегруються у традиційну науку про ліси. Наприклад, екологічні дослідження показали, що вогонь відіграє ключову роль у підтримці здоров'я лісових екосистем у певних типах лісів. Ці знання послужили стимулом для проведення додаткових досліджень з пошуку способів використання контрольованих пожеж для запобігання непередбачуваним і дорогим лісовим пожежам.

^{Лісова пожежа, фото: rbc}
Рішення для сільського господарства

Біологічний контроль – це метод, який використовує природних ворогів та хижаків шкідників для контролю пошкоджень сільськогосподарських культур. Частково він заснований на знанні екології шкідників, що дозволяє зрозуміти, коли і де вони є найбільш уразливими для своїх ворогів. Біологічний контроль знижує пошкодження врожаю комахами, заощаджує гроші та зменшує проблему, пов'язану з пестицидами.

Рішення для риболовлі

Екологічні дослідження показали, що естуарії є розсадниками рибних популяцій, що мешкають у прибережних водах, є важливою причиною захисту цих територій. Екологічні дослідження також виявили перешкоди, такі як греблі, з якими риба стикається при поверненні до своїх районів розмноження. Ця інформація використовувалася, щоб допомогти спроектувати структури так, щоб риби могли переміщатися цими перешкодами, щоб досягти своїх природних місць розмноження. 

^{Національний парк та заповідник Деналі на Алясці, фото: lifeglobe}
Загальні терміни

Екосистема - це будь-яка географічна область, яка включає всі організми і неживі частини їх фізичного середовища. Екосистема може бути звичайною дикою природою, приміським озером або лісом або територією, що активно використовується, наприклад, містом. Чим природніша екосистема, тим більше екосистемних послуг вона надає. До них відносяться очищення води (водно-болотні угіддя та болота) та повітря (ліси), запилення сільськогосподарських культур та інших важливих рослин (комах, птахів, кажанів), а також поглинання та детоксикація забруднювачів (ґрунтів та рослин).

Біорізноманіття, скорочено від біологічного розмаїття - це діапазон змін, що виявляються серед мікроорганізмів, рослин, грибів та тварин. Деякі з цих варіацій виявляються всередині видів, наприклад, відмінності у формі та відтінку кольорів одного виду рослин. Біорізноманіття також включає багатство видів живих організмів Землі.

^{Лось вперше потрапив до Червоної книги України, фото: liga}
Навколишнє середовище – це оточення організму, включаючи фізичне та хімічне середовище, а також інші організми, з якими він вступає в контакт. Цей термін найчастіше використовується в людському контексті, часто у відношенні до факторів, що впливають на якість нашого життя.

Природні ресурси – це живі та неживі матеріали у навколишньому середовищі, які використовуються людьми. Є два типи: відновлювані (дика природа, риба, деревина, вода) та невідновлювані (викопне паливо та мінерали). 

^{Використання людиною непоновлюваних природних ресурсів, фото: ecoindustry}
Якщо ви хочете дізнатися більше про екологію або хочете дізнатися, що ви можете зробити, щоб взяти участь у вашому розпорядженні ряд ресурсів. Публічні та університетські бібліотеки пропонують статті, журнали та книги з низки екологічних досліджень.

Багато екологічних організацій розробили навчальні матеріали, присвячені видам та екосистемам, та пропонують поради щодо участі у громадській діяльності, пов'язаної з навколишнім середовищем у вашому регіоні. Нарешті, професійні екологічні організації можуть зв'язати вас з науковими експертами з усіх типів екологічних досліджень, від тих, хто спеціалізується на екології водно-болотних угідь, до тих, хто займається видами, і тих, чия робота наголошує на міському середовищі.