اکولوژی :
علم اکولوژی اولین بار توسط هگل در سال 1859 با دو کلمه ( Oikos logus) پیشنهاد شد.
البته 10 سال قبل واژه دیگری را برای رشاندن مفهوم اکولوژی مطرح کرده بودند به نام Ethiology . در این مفهوم بیشتر توجه روی رفتار و پدیده های رفتاری که موجود زنده درقبال محیط خودش بروز می کند.
این مطالعه در جانوران و انسان بعنوان اینکه کنشهای آنها عمدتاً رفتاری است ، می توانست قابل قبول باشد که هنوز در بعضی از منابع در مباحث اکولوژی جانوری و انسانی عبارت Ethiology مطرح می شود. اکولوژی : عملاً موجودات زنده و محیط آن را مطالعه می کند که برای این منظور تعاریف متعددی ارائه شده است :
مطالعه موجودات زنده و محیط ، مطالعه ساختمان طبیعی و عملکرد آن . اما کاملترین تعریف ، مطالعه اثرات متقابل موجودات زنده و محیط که هدف عملاً اینست که ما اثراتی که یک موجود زنده روی محیط خودش می گذارد و برعکس را مطالعه کنیم.
ارتباط اکولوژی با سایر علوم :
اکولوژی علمی است که شاید در بعضی از جاها آنرا بعنوان ضد علم مطرح کنند و علت اینست که این نسبت ، بدلیل هدفهایی است که در اکولوژی دنبال می شود. در اکولوژی کانون مطالعه محیط نیست بلکه موجود زنده است.
اکولوژی مطالعه اقتصاد طبیعت است. سایر علوم تمام توان خود را در جهت استیلاء به طبیعت و بهره گیری از پدیده های طبیعی به سود انسان بدون در نظر گرفتن عوارض سوء آن تعقیب می کنند.
برداشت های فراوانی که انسان از منابع فسیلی دارد ، آلودگیهای متعددی که ماشین ها و یا کاربرد مواد شیمیایی که مولد آلودگیهاست همه در جهت تخریب محیط زیست است و همگی در یک نقطه مشترک اند ، مهار کردن پدیده های طبیعی و بکار گیری آن به سود انسان در کوتاه مدت.
ارتباط متقابل موجود زنده و محیط بر سه اصل استوار است :
1) Action : اثر محیط بر موجود زنده
2) Reaction : اثر موجود زنده بر محیط
3) Coaction : اثر متقابل موجود زنده و محیط
ارتباط اکولوژی با طیف زیستی :
طیف زیستی عملآً از سلول شروع می شود ، سلولها در کنار هم بافت را تشکیل می دهند و بافت ها ، اندام را و اندام ها موجود زنده را و موجودات مختلف در کنار هم جمعیت ( به مجموع افراد یک گونه که در یک زمان و مکان مشخص زندگی می کنند جمعیت گوییم ) و در نهایت جامعه بوجود می آید. جامعه بیوم را و بیوم ، بیوسفر را بوجود می آورند که هر کدام از اینها دارای نظام های خاصی هستند که جریان انرژی و چرخش مواد در جریان است.
جمعیتی که در یک منطقه مشخص وجود دارد متأثر از پدیده های طبیعی و تأثیرات محیطی است که محیط بر آن وارد می کند بنابراین از نظر رفتاری هم متفاوتند.
جوامع مختلف در کنار هم اگر صفات مشترکی داشته باشند به آن بیوم گوئیم که تعداد بیوم ها متفاوت است.
مفهوم اکوسیستم : هدف اولیه اکوسیستم ها حفظ زندگی است و هدف ثانویه آن پایدار نگه داشتن شرایط زندگی .
اولین بار توسط تانسلی در سال 1935 مطرح شد و مفهومش اینست ک: محیطی که در آن موجودات زنده و غیر زنده وجود دارند که در آن جریان انرژی و چرخش مواد حاکم است و در مدت ولو نسبتاً کوتاهی بحالت تعادل نسبیرسیده باشند.
در اکوسیستم ها همیشه چرخش مواد را بصورت تئوری بحالت جریان بسته مطرح می کنند یعنی مواد در یک چرخه مسدود گردش پیدا می کند و از محیط وارد بدن موجودات زنده شده و در نهایت به محیط بر می گردد. وقتی در سطح تشکیل نهایی یعنی بیوسفر مطالعه می کنیم میبینیم که چرخش مواد کاملاً بسته است.
همسو با چرخش مواد ، جریان انرژی هم سیر می کند منتها در اینجا در هر مرحله از چرخش ، انرژی ، فقط یک بار وارد می شود و در چرخش بعدی لازم است که انرژی جدید که از منبع اصلی خود یعنی خورشید جذب می شود وارد چرخه شود.
اندازه اکوسیستم ها می تواند شامل هکتارها یا سطوح کوچک و یا یک آکواریوم باشد. مجموعه تمامی موجودات زنده در یک اکوسیستم را بیوسنوز گوییم و محل زندگی موجودات زنده را بیوتوپ ( Biotop )می نامند. مجموع بیوسنوز و بیوتوپ را اکوسیستم تشکیل می دهد. ارتباط موجودات زنده با محیط ، اساس اکوسیستم را تشکیل می دهد.
جمعیت را واحد اکوسیستم و اکوسیستم را واحد اکولوژیک گوییم مثل جنگل و مرتع و ... اجزاء اکوسیستم : دو دسته از عوامل بیوتیک ( Biotic ، عوامل زنده ) و آبیوتیک ( اجزاء غیر حیاتی ، عوامل غیرزنده ، Abiotic ) مطرح می شود که بیوتیک شامل تمام موجودات زنده که در محسط وجود دارند میشود که می تواند از دسته ها و جنس های متفاوت باشد.
کلیه عوامل اقلیمی شامل عناصر ، رطوبت ، نور و ... جزء عوامل آبیوتیک هستند که هر کدام از اینها تأثیرات متفاوتی بروی موجودات زنده می گذارند. ولی از نظر نقشی که در اکوسیستم بازی می کنند به سه دسته :
تولید کننده ها ( مثل گیاهان ، فیتوپلانکتون های گیاهی و جلبکها و باکتریهای سبز )(Producers) که عمدتاً شامل گیاهانی هستند که بعنوان اتوتروف مطرح می شوند. دیگری شامل هتروتروف ها که اولین دسته ای که برخورد می کنیم مصرف کننده ( Consumers ) هستند که موجوداتی هتروتروفند و از تولید کننده ها تغذیه می کنند و پدیده زیستی را تکمیل می کنند. و نهایتاً دسته تجزیه کنند ها ( Decomposers) که بیشتر فرآیند تجزیه و بازگشت مواد را انجام می دهند.
هتروتروف ها را شامل مصرف کننده ها می دانند و مصرف کننده ها به دو صورت ماکروکانسومر و میکروکانسومر می دانند. بنابراین تقسیم بندی عوامل بیوتیک به سه دسته تولید کننده ، مصرف کننده و تجزیه کننده یک حالت نسبی است یعنی تولید کننده ( تولید آنها از مصرفشان بیشتر است ) در ضمن تولیدکنندگی ، مصرف کننده هم هستند چون مقداری هم خودشان مصرف می کنند و مصرف کننده ها در ضمن مصرف کنندگی ، تولید کننده هم هستند یعنی از مواد ساده ترکیبات پیچیده را می سازند و مقداری هم تجزیه می کنند.
مصرف کننده های بزرگ ( زنده خواران ) مثل گوشتخواران و گیاهخواران و .. و مصرف کننده های کوچک یا مرده خواران ( میکروارگانیسم ها ) مثل باکتری ها و قارچها و .. که به آنها تجزیه کننده هم می گوییم. باکتری ها در متلاشی کردن گوشت جانوران و قارچها در متلاشی کردن چوب نقش دارند و مهم هستند.
بیشتر فعالبت تجزیه سلولز بوسیله قارچها صورت می گیرد. چهار رکن اصلی اکوسیستم را مواد بی جان ، تولید کننده ، مصرف کننده و تجزیه کننده تشکیل می دهند.
گیاهان خاکزی بیش از آبزی به بافت و ساختمان اکوسیستم کمک می کنند و نسبت سوخت و ساز واحد حجم یا وزن گیاهان خاکزی به مراتب کمتر از آبزی استو نقشی که مواد حاصل از تجزیه بعنوان تنظیم کننده های شیمیایی ایفا می کند ، به مراتب مهمتر از مصرف غذایی آنهاست.