تعريف الإيكولوجيا
الإيكولوجيا أو علم البيئة (بالإنجليزية: Ecology) هو العلم الذي يهتم بدراسة العلاقة بين الكائنات الحية - بما فيها البشر- وبين بيئتهم المادية، ويسعى إلى فهم الروابط الحيوية التي تربط بين النباتات والحيوانات وبين البيئة من حولهم.
كما يوفر علم الإيكولوجيا أيضًا المعلومات الكاملة حول فوائد النظم البيئية، وكيف يمكن للبشر استغلال موارد الأرض بطرق تجعل البيئة صالحة للعيش بالنسبة للأجيال القادمة.
ويدرس علماء البيئة العلاقات بين الكائنات الحية والموائل ذات الأحجام المختلفة، بدايةً من دراسة البكتيريا المجهرية التي تنمو في حوض الأسماك، إلى التفاعلات المعقدة بين المجموعات النباتية والحيوانية في البيئة الصحراوية.
كما يدرس هؤلاء العلماء أنواعًا كثيرة من البيئات الأخرى، مثل: الميكروبات التي تعيش في التربة، والحيوانات والنباتات التي تعيش في الغابات المطيرة أو في المحيط، وتوفر تخصصات الإيكولوجيا العديدة معلومات مهمة يمكن من خلالها فهم العالم بشكل أفضل، واستخدامها لتحسين البيئة و إدارة الموارد الطبيعية وحماية صحة الإنسان.
مستويات الإيكولوجيا
يعمل علماء الإيكولوجيا على خمسة مستويات واسعة لهذا العلم، بشكل منفصل حينًا، وبشكل متداخل بين مستوى ومستوى حينًا آخر، وكل مستوى من هذه المستويات له خصائصه الخاصة، وفيما يأتي نبذة مختصرة عن كل مستوى من هذه المستويات الخمسة.
الكائن الحي
يدرس علماء الإيكولوجيا العضوية في هذا المستوى التكيف، والسمات المفيدة الناشئة للانتقاء الطبيعي، التي تسمح للكائنات الحية بالعيش في موائل معينة، إذ يمكن أن تكون هذه التكيفات مورفولوجية، أو فسيولوجية، أو سلوكية، ويهدف لدراسة استجابة هذه الكائنات للمؤثرات في محيطها.
المجموعة
المجموعة هي مجموعة السكان التي تتكون من كائنات حية من نفس النوع، وتعيش في منطقة معينة بذات الوقت، ويهدف لدراسة تغيرات حجم، وكثافة، وهيكل السكان، على مر الزمن، ووتيرة هذه التغيرات ودلالاتها.
المجتمع البيولوجي
المجتمع البيولوجي هو المجتمع الذي يتكون من جميع المجموعات ذات الأنواع المختلفة، التي تعيش معًا في نفس المنطقة، ويهدف لدراسة التفاعلات التي تحدث بين هؤلاء السكان، وكيف يمكن لهذه التفاعلات أن تشكل المجتمع وتؤثر عليه.
النظام البيئي
يتكون النظام البيئي من كل الكائنات الحية التي تعيش معًا في المنطقة والمجتمع ككل، وينظر هذا العلم في العوامل اللاأحيائية التي تؤثر على هذا المجتمع، ويهدف علماء النظام البيئي لدراسة تدفق الطاقة وكيفية إعادة تدوير العناصر الغذائية مرة أخرى.
المحيط الحيوي
المقصود بالمحيط الحيوي هو كوكب الأرض، الذي ينظر إليه على أنه نظام بيئي كامل، ويهدف علماء البيئة الذين يختصون بالمحيط الحيوي إلى دراسة الأنماط العالمية، مثل: المناخ، وتوزيع الأنواع، والتفاعلات بين النظم البيئية، والظواهر التي تؤثر على كوكب الأرض بأكمله وغيرها.
مجالات الإيكولوجيا
يمكن تصنيف علم البيئة إلى أنواع أو مجالات مختلفة، إذ يساعد كل مجال من هذه المجالات على فهم أمور محددة تختلف عن المجال الآخر، وهذه المجالات هي:
الإيكولوجيا العالمية
هذا النوع من علم البيئة يختص بدراسة التفاعلات التي تحدث بين النظم البيئية للأرض، والغلاف الجوي والمحيطات، بهدف تكوين فهم أوسع وأشمل لهذه التفاعلات، وكيفية تأثيرها على كوكب الأرض ككل.
النظام البيئي
هذا المجال يختص بدراسة النظام البيئي بأكمله، بما يحتويه من مكونات حية وغير حية، وعلاقة كلًا منها بالبيئة، إذ يبحث هذا النوع في كيفية عمل النظام البيئي وتفاعلاته، وتأثير كل منها على الآخر.
إيكولوجيا المجتمع
يتكون المجتمع البيئي من مجموعتين أو أكثر من الأنواع المختلفة، التي تعيش بنفس المنطقة الجغرافية، وهذا النوع من مجالات الإيكولوجيا يهتم بالتعامل مع طرق تعديل بنية المجتمع، من خلال التفاعلات التي تحدث بين أنواع الكائنات الحية هذه.
البيئة السكانية
السكان من الناحية الأحيائية هم مجموعة من الأفراد الذين ينتمون لنفس النوع، ويعيشون في مكان معين في نفس الوقت، ويتعامل علم البيئة السكانية مع العوامل التي تغير أو تؤثر على التركيب الجيني، وحجم السكان، وما يحدث من اختلافات وتقلبات ونمو في الأعداد السكانية الحية.
كما يهتم بأي تفاعلات أخرى يمكن أن تحدث مع هؤلاء السكان، وتعد عوامل مثل الولادات والهجرة الجاذبة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على زيادة عدد السكان، وعوامل مثل الوفاة والهجرة الطاردة من العوامل الرئيسية التي تقلل من عدد السكان.
وتهتم البيئة السكانية بدراسة توزيع السكان وكثافتهم – والكثافة هي عدد أفراد السكان في منطقة معينة – ويساعد هذا النوع من الإيكولوجيا في تحديد ما إذا كان هناك نوع معين من الأحياء مهدد بالانقراض، أو أن هناك نوع معين أعداده كبيرة الأمر الذي يستدعي التحكم فيه أو تقنينه.
علم البيئة العضوية
يهتم علم البيئة العضوية بدراسة سلوك الكائن الحي عمومًا، والتشكل (أي دراسة شكل وبنية الكائنات الحية وخصائصها الخارجية)، وعلم وظائف الأعضاء (أي دراسة الأعضاء والأجهزة العضوية والخلايا) وغيرها، بهدف الاستجابة للتحديات البيئية المختلفة.
ويبحث هذا العلم في كيفية تفاعل الكائنات الحية مع المكونات الحيوية وغير الحيوية التي توجد في محيطها، وكيفية تكيفها واستجابتها للمؤثرات الخارجية التي تحدث في محيطها، أو بيئتها التي تعيش فيها.
علم البيئة الجزيئية
يركز هذا المجال على دراسة الكائنات الحية على المستوى الجزيئي، إذ يهتم بدراسة البروتينات وإنتاجها، وكيف تؤثر على الكائنات الحية والبيئة التي تعيش فيها، إذ يتكون الحمض النووي من البروتينات التي تتفاعل مع بعضها بعضًا ومع البيئة، التي تؤدي بدورها لظهور بعض الكائنات الحية المعقدة.
بيئة المناظر الطبيعية
يتعامل هذا النوع من أنواع الإيكولوجيا مع الطاقة وغيرها من المواد ومنتجات النظم البيئية الأخرى، إذ يلقي الضوء على دور البشر في هندسة وتصميم المناظر الطبيعية في البيئة.
أهمية الإيكولوجيا
علم البيئة هو العلم الذي يهتم بدراسة علاقة الكائنات ببعضها بعضًا من جهة ، وعلاقتها بالبيئة أو المحيط المادي الذي تعيش فيه من جهة أخرى، وقد أُسس هذا العلم على يد عالم الحيوان الألماني إرنست هيكل، وله أهمية كبيرة في حياة الإنسان، تتمثل فيما يأتي:
يلعب علم الإيكولوجيا دورًا كبيرًا في فهم كيف يمكن لأفعال البشر أن تؤثر على البيئة، ومدى الضرر الذي يمكن أن تلحقه بها، وهذا الفهم مهم للغاية، لأن عدم الفهم الكافي للبيئة أدى إلى تدهورها وتدهور نوعية الحياة على كوكب الأرض، وانقراض بعض الأنواع، وتهديد بعضها الآخر بالانقراض الوشيك.
وأكبر مثال على هذا: الديناصورات، والقرش الأبيض، والماموث، وغيرهم، وبالتالي، فإن علم الإيكولوجيا يساعد في فهم البيئة والكائنات الحية التي تعيش فيها، وتقديم حلول لحمايتها من أي ضرر أو خطر يمكن أن يلحق بها.
دراسة الإيكولوجيا تمكّن البشر من معرفة ما هي الموارد الحيوية الضرورية للبقاء على قيد الحياة، إذ إن نقص المعرفة بأهمية الموارد أدى إلى ندرة هذه الموارد وقلتها، وبالتالي زيادة المنافسة عليها.
تحتاج كل الكائنات الحية لمصدر طاقة للنمو والتطور، إذ أدى عدم الفهم الكامل للطاقة إلى الاستغلال المفرط لمواردها، مثل: الضوء والطعام وغيرها، الأمر الذي سيؤدي إلى نضوبها، وبالتالي فإن المعرفة الصحيحة بالمتطلبات البيئية للطاقة تمنع إهدار مواردها، وتحافظ عليها لفترة أطول مستقبلًا.
تشجع دراسة علم الإيكولوجيا على عيش الأنواع بتناغم معًا، بطريقة تحمي البيئة وتحافظ على الحياة، إذ يؤثر البشر على البيئة بطرق عديدة، لذا يهدف الإيكولوجيا تعليم البشر كيفية تحسين أنفسهم من أجل تحسين البيئة، وكيفية تطوير أسلوب حياة صديق للبيئة.
