Βασικές Αρχές Οικολογίας και η Δομή των Οικοσυστημάτων

Η Επιστήμη της Οικολογίας και η Αλληλεπίδραση με το Περιβάλλον

Ο άνθρωπος, από την εμφάνισή του στη Γη, βρίσκεται σε διαρκή αλληλεπίδραση με το περιβάλλον του. Το περιβάλλον του ανθρώπου, είτε φυσικό είτε τεχνητό, καθορίζει τις συνθήκες μέσα στις οποίες ο άνθρωπος ζει και αναπαράγεται, ταυτόχρονα όμως διαμορφώνεται από αυτόν, ώστε να ανταποκρίνεται περισσότερο στις ανάγκες του.

Τι είναι η Οικολογία;

Οικολογία είναι η επιστήμη που μελετά τις σχέσεις των οργανισμών —και φυσικά του ανθρώπου— με:

• Τους αβιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντός τους, δηλαδή το κλίμα (υγρασία, θερμοκρασία, ηλιοφάνεια), τη διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων, τη σύσταση του εδάφους, την αλατότητα του νερού κ.ά.
• Τους άλλους οργανισμούς που ανήκουν στο ίδιο ή σε διαφορετικό είδος από αυτούς.

Η Έννοια του Οικοσυστήματος

Συστατικά του Οικοσυστήματος

Η έννοια του οικοσυστήματος αποτελεί θεμελιώδη έννοια για την Οικολογία. Το οικοσύστημα είναι ένα σύστημα μελέτης που περιλαμβάνει:

• Τους βιοτικούς παράγοντες μιας περιοχής, δηλαδή το σύνολο των οργανισμών που ζουν σ' αυτήν.
• Τους αβιοτικούς παράγοντες της περιοχής.
• Το σύνολο των αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσονται μεταξύ τους.

Κατηγοριοποίηση των Οργανισμών

Οι οργανισμοί που ζουν σε ένα οικοσύστημα διακρίνονται, ανάλογα με τον τρόπο που εξασφαλίζουν την τροφή τους, σε παραγωγούς, καταναλωτές και αποικοδομητές.

1. Παραγωγοί

Οι παραγωγοί είναι οι οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν, έχουν δηλαδή την ικανότητα να δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και να την αξιοποιούν για την παραγωγή γλυκόζης και άλλων υδατανθράκων από απλά ανόργανα μόρια (διοξείδιο του άνθρακα και νερό). Στους παραγωγούς, που χαρακτηρίζονται και ως αυτότροφοι οργανισμοί, διότι παράγουν οι ίδιοι τις χημικές ουσίες από τις οποίες εξασφαλίζεται η απαραίτητη ενέργεια για την επιβίωσή τους, υπάγονται οι πολυκύτταροι φυτικοί οργανισμοί, τα φύκη και τα κυανοβακτήρια.

2. Καταναλωτές

Όλοι οι άλλοι οργανισμοί των οικοσυστημάτων, οι οποίοι δε φωτοσυνθέτουν, χαρακτηρίζονται ως ετερότροφοι, γιατί παραλαμβάνουν με την τροφή τους τις χημικές ουσίες που είναι απαραίτητες για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους. Οι ετερότροφοι οργανισμοί διακρίνονται σε καταναλωτές και αποικοδομητές.

Στους καταναλωτές ανήκουν οι μονοκύτταροι και οι πολυκύτταροι ζωικοί οργανισμοί. Ανάλογα με «τον αριθμό των βημάτων» που τους χωρίζουν από τους παραγωγούς, διακρίνονται σε:

• Καταναλωτές πρώτης τάξης: Τα φυτοφάγα ζώα.
• Καταναλωτές δεύτερης τάξης: Τα σαρκοφάγα ζώα τα οποία τρέφονται με φυτοφάγα.
• Καταναλωτές τρίτης τάξης: Τα σαρκοφάγα τα οποία τρέφονται με άλλα σαρκοφάγα.

3. Αποικοδομητές

Στους αποικοδομητές ανήκουν τα βακτήρια του εδάφους και οι μύκητες που τρέφονται με τη νεκρή οργανική ύλη (φύλλα, καρπούς, απεκκρίσεις, τρίχες, σώματα νεκρών οργανισμών). Οι αποικοδομητές παίζουν σπουδαίο ρόλο στη λειτουργία του οικοσυστήματος, καθώς μετατρέπουν την οργανική ύλη σε ανόργανη, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί εκ νέου από τους φυτικούς οργανισμούς.

Πληθυσμός, Βιοκοινότητα και Βιότοπος

Οι οργανισμοί ενός οικοσυστήματος οι οποίοι ανήκουν στο ίδιο είδος αποτελούν έναν πληθυσμό. Το σύνολο των διαφορετικών πληθυσμών που ζουν σε ένα οικοσύστημα, αλλά και οι σχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ τους αποτελούν τη βιοκοινότητα του οικοσυστήματος, ενώ βιότοπος είναι η περιοχή στην οποία ζει ένας πληθυσμός ή μια βιοκοινότητα.

Οι αβιοτικοί παράγοντες ενός οικοσυστήματος βρίσκονται σε συνεχή αλληλεπίδραση με τους βιοτικούς και καθορίζουν τη φύση του αλλά και τη λειτουργία του. Για παράδειγμα, η διαθεσιμότητα του νερού καθορίζει την ποικιλία των οργανισμών αλλά και τις μεταξύ τους σχέσεις. Αν η βροχόπτωση σε μια περιοχή είναι μεγάλη, ευνοείται η αύξηση του πληθυσμού των φυτικών ειδών και κατ' επέκταση των φυτοφάγων ζώων.

Λογοτεχνική Προσέγγιση: Σοφοκλέους Αντιγόνη

Απόσπασμα διαλόγου:

— Μα έχε όποια γνώμη θέλεις, εκείνον όμως εγώ θα θάψω - θα είναι ωραίο για μένα να θάψω τον αδελφό μου και να πεθάνω.

— Μαζί του αγαπημένη θα αναπαύομαι πλάι σε αγαπημένο, αφού διαπράξω μια ιερή παρανομία - επειδή είναι περισσότερος ο καιρός, που πρέπει να αρέσω στους κάτω από τους εδώ.

— Γιατί εκεί θα κείτομαι αιώνια - αν θες εσύ, περιφρόνα όσα είναι τίμια για τους θεούς.

— Εγώ δεν περιφρονώ αυτά, αλλά είμαι αδύναμη από τη φύση μου να ενεργώ ενάντια στη θέληση των πολιτών.

— Εσύ αυτά να προφασίζεσαι· εγώ όμως θα πάω να σωρεύσω χώμα και να σηκώσω τύμβο για τον αδελφό μου τον πολυαγαπημένο.

— Αλίμονο, δυστυχισμένη, πόσο φοβούμαι για σένα.

— Μην φοβάσαι για μένα· για τη δική σου μοίρα φρόντιζε.

— Όμως τουλάχιστον μην αποκαλύψεις το έργο αυτό σε κανένα, κράτησέ το μυστικό, το ίδιο θα κάνω κι εγώ.

— Αλίμονο, διακήρυξέ το σε όλους - πολύ πιο μισητή θα είσαι αν σιωπήσεις, αν σε όλους δε διακηρύξεις αυτά εδώ.

— Έχεις θερμή καρδιά για ψυχρά πράγματα.

— Αλλά ξέρω ότι είμαι αρεστή σε κείνους που πρέπει περισσότερο ν΄ αρέσω.

— Αν θα έχεις και τη δύναμη βέβαια - αλλά επιδιώκεις τα αδύνατα.

— Λοιπόν, όταν πια δε θα έχω δυνάμεις, θα σταματήσω. Καθόλου όμως δεν πρέπει να κυνηγά κανείς τα αδύνατα.

— Αν θα λες αυτά, θα σε μισήσω, και δίκαια θα σε μισεί για πάντα ο νεκρός σαν πεθάνεις.