Skip to main content
Global

الوحدة 2: علم البيئة

  • Page ID
    169005
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    علم البيئة هو دراسة تفاعلات الكائنات الحية مع بيئتها. أحد الأهداف الأساسية للإيكولوجيا هو فهم توزيع ووفرة الكائنات الحية في البيئة المادية. يتطلب تحقيق هذا الهدف دمج التخصصات العلمية داخل وخارج علم الأحياء، مثل الكيمياء الحيوية، وعلم وظائف الأعضاء، والتطور، والتنوع البيولوجي، والبيولوجيا الجزيئية، والجيولوجيا، وعلم المناخ. تطبق بعض الأبحاث البيئية أيضًا جوانب الكيمياء والفيزياء، وغالبًا ما تستخدم النماذج الرياضية.

    لماذا دراسة البيئة؟ ربما تكون مهتمًا بالتعرف على العالم الطبيعي وكيف تكيفت الكائنات الحية مع الظروف المادية لبيئتها. أو ربما تكون طبيبًا مستقبليًا يسعى إلى فهم العلاقة بين صحة الإنسان والبيئة.

    البشر جزء من المشهد البيئي، وصحة الإنسان هي جزء مهم من التفاعل البشري مع بيئتنا المادية والمعيشية. مرض لايم، على سبيل المثال، هو أحد الأمثلة الحديثة على العلاقة بين صحتنا والعالم الطبيعي. يُعرف مرض لايم رسميًا باسم لايم بورليوسيس، وهو عدوى بكتيرية يمكن أن تنتقل إلى البشر عندما يعضهم قراد الغزلان (Ixodes scapularis)، وهو الناقل الرئيسي لهذا المرض (الشكل\(\PageIndex{a}\)). ومع ذلك، لا تحمل جميع قراد الغزلان البكتيريا التي تسبب مرض لايم في البشر، ويمكن أن يكون لدى I. scapularis مضيفين آخرين إلى جانب الغزلان. في الواقع، اتضح أن احتمال الإصابة يعتمد على نوع المضيف الذي يتطور عليه القراد: نسبة أعلى من القراد التي تعيش على الفئران ذات الأقدام البيضاء تحمل البكتيريا مقارنة بالقراد الذي يعيش على الغزلان. إن المعرفة بالبيئات والكثافات السكانية التي تتواجد فيها الأنواع المضيفة بكثرة ستساعد الطبيب أو عالم الأوبئة على فهم كيفية انتقال مرض لايم بشكل أفضل وكيف يمكن تقليل حدوثه.

    تظهر الصورة (أ) قراد غزال على ورقة. تحتوي القرادة على جسم بيضاوي بني مع شكل بيضاوي دائري أصغر باتجاه الأمام. الرأس والساقين سوداء. تُظهر الصورة (ب) ذراعًا مصابًا بطفح جلدي دائري أحمر محاط بطفح جلدي يشبه الحلقة. تظهر الصورة (ج) فأرًا بنيًا مع بطن أبيض وأرجل وآذان كبيرة مستديرة.
    الشكل\(\PageIndex{a}\): يحمل قراد الغزلان (أ) البكتيريا التي تنتج مرض لايم لدى البشر، وغالبًا ما يظهر ذلك في (ب) طفح عين الثور المصحوب بأعراض. الفأر (ج) ذو القدم البيضاء هو أحد المضيفين المعروفين لقراد الغزلان الذي يحمل بكتيريا مرض لايم. (الائتمان أ: تعديل العمل من قبل سكوت باور، وزارة الزراعة الأمريكية ARS؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل جيمس جاثاني، CDC؛ الائتمان ج: تعديل العمل من قبل روب إيريتون)

    يطرح علماء البيئة أسئلة عبر أربعة مستويات من التنظيم البيولوجي - الكائن الحي والسكان والمجتمع والنظام البيئي. على مستوى الكائن الحي، يدرس علماء البيئة الكائنات الحية الفردية وكيفية تفاعلها مع بيئاتها. على مستوى السكان والمجتمع، يستكشف علماء البيئة، على التوالي، كيف تتغير مجموعة الكائنات الحية بمرور الوقت والطرق التي تتفاعل بها تلك المجموعة مع الأنواع الأخرى في المجتمع. يفحص علماء البيئة الذين يدرسون نظامًا بيئيًا الأنواع الحية (المكونات الحيوية) للنظام البيئي وكذلك الأجزاء غير الحية (المكونات غير الحيوية)، مثل الهواء والماء والتربة، من البيئة. سيكون الهدف من هذه الوحدة هو استكشاف هذه الموضوعات بشكل أكبر وكيفية ارتباطها وتداخلها مع العلوم البيئية.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة ميليسا ها وراشيل شليجر من علم البيئة والمحيط الحيوي بواسطة OpenStax (مرخص بموجب CC-BY)

    الصورة المصغرة - «Orchid Mantis» موجودة في المجال العام