Ökoloogia

Allikas: Vikipeedia

Ökoloogia (kreeka sõnast oikos 'maja, kodu' + logos 'õpetus', 'seaduspära', 'sisemine süsteem' ja ka sõna) on teadus organismide ja keskkonna vahelistest suhetest. Ökoloogiat on defineeritud ka kui õpetust interaktsioonidest, mis määravad ära organismide leviku ja arvukuse.[1] [2] Seega ökoloogia tegeleb organismi ja selle keskkonnaga, keskkonna mõiste koosneb nii teistest organismidest kui ka elutust keskkonnast. Interaktsioonid võivad olla isenditevahelised populatsiooni sees ja eri populatsioonide vahel. Need interaktsioonid isendite, populatsioonide ja keskkonna vahel moodustavad ökosüsteeme.[3]

Ökoloogia mõiste võttis 1869. aastal kasutusele saksa bioloog, loodusteadlane ja filosoof Ernst Haeckel (1834–1919), kes kasutas sõna oekologie ja defineeris seda kui „looma suhet tema orgaanilise ja anorgaanilise keskkonnaga“.[3]

Seos teiste valdkondadega[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ökoloogia sisaldab ja kattub paljude teiste uurimisvaldkondadega. Ökoloogia on nii bioteadus kui ka keskkonnateadus ning selle juured ulatuvad evolutsioonilisse mõtlemisse ja samas on ökoloogia aja jooksul ise arenenud ning on seotud tänapäeval nii matemaatika, molekulaarbioloogia kui ka sotsiaalteadustega. Ökoloogia on ka lähedalt seotud selliste uurimisvaldkondadega nagu etoloogia ja käitumisökoloogia, looduskaitsebioloogia ja biogeograafia.[3]

Ökoloogial on mitmeid alakategooriaid. Taimeökoloogia keskendub taimedele ja taimekooslustele ning uurib taimede seoseid teiste organismide ja elutu keskkonnaga. Loomaökoloogia ehk zooökoloogia on teadus, mis uurib loomade isendite ja populatsioonidega kujunenud vastastikuseid suhteid ja keskkonnaseoseid.[4][5][6]

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Algusaeg[muuda | redigeeri lähteteksti]

Nagu paljudel uurimisvaldkondadel, ei saa ka ökoloogial leida kindlat alguspunkti ja praktilisest vajadusest tulenevana tundsid inimesed ökoloogilisi seoseid juba iidsel ajal. Ökoloogia arengu alguseks võib lugeda Vana-Kreeka õpetlasi, eriti Theophrastost, kes esimesena põhjalikult kirjeldas organismidevahelisi suhteid ja organismide suhteid nende keskkonnaga. Herodotose poolt (suri 425 eKr) on üks varasemaid kirjeldusi mutualismi kohta, ta pani tähele kuidas Niiluse krokodillid avavad oma suu lindudele, et nad saaksid ohutult sealt nokkida kaane, linnud saavad selpuhul kasu toidu näol ja krokodillid saavad lahti parasiitidest. Ka Hippokratese ja Aristotelese töödes on viiteid ökoloogilistele teemadele.[3][7][8] Ökoloogilised kontseptsioonid nagu toiduahelad ja populatsiooni regulatsioon arendati välja esmakordselt 16. sajandil mikrobioloogia isa Antonie van Leeuwenhoeki (1632–1723) ja botaaniku Richard Bradley (1688?–1732) poolt.[8] Geograaf Alexander von Humboldt (1769–1859) oli teerajaja ökoloogilises mõtlemises ja oli üks esimesi ökoloogiliste gradientide märkajaid, ta märkas gradiente, kus liigid vahetusid või muutusid mööda keskkonnagradienti nagu näiteks ökokliini. [7] Loodusteadlased, nagu Humbolt, James Hutton ja Jean-Baptiste Lamarck teiste seas, panid aluse tänapäevasele ökoloogiale kui teadusele.[9]

Alates 20. sajandi algusest[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kaasaaegne ökoloogia on noor teadusharu, mis esimesena meelitas märkimisväärset teaduslikku tähelepanu 19. sajandi lõpupoole, umbes samal ajal kui ka evolutsioonilsed uurimused.

20. sajandi alguses arenes ökoloogia kirjeldavast loodusteadusest rohkem analüütiliseks.[9] Frederic Clements avaldas esimese ökoloogiaraamatu Ameerikas 1905. aastal, tutvustades ideed taimekooslustest kui superorganismidest.[10] See publikatsioon vallandas arutelu ökoloogilise holismi ja individualismi vahel, mis kestis kuni 1970ndate aastateni. Klementsiaanliku paradigma vaidlustas Henry Gleason, kes väitis, et ökoloogilised kooslused arenevad unikaalsetest ja juhuslikest assotsiatsioonidest. See tajuline nihe asetas tähelepanu tagasi individuaalsete organismide elukäikudele ja sellele, kuidas need on kooslusega seotud.[11] Raymond Lindeman kirjutas 1942. aastal uurimuse troofilisest dünaamikast ökoloogias, sellest sai alus suurele osale tulevastele uurimustöödele ökosüsteemide energia ja ainevoo teemadel. Robert E. MacArthur edendas matemaatilist teooriat, ennustusi ja teste ökoloogiavallas 1950ndatel aastatel.[9] Ökoloogia arengus on kaasa aidanud ka vene mineraloog ja geokeemik Vladimir Vernadski 1920ndatel aastatel biosfääri kontseptsiooniga.[12]

Ökoloogia populaarsus tõusis järsult 1960ndate ja 70ndate aastatel seoses roheliste liikumistega, ökoloogial on tugevad ajaloolised ja teaduslikud seosed keskkonnajuhtimise ja keskkonnakaitsega.[9]

Meetodid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kuna ökoloogid tegelevad elussüsteemidega, mil on palju muutujaid, siis ei saa kasutada samu teaduslikke meetodeid mida kasutavad füüsikud ja keemikud. Tehnikaid ei ole kerge üle kanda ökoloogiasse ja tulemused ei saa olla kunagi sama täpsed kui füüsikas, keemias või mõnes paremini mõõdetavamas bioloogia valdkonnas. Hoolimata nendest probleemidest, saab paljut ka mõõta keemiliselt ja füüsikaliselt. Biostatistika areng, paremad proovivõtumeetodid ja eksperimentide keerukamaks muutumine võimaldavad ökoloogiale läheneda kvantifitseeritud statistilisel moel.[3]

Ökoloogia harud[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Autökoloogia on ökoloogia haru, mis tegeleb organismide keskkonnanõudluste ja keskkonna-suhete uurimise ja kirjeldamisega.[13]
  • Demökoloogia ehk populatsiooniökoloogia on ökoloogia haru, mis uurib organismide populatsioone ja nende keskkonnaoludest johtuvat dünaamikat[13]
  • Sünökoloogia on ökoloogia haru, mis tegeleb liikidevaheliste suhetega ökosüsteemides, organismide mitmeliigiliste koosluste (ehk biotsönooside) ja nende dünaamikaga, liikide [13]kooseksisteerimise mehhanismidega, koosluste keskkonnasuhetega.
  • Ökofüsioloogia on bioloogias teadus organismide (või üldisemalt biosüsteemide) talitlustest seoses keskkonnatingimustega. Ta on ökoloogia ja füsioloogia piiriteadus.
  • Ökofüsioloogia keskseks valdkonnaks on organismide adaptatsioonide uurimine.[13] Eestis tegeletakse taimede ökofüsioloogiaga Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituudis, mida juhatab prof. Kirsta Lõhmus. Lindude ökofüsioloogiaga on tegelenud füsioloogilise ökoloogia prof. Peeter Hõrak. Putukate ökofüsioloogiaga on tegelenud Aare Kuusik, Anne Luik ja Alo Vanatoa Zooloogia ja Botaanika Instituudis ning hiljem Maaülikoolis.
  • Taimeökoloogia hõlmab taimekoosluste ja taimeliikide ökoloogia uuringuid, käsitledes nende seoseid abiootilise keskkonnaga, samuti interaktsioone teiste organismidega erinevates ajamastaapides. [14] Eestis tegeletakse taimeökoloogiaga Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituudis. Eestis tegelevad taimeökoloogiaga näiteks Kristjan Zobel.
  • Loomaökoloogia ehk zooökoloogia on teadus, mis uurib loomade (üksikisendite ja populatsioonide) ajalooliselt kujunenud vastastikuseid suhteid ja keskkonnaseoseid. Loomaökoloogia tähtsamad harud on toitumis- ja sigimisökoloogia.[15]
  • Rakendusökoloogia on ökoloogia valdkond, mis tegeleb ökosüsteemide majandamisel ja ökotehnoloogias esilekerkivate teaduslike probleemidega.

Organisatsioonitasemed[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mõisteid[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Ökosüsteem on isereguleeruv ja arenev tervik, mille moodustavad toitumissuhete kaudu üksteisega seotud organismid koos neid ümbritseva keskkonnaga[5] Ökosüsteem koosneb elus ja eluta komponendist.
  • Ökoloogiline nišš on roll ja ruum mida organism täidab ökosüsteemis. Igal liigil arvatakse olevat oma unikaalne nišš.[17][18] Niššikontseptsiooni populariseerija G. Evelyn Hutchinson defineeris nišši kui piirkonda kus organism saab edukalt paljuneda n-mõõtmelises hüperruumis, mille dimensioonideks on olulised ökoloogilised faktorid.[19]
  • Biodiversiteet ehk bioloogiline mitmekesisus ehk elurikkus on mingi ökosüsteemi taksonoomiliste üksuste mitmekesisus, see hõlmab geneetilist, liigilist ja ökosüsteemide mitmekesisust, kuigi enamasti peetakse silmas liikide mitmekesiust.[19] Võib ka öelda, et see on eluvormide varieerumise määr antud planeedi, bioomi, ökosüsteemi või liigi sees.[20] Sõna biodiversity võeti kasutusele 1980ndatel Ameerika Ühendriikides[21] Biodiversiteet on jaotunud maakeral ebaütlaselt ja sel on kombeks koguneda tulipunktidesse.[21]
  • Ökoloogiline faktor või ökoloogiline tegur (ka keskkonnateguri ehk keskkonnafaktor) on selline aine, energia või informatsiooni voog mis mõjutavad biosüsteeme ja mille mõjul toimuvad ökoloogilised interaktsioonid.[20]
  • Kooslus ehk biotsönoos tähistab samal geograafilisel alal elavaid interakteeruvaid eri liikide populatsioone, ökoloogiline süsteem, mis koosneb rohkem kui ühest liigist.
  • Bioomid on struktuuri ja funktsiooni poolest sarnaste ökosüsteemide kogumid maakeral. Maismaa bioomideks on rohumaad, tundrad, kõrbed, troopilised vihmametsad ning parasvöötme okas ja -lehtmetsad. Veebioomid jagunevad magevee ja merebioomideks[5]
  • Biosfäär on globaalne kõigi ökosüsteemide kogum. Biosfääri saab kutsuda ka elu tsooniks planeedil Maa, biosfäär on isereguleeruv ja suletud süsteem, kui välja arvata päikese ja kosmiline kiirgus ning maa sisesoojus.[22]
  • Populatsiooniökoloogia ehk demökoloogia uurib liikide populatsioonide dünaamikat ja kuidas populatsioonid interakteeruvad keskkonnaga. Populatsioon koosneb sama liigi isenditest, kes elavad ja interakteeruvad samas elupaigas ja niššis.[8][22]
  • Metapopulatsioon koosneb rändavate või levivate isendite populatsioonidest. Rändavate või levivate isendite kaudu on need populatsioonid seotud ja moodustavad süsteemi.[4]
  • Sünökoloogia tegeleb liikidevaheliste suhetega ökosüsteemides, sünökoloogia uurib samal geograafilisel alal elavate organismide omavahelisi suhteid.

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Ecology: Principles and Applications By J. L. Chapman, M. J. Reiss
  2. Essentials of Ecology and Environmental Science By Rana, S. V. S. Rana, lk 1
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Encyclopedia Britannica, http://www.britannica.com/EBchecked/topic/178273/ecology
  4. 4,0 4,1 Primack, R. P., Kuresoo, R. & M. Sammul, 2008. Sissejuhatus looduskaitsebioloogiasse. Tartu: Eesti Loodusfoto, lk-d 185–188
  5. 5,0 5,1 5,2 Masing, V. (1992). Ökoloogialeksikon. Tallinn: Eesti Entsüklopeediakirjastus. Lk 284. ISBN 5899000104
  6. The Princeton Guide to Ecology Simon A. Levin. Princeton University Press, 2012
  7. 7,0 7,1 Egerton, F. N. (2001). "A history of the ecological sciences: early Greek origins" (PDF). Bulletin of the Ecological Society of America 82 (1): 93–97.
  8. 8,0 8,1 8,2 Odum, E. P.; Barrett, G. W. (2005). Fundamentals of Ecology. Brooks Cole. p. 598. ISBN 978-0-534-42066-6.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 McIntosh, R. P. (1985). The Background of Ecology: Concept and Theory. Cambridge University Press. p. 400. ISBN 0-521-27087-1.
  10. Clements, F. E. (1905). Research methods in ecology. Lincoln, Neb.: University Pub. Comp. ISBN 0-405-10381-6.
  11. 11,0 11,1 Gleason, H. A. (1926). "The individualistic concept of the plant association". Bulletin of the Torrey Botanical Club 53 (1): 7–26. doi:10.2307/2479933. JSTOR 2479933.
  12. ,Ghilarov, A. M. (1995). "Vernadsky's biosphere concept: an historical perspective". The Quarterly Review of Biology 70 (2): 193–203. doi:10.1086/418982. JSTOR 3036242.
  13. 13,0 13,1 13,2 13,3 Schwerdtfeger, Fritz 1963. Ökologie der Tiere: Ein Lehr- und Handbuch in 3 Teilen. Bd. 1: Autökologie: Die Beziehungen zwischen Tier und Umwelt. Hamburg: P. Parey.
  14. http://www.botany.ut.ee/BOI_tudengile/TO_oppetool.html
  15. Ökoloogialeksikon. (1992). Koost. Masing, V. Tallinn: Eesti Entsüklopeediakirjastus
  16. Odum, E. P.; Barrett, G. W. (2005). Fundamentals of Ecology. Brooks Cole. p. 3;4. ISBN 978-0-534-42066-6.
  17. http://www.biology-online.org/dictionary/Ecological_Niche
  18. Lomolino, Mark V.; Brown, James W. (1998). Biogeography. Sunderland, Mass: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-073-6.
  19. 19,0 19,1 Hutchinson, G. E. (1957). "Concluding remarks". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 22: 415–427. doi:10.1101/SQB.1957.022.01.039.
  20. 20,0 20,1 Gaston, Kevin J. (11 May 2000). "Global patterns in biodiversity". Nature 405 (6783): 220–227. doi:10.1038/35012228.
  21. 21,0 21,1 Edward O.Wilson, editor, Frances M.Peter, associate editor, Biodiversity, National Academy Press, March 1988 ISBN 0-309-03783-2
  22. 22,0 22,1 The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. Columbia University Press. 2004. Retrieved 2010-11-12.