بومشناسی اکوسیستم
بومشناسی اکوسیستم طبیعت را به عنوان سامانههای زیستی و غیرزیستی مرتبط به هم میبیند که جریان انرژی و چرخه ماده را از طریق جانداران، خاک، آب و هوا ردیابی میکند.
Definition
بومشناسی اکوسیستم مطالعه شارشهای انرژی و ماده در میان جانداران و محیط فیزیکی آنها در یک سامانه تعریفشده، و فرآیندهایی است که بهرهوری اکوسیستم، چرخه مواد مغذی و پایداری آن را تعیین میکنند.
Scope
این حوزه اکوسیستمها را به عنوان واحدهای کارکردی در نظر میگیرد: جذب انرژی در تولید اولیه و اتلاف آن از طریق انتقال تروفیک و تنفس، تجزیهای که مواد مغذی را به گردش بازمیگرداند، و چرخههای بیوژئوشیمیایی کربن، نیتروژن، فسفر و آب. این حوزه به پایداری اکوسیستم، تابآوری و رابطه بین تنوع زیستی و عملکرد اکوسیستم میپردازد و فیزیولوژی، بومشناسی جامعه و علم سامانه زمین را یکپارچه میکند.
Sub-topics
Core questions
- انرژی چگونه از تولید تا تنفس در یک اکوسیستم جریان مییابد؟
- تجزیه و چرخه مواد مغذی چگونه بهرهوری اکوسیستم را حفظ میکنند؟
- چرخههای بیوژئوشیمیایی اصلی چگونه تنظیم میشوند؟
- چه عواملی پایداری، تابآوری و عملکرد اکوسیستمها را تعیین میکنند؟
Key theories
- جریان انرژی و چرخه مواد مغذی
- انرژی به صورت یکطرفه از اکوسیستمها عبور کرده و پراکنده میشود، در حالی که ماده به طور مکرر بین جانداران و ذخایر غیرزیستی چرخه میزند، و این دو اصل مطالعه کارکردی اکوسیستمها را سازماندهی میکنند.
- توسعه و خودسازماندهی اکوسیستم
- اودوم پیشنهاد کرد که اکوسیستمها با بلوغ خود، روندهای قابل پیشبینی در تولید، زیستتوده و حفظ مواد مغذی را طی میکنند و اکوسیستمها را به عنوان سامانههای خودسازماندهنده با ویژگیهای نوظهور معرفی کرد.
Clinical relevance
بومشناسی اکوسیستم زیربنای ارزیابی خدمات اکوسیستم، مدیریت کربن و مواد مغذی، واکنش اکوسیستمها به آلودگی و تغییرات اقلیمی، و علم پشت سیاستهای زیستمحیطی مبتنی بر اکوسیستم است. این یک زمینه آموزشی است، نه یک نسخه مدیریتی.
History
تانسلی (Tansley) اصطلاح اکوسیستم را در سال ۱۹۳۵ ابداع کرد و لیندمن (Lindeman) جریان انرژی تروفیک را در سال ۱۹۴۲ کمیسازی نمود. برادران اودوم (Odum) بومشناسی سامانهها و انرژیزایی کل اکوسیستمها را در اواسط قرن بیستم توسعه دادند، و مطالعات گستردهای مانند هابارد بروک (Hubbard Brook) اندازهگیری دقیق شارشهای اکوسیستم را پایهگذاری کرد.
Key figures
- Arthur Tansley
- Raymond Lindeman
- Eugene Odum
- Howard Odum
- F. Stuart Chapin
Related topics
Seminal works
- chapin2011
- odum1969
- tansley1935
Frequently asked questions
- اکوسیستم چیست؟
- اکوسیستم یک جامعه از جانداران به همراه محیط فیزیکی است که با آن انرژی و ماده را مبادله میکنند و به عنوان یک واحد کارکردی در هر مقیاسی از یک برکه تا کل زیستکره در نظر گرفته میشود.
- چرا انرژی جریان مییابد اما ماده چرخه میزند؟
- انرژی به صورت نور خورشید وارد میشود و به تدریج به صورت گرما پراکنده میشود، زیرا از جانداران عبور میکند، بنابراین نمیتواند دوباره استفاده شود، در حالی که عناصر شیمیایی به طور مکرر جذب، آزاد و دوباره به دست میآیند و بین موجودات زنده و محیط آنها چرخه میزنند.