Przyroda jako całość składa się z ogromnej liczby wzajemnie powiązanych
elementów, stanowiących swoisty system, który ukształtował się w czasie
trwającego miliony lat życia na Ziemi. Zasadniczymi składnikami tego systemu
są wszystkie organizmy żywe (czynniki biotyczne), nie wyłączając człowieka,
oraz ich nieożywione (abiotyczne) środowisko - woda, gleba, powietrze.
Wzajemne relacje typu:
czynniki
abiotyczne - czynniki biotyczne - czynniki biotyczne doprowadziły do
ukształtowania obecnie istniejącej struktury przyrody, której częścią sami
jesteśmy. Każdy jej składnik ma swoje ściśle określone miejsce, odgrywa
konkretną rolę i swoiście oddziałuje na inne elementy. W takim spójnym
systemie każda część jest ważna, a jej brak powoduje zakłócenia dotychczasowej
harmonii - równowagi środowiskowej.
Przyroda jako system odpowiednio zorganizowany składa się z wielu poziomów
mów - jednostek organizacyjnych. Przedmiotem dotychczasowej nauki w szkole
były takie poziomy, jak komórka i organizm. Organizacja przyrody nie kończy
się jednak na poziomie organizmu. Organizmy reprezentujące jeden gatunek,
żyjące na określonym terenie, swobodnie kontaktujące się i krzyżujące tworzą
populację - pierwszy ponadorganizmalny poziom organizacyjny przyrody. Osobniki
stanowiące populację oddziałują na siebie - są powiązane siecią zależności
wewnętrznych, oddziaływają też na pozostałe elementy środowiska, w którym
żyją - przekształcają je, dostosowują do swoich potrzeb, reagują na wpływy
z zewnątrz. Jedna populacja żyje w towarzystwie innych. Poszczególne populacje
oddziałują na siebie, a ponieważ żyją w tym samym środowisku, stanowią
pewien układ wyższego rzędu - biocenozę. Jest to wielogatunkowy zespół
organizmów wzajemnie powiązanych i żyjących w określonym środowisku zwanym
biotopem. Główne zależności, którymi są połączone ze sobą poszczególne
populacje w biocenozie, to zależności pokarmowe (troficzne). Biocenoza
jako całość, podobnie jak populacja, działa modyfikująco na środowisko
i sama ulegając wpływom różnych czynników - zmienia się.
Do funkcjonowania biocenozy są niezbędne czynniki abiotyczne - podłoże,
na którym lub w którym bytują organizmy pobierając zeń różne składniki,
np. sole mineralne i wodę; powietrze - źródło tlenu i dwutlenku węgla;
światło. Obecność tych czynników decyduje o możliwości występowania organizmów
w biotopie. Biocenoza wraz z nieożywioną częścią środowiska tworzy podstawową,
samowystarczalną jednostkę organizacyjną - ekosystem. Biocenoza jest więc
ożywioną częścią ekosystemu. Samowystarczalność ekosystemu wynika z różnorodności
organizmów tworzących jego biocenozę. Rośliny pobierając z podłoża sole
mineralne i wodę oraz dwutlenek węgla z powietrza w procesie fotosyntezy
wytwarzają materię organiczną. Materia zakumulowana w tkankach producentów
to w ekosystemie jedyne pierwotne źródło materii organicznej, będącej pożywieniem
konsumentów - heterotrofów. Natomiast martwa materia organiczna zbierająca
się w ekosystemie -
detrytus
- jest źródłem pokarmu dla detrytofagów, (destruentów), rozkładających
materię na proste związki nieorganiczne - pokarm producentów. Tak więc
i elementy ekosystemu są powiązane przede wszystkim zależnościami pokarmowymi.
Powierzchni ziemi lub jej część, w której bezpośrednio działa człowiek,
nazywamy krajobrazem. Jest on złożonym systemem wzajemnie przeplatających
się i powiązanych ze sobą elementów przyrodniczych o różnym pochodzeniu.
Na krajobraz składają się: elementy przyrody nieożywionej (np. rzeźba terenu,
klimat, wody itp.), pokrywa glebowa, świat roślin i zwierząt oraz społeczność
ludzka i jej wytwory. Krajobraz jako synteza elementów abiotycznych, biotycznych
i działalności ludzkiej, które pozostają we wzajemnym stosunku i oddziaływaniu
- jest jednostką ekologiczną.
Zespoły ekosystemów tworzące duże i łatwe do rozróżnienia regiony biologiczne
na Ziemi (np. tundra, las, pustynie, morza) nazywamy biomami. Składają
się one na środowisko życia naszej planety - biosferą. Problemami, o których
była mowa wcześniej , zajmuje się
ekologia
(oikos- dom, logos - słowo, nauka). Jest to nauka o funkcjonowaniu przyrody
i prawidłowościach, które nią kierują. Jej celem jest poznawanie wzajemnych
zależności między żywymi organizmami i ich zespołami, a żywym i martwym
środowiskiem ich życia. Stosunki te ulegają ustawicznym zmianom na skutek
wzajemnego bezpośredniego lub pośredniego oddziaływania, jak równieý pod
wpływem zachodzącej w organizmach przemiany materii i energii, której warunkiem
jest pobieranie z otoczenia pewnych elementów materii i form energii, a
oddawanie innych.
Ekologia to nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody
Zadania układów ekologicznych dotyczą raczej "działania" przyrody, niż
tego, jak ona "wygląda". Ekologia tworzy teoretyczne podstawy nauki o kształtowaniu
środowiska przyrodniczego.
Istnieje wiele działów ekologii dotyczących różnych zagadnień szczegółowych,
np. autekologia - badająca związki organizmu ze środowiskiem (tzw. ekologia
organizmów), a więc powiązana z fizjologią; synekologia - ekologia ekosystemów,
zespołów, populacji. Sozologią - zajmującą się podstawami ochrony przyrody
i jej zasobów oraz zapewnieniem trwałości ich użytkowania, często traktuje
się jako część ekologii, choć w zasadzie stanowi już ona odrębną dziedzinę
nauki. Wyróżnia się też ekologię poszczególnych grup organizmów (np. ekologia
człowieka) lub środowisk (np. ekologia wód słodkich, ekologia lądowa).
Człowiek jest częścią przyrody i - jak każdy organizm - wpływa modyfikująco
na środowisko. W początkowych okresach działalności człowieka na Ziemi
wpływ ten nie był wielki. Gospodarka człowieka pierwotnego, którego podstawą
bytu stanowiło zbieractwo i myślistwo, miała zasięg lokalny, nie zakłócała
ukształtowanej w przyrodzie równowagi, dzięki czemu odnowa środowiska następowała
szybko i łatwo. Poważniejsze przekształcenia pojawiły się wraz z rozwojem
pasterstwa, później rolnictwa i przejściem człowieka do osiadłego trybu
życia.
Wypalanie
lasów, stosowane jako sposób przygotowania gruntu pod pastwiska i pola
uprawne, powodowało nie tylko niszczenie szaty roślinnej, ale równieý zakłócenie
współzależności biocenotycznych, zmiany bilansu wodnego i erozją gleb.
Inne przekształcenia wynikały z nadmiernego i długotrwałego wypasania wielkich
stad zwierząt hodowlanych.
Rozwój rolnictwa zwiększył wpływ człowieka na procesy zachodzące w
naturalnych ekosystemach. Pola powstałe w wyniku karczowania i wypalania
lasów opuszczano po krótkim użytkowaniu, gdy wyeksploatowana gleba dawała
zbyt małe plony. W ten sposób dokonywano następnych zniszczeń terenów leśnych.
Zmiany te miały jednak mały zasięg i dotyczyły części obszaru Azji i Europy.
Wielkie odkrycia geograficzne i kolonizacja nowych terenów dały początek
silnej ingerencji człowieka w obszary do tej pory stosunkowo mało przekształcone.
Od tego czasu wpływ człowieka na naturalne środowisko zwiększa się w szybkim
tempie. Rozwój techniki, urbanizacji i gwałtowny wzrost liczby ludności
doprowadziły do pojawienia się nowych ujemnych zjawisk, jak np. zanieczyszczenia
atmosfery, degradacji i skażenia gleb oraz wody. Spowodowało to obecny
stan zagrożenia biosfery.
Nieprzemyślana
działalność człowieka doprowadziła do naruszenia równowagi przyrodniczej
i w konsekwencji - do widocznego wyczerpywania się naturalnych zasobów
przyrody. Przykładem tego jest obecny kryzys energetyczny. Dlatego przedmiotem
zainteresowania ochrony przyrody, poza tworzeniem parków, rezerwatów, ochronę
gatunków, stają się zasoby naturalne i racjonalna gospodarka nimi, a także
pogarszające się warunki życia człowieka. Problemy te podejmuje - jak już
wiadomo - sozologia (sozo - chronić, ratować, ocalać). Jej celem jest dążenie
do zapewnienia trwałości zasobów przyrody. Jako dziedzina nauk przyrodniczych
bada ona przyczyny, doraźne i długofalowe następstwa przemian układów przyrodniczych,
opracowuje sposoby zapobiegania ujemnym skutkom takich przemian, a także
szuka możliwości ich łagodzenia.
Tradycyjnie pojmowana ochrona przyrody nie jest już w stanie ochronić
ginących fragmentów środowiska naturalnego, ani - tym bardziej - rozumnie
kształtować to środowisko, zgodnie z potrzebami człowieka, i w sposób zapewniający
równowagę biologiczną. Do zadań współczesnej ochrony przyrody, rozumianej
także jako racjonalna gospodarka zasobami przyrodniczymi, należy równieý
rekultywacja zniszczonych środowisk, Które zajmują już znaczne obszary.
Jest oczywiste, że problemy te mogły być rozwiązywane tylko przy współpracy
różnych dziedzin nauki i techniki. Spośród nauk przyrodniczych - największe
zadania do spełnienia ma ekologia. Ekologia i sozologia, choć w odmienny
sposób, zajmują się procesami zachodzącymi w naturalnych i zmienionych
przez człowieka środowiskach przyrodniczych, określając wzajemne relacje
między organizmem a środowiskiem, florą i fauną w aspekcie zasobów biologicznych
Ziemi.
