maanantai 23. huhtikuuta 2012

Mitä ekologia on?

Missioni on valottaa kaupunkiekologian merkitystä osana kestävää kaupunkirakennetta. Sitä ennen kannattanee kertoa, mitä ekologialla oikein tarkoitan. Kuvat ovat kirjasta Begon et al: From Individuals to Ecosystems, Blackwell Publishing 2006, 4. painos.

Asiaan. "Ekologia" on sana, joka viittaa nykypuheessa kaikkeen ympäristöystävällisyyteen. Globe Hope -hamppulaukku on ekologinen, kierrätys on ekologista, pyöräily on ekologista, lentomatka Thaikkuihin ei ole ekologista. Ekologian opiskelijan korvaan tällainen puhe särähtää pahasti. Ei näin, ihmiset!

Ekologia ei ole
  • Elämäntapa tai aate
  • Materiaalitekniikkaa
  • Energiapolitiikkaa
  • ym. hippeilyä
Sen sijaan ekologia on biologian osa-alue, joka tutkii elottoman luonnon ja eliöiden suhdetta toisiinsa sekä eliöiden vaikutusta toisiin eliöihin. Ekologia on ehkä sitä stereotyyppisintä "biologiaa": tutkijat laskevat saappaat jalassa myyriä ja kyykistelevät mittaamassa kämmekän siitepölymyhkyjä.

Ekologia on tiedettä, joka edellyttää
  • Lajintuntemusta
  • Matematiikkaa ja tilastotiedettä
  • Yhä enenevissä määrin genetiikkaa ja fysiologiaa
Yleisesti ekologi haluaa ymmärtää, kuinka luonto toimii. Ekologia voidaan jakaa neljään osa-alueeseen: populaatio-, yhteisö-, ekosysteemi- ja käyttäytymisekologiaan. Rajat toki hyvin häilyviä, niinkuin koko biotieteissä on tapana.

Populaatioekologia pyrkii selittämään, miksi lajien tai populaatioiden yksilömäärät vaihtelevat. Tutkimuskohteita ovat mm. syntyvyys, kuolleisuus ja sen syyt sekä muuttoliike. Vastaan tulevat myös mm. sellaiset asiat kuin loisdynamiikka, lajinsisäinen ja -välinen kilpailu, predaatio ja ympäristön kantokyky. Sitä differentiaaliyhtälöiden määrää...

Saalis- ja petopopulaatiot vaikuttavat toisiinsa syklisesti. Häiriöt mutkistavat tilannetta.

Yhteisöekologiassa tutkitaan useiden lajien muodostamien yhteisöjen dynamiikkaa. Yhteisöekologit määrittävät ravintoverkkoja, eri kilpailutilanteita ja niiden vahvuuksia sekä yksittäisten lajien merkitystä yhteisössä. Myös yhteisön muutokset erilaisilla ympäristögradienteilla (esim. kosteuden muuttuessa) sekä ajassa ovat hyvin oleellisia tutkimuskohteita.

Ekosysteemiekologia toimii vielä yleisemmällä tasolla. Se tutkii energian ja aineiden liikettä ekosysteemeissä. Tutkimuskysymyksiä voisivat olla vaikka energian määrän muutokset eli trofiatasojen (~ravintoketjujen "portaiden") välillä tai hiilen kierto eri olomuodoissa. Tällä tasolla ei enää olla niinkään kiinnostuneita lajeista, vaan samankaltaisesti toimivien lajien joukoista, ns. funktionaalisista ryhmistä (esim. yhteyttävät tuottajat tai hajottajat).

Käyttäytymisekologia tutkii, miksi eläimet käyttäytyvät kuten käyttäytyvät. Käyttäytymisekologien tavoitteena on löytää perusteita vaikkapa eri saalistusstrategioille. Samoin eri sosiaalisuuden muodot ovat olleet pitkään tutkimuksen kohteena. Ja nehän ovat silkkaa peliteoriaa.

Kuinka ratkaistaan se, milloin ravintolaikulta siirrytään seuraavalle.




Lisäksi on jos jonkinmoista soveltavaa ekologiaa. Esimerkiksi joskus sanotaan, että mene ja tutki viiksitimalin ekologia. Tällöin pitää tutkia käytännössä kaikki viiksitimalista: elääkö se yksin vai laumoissa, millainen sen demografinen rakenne ja populaatiodynamiikka on, muuttaako se ja minne, mitä se syö, mitkä ovat sen pedot, millaisia loisia sillä on ja niin edelleen.

Toinen sovellus, jonka haluan nostaa esille, on suojelubiologia, joka pyrkii kertomaan, miten suojeltava laji pitäisi suojella. Se pyrkii esimerkiksi löytämään matemaattisesti tehokkaimmat suojelualueverkostot. Hyvin pian kuvaan astuu myös lajin genetiikka, esim. kuinka sisäsiittoisia sen populaatiot ovat. Ihmisten maailmassa tarvitaan myös sosiaalitieteitä, jotta suojelu onnistuisi.

Sitten on suht tuore ala, kaupunkiekologia, joka tutkii ekologisia prosesseja kaupungeissa. Noin periaatteessa ekologia toimii kaupungeissa siinä missä maaseudullakin, mutta ihmisten suuri vaikutus aiheuttaa joitakin ominaispiirteitä. Niitä piirteitä ja niiden vaikutuksia yritetään sitten selvittää. Ja hommaa on.

2 kommenttia:

  1. Hei,

    Aloin miettimään, että onko tekstin tiedot omaa päätelmää, kuultua tietoa vai faktaa jostain teoksesta?

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Kyllä toi on ihan perinteinen jako. Kirjoittelin tämän niihin aikoihin, kun valmistauduin ekologian kirjatenttiin, jolloin näitä asioita pyöriteltiin. Toki teksti on aika suppea, eikä välttämättä anna kovin hyvää kuvaa kaikesta. Varmasti olen jättänyt paljon pois, kuten teoreettisen ekologian ja ympäristöekologian (miksikäs ihmeessä mä muuten olen jättänyt ympäristöekologian pois?). Lisäksi esimerkiksi ekologian ja evoluutiobiologian, ekologian ja immunologian tai ekologian ja genetiikan rajaveto on hyvin häilyväistä. Niin kuin tieteissä on tapana.

      Tottakai ekologiassa, niin kuin missä tahansa tieteenalassa voidaan myös luoda aina uusia ja uusia osatieteenaloja ja ryhmitellä niitä uudestaan, mutta minusta tuo kuvaamani jako selventää tätä kenttää aika hyvin. Noi ton tekstin lopun soveltavat osa-alueet, jotka olen siis nostanut tähän lähinnä oman kiinnostukseni mukaan, eivät tosin anna kattavaa kuvaa ekologian kentästä.

      Mutta ekologia ei ole sama kuin yleinen ympäristöystävällisyys, se on varma se!

      Poista