آخرین مطالب
پیوندهای روزانه
بوم شناسی چیست؟

بوم شناسی (Ecology به انگلیسی و در اصل از کلمه آلمانی Oekologie) از ترکیب دو ریشه یونانی Oikos به معنای «خانه» وLogos به معنای «شناخت» نخستین بار در سال ۱۸۶۶ توسط ارنست هکل (E.Haeckel) تعریف شد. هکل مرید پرشور و بانفوذچارلز داروین و واضع مشتاق اصطلاحات زیست شناختی بود.او بوم شناسی را «علم جامع روابط جاندار با محیط» دانست.


روح این تعریف در بحثی قدیمی درباره زیررشته های زیست شناسی که توسط بردن _ سندرسن (۱۸۹۳) مطرح شد کاملاً آشکار است. از نظر او بوم شناسی «علمی است که با روابط خارجی گیاهان و جانوران با یکدیگر و با شرایط گذشته و حال وجودی شان سروکار دارد.» و به این ترتیب با فیزیولوژی (روابط داخلی) و ریخت شناسی (ساختار) متفاوت است.


از نظر بسیاری از دانشمندان درستی چنین تعاریفی را گذشت زمان نشان خواهد داد. از این رو ریکلفس (۱۹۷۳) در کتاب درسی که نوشته بوم شناسی را چنین تعریف می کند «بررسی محیط طبیعی، به ویژه روابط متقابل میان جانداران و محیط اطرافشان.» در سال های پس از هکل، رشته های بوم شناسی گیاهی و بوم شناسی جانوری از یکدیگر دور شدند. در نتیجه تعریف بوم شناسی در آثار مهم این رشته به این شکل درآمد: «آن دسته از روابط گیاهان با محیط اطرافشان و با یکدیگر که مستقیماً به تفاوت های زیستگاه در گیاهان مختلف وابسته است.» (تنسلی، ۱۹۰۴)، یا «علمی که عمدتاً بیشتر با آنچه می توان آن را جامعه شناسی و اقتصاد جانوران نامید سروکار دارد تا با ساختار و سایر سازش های موجود در آنها» (التون، ۱۹۲۷). اما گیاه شناسان و جانورشناسان مدت هاست توافق کرده اند که به یکدیگر تعلق دارند و تفاوت هایشان باید کم رنگ شود. با این همه در مورد بسیاری از تعاریف بوم شناسی چیزی وجود دارد که به طور نگران کننده ای مبهم است.


به نظر می رسد تمام این تعاریف در این نکته مشترکند که بوم شناسی تمام جنبه هایی از زیست شناسی را در برمی گیرد که نه فیزیولوژی هستند و نه ریخت شناسی.این مسئله به ویژه هنگامی نگران کننده تر می شود که ظاهراً هیچ کس به طور جدی معتقد نیست که نکته فوق حقیقت داشته باشد.

از این رو اندرووارتا (۱۹۶۱) به منظور وضوح بیشتر بوم شناسی را «بررسی علمی پراکندگی و فراوانی جانداران» تعریف می کند و کریس (۱۹۷۲) با اظهار تاسف از اینکه نقش محوری «روابط» در این تعبیر گمشده است، آن را به شکل «بررسی علمی برهمکنش های تعیین کننده پراکندگی و فراوانی جانداران» تصحیح می کند و توضیح می دهد که بوم شناسی با پرسش های زیر سروکار دارد: جانداران «کجا» پیدا می شوند، تعدادشان در آنجا «چقدر» است و «چرا». حتی اگر این طور هم باشد شاید باز بهتر باشد که فعلاً بوم شناسی را «بررسی علمی پراکندگی و فراوانی جانداران و برهمکنش هایی که این پراکندگی و فراوانی را تعیین می کنند» تعریف کرد.


جانداران سیستم های بازی هستند که پیوسته با محیط خویش برهمکنش دارند. بررسی علمی برهمکنش های میان جانداران و محیط شان بوم شناسی نام دارد. این تعریف صاف و پوست کنده اما چهره واقعی یک رشته هیجان انگیز و فوق العاده پیچیده از زیست شناسی را پنهان می کند که پیوسته بر اهمیت عملی آن افزوده می شود. تصاویری که توسط فضانوردان سفینه آپولو از این سیاره تهیه شد به ما یادآور شد که زمین خانه ای متناهی در فضایی نامتناهی است نه یک مرز نامحدود برای فعالیت های انسان. علم بوم شناسی می تواند از فرآیند های طبیعی درک پایه لازم برای مدیریت منابع محدود این سیاره در بلند مدت را فراهم آورد.

امروزه بوم شناسی (ecology) موضوعی است که تقریباً همه مردم چیزهایی درباره آن شنیده اند و بیشترشان حتی هنگامی که درباره معنی دقیق آن دچار تردیدند از مهم بودنش آگاه هستند. تردیدی وجود ندارد که بوم شناسی مهم است اما همین مهم بودنش ایجاب می کند که بفهمیم بوم شناسی چیست و نحوه پرداختن بدان چگونه است.


این پرسش که «بوم شناسی چیست» را می توان به «بوم شناسی را چگونه تعریف می کنیم؟» تغییر داد و با آزمودن تعریف های مختلفی که تا به حال پیشنهاد شده اند به آن پاسخ داد و حتی می توان یکی از آنها را به عنوان بهترین تعریف برگزید. اما با آنکه این تعریف ها دقیق و دارای ایجازند تنها به درد پاسخگویی به پرسش های امتحانی می خورند و به کار نشان دادن ویژگی ها و جاذبه های بوم شناسی نمی آیند. در حالی که می توان به جای این پرسش با طرح سئوالات تامل برانگیز مانند «بوم شناسان چه کارهایی می کنند؟»، «بوم شناسان به چه موضوعاتی علاقه مند هستند؟» و «بوم شناسی نخستین بار در کجا ظهور کرد؟» به درک بیشتری دست یافت.


طبیعی دانان از ارسطو تا داروین فرآیند مشاهده و توصیف جانداران در محیط طبیعی شان را به خودی خود یک هدف دانستند. از طریق این رویکرد توصیفی هنوز اطلاعات فوق العاده ای به دست می آید و در نتیجه تاریخ طبیعی همچنان مبنای علوم بوم شناختی باقی مانده است. گرچه بوم شناسی به عنوان علمی توصیفی، تاریخی طولانی دارد اما روز به روز آزمایشی تر (تجربی تر) می شود. با وجود دشواری انجام آزمایش هایی که اغلب نیازمند فضا و زمان زیادی هستند، بسیاری از بوم شناسان فرضیه هایشان را در آزمایشگاه و طبیعت می آزمایند. یکی از مثال های قدیمی در این رابطه پژوهش کلاسیکی است که در سال ۱۹۶۹ توسط دانیل سیمبرلاف (D.Simberloff) و ادوارد ویلسون (E.Wilson) انجام شد. در این آزمایش تمام حشرات یک جزیره کوچک در فلوریدا کیز (کمانی از جزایر کوچک به طول ۱۰۰ مایل که از دماغه فلوریدا به سمت جنوب غربی امتداد می یابد) حذف شدند تا استقرار مجدد جانوران در جزایر از جمعیت های قاره ای مجاور بررسی شوند.

بوم شناسی بررسی علمی بر همکنش های میان جانداران و محیط آنهاست.
از این رو می توان مدعی شد که بوم شناسی کهن ترین علم بشری است.اگر طبق تعریف بوم شناسی بررسی علمی پراکنش و فراوانی جانداران و برهم کنش هایی که این پراکنش و فراوانی را تعیین می کنند، باشد پس ابتدایی ترین انسان ها به خاطر نیازشان به دانستن اینکه نه تنها غذا بلکه دشمنان غیر انسانی شان کی و کجا پیدا می شوند باید بوم شناسانی از این دست بوده باشند. حتی نخستین کشاورزان برای شناخت نحوه اداره منابع غذایی زنده و نیز اهلی شده شان می بایست از آن هم کارکشته تر می شدند.


بدین ترتیب این نخستین بوم شناسان که بوم شناسانی عمل گرا بودند درصدد شناخت پراکنش و فراوانی جانداران و به کارگیری این دانش در جهت منافع جمعی شان برآمدند. آنان به موضوعاتی علاقه مند بودند که بوم شناسان عمل گرا هنوز هم به آنها علاقه مندند:


چگونه می توان میزان جمع آوری محصولات غذایی از طبیعت را به حداکثر رساند؟


چطور می توان این کار را برای مدتی طولانی ادامه داد؟


چگونه می توان گیاهان و جانوران اهلی را به بهترین شکل ممکن تکثیر کرد به طوری که حداکثر بازدهی را داشته باشند؟


چگونه می توان منابع غذایی زنده را از شر دشمنان طبیعی شان حفظ نمود؟


و بالاخره چگونه می توان کنترل جمعیت عوامل بیماری زا و انگل هایی را که در درون بدن ما زندگی می کنند در دست گرفت؟


اما تقریباً طی قرن گذشته، درست از وقتی که بوم شناسان بدان اندازه از خودآگاهی رسیدند که نامی برخود نهند، بوم شناسی همواره نه تنها علمی کاربردی بلکه در عین حال محض و بنیادی نیز بوده است. آرتور تنسلی (A.Tansley) یکی از بنیان گذاران بوم شناسی است. او کار شناسایی فرآیند هایی که مسئول تعیین ساختار و ترکیب جوامع گیاهی هستند را صرفاً برای درک آن و نه هیچ کاربرد دیگری مورد توجه قرار داد. او هنگامی که در سال ۱۹۰۴ در انگلستان مقاله ای درباره «مسائل بوم شناسی» نوشت، عمدتاً نگران گرایش بیش از حد بوم شناسی به باقی ماندن در مرحله توصیفی و سامان نیافته (یعنی انباشت توصیف های مربوط به جوامع گیاهی و جانوری بدون مشخص ساختن موقتی یا دائمی بودن آنها و جنبه های دیگر) بود که ندرتاً به سوی تجربی شدن یا دارای برنامه های سامان یافته یا هر آنچه که می توان آن را تحلیل علمی نامید، پیش می رفت.


دلواپسی های تنسلی در اروپا توسط فردریک کلمنتس (F.Clements)، یکی دیگر از بنیانگذاران بوم شناسی، در آن سوی اقیانوس اطلس و در ایالات متحده طنین انداز شد. کلمنتس در ۱۹۰۵ در اثری به نام «روش های تحقیق در بوم شناسی» این نگرانی را چنین بیان می کند: «بلای جان رشته جدیدی که به بوم شناسی معروف شده این احساس فراگیر بوده است که هر کسی از گرد راه نرسیده و بدون هیچ آموزش قبلی می تواند اقدام به کار بوم شناختی کند. در گیاه شناسی امروز هیچ چیزی از این احساس نادرست تر نیست.»


از سوی دیگر نیاز به زیست شناسی کاربردی در بوم شناسی و سهمی که زیست شناسی کاربردی می تواند در بوم شناسی داشته باشد، به خوبی در مقدمه کتاب «بوم شناسی جانوری» (۱۹۲۷) اثر چارلز التون (C.Elton) مشهود است: «آینده فوق العاده ای در انتظار بوم شناسی است... حشره شناسان یا قارچ شناسان مناطق استوایی یا متخصصان کنترل علف های هرز تنها در صورتی در کارشان موفق خواهند بود که نخست و پیش از هر چیزی بوم شناس باشند.» از آن سال ها تاکنون همزیستی این رشته های نظری و کاربردی حفظ شده و توسعه یافته است.

بسیاری از حوزه های کاربردی در پیشرفت بوم شناسی دخیل بوده اند و از آن طرف پیشرفت روز افزون خود را نیز مرهون ایده ها و رویکرد های بوم شناختی هستند. تمام جنبه های مختلف جمع آوری، تولید و حفظ غذا و الیاف طبیعی نیازمند اکوفیزیولوژی گیاهی، حفاظت از خاک، جنگل داری ، مدیریت علفزار ها، ذخیره سازی غذا، شیلات و کنترل آفت ها و عوامل بیماری زا است. هر یک از این رشته های کلاسیک هنوز در صف اول بسیاری از پژوهش های بوم شناختی قرار دارند و هر یک از آنها به دیگری وابسته است.


پیشینه کنترل بیولوژیک آفت ها (استفاده از دشمنان طبیعی آفت ها برای کنترل جمعیت آنها) به چین باستان باز می گردد. اما از وقتی نقایص حشره کش های شیمیایی به طور گسترده در دهه ۱۹۵۰ آشکار شد، کنترل بیولوژیک رواج دوباره ای یافت. تقریباً از همان موقع بوم شناسی آلودگی نیز نگرانی فزاینده ای را در پی داشته و در دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ از یک موضوع موضعی به مسئله ای جهانی تبدیل شده است. دهه های پایانی هزاره دوم همچنین شاهد افزایش توجه عمومی به بوم شناسی و نیز رشد آ گاهی مردم درباره جنبه های بوم شناختی حفاظت از گونه های در خطر انقراض، تنوع زیستی کل سیاره زمین، کنترل بیماری ها در انسان و نیز در سایر گونه ها و پیامد های بالقوه تغییرات شدید در محیط زیست جهانی بوده است.


بوم شناسی بررسی علمی برهمکنش های میان جانداران و محیط آنهاست و به عنوان زمینه ای از بررسی علمی، با استفاده از مشاهدات و آزمایش هایی برای آزمودن تبیین های فرضی پدیده های بوم شناختی، دارای رویکردی فرضی _ استنتاجی است.


بسیاری از بوم شناسان مدل هایی ریاضی طراحی می کنند که آنها را قادر می سازد تا آزمایش هایی با مقیاس وسیع که ممکن است انجام آنها در طبیعت غیرممکن باشد را شبیه سازی کنند . در این رویکرد متغیر های مهم و ارتباط فرضی بین آنها از طریق معادلات ریاضی توصیف می شوند.


به این ترتیب طرق مختلف برهمکنش متغیرها را می توان مورد بررسی قرار داد. برای مثال بسیاری از بوم شناسان، اقلیم شناسان، دیرین شناسان و سایر دانشمندان برای ایجاد مدل هایی که آثار فعالیت های انسانی روی اقلیم و تاثیر تغییرات اقلیمی روی اکوسیستم ها را پیش بینی می کنند، از برنامه های کامپیوتری پیچیده استفاده می کنند. البته کارآیی این نوع شبیه ساز ها بستگی به دقت اطلاعات پایه ای دارد که مدل ها را بر اساس آنها طراحی می کنند و کسب این اطلاعات باز هم نیازمند کار میدانی گسترده است.


محیط شامل اجزای «بی جان» نظیر دما، نور، آب و مواد غذایی است. به لحاظ تاثیر بر جانداران، اجزای «جاندار» نیز به همان اندازه اهمیت دارد. اجزای جاندار شامل تمام جانداران دیگری می شوند که بخشی از محیط زیست هر فرد هستند. جانداران دیگر ممکن است با یک فرد بر سر غذا و سایر منابع رقابت کنند، آن را شکار کنند یا محیط فیزیکی و شیمیایی اش را تغییر دهند.


پرسش های مربوط به اهمیت نسبی اجزای محیطی مختلف به کرات در قلب پژوهش های بوم شناختی و اختلاف نظر ها ظاهر می شوند. جانداران از سویی تحت تاثیر اجزای جاندار و بی جان محیط خویش هستند و از سوی دیگر با حضور و فعالیت های خود آن را تغییر می دهند. بسیاری از زیست شناسان چارلز داروین را یکی از نخستین بوم شناسان می دانند (گرچه او از کلمه بوم شناسی قدیمی تر است.) در واقع این پراکندگی جغرافیایی جانداران و سازش های بی نظیر آنها به محیط های خاص بود که شواهد تکامل را در اختیار داروین گذاشت.


یکی از علل مهم تغییرات تکاملی (گرچه تنها علت آن نیست) برهمکنش جانداران با محیط آنهاست. از این رو رویداد هایی که در چارچوبی که گاهی «زمان بوم شناختی» نامیده می شود، رخ می دهند به آثاری ترجمه می شوند که در مقیاس بلندمدت تر «زمان تکاملی» ظهور می کنند. برای مثال تغذیه باز ها از موش های صحرایی با کاستن از موفقیت تولیدمثلی برخی افراد روی خزانه ژنی جمعیت صید تاثیر می گذارد.


یکی از آثار بلندمدت این نوع برهمکنش شکارچی _ طعمه ممکن است رواج رنگ بندی استتاری در جمعیت موش ها باشد.به رغم تمامی پیشرفت هایی که در بوم شناسی به وقوع پیوسته هنوز هم بسیاری از مسائل بنیادی بوم شناسی بدون پاسخ باقی مانده اند:


رقابت غذایی تا چه اندازه تعیین کننده گونه هایی است که در یک زیستگاه با هم زندگی می کنند؟


بیماری ها چه نقشی در پویایی جمعیت ها دارند؟


چرا در نواحی استوایی نسبت به مناطق قطبی گونه های بیشتری وجود دارد؟


چه ارتباطی بین حاصلخیزی خاک و ساختار جوامع گیاهی هست؟


چرا برخی از گونه ها در مقایسه با سایر گونه ها نسبت به انقراض آسیب پذیرترند؟


و سئوالاتی از این دست. البته پرسش های بدون پاسخ در هر علمی نشانه سلامت آن است و نه ضعف و کاستی اش. اما بوم شناسی علم ساده ای نیست بلکه دارای ظرافت ها و پیچیدگی های خاصی است و این به خاطر آن است که بوم شناسی به دلیل پرداختن انحصاری به یکتایی ها از سایر علوم متمایز است: میلیون ها گونه مختلف و میلیاردها فرد که هر یک به لحاظ ژنتیکی منحصر به فرد هستند، همه در جهانی که دائم در حال تغییر است زندگی می کنند و برهمکنش دارند.


زیبایی بوم شناسی در این است که ذهنمان را برای بهتر فهمیدن مسائل بسیار اساسی و بدیهی به چالش می کشد به طوری که با درک یکتایی و پیچیدگی تمامی جنبه های طبیعت به جای غرق شدن در آنها درصدد یافتن الگوها و پیش بینی شان بر می آید.با جمع بندی این مرور تاریخی کوتاه معلوم می شود که بوم شناسان برای انجام کارهای مختلفی تلاش می کنند. بوم شناسی در ابتدا و پیش از هر چیزی یک علم است. از این رو بوم شناس برای «درک» و «تبیین» می کوشد.


در زیست شناسی دو نوع تبیین وجود دارد: «دور» و «نزدیک». برای مثال پراکنش و فراوانی کنونی گونه خاصی از پرندگان را می توان بر حسب شرایط فیزیکی محیطی که پرنده مذکور با آن سازگار است، غذایی که می خورد و انگل ها و شکارچیانی که به او حمله می کنند «تبیین» کرد. که این یک تبیین نزدیک است: تبیینی در قالب آنچه اینجا و اکنون در حال وقوع است. به علاوه می توان این پرسش را مطرح ساخت که پرنده مذکور چگونه چنین ویژگی هایی که اکنون بر زندگیش حکم می رانند را کسب کرده است.


به این پرسش باید با تبیینی در قالب تکاملی پاسخ گفت و این یعنی «تبیین دور». پراکنش و فراوانی کنونی این پرنده در تجارب بوم شناختی نیاکانش نهفته است. البته برای درک هرچیز ابتدا باید از چیزی که قرار است درکش کنیم توصیفی داشته باشیم. از این رو بوم شناس پیش از تبیین یک موضوع ابتدا باید آن را توصیف کند. از سوی دیگر با ارزش ترین توصیف ها آنهایی هستند که روی موضوع خاصی متمرکز می شوند یا اینکه برای درک مطلب ضروری اند. توصیف ناهدفمند که محض خاطر توصیف انجام می شود غالباً بعدها معلوم می شود که موضوع نادرستی را برای توصیف برگزیده است و جایگاه چندانی در بوم شناسی یا هیچ علم دیگری ندارد. (برای مثال ممکن است فراوانی متغییر یک جمعیت و تعداد نرها و ماده ها را توصیف کنیم اما بعداً کشف کنیم که نسبت جنسی به این بحث ارتباطی ندارد و در عوض ساختار سنی که ما آن را نادیده گرفته بودیم عاملی اساسی است.) به علاوه بوم شناسان غالباً می کوشند آنچه را که برای جمعیتی از جانوران تحت شرایط ویژه اتفاق می افتد پیش بینی کنند و سعی دارند براساس این پیش بینی ها آنها را کنترل یا از آنها بهره برداری کنند.


ما می کوشیم از طریق پیش بینی زمان حمله ملخ ها آثار مخربشان را به حداقل برسانیم و راهکار مناسبی را در قبال آنها در پیش گیریم. تلاش می کنیم با پیش بینی زمانی که شرایط محیطی برای محصولات کشاورزی مطلوب و برای دشمنانشان نامطلوب می شود کارآیی آنها را به حداکثر برسانیم. می کوشیم گونه های کمیاب را با پیش بینی خط مشی حفاظتی که ما را قادر به حفظ آنها خواهد ساخت نجات دهیم. برخی از موارد را می توان بدون نیاز به تبیین یا درکی عمیق پیش بینی و کنترل کرد. به عنوان مثال در پیش بینی اینکه با نابودی یک درختزار پرندگان ساکن آن ناپدید خواهند شد هیچ دشواری عمده ای وجود ندارد. اما پیش بینی های خردمندانه و دقیق و پیش بینی وقایعی که در شرایط غیر عادی روی می دهند تنها زمانی میسر خواهد شد که ما قادر به درک و تبیین آنچه در حال روی دادن است، باشیم.

آنلاین : 2
بازدید امروز : 688
بازدید دیروز : 84
بازدید هفته گذشته : 832
بازدید ماه گذشته : 5464
بازدید سال گذشته : 33878
کل بازدید : 44816
تعداد کل مطالب : 94
تعداد کل نظرات : 0
ساخت وبلاگ رایگان تور روسیه بلیط هواپیما بلیط هواپیما تدریس خصوصی زبان انگلیسی خانه هوشمند خانه هوشمند
بستن تبلیغات [X]