كيف تساعد النماذج علماء البيئة

ماهو علم البيئة

علم البيئة هو فرع من فروع علم الأحياء ويشمل العلوم البشرية والعلوم الاجتماعية والبيئية والبيوسفير، ولكن يركز علم البيئة على دراسة التفاعل بين الكائنات الحية والبيئة وعلاقتهما معا، وكيفية تأثير الكائنات الحية على بعضها البعض وعلى البيئة المحيطة بها. يقوم العلماء في علم البيئة بدراسة جميع مستويات البيئة وتخصصاتها المختلفة مثل الكائنات الحية والسكان والمجتمع والبيوسفير والبيئة الفعلية

يكون هدف علم البيئة ودراساته والاهتمام به هو تحسين عمليات الحياة والتكيف مع البيئة والموائل والتفاعلات والتنوع البيولوجي للكائنات الحية

كيف يمكن أن تساعد النماذج علماء البيئة

العلماء يقومون بصنع النماذج البيئية لدراسة التغيرات البيئية المستمرة والتطورات التي تحدث. تساعد هذه النماذج العلماء على شرح ما يحدث في البيئة والكائنات الحية للطلاب. يستخدم العلماء النماذج لدراسة أنواع مختلفة من البيئات، مثل البيئة الميكروبية التي توجد في التربة والحيوانات والنباتات في الغابات المطيرة أو المحيطات والأماكن الصعبة الوصول إليها

تتمثل مهمة علماء البيئة في فهم ودراسة توزيع جميع العوامل الحية وغير الحية المؤثرة على الكائنات الحية الموجودة في البيئة، وكيفية تفاعل تلك العوامل مع بيئتها. ويقوم العلماء بدراسة هذه العلاقات وتحليل الموائل ذات الأحجام المختلفة.

وهذه الدراسات هي من أكبر التفاعلات المعقدة بين جميع المجتمعات الحيوانية والبشرية والنباتية والعديد من المجتمعات الأخرى، بما في ذلك البكتيريا المجهرية والطفيلية التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة وتنمو بكثرة في حوض الأسماك، وتهدف إلى دراسة التغيرات التي تحدث في الصحراء والغابات وفي جميع أنحاء الكرة الأرضية

أقسام وتخصصات علم البيئة

يوجد العديد من التخصصات والأقسام في علم البيئة التي تهتم بدراسة مختلف البيئات، وتساعدنا هذه الأقسام في تحسين البيئة وإدارة الموارد الطبيعية وحماية صحة الإنسان، ومن بين تلك الأقسام علم البيئة:

• علم البيئة الجزيئية

علم البيئة الجزئية يستكشف كيفية إنتاج البروتينات وتأثيرها على الكائنات الحية والبيئة. يدرس أيضا تأثير البيئة على إنتاج البروتينات المختلفة. يشمل هذا التخصص دراسة الحمض النووي الذي يؤدي إلى ظهور البروتينات المختلفة وتفاعلها مع البيئة وبعضها. هذه التفاعلات تؤدي إلى وجود كائنات حية معقدة للغاية وصعبة الوصول إليها. يدرس علم البيئة الجزئية أيضا تكوين البروتينات وتأثيرها على البيئة والكائنات الحية وتأثير البيئة على الكائن الحي.

• علم البيئة العضوية

هذا القسم من علوم البيئة يشتمل على مجال واسع ويركز على دراسة تفاعل الكائنات الحية الفردية مع الكائنات الحية الأخرى والبيئة. جميع الكائنات الحية تتعرض يوميا لتفاعلات متنوعة ومختلفة في حياتها، ومن الصعب دراسة جميع هذه التفاعلات معا، لذا يركز معظم العلماء في مجال علم البيئة العضوي على جانب واحد محدد من الكائن الحي، مثل سلوكه أو كيفية معالجة العناصر الغذائية في البيئة. يقوم العلماء أيضا بدراسة السلوك وتحليل سلوكيات الحيوانات.

•  علم البيئة السكانية

علم البيئة السكانية هو المستوى الثاني في تنظيم الكائنات الحية، ويتعلق بدراسة مجموعات من الكائنات الحية من نفس النوع، وتتضمن دراسة تفاعلاتها وسلوكها. بسبب التنوع الكبير في الحياة على كوكب الأرض، تطورت أنواع مختلفة باستراتيجيات مختلفة للتعامل مع الكائنات الحية المحددة التي تدرس من نفس النوع.

هناك بعض الكائنات الحية التي تتنافس بشكل مباشر مع بعض الأنواع الأخرى باستمرار، وهناك أنواع أخرى من الكائنات الحية تفضل بناء علاقات اجتماعية وثيقة والتعاون لتأمين الموارد.

•  علم البيئة الاجتماعية

هذا النوع من علم البيئة يختص بدراسة الكائنات الحية التي تتكون من قطيع لا يفارق بعضه مثل الذئاب والنحل والنمل وكيفية عملهم معاً وذلك لتوفير قطيع أو مستعمرة متعاونة، لذلك هذا النوع من الكائنات الحية يكون ناجح جدًا ويتم تدريس هذا التفاعل للبشر لتعلم كيف يكونوا متصلين إلى هذا الحد، يدرس علماء البيئة الاجتماعية جميع هذه المجموعات وتفاعلاتها معاً والتفاعلات التى تجريها مع البيئة والسكان الآخرين.

• علم بيئة المجتمعية

جميع الكائنات الحية يتم خلقها من مجموعات سكانية مختلفة والتي تعيش في نفس البيئة تخلق وتكون هذه المجتمعات مساحات مختلفة تقوم  الكائنات الحية باحتلالها وعلى سبيل المثال تعيش الحشرات المختلفة على العناصر الغذائية التي يجمعها حقول القمح كما تحتل بكتيريا معينة مكان محدد في جذور النبات وهي مفيدة أيضًا في تحويل النيتروجين للنبات.

يقوم علم البيئة المجتمعية بدراسة التفاعلات المعقدة والضغوط الانتقائية التي تحدث، مع دراسة الكائنات الحية في المجتمعات وتجربة كيف يمكن أن يحدث تطور مشترك مع تطور الأنواع ودراسة أكثر الأنواع استجابة مع بعضها، يمكن ملاحظة ذلك في الكثير من أنواع الكائنات الحية المختلفة بدأً من الحيوانات المفترسة والفرائس وإلى الزهور والنباتات والحشرات.

• النظام البيئي

يعتبر النظام البيئي أحد أكبر المقاييس للتنظيم العضوي، ويتكون من شبكة مترابطة من المجتمعات البيولوجية، بما في ذلك أكبر نظام بيئي. يدرس العلماء في النظام البيئي جميع الأنماط المعقدة التي تنشأ عن التفاعلات الحيوية في البيئة، حيث يدرسون المغذيات والماء والمواد الكيميائية الموجودة في النظام البيئي. يعتبر هذا التخصص في علم البيئة معقدا للغاية ويشمل مجموعة واسعة من التخصصات.

أمثلة على علم البيئة

من أهم الأمثلة على علم البيئة وأفضل هذه الأمثلة هم:

• بيئة الإنسان

هناك بعض العملاء الذين يدرسون بيئة البشر وتأثيرها على بعضها البعض وكيفية تأثير بيئة البشر على الكائنات الحية الأخرى وتأثيرها على البيئة والنظام البيئي. يخلق البشر تأثيرا هائلا على الكرة الأرضية، ويقوم بعض علماء البيئة بدراسة هذه الظاهرة والتأثيرات المحتملة التي يمكن أن تحدثها في المناطق الحيوية. يقوم علماء البيئة الآخرون بدراسة السلوك البشري ومصدره والضغوط التطورية التي أدت إليه. ولذلك، يعد علم البيئة البشرية أيضا من التخصصات المهمة في مجال الأنثروبولوجيا، وهو مجال شاسع يحلل تطور الإنسان وتفاعله مع الطبيعة.

• مكانة البناء في النمل الأبيض

يدرس علماء البيئة من العديد من التخصصات المختلفة البناء المتخصص أو العملية التي تغير من خلالها الكائنات الحية بيئتها  مثال على ذلك هو البناء المتخصص في النمل الأبيض، يبني النمل الأبيض تلًا يبلغ ارتفاعه أكثر من 6 أقدام ويمكن أن يتعمق كثيرًا تحت الأرض وذلك للحصول على الأكسجين كما يشكل النمل الأبيض العش الذي يحافظ على تدفق الهواء في أعماق الأرض، يمكن دراسة هذا السلوك بعدة طرق:

• في علم البيئة التطوري:كانوا يشاهدون البروتينات التي تشكل عش النمل الأبيض، وكيف يتغير استجابتها مع مرور الوقت لتتكيف مع بيئات مختلفة
•  في علم البيئة المجتمعي: قد يدرس العلماء تأثير أكوام النمل الأبيض على المناطق المحيطة وكيفية تغير استجابة البيئة في النظام البيئي، وقد يكون التركيز على العناصر الغذائية التي يعيد النمل الأبيض تدويرها تحت الأرض لدعم الأشجار القريبة