علم البيئة

صنف فرعي من	العلوم الطبيعية
جزء من	فهم الأحياء
يمتهنه	عالم بيئة
فروع	فهم البيئة البشرية، فهم البيئة النباتية
الموضوع	بيئة، نظام بيئي، الحياة

فهم البيئة (من اليونانية: οἶκος، "المنزل" أو"البيئة"؛ -λογία، والتي تعني "دراسة") هوفرع من فروع فهم الأحياء الذي يفهم التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها الفيزيائية الحيوية، والتي تضم كلا من الكائنات الحية والمكونات غير الحية. تضم الموضوعات ذات الأهمية التنوع البيولوجي والتوزيع والكتلة الحيوية ومجموعات الكائنات الحية، وكذلك التعاون والمنافسة داخل الأنواع وفيما بينها. النظم البيئية هي تعبير عن تفاعل حيوي بين أنظمة الكائنات الحية والمجتمعات التي تتكون منها والمكونات غير الحية لبيئتها. عمليات النظام البيئية، مثل الإنتاج الأولي، تكون التربة، تدوير المواد الغذائية، وعملية بناء الموطن، تنظم تدفق الطاقة والمواد من خلال بيئة. هذه العمليات تدعمها الكائنات الحية ذات سمات تاريخ الحياة المحددة.

البيئة ليست مرادفة للنظرية البيئية أوالتاريخ الطبيعي أوالعلوم البيئية. إنه يتداخل مع العلوم وثيقة الصلة بفهم الأحياء التطوري وفهم الوراثة وفهم الأخلاق.

لفهم البيئة تطبيقات عملية في فهم الحفظ الحيوي، وإدارة الأراضي الرطبة، وإدارة الموارد الطبيعية (فهم البيئة الزراعية، الزراعة، الحراجة الزراعية، مصائد الأسماك)، تخطيط المدن (البيئة الحضرية)، صحة المجتمع، الاقتصاد، العلوم الأساسية والتطبيقية، والتفاعل الاجتماعي البشري (البيئة البشرية)). على سبيل المثال، يعامل نهج دوائر الاستدامة البيئة على أنها أكثر من البيئة "الموجودة". لا يعامل بشكل منفصل عن البشر. الكائنات الحية (بما في ذلك البشر) والموارد تشكل النظم البيئية التي بدورها، تحافظ على آليات التغذية المرتدة البيوفيزيائية التي تعمل على تخفيف العمليات التي تعمل على المكونات الحية وغير الحية في الكوكب. تدعم النظم البيئية الوظائف الداعمة للحياة وتنتج رأس مال طبيعي مثل إنتاج الكتلة الحيوية (الغذاء والوقود والألياف والدواء)، وتنظيم المناخ، والدورات الكيميائية البيوجيولوجية العالمية، وترشيح المياه، وتشكيل التربة، ومكافحة التآكل، وحماية الفيضانات، والكثير من الميزات الطبيعية الأخرى ذات قيمة فهمية أوتاريخية أواقتصادية أوجوهرية.

حدثة "فهم البيئة" ("Ökologie") صاغها العالم الألماني إرنست هيكل في عام 1866. الفكر الإيكولوجي مشتق من التيارات الراسخة في الفلسفة، وخاصة من الأخلاق والسياسة. وضع الفلاسفة اليونانيون القدماء مثل أبقراط وأرسطوأسس فهم البيئة في دراساتهم حول التاريخ الطبيعي. أصبحت البيئة الحديثة فهمًا أكثر صرامة في أواخر القرن التاسع عشر. أصبحت المفاهيم التطورية المتعلقة بالتكيف والانتقاء الطبيعي حجر الأساس في النظرية البيئية الحديثة.

التاريخ

البدايات المبكرة

فهم البيئة له أصول معقدة، ويرجع ذلك في جزء كبير منه إلى طبيعته متعددة المجالات. كان فلاسفة اليونان القدماء مثل أبقراط وأرسطومن بين أول من سجل الملاحظات على التاريخ الطبيعي. ومع ذلك، فقد رأوا الحياة من حيث الأصولية، حيث تم تصور الأنواع كأشياء ثابتة لا تتغير بينما كانت الأصناف تعتبر انحرافات من النوع المثالي. يتناقض هذا مع الفهم الحديث للنظرية البيئية حيث يُنظر إلى الأصناف على أنها ظواهر حقيقية ذات أهمية ولها دور في أصول التكيف عن طريق الانتقاء الطبيعي. يمكن تتبع المفاهيم المبكرة لفهم البيئة، مثل التوازن والتنظيم في الطبيعة، إلى هيرودوت (توفي عام 425 قبل الميلاد). كان أرسطوله تأثير مبكر على التطور الفلسفي للبيئة. أدلى هووطالبه ثيوفراستوس بملاحظات مكثفة حول هجرات النبات والحيوان، والجغرافيا الحيوية، وفهم وظائف الأعضاء، وسلوكهم، مع إعطاء تناظرية مبكرة للمفهوم الحديث للمكانة البيئية.

تم تطوير المفاهيم البيئية مثل سلاسل الغذاء وتنظيم السكان والإنتاجية لأول مرة في القرن الثامن عشر، من خلال الأعمال المنشورة للعالم المجهري أنطوني فان ليفينهوك (1632-1723) وعالم النبات ريتشارد برادلي (1688،يا ترى؟ - 1732). كان عالم الجغرافيا الحيوية ألكسندر فون هومبولت (1769–1859) رائداً مبكراً في التفكير البيئي وكان من بين أوائل من عهدوا التدرجات البيئية، حيث يتم استبدال الأنواع أوتغييرها في شكل على طول التدرجات البيئية، مثل تكوين جسيمات على طول ارتفاع. استوحى هومبولت الإلهام من إسحاق نيوتن حيث طور شكلاً من أشكال "الفيزياء الأرضية". قدم دقة فهمية للقياس في التاريخ الطبيعي، ولمح إلى المفاهيم التي تشكل أساس قانون بيئي حديث بشأن العلاقات بين الأنواع إلى المنطقة. وضع المؤرخون الطبيعيون، مثل هومبولت، جيمس هوتون، وجان باتيست لامارك (من بين آخرين) أسس العلوم البيئية الحديثة. مصطلح "البيئة" (الألمانية: Oekologie ،Ökologie) صاغه إرنست هيكل في كتابه "Generelle Morphologie der Organismen". كان هيكل هوعالم الحيوان والفنان والمحرر، وبعد ذلك أستاذ فهم التشريح المقارن.

تختلف الآراء حول من كان مؤسس النظرية البيئية الحديثة. يصنف البعض تعريف هيجل على أنه البداية؛ يقول آخرون إنه كان "يوجينيس وارمينج" مع كتابه "فهم نبات النباتات: مقدمة لدراسة المجتمعات النباتية (1895)"، أومبادئ كارل لينيوس حول اقتصاد الطبيعة التي نضجت في أوائل القرن الثامن عشر. أسس لينيوس فرعًا مبكرًا من فهم البيئة أطلق عليه اسم اقتصاد الطبيعة. أثرت أعماله على تشارلز داروين، الذي تبنى تعبير لينيوس حول الاقتصاد أونظام الحكم في أصل الأنواع. كان لينيوس أول من وضع إطارًا لميزان الطبيعة كفرضية قابلة للاختبار. قام هيجل، الذي أحب بعمل داروين، بتحديد البيئة في إشارة إلى اقتصاد الطبيعة، مما أدى بالبعض إلى التشكيك في ما إذا كانت البيئة واقتصاد الطبيعة مترادفان.

من أرسطوحتى داروين، كان العالم الطبيعي في الغالب ثابتًا ولا يتغير. قبل نشأة الأنواع، كان هناك القليل من التقدير أوالفهم للعلاقات الديناميكية والمتبادلة بين الكائنات الحية، وتكييفها، والبيئة. الاستثناء هومنشور "1789 History of Selborne" الذي خطه غيلبرت وايت (1720-1793)، والذي يعتبره البعض من أوائل النصوص في فهم البيئة. بينما يُشار إلى تشارلز داروين بشكل رئيسي على أطروحته عن التطور، كان أحد مؤسسي بيئة التربة، ولاحظ أول تجربة بيئية في أصل الأنواع. غيرت النظرية التطورية الكيفية التي تناول بها الباحثون العلوم البيئية.

منذ عام 1900

فهم البيئة الحديث هوفهم شاب استحوذ أولاً على اهتمام فهمي كبير في نهاية القرن التاسع عشر (في نفس الوقت الذي كانت فيه الدراسات التطورية تكتسب اهتمامًا فهميًا). قد تكون العالمة إيلين سوالوريتشاردز قد قدمت لأول مرة مصطلح "فهم البيئة" (الذي تحول في النهاية إلى الاقتصاد المنزلي) في الولايات المتحدة في أوائل عام 1892.

في أوائل القرن العشرين، انتقلت البيئة من شكل أكثر وصفًا للتاريخ الطبيعي إلى شكل تحليلي أكثر للتاريخ الطبيعي الفهمي. نشر فريدريك كليمنتس أول كتاب بيئي أمريكي في عام 1905، قدم فكرة المجتمعات النباتية باعتبارها كائنًا حيًا كبيرًا. أطلق هذا المنشور نقاشًا بين الشمولية الإيكولوجية والفردية التي استمرت حتى سبعينيات القرن الماضي. اقترح مفهوم الكائنات الحية الدقيقة لكليمنتس حتى تتطور النظم البيئية من خلال المراحل المنتظمة والمحددة من التطور المسلسل التي تشبه المراحل التنموية للكائن الحي. قابل نموذج هنري كليمنتس تحديا من قبل ويليام هنري جليسون، الذي ذكر حتى المجتمعات البيئية تتطور من الارتباط الفريد والمتزامن للكائنات الفردية. هذا التحول الحسي وضع الهجريز مرة أخرى على تاريخ حياة الكائنات الفردية وكيف يرتبط ذلك بتطور الجمعيات المجتمعية.

كانت نظرية الكائنات الحية الدقيقة تطبيقًا مفرطًا لشكل مثالي من الشمولية. مصطلح "الشمولية" تم صياغته في عام 1926 من قبل جان سموتس، وهوجنرال جنوب أفريقي وشخصية تاريخية مستقطبة مستوحاة من مفهوم كليمنتس العضوي الفائق. في نفس الوقت تقريبا، ابتكر تشارلز إلتون مفهوم سلاسل الغذاء. في كتابه الكلاسيكي "البيئة الحيوانية". عرّف إلتون العلاقات البيئية باستخدام مفاهيم سلاسل الغذاء، ودورات الغذاء، وحجم الغذاء، ووصف العلاقات العددية بين المجموعات الوظيفية المتنوعة ووفرتها النسبية. تم استبدال "دورة الغذاء" لإلتون بـ"شبكة الغذاء" في نص بيئي لاحق. جلب ألفريد لوتكا الكثير من المفاهيم النظرية التي تطبق المبادئ الديناميكية الحرارية على البيئة.

في عام 1942، خط ريموند ليندمان ورقة بحثية عن الديناميات التغذوية للبيئة، والتي نُشرت بعد وفاتها بعد رفضها في البداية بسبب تأكيدها النظري. أصبحت ديناميات التغذية الأساس لكثير من العمل لمتابعة الطاقة وتدفق المواد من خلال النظم البيئية. قام روبرت آرثر بنظرية وتنبؤات واختبارات رياضية متقدمة في فهم البيئة في الخمسينيات من القرن العشرين، والتي ألهمت مدرسة جديدة لفهماء البيئة النظريين. تطورت البيئة أيضًا من خلال مساهمات من دول أخرى، بما في ذلك فلاديمير فرنادسكي الروسي وتأسيسه لمفهوم المحيط الحيوي في عشرينيات القرن العشرين والياباني كينجي إيمانيشي ومفاهيمه للتناغم في الطبيعة وعزل الموائل في الخمسينيات. يعوق الحواجز اللغوية والترجمة الإدراك الفهمي للمساهمات في البيئة من الثقافات غير الناطقة بالإنجليزية.

ارتفعت البيئة في الاهتمام الشعبي والفهمي خلال الحركة البيئية 1960-1970. هناك روابط تاريخية وفهمية قوية بين البيئة والإدارة البيئية والحماية. إذا الهجريز التاريخي والكتابات الشعرية الطبيعية التي تدافع عن حماية الأماكن البرية من قبل فهماء البيئة البارزين في تاريخ البيولوجيا المحافظة، مثل ألدوليوبولد وآرثر تانسلي، قد تم إزالتها من المراكز الحضرية حيث يُزعم حتى هجريز التلوث ويقع التدهور البيئي. يلاحظ بالامار (2008) تطغى على البيئة السائدة للنساء الرائدات في أوائل القرن العشرين الذين قاتلوا من أجل البيئة الصحية الحضرية (التي كانت تسمى آنذاك فهم الرفاهية) وأحدثوا تغييرات في التشريعات البيئية. كانت نساء مثل إيلين سوالوريتشاردز وجوليا لاثروب، من بين آخرين، مقدمة للحركات البيئية الأكثر شعبية بعد الخمسينيات.

في عام 1962، ساعد كتاب البيولوجيا البحرية وعالمة البيئة راشيل كارسون الربيع الصامت في تعبئة الحركة البيئية من خلال تنبيه الجمهور إلى المبيدات الحشرية السامة، مثل ثنائي كلوروثنائي فينيل ثلاثي كلوروالإيثان، التي تتراكم أحيائياً في البيئة. استخدم كارسون العلوم البيئية لربط إطلاق السموم البيئية بصحة الإنسان والنظام البيئي. منذ ذلك الحين، عمل فهماء البيئة على تجسير فهمهم لتدهور النظم الإيكولوجية للكوكب مع السياسة البيئية والقانون والإصلاح وإدارة الموارد الطبيعية.

فهم البيئة البشرية

فهم البيئة هوفهم بيولوجي بقدر ما فهم الإنسان. فهم البيئة البشرية هوتحقيق متعدد المجالات في البيئة من جنسنا. "يمكن تعريف البيئة البشرية: (1) من وجهة نظر بيولوجية مثل دراسة الإنسان باعتباره المهيمن على البيئة في المجتمعات والأنظمة النباتية والحيوانية؛ (2) من وجهة نظر بيولوجية باعتبارها مجرد حيوان آخر يؤثر على بيئته الطبيعية ويتأثر بها و(3) كإنسان، يختلف بطريقة أوبأخرى عن الحياة الحيوانية بشكل عام، ويتفاعل مع البيئات الفيزيائية والمعدلة بطريقة مميزة وخلاقة. فهم البيئة البشرية متعدد الاختصاصات حقًا. "تم تقديم المصطلح رسميًا في عام 1921، لكن الكثير من فهماء الاجتماع والجغرافيين وفهماء النفس وغيرهم من المجالات كانوا مهتمين بالعلاقات الإنسانية بالنظم الطبيعية قبل قرون، خاصة في أواخر القرن التاسع عشر.

التعقيدات البيئية التي يقابلها البشر من خلال التحول التكنولوجي في كوكبنا جلبت لنا حقبة مقترحة تدعى الأنثروبوسين. ولدت هذه المجموعة الفريدة من الظروف، الحاجة إلى فهم موحد حديث يسمى "النظم البشرية والطبيعية المقترنة" التي تبني عليها، لكنها تتجاوز مجال البيئة البشرية. ترتبط النظم الإيكولوجية بالمجتمعات البشرية من خلال الوظائف الحرجة والكاملة التي تدعمها. اعترافًا بهذه الوظائف وعدم قدرة طرق التقييم الاقتصادي التقليدية لفهم القيمة في النظم الإيكولوجية، كان هناك اهتمام كبير برأس المال الاجتماعي والطبيعي، مما يوفر وسيلة لوضع قيمة على مخزون المعلومات والمواد واستخدامها الناجمة عن السلع وخدمات النظام البيئي. تنتج النظم الإيكولوجية وتنظمها وتحافظ عليها وتزودها بخدمات ضرورية ومفيدة لصحة الإنسان (الإدراكية والفسيولوجية) والاقتصادات، بل إنها توفر وظيفة معلومات أومرجعية كمخطة حية توفر فرصًا للفهم والتنمية المعهدية لدى الأطفال المشاركين في تعقيد العالم الطبيعي. ترتبط النظم الإيكولوجية بشكل مهم بالبيئة البشرية لأنها الأساس الأساسي للاقتصاد العالمي مثل جميع سلعة، وقدرة التبادل تنبع في النهاية من النظم الإيكولوجية على الأرض.

المراجع

^ "the definition of ecology". Dictionary.com. مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2018. اطلع عليه بتاريخ 20 فبراير 2018.
^ Novikoff, A. B. (1945). "The concept of integrative levels and biology" (PDF). Science. 101 (2618): 209–215. Bibcode:1945Sci...101..209N. doi:10.1126/science.101.2618.209. PMID 17814095. مؤرشف من الأصل (PDF) في 15 مايو2011.
^ Hughes, A. R. "Disturbance and diversity: an ecological chicken and egg problem". Nature Education Knowledge. 1 (8): 26. مؤرشف من الأصل في 04 فبراير 2017.
^ Shurin, J. B.; Gruner, D. S.; Hillebrand, H. (2006). "All wet or dried up? Real differences between aquatic and terrestrial food webs". Proceedings of the Royal Society B. 273 (1582): 1–9. doi:10.1098/rspb.2005.3377. PMC 1560001. PMID 16519227.
^ Eric Laferrière; Peter J. Stoett (2 سبتمبر 2003). . Routledge. صفحات 25–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 24 يونيو2016.
^ Sober, E. (1980). "Evolution, population thinking, and essentialism". Philosophy of Science. 47 (3): 350–383. doi:10.1086/288942. JSTOR 186950.
^ McIntosh, R. P. (1985). . Cambridge University Press. صفحة 400. ISBN . مؤرشف من الأصل فيتسعة أكتوبر 2015.
^ Haeckel, Ernst (1866). (باللغة الألمانية). vol. 2. Berlin, (Germany): Georg Reimer. صفحة 286. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو2019. From p. 286: "Unter Oecologie verstehen wir die gesammte Wissenschaft von den Beziehungen des Organismus zur umgebenden Aussenwelt, wohin wir im weiteren Sinne alle "Existenz-Bedingungen" rechnen können." (By "ecology" we understand the comprehensive science of the relationships of the organism to its surrounding environment, where we can include, in the broader sense, all "conditions of existence".)
^ Hunt, Caroline Louisa (1912). (الطبعة 1st). Boston: Whitcomb & Barrows. مؤرشف من الأصل في 2 يونيو2016.
^ Clements, F. E. (1905). . Lincoln, Neb.: University Pub. Comp. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2020.
^ Levins, R.; Lewontin, R. (1980). "Dialectics and reductionism in ecology" (PDF). Synthese. 43: 47–78. doi:10.1007/bf00413856. مؤرشف من الأصل (PDF) فيعشرة مايو2013.
↑ Elton, C. S. (1927). Animal Ecology. London, UK.: Sidgwick and Jackson. ISBN .
^ Cook, R. E. (1977). "Raymond Lindeman and the trophic-dynamic concept in ecology" (PDF). Science. 198 (4312): 22–26. Bibcode:1977Sci...198...22C. doi:10.1126/science.198.4312.22. PMID 17741875. مؤرشف (PDF) من الأصل فيخمسة أكتوبر 2012.
^ Odum, E. P. (1968). "Energy flow in ecosystems: A historical review". American Zoologist. 8 (1): 11–18. doi:10.1093/icb/8.1.11. JSTOR 3881528.
^ Palamar, C. R. (2008). "The justice of ecological restoration: Environmental history, health, ecology, and justice in the United States" (PDF). Human Ecology Review. 15 (1): 82–94. مؤرشف (PDF) من الأصل في 26 يوليو2011.
^ Krebs, J. R.; Wilson, J. D.; Bradbury, R. B.; Siriwardena, G. M. (1999). "The second Silent Spring" (PDF). Nature. 400 (6745): 611–612. Bibcode:1999Natur.400..611K. doi:10.1038/23127. مؤرشف من الأصل (PDF) في 31 مارس 2013.
^ Gross, M. (2004). "Human geography and ecological sociology: the unfolding of human ecology, 1890 to 1930 – and beyond". Social Science History. 28 (4): 575–605.
^ "Millennium Ecosystem Assessment – Synthesis Report" نسخة محفوظةسبعة يوليو2019 على مسقط واي باك مشين.