Biologia 3: luku 1 Ekologian avulla voidaan ymmärtää luonnon toimintaa

Ekosysteemin toiminta perustuu aineiden kiertoon ja energian virtaukseen

Ekosysteemi tarkoittaa toiminnallista kokonaisuutta, johon kuuluvat kaikki jollakin yhtenäisellä alueella elävät eliöt, niitä ympäröivä eloton luonto sekä eliöiden ja elottoman luonnon välinen vuorovaikutus. Kaikki maapallon ekosysteemit ovat yhteydessä toisiinsa ilmakehän kautta. Laajin ekosysteemi on koko maapallon kattava biosfääri eli se osa maapalloa, jossa on elämää. Paikalliset ekosysteemit voidaan yhdistää biomeiksi, jotka vastaavat maapallon ilmastovyöhykkeitä noudattelevia kasvillisuusvyöhykkeitä. Kaikki biomit muodostavat yhdessä biosfäärin.

Jokaisessa ravintoketjun vaiheessa suurin osa energiasta poistuu eliöistä lämpönä. Tätä eliöiden kannalta käyttökelvotonta energiaa sanotaan energian ohivirtaukseksi. Ohivirtauksen takia korkeamman asteen kuluttajilla on hyödynnettävänään vähemmän energiaa kuin ensimmäisen asteen kuluttajilla. Siksi esim huippupetojen, kuten petolintujen määrä on yleensä pienempi kuin kasvinsyöjien, kuten peltomyyrien määrä.

Ekologinen perustutkimus tuottaa tietoa ekosysteemeistä          

Ekologia tutkii eliöiden runsauteen ja levinneisyyteen vaikuttavia tekijöitä sekä eliöyhteisöjen ja ekosysteemien toimintaa. Erityisesti ympäristöongelmien ratkaisemisessa ekologinen tutkims on välttämätöntä. Etenkin teollisuuden päästöjen, yhdyskuntien jätteiden puutteellisen käsittelyn ja pelloilta valuvien lannoitteiden vuoksi haitallisia aineita joutuu maahan, ilmaan, veteen ja elöihin. Aineiden kierron tunteminen erilaisissa ekosysteemeissä on avain saastumis- ja pilaantumisongelmien ratkaisuun.

Luonnon eliöyhteisöjä tutkimalla on löydetty tuholaisten luontaisia vihollisia, kuten loisia ja petoja, ja siten saatu käyttöön monia käyttökelpoisia biologisia torjuntamenetelmiä kasvihuoneisiin, pelloille ja taimikoihin. Muualta peräisin olevien petojen tai loisien tuomisessa on kuitenkin aina se riski, että tuotu laji voi aiheuttaa ennalta arvaamattomia seurauksia päästessään leviämään luontoon.