W tych czasach bycie ekologicznym jest bardzo modne i takie życie prowadzi coraz więcej osób. Torby ekologiczne dostępne są w każdym sklepie, dlatego każdy może taką torbę nabyć. Są one produkowane z naturalnych surowców i są dwa rodzaje takich toreb materiałowe, które są wielokrotnego użytku i foliowe, które są stworzone z takich surowców aby mogły się szybko rozłożyć, gdy je wyrzucimy. Coraz więcej ludzi wybiera torby ekologiczne z materiału ponieważ idąc na zakupy nie trzeba kupować znowu nowej torby żeby wszystko przenieść do samochodu lub do domu. W wielu domach jest bardzo dużo toreb tradycyjnych jednorazowych toreb, ponieważ przynosimy je po każdym nawet najmniejszym zakupie. Teraz w wielu sklepach, marketach i sieciach detalicznych nie stosuje się torebek foliowych, do takich sklepów trzeba przyjść ze swoją torebką ponieważ nie były one rozdawane przy zakupie, lub kupić na miejscu odpowiednią torbę łatwo biodegradowalną, która nie potrzebuje milionów lat na rozłożenie się. Jeszcze parę lat temu nikt nie zastanawiał się nad faktem jakim jest to, że zwykła foliowa reklamówka rozkłada się miliony lat, dlatego teraz dzięki przepisom unii europejskiej musimy przestrzegać wielu zasad by nie zaśmiecać naszej planety. Im więcej z nas będzie, żył w sposób ekologiczny tym bardziej uda nam się ochronić naszą ziemię przed skutkami zanieczyszczenia i będziemy mogli cieszyć się świeżym powietrzem i zdrową ziemią.
Efekt cieplarniany
Obecność dwutlenku węgla w atmosferze jest jednak istotna również z innego powodu. Nie oddziałuje on wprawdzie na widzialne światło słoneczne, zatrzymuje natomiast wysyłane przez Ziemię promieniowanie cieplne o dużej długości fali. Część tego promieniowania zostaje zatem zamieniona na ciepło i uwięziona w atmosferze. Paliwa kopalne, takie jak węgiel kamienny, ropa naftowa i gaz ziemny, są pozostałościami po dawnych lasach, bagniskach i dużych koloniach wodorostów, które nie zostały całkowicie rozłożone. Powstawanie nowych złóż odbywa się niezwykle powoli. Obecnie znaczna część znanych złóż ropy naftowej została już wykorzystana. Masowe zużycie energii pochodzącej z paliw kopalnych doprowadziło do znacznego zwiększenia się ilości wydzielanego dwutlenku węgla i chociaż częściowo rozpuszcza się on w wodzie, nie ma najmniejszej wątpliwości, ze zawartość dwutlenku węgla w powietrzu ciągłe wzrasta. Pomiar dokonany na Hawajach wykazał, iż stężenie dwutlenku węgla wzrosło tam z 0,03] 6% w 1958 roku do 0,0336% w roku 1978.
Wzrost efektu
Do wzrostu przyczynia się również niszczenie lasów i pastwisk, głównie na obszarach tropików. Wycinanie lasów prowadzi w konsekwencji do zamiany biomasy na wodę i dwutlenek węgla. Oprócz tego zmniejsza się powierzchnia zdolnej do fotosyntezy roślinności. Coraz większa ilość dwutlenku węgla w atmosferze wpływa na bilans cieplny Ziemi. O ile sytuacja nie ulegnie zmianie, dojść może do ocieplenia klimatu, a to z kolei oznaczałoby topnienie się lodowców. Podniósłby się wówczas poziom oceanu światowego, co, zważywszy jak znaczna część ludności zamieszkuje obszary tuż nad poziomem morza, mogłoby mieć iście katastrofalne skutki. Istnieją wyliczenia, według których w roku 2050 klimat w Fagersta na północy Szwecji będzie taki sam jak w Tomelilla obecnie. Oznaczałoby to średni wzrost temperatury o 3° C. W Skanii można by uprawiać więc soję, brzoskwinie, pomarańcze. Nie należy jednak zapominać, iż klimat cały czas zmienia się w sposób naturalny. Wiele wskazuje na to, że stoimy w obliczu ochłodzenia, trudno zatem powiedzieć, jaki będzie ostateczny rezultat. W każdym wypadku, problem związany z nadmiarem dwutlenku węgla jest realny, choć trudno jest obecnie stawiać jednoznaczne prognozy. Warto również wspomnieć, iż istnieją inne gazy, które przyczyniają się do efektu cieplarnianego m.in. metan i freony.
Dlaczego ekologia?
Natura tworzy delikatną sieć wzajemnych zależności. Również człowiek jest nieodłącznym elementem tej sieci. Coraz więcej ludzi zdaje się ten pogląd podzielać. Aby nie naruszyć sieci, dobrze jest wiedzieć, w jaki sposób jest ona zbudowana. Właśnie ekologia jest tą nauką, która opisuje i wyjaśnia związki między organizmami i ich środowiskiem czyli mówi nam, jak owa delikatna sieć jest utkana. Środowisko to zarówno organizmy żywe, jak i elementy nieożywione ziemia, woda, powietrze. Być może ten nieco zawiły opis nie mówi zbyt dokładnie, czym konkretnie zajmują się ekolodzy. Spróbujmy zatem skoncentrować się na jakimś elemencie przyrody niech to będzie np. łąka otoczona przez las. Oto,, jakie pytania dotyczące samej łąki i żyjących tam organizmów mógłby postawić ekolog: Skąd lis czerpie energię i pożywienie? Dlaczego zawilce gajowe rosną w lesie, a nie na łące? Dlaczego z roku na rok na łące jest coraz więcej norników? Dlaczego las nie rośnie na łące? Dlaczego jaskółki odlatują jesienią na południe, podczas gdy sikory zostają na miejscu? Samo słowo „ekologia” pochodzi od greckiego „oikos”, które oznacza dom lub gospodarstwo, oraz „logos”, czyli nauka. „Nauka o gospodarzeniu w przyrodzie” tak mogłaby brzmieć dosłowna definicja ekologii. Definicja bardziej ścisła mówi, iż ekologia to nauka badająca związek między organizmami i ich środowiskiem. Ekologia to nauka stosunkowo młoda, lecz niezwykle ekspansywna.
Ekologia jako źle rozumiane słowo
Ekologia stała się czymś w rodzaju modnego słowa. Często pojawia się w wypowiedziach polityków i innych możnych tego świata, gdy chcą oni okazać swoje zaangażowanie w sprawy środowiska naturalnego. Doprowadziło to do tego, iż wielu ludzi stawia znak równości pomiędzy ochroną środowiska i ekologią. A to jest błąd. Zadaniem ekologii nie jest mówienie nam czy ktoś, kto zmienił park w wysypisko śmieci postąpił źle czy dobrze, ani też czy powinno się np. wytępić wilki, lecz posługując się wiedzą ekologiczną można w znacznym stopniu określić konsekwencje ingerencji człowieka w środowisko. Pytania o dobro lub zło to pytania wartościujące i mają one charakter etyczny lub polityczny. Ekolodzy i inni naukowcy mogą jedynie informować nas o ewentualnych zagrożeniach, natomiast każdy winien sam wyrobić sobie pogląd na daną sprawę. Na ile poważnym problemem wydaje nam się to, iż znikną parki, wilki zostaną wytępione, a jeziora zakwaszone? Czy wystarczy jedynie groźba, byśmy rozpoczęli przeciwdziałanie czy też z podjęciem jakichś kroków czekać będziemy na wyraźne i namacalne skutki? Takie pytania nie mają charakteru naukowego, dotyczą wartości i nie można zredukować ich jedynie do zagadnień czysto naukowych. Z drugiej strony istotne jest, aby wszyscy zainteresowani, a szczególnie ci, od których zależy podejmowanie decyzji, poznali podstawy ekologii. Gruntowna znajomość rzeczy w tym wypadku środowiska, w którym żyjemy jest zawsze ważna. Lecz przede wszystkim potrzebna jest chęć, by dany problem rozwiązać. Wiedza jest niezbędna, ale nie wystarczająca, poza tym dużo chętniej angażujemy się w sprawy, o których coś wierny, niż w problemy, o których nie mamy pojęcia.
Zbiorowa niepamięć
W obecnej epoce industrialnej skłonni jesteśmy do romantycznej nostalgii za idyllą dawnego, wiejskiego życia. W rzeczywistości jednak dawne życie na wsi oznaczało przede wszystkim walkę o przetrwanie, a rabunkowa gospodarka w przyrodzie nie jest bynajmniej wynalazkiem naszych czasów. Gdy dziewiętnastowieczny chłop oglądał latem swoje pola i łąki, to nie po to by, tak jak my, rozkoszować się pięknem krajobrazu, lecz by ocenić, jakież to tego roku będą zbiory. Tym nie mniej, sztuka przeżycia wymagała pewnych umiejętności, które można by nazwać ekologicznymi, choć zapewne nie były one formułowane w sposób naukowy. Świadomość silnej zależności od warunków naturalnych przejawia się np. w wielu mitach i wyrażeniach językowych. Uzależnienie człowieka od natury zmniejszało się wraz z postępującą industrializacją i wyludnianiem się wsi. Znaczna część praktycznej wiedzy o naturze, dawniej przekazywanej ustnie z pokolenia na pokolenie, dziś przepadła, pogrążona w zbiorowym zapomnieniu. Oczywiście ludzie na wsi często i dzisiaj potrafią „odczytywać” znaki przyrody, jednak dla większości z nas są już one prawie nieczytelne. A przecież są one równie wyraźne jak niegdyś. W dwudziestym wieku negatywne skutki masowej industrializacji stały się oczywiste. Dymiące kominy przestały być symbolem nadchodzącego dobrobytu.
Azot – powszechny, lecz trudno dostępny
Azot stanowi bardzo ważną substancję odżywczą, jednak tylko nieliczne organizmy potrafią czerpać go bezpośrednio z powietrza. Mimo iż żyjąc na lądzie jesteśmy w nim praktycznie zanurzeni, to jednak niedobory azotu są bardzo powszechne. Dlatego też jest on podstawowym składnikiem większości nawozów. Azot z powietrza może być przyswajany przez organizmy dwoma podstawowymi sposobami. Po pierwsze, przy gwałtownych wyładowaniach atmosferycznych powietrze może nagrzać się tak bardzo, że dochodzi do połączenia się azotu z tlenem, w wyniku czego powstają tlenki azotu. Następnie wraz z opadami deszczu lub śniegu mogą one dostać się do gleby i stać się pożywką dla roślin. Istnieją również organizmy żywe, które potrafią zamieniać azot z powietrza na azot przyswajalny biologicznie. Są to tzw. bakterie azotowe. Na przykład na plantacjach ryżu występuje wiele niebieskozielonych bakterii, dzięki którym możliwe jest utrzymanie wzrostu i produkcji biologicznej. Żadne rośliny wyższe nie mogą wiązać azotu, niektóre z nich współpracują natomiast z organizmami mającymi tę zdolność. Przykładem może być olcha, na korzeniach której występują charakterystyczne naroślą kolonii bakterii azotowych. Również rokitnik i mirt błotny oraz rośliny strączkowe (np, koniczyna) mają na swych korzeniach guzy, zawierające bakterie azotowe.
Fotosynteza i respiracja
To właśnie rośliny zielone mają zdolność przekształcania energii światła słonecznego w energię przyswajalną biologicznie. Proces ten nazywa się fotosyntezą (foto = światło; synteza = złożenie). Fotosynteza polega na wiązaniu energii słonecznej w wysokoenergetycznych związkach chemicznych. Oprócz światła potrzebna jest również woda, którą rośliny pobierają z gleby za pośrednictwem korzeni oraz dwutlenek węgla, gaz znajdujący się w niewielkich ilościach w powietrzu. Dwutlenek węgla pobierany jest przez małe pory w liściach, tzw. aparaty szparkowe, które mają zdolność otwierania się i zamykania. Podczas fotosyntezy cząsteczki wody i dwutlenku węgla łączą się w cząsteczki cukru, a jako produkt uboczny powstaje tlen. Cząsteczki cukru zawierają więcej energii, niż cząsteczki wody i dwutlenku węgla. Nadwyżka pochodzi ze światła słonecznego. To właśnie ją wykorzystujemy, gdy nasz organizm, rozkłada zjedzony kawałek cukru na wodę i dwutlenek węgla. Do tego celu potrzebny jest również tlen, który z płuc transportowany jest wraz z krwią do wszystkich części naszego ciała. Na zewnątrz wydychamy dwutlenek węgla będzie on ponownie wykorzystany przez rośliny w procesie fotosyntezy. Oddychanie oznacza zatem coś więcej, niż tylko pompowanie powietrza do i z płuc. Oddychanie, lub inaczej respiracja, oznacza tu cały proces, w którym organizmy uwalniają energię ze swego pożywienia. Respiracja jest czymś w rodzaju kontrolowanego procesu spalania.
Woda czy dwutlenek węgla?
Dostępność wody jest w wielu środowiskach czynnikiem ograniczającym dla roślin. Gospodarka wodna musi być prowadzona tak, by nie dopuścić do ich uschnięcia. Jeżeli aparaty szparkowe są otwarte, to wówczas roślina może pobierać potrzebny do fotosyntezy dwutlenek węgla, ale traci wodę. Niemal cała woda, którą oddają rośliny, wydostaje się bowiem poprzez aparaty szparkowe. Przed większymi stratami zabezpiecza je między innymi warstwa wosku, którą pokryte są liście. Być rośliną oznacza zatem znaleźć złoty środek pomiędzy gospodarką wodną i absorpcją dwutlenku węgla. By rozwiązać ten problem, rośliny rosnące w różnych strefach klimatycznych stosują wiele ciekawych mechanizmów. W naszym klimacie umiarkowanym, ze średnio wysokimi temperaturami i stosunkowo dobrym dostępem do wody, normalne jest, że aparaty szparkowe zamykają się na noc. Ponieważ nocą i tak nie ma żadnego światła, ich otwarcie prowadziłoby jedynie do niepotrzebnych strat wody. W dzień natomiast aparaty szparkowe pozostają otwarte, chyba że akurat występuje niedobór wody. Również normalne jest, iż aparaty szparkowe zamykają się w najgorętszej porze dnia przy bezchmurnym niebie. Rośliny o takim modelu zachowania nazywamy roślinami typu C3, ponieważ pierwszym związkiem organicznym wiążącym dwutlenek węgla jest związek o trzech atomach węgla w cząsteczce. W wysokich temperaturach obniża się efektywność wykorzystania dwutlenku węgla do fotosyntezy tak, że może dochodzić do jego ulatniania się. Wiele roślin z obszarów tropikalnych i subtropikalnych, jak np. kukurydza i trzcina cukrowa, dysponuje specjalnym mechanizmem dla zatrzymania dwutlenku węgla.
Roztocza
Bardzo istotną rolę w sieci pokarmowej odgrywają roztocza, organizmy, które rozkładają martwą substancję organiczną. Ich głównymi przedstawicielami są grzyby i bakterie, lecz również dżdżownice, skoczogonki i inne zwierzęta żyjące w ziemi. Dzięki ich działalności mineralne substancje odżywcze, o których będziemy jeszcze mówić, mogą być ponownie wykorzystywane przez organizmy żywe. Gdyby martwe organizmy nie ulegały rozkładowi, w krótkim czasie zabrakłoby pożywienia. W lesie ponad 90% energii, którą zawierają rośliny, może przekształcić się właśnie na skutek działalności roztoczy znakomita większość żywej roślinności nie jest bowiem nigdy zjadana przez zwierzęta. Niektóre środowiska otrzymu]ą energię tylko w formie martwej substancji organicznej. Dotyczy to np. dna morskiego na znacznych głębokościach, gdzie nie dociera dostateczna dla fotosyntezy ilość światła. Ilość opadającego, martwego planktonu może jednak być tak duża, że rozwija się tam bogate życie zwierzęce. Jeżeli rozkład nie zachodzi w tym samym tempie co produkcja substancji organicznych, może powstać jej nadwyżka. Tak dzieje się np. na torfowiskach, których przekrój zwiększa się każdego roku o kilka milimetrów, a to właśnie z powodu zbyt wolno przebiegającego rozkładu. Przyczyną jest mała ilość tlenu, zawarta w podmokłym gruncie. W rezultacie otrzymujemy grubą warstwę nie do końca rozłożonych resztek roślinnych, czyli torf. Doskonale nadaje się on jako materiał na opał lub do użyźniania gleby.
Łańcuch pokarmowy i sieć pokarmowa
Pokazaliśmy już, że światło słoneczne stanowi podstawowe źródło dla całego (niemal) życia na Ziemi oraz że wszystkie organizmy zależne są od fotosyntezy roślin zielonych. Aby pokazać niezbędny związek pomiędzy roślinami i innymi organizmami, posłużymy się łańcuchem pokarmowym. Przykładem takiego łańcucha jest orzeł królewski zjadający lisa, który z kolei połknął odżywiającego się roślinnością zająca. A zatem energia, którą uzyskał w ten sposób orzeł, pochodzi w ostatecznym rozrachunku z traw i ziół, te zaś czerpały ją z promieni słonecznych. Łańcuch pokarmowy to jedynie model teoretyczny, który nie może być bezpośrednio zastosowany do świata przyrody. W rzeczywistość: bogiem większość zwierząt odżywia się więcej niż jednym rodzajem pożywienia, przy czym decydującą rolę odgrywa nie przynależność gatunkowa, lecz wielkość danego zwierzęcia. Mały szczupak zjada inne małe zwierzęta, duży szczupak zjada — między innymi małe szczupaki. Łańcuch pokarmowy można wiec rozbudować do sieci pokarmowej, która daje bardziej realistyczny obraz tego, w jaki sposób współżyją ze sobą organizmy na danym terenie.