Życie i ewolucja biosfery - podręcznik ekologii ogólnej, January Weiner

Podręczników do ekologii jest sporo. Jedne lepsze, inne słabsze, jedne przeciętne inne nowoczesne i znakomite. Sporo ich stoi na mojej półce, z różnych lat.  Najczęściej sięgam do Życia i ewolucji biosfery Januarego Weinera. Mam pierwsze wydanie (z dedykacją) ale w ubiegłym roku ukazało się nowe, nieco poszerzone wydanie. 

Co wyróżnia Życie i ewolucje biosfery? Pozornie niewiele - nie każdy nawet zauważy. Znajdują się tam wszystkie ogólne treści, dotyczące ekologii. Są jednak inaczej ułożone. W starszych podręcznikach omawianie treści ułożone jest od dołu do góry: od osobnika, przez populację, ekosystem aż do biosfery. Podręcznik Januarego Weinera jest inny (podobny układ zauważyłem w niektórych nowszych opracowaniach). Od biosfery w dół. Niewiele to zmienia? Jeśli chodzi o szczegółowe treści to tak, niczego nie zmienia. Ale jest to inny sposób patrzenia na organizację życia i zagadnienia ekologiczne. Nie jako na sumę części ale jako na całość. Podejście holistyczne z dużym naciskiem na organizację.

January Weiner, Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Wydanie III - dodruk 1, Warszawa 2021, prawie 800 stron znakomicie napisanych, naukowych opowieści o biosferze i zagadnieniach ekologicznych. Jest czymś więcej niż akademickim podręcznikiem do ekologii. Polecam wszystkim tym, którzy chcą poznać biologię oraz interesują się ewolucją. 

Rozdział 1, Wstęp, to wprowadzenie do podręcznika i ekologii, podrozdziały: Czego czytelnik powinien się spodziewać po tej książce, O metodzie naukowej, Ekologia współczesna.

Rozdział 2. Życie biosfery. Z takimi podrozdziałami, dobrze oddającymi treść: Żywy organizm, Żywa biosfera, Ekologia jako program badawczy biologii, Planeta Ziemia, Ziemia pod nogami, Cyrkulacja atmosferyczna i cykl hydrologiczny. 

Rozdział 3. Biogeneza i historia biosfery. To właśnie takie ułożenie treści ułatwia czytelnikowi zrozumienie czym jest ekologia i jak się ma do innych działów biologii. Ważny podrozdział 3.1 Powstanie życia na Ziemi podejmuje temat czym jest życie (a więc fundament biologii), omawia znane hipotezy powstania życia na Ziemi, przedstawia badania geologiczne i paleontologiczne, badania porównawcze współczesnych organizmów, eksperymenty wykonywane współcześnie, świat RNA oraz powstanie współczesnych form życiowych. Dalsze podrozdziały dotyczą prehistorii życia i paleoekologii oraz wielkich wymierań.

Rozdział 4. Metabolizm biosfery (prawda, że bardzo ciekawe podejście?), z podrozdziałami: Cykl redoks, Heterotrofia, Autotrofia, Pobieranie azotu i siarki, Oddychanie, Ewolucja systemów metabolicznych. 

Rozdział 5. Produkcja pierwotna biosfery (energetyka produkcji biomasy, metody pomiaru produkcji pierwotnej, tempo produkcji pierwotnej, produkcja pierwotna w oceanach i na lądach, bilans energetyczny biosfery).

Rozdział 6. Dekompozycja, czyli rozkład biomasy, istota tego procesy, dekompozycja dokonywana przez rośliny i przez konsumentów, destruenci, detrytusożercy, saprofagi, "reducenci", dekompozycja w środowisku wodnym i lądowym, niedomknięte bilanse: deponowanie materii organicznej. W wielu miejscach Autor przystępnie wyjaśnia różne terminy ekologiczne oraz ich dawne i współczesne znaczenie. To dobry sposób porządkowania wiedzy u studiujących ekologię.

Rozdział 7. Cykle biogeochemiczne, przedstawia krążenie pierwiastków w biosferze, cykl węgla, bilans węgla a klimat globalny, cykl azotu, siarki, fosforu i żelaza.

Rozdział 8. Ekosystem. Zawarta jest w nich charakterystyka warunków życia w morzach i na lądzie, biomów Ziemi, wyjaśnienie czym jest biosfera, biom i ekosystem, ze szczegółowym wyjaśnieniem pojęcia "ekosystem". Dalej omówiona jest struktura troficzna ekosystemu, modele ekosystemów oraz bioenergetyka ekologiczna. Chciałbym zwrócić na bardzo trafną definicję ekosystemu: „Ekosystem: jest to dowolny fragment biosfery, w którym grupa organizmów realizuje procesy produkcji i dekompozycji, przy chociaż częściowo zamkniętym obiegu materii, z wykorzystaniem przepływającej przez ten system energii. Elementami nieożywionymi ekosystemu są pule związków chemicznych: akceptorów i donorów elektronów, substratów mineralnych i organicznych”.

Rozdział 9. Jezioro, las, sten, ocean. Przykłady różnych ekosystemów, wymienionych w tytule rozdziału. 

Rozdział 10. Funkcjonowanie ekosystemów - w poszukiwaniu ogólnych zasad. Zawarta jest w nim struktura sieci troficznej i przepływ energii w ekosystemach, przepływ materii i energii między poziomami troficznymi, analiza sieci troficznych, regulacja ekosystemu ("z góry" i "z dołu"). Stawiane jest pytanie "jak powstaje ekosystem", czym jest stabilność i trwałość ekosystemów.

Rozdział 11. Różnorodność biosfery, z następującymi podrozdziałami: Zagadka różnorodności biosfery, zróżnicowanie form życiowych, zmiany liczby gatunków w historii biosfery, Ile gatunków żyje obecnie na Ziemi?, Przestrzenna zmienność różnorodności gatunkowej w biosferze, Znaczenie globalnej różnorodności gatunkowej i jej zagrożenia.

Rozdział 12. Organizm wśród organizmów, odnosi się do wyjaśnienia środowiska biotycznego, ewolucji interakcji międzygatunkowych, konkurencji, eksploatacji, mutualizmu. Czyli wszystko to, co w podręcznikach określane jest mianem interakcji międzygatunkowych.

Rozdział 13. Różnorodność gatunkowa w skali lokalnej, przedstawia składowe różnorodności gatunkowej, wyjaśnia czym jest zespół i biocenoza, bardziej szczegółowo omawia powtarzalne wzorce w strukturze zespołów, dynamikę biocenoz oraz znaczenie lokalnej różnorodności gatunkowej. 

Rozdział 14. Ekologia gatunku, z następującymi podrozdziałami: Populacja jednogatunkowa, regulacja liczebności populacji, Demografia, Strategie ewolucyjne gatunków.

Nowością - w odniesieniu do wcześniejszych wydać - są 3 rozdziały włączone jako dodatki (uzupełnione, nowe treści): Zastosowanie badań satelitarnych w ekologii, Przewodnik po metodach statystyki wielowymiarowej, Metody molekularne w ekologii.

Tak jak każdy podręcznik akademicki Życie i ewolucja biosfery ma polecaną literaturę na końcu każdego rozdziału, literaturę źródłową (na końcu książki) i słownik wybranych pojęć z zakresu ekologii (przydatny, gdy szukamy wyjaśnienia podstawowych pojęć, używanych  w ekologii).