Natur

  Galunggung im Jahr 1982, das eine Kombination von Naturereignissen zeigt.   Vergrößern Galunggung im Jahr 1982, das eine Kombination von Naturereignissen zeigt.  Eine stabilere Sicht auf die Natur: Hopetoun Falls, Victoria, Australien. Viel Aufmerksamkeit wurde der Erhaltung der Flora und anderer natürlicher Merkmale der Aussicht geschenkt, während den Besuchern dieser vielbesuchten Stätte ausreichend Zugang gewährt wurde.   Vergrößern Eine stabilere Sicht auf die Natur: Hopetoun Falls, Victoria, Australien . Viel Aufmerksamkeit wurde der Erhaltung der Flora und anderer natürlicher Merkmale der Aussicht geschenkt, während den Besuchern dieser viel besuchte Ort ausreichend Zugang gewährt wurde.

Natur , im weitesten Sinne, ist gleichbedeutend mit der natürliche Welt , physikalisches Universum , materielle Welt oder materielles Universum . „Natur“ bezieht sich auf die Phänomene der physischen Welt und auch auf das Leben im Allgemeinen. Der Begriff umfasst im Allgemeinen keine hergestellten Objekte und menschliche Interaktion, es sei denn, er wird auf Arten wie z. B. „menschliche Natur“ oder „die Gesamtheit der Natur“ qualifiziert. Die Natur wird auch im Allgemeinen vom Übernatürlichen unterschieden. Es reicht in der Größenordnung von subatomar bis galaktisch .

Das Wort 'Natur' leitet sich vom lateinischen Wort ab Natur , oder 'der Lauf der Dinge, natürlicher Charakter.' Natur war eine lateinische Übersetzung des griechischen Wortes Physis (φύσις), was sich ursprünglich auf die angeborene Art und Weise bezog, wie Pflanzen und Tiere aus eigenem Antrieb wachsen, und auf das griechische Wort für Pflanzen im Allgemeinen. Der Begriff der Natur als Ganzes, des Physischen Universum , ist eine neuere Entwicklung, die mit dem Aufkommen moderner wissenschaftlicher Methoden in den letzten Jahrhunderten immer breitere Anwendung fand.

Innerhalb der verschiedenen heutigen Verwendungen des Wortes kann sich „Natur“ auf den allgemeinen Bereich verschiedener Arten von lebenden Pflanzen und Tieren und in einigen Fällen auf die Prozesse beziehen, die mit unbelebten Objekten verbunden sind – die Art und Weise, wie bestimmte Arten von Dingen existieren und sich verändern aus eigenem Antrieb, wie z Wetter und Geologie der Erde und die Angelegenheit und Energie woraus all diese Dinge bestehen. Oft wird darunter die „natürliche Umwelt“ oder Wildnis verstanden – wilde Tiere, Felsen, Wald, Strände und allgemein alles, was durch menschliche Eingriffe nicht wesentlich verändert wurde oder trotz menschlicher Eingriffe bestehen bleibt. Dieses traditionellere Konzept natürlicher Dinge, das noch heute zu finden ist, impliziert eine Unterscheidung zwischen dem natürlich und das Künstliche, wobei unter letzterem dasjenige verstanden wird, was durch a Mensch oder menschenähnliches Bewusstsein oder Geist .



Erde

  Ansicht des Heimatplaneten, aufgenommen 1972 von der Apollo-17-Crew. Dieses Bild ist bisher das einzige Foto dieser Art, das eine vollständig sonnenbeschienene Erdhalbkugel zeigt.   Vergrößern Blick auf die Heimatplanet , aufgenommen 1972 von der Besatzung von Apollo 17. Dieses Bild ist bisher das einzige Foto dieser Art, das eine vollständig sonnenbeschienene Erdhalbkugel zeigt.

Erde (oder 'die Erde') ist die fünftgrößte Planet in dem Sonnensystem , dritte in der Reihenfolge der Entfernung von der Sonne . Es ist der größte der terrestrischen Planeten seines Planetensystems und der einzige Ort in der Universum bekannt dafür, das Leben zu unterstützen.

Die hervorstechendsten Merkmale des Erdklimas sind seine zwei großen Polarregionen, zwei davon relativ eng gemäßigt Zonen und eine weite äquatoriale tropische bis subtropische Region. Die Niederschlagsmuster sind je nach Standort sehr unterschiedlich und reichen von mehreren Metern Wasser pro Jahr bis zu weniger als einem Millimeter. Etwa 70 Prozent der Oberfläche sind von Salzwasserozeanen bedeckt. Der Rest besteht aus Kontinenten und Inseln, wobei die überwiegende Mehrheit des bewohnbaren Landes in der nördlichen Hemisphäre liegt.

Die Erde hat sich durch geologische und biologische Prozesse entwickelt, die Spuren der ursprünglichen Bedingungen hinterlassen haben. Das äußere Oberfläche ist in mehrere aufgeteilt tektonischen Platten die über geologische Zeitspannen, die sich zumindest mehrmals relativ schnell geändert haben, allmählich über die Oberfläche wandern. Das Innere des Planeten bleibt aktiv, mit einer dicken Schicht aus geschmolzenem Erdmantel und einem eisengefüllten Kern, der ein Magnetfeld erzeugt. Die atmosphärischen Bedingungen wurden gegenüber den ursprünglichen Bedingungen durch die Anwesenheit von Lebensformen erheblich verändert, die ein ökologisches Gleichgewicht schaffen, das die Oberflächenbedingungen stabilisiert. Trotz der großen regionalen Unterschiede im Klima nach Breitengrad und anderen geografischen Faktoren ist das langfristige durchschnittliche globale Klima ziemlich fein reguliert, und Schwankungen von einem oder zwei Grad der globalen Durchschnittstemperatur hatten historisch gesehen große Auswirkungen auf das ökologische Gleichgewicht und auf die tatsächliche Geographie der Erde.

  Stamm Pediastrumboryanum. Plankton ist seit mindestens 2 Milliarden Jahren Teil der Natur auf der Erde.   Vergrößern Stamm Pediastrumboryanum. Plankton ist seit mindestens 2 Milliarden Jahren Teil der Natur auf der Erde.

Basierend auf den verfügbaren Beweisen haben Wissenschaftler detaillierte Informationen über die Vergangenheit des Planeten rekonstruiert. Es wird angenommen, dass sich die Erde zusammen mit der Sonne und anderen Planeten vor etwa 4,55 Milliarden Jahren aus dem Sonnennebel gebildet hat. Der Mond entstand relativ bald danach (ungefähr 20 Millionen Jahre später oder vor 4,53 Milliarden Jahren). Anfangs geschmolzen, kühlte die äußere Schicht des Planeten ab, was zur festen Kruste führte. Ausgasen u vulkanisch Aktivität erzeugte die Uratmosphäre. Kondensierender Wasserdampf, ergänzt um Eis geliefert von Kometen , produzierte die Ozeane. Es wird angenommen, dass die hochenergetische Chemie vor etwa 4 Milliarden Jahren ein selbstreplizierendes Molekül hervorgebracht hat.

Kontinente bildeten sich, lösten sich dann auf und bildeten sich neu, während sich die Erdoberfläche im Laufe von Hunderten von Millionen Jahren neu formte und sich gelegentlich zu einem Superkontinent zusammenschloss. Vor etwa 750 Millionen Jahren begann der früheste bekannte Superkontinent Rodinia auseinanderzubrechen. Die Kontinente vereinigten sich später wieder und bildeten Pannotia, das vor etwa 540 Millionen Jahren auseinanderbrach, und schließlich Pangäa, das vor etwa 180 Millionen Jahren auseinanderbrach.

  Landbasierte Pflanzen und Pilze sind seit etwa 400 Millionen Jahren Teil der Natur auf der Erde. Diese mussten sich viele Male anpassen und bewegen, als sich die Kontinente und das Klima veränderten.   Vergrößern Landbasierte Pflanzen und Pilze sind seit etwa 400 Millionen Jahren Teil der Natur auf der Erde. Diese mussten sich viele Male anpassen und bewegen, als sich die Kontinente und das Klima veränderten.

Es gibt signifikante Beweise, die immer noch unter Wissenschaftlern diskutiert werden, dass eine schwere Gletscher während des Neoproterozoikums bedeckte einen Großteil des Planeten mit einer Eisschicht. Diese Hypothese wurde als „ Schneeball Erde “, und es ist von besonderem Interesse, da es dem vorangeht kambrische Explosion in dem sich vor etwa 530-540 Millionen Jahren vielzellige Lebensformen zu vermehren begannen.

Seit der kambrische Explosion Es gab fünf eindeutig identifizierbare Massensterben. Das letzte Massensterben ereignete sich vor etwa 65 Millionen Jahren, als wahrscheinlich ein Meteoriteneinschlag das Aussterben der Nicht-Vogel-Arten auslöste Dinosaurier und andere große Reptilien, aber verschont kleine Tiere wie z Säugetiere , die dann Spitzmäusen ähnelten. In den letzten 65 Millionen Jahren hat sich das Leben der Säugetiere diversifiziert.

Vor mehreren Millionen Jahren erlangte eine Art kleiner afrikanischer Menschenaffen die Fähigkeit, aufrecht zu stehen. Das nachfolgende Aufkommen des menschlichen Lebens und die Entwicklung der Landwirtschaft und weiter Zivilisation ermöglichte es den Menschen, die Erde in einer relativ kurzen Zeitspanne zu beeinflussen, wie es keine andere Lebensform zuvor getan hatte, und sowohl die Art und Menge anderer Lebensformen als auch das globale Klima beeinflusst.

Eine Umfrage des American Museum of Natural History aus dem Jahr 1998 ergab, dass 70 % der Biologen die gegenwärtige Ära als Teil eines Massenaussterbens ansehen, dem Holozän-Aussterben, dem schnellsten, das jemals stattgefunden hat. Einige, wie E. O. Wilson von der Harvard University, sagen voraus, dass die menschliche Zerstörung der Biosphäre könnte in den nächsten 100 Jahren zum Aussterben der Hälfte aller Arten führen. Das Ausmaß des aktuellen Artensterbens wird noch immer von Biologen erforscht, diskutiert und berechnet.

Wetter und Klima

Die Atmosphäre der Erde dient als Schlüsselfaktor für die Aufrechterhaltung des planetaren Ökosystems. Die dünne Schicht aus Gase die die Erde umhüllen, werden durch die Schwerkraft des Planeten an Ort und Stelle gehalten. Es besteht zu 78% aus Stickstoff- , einundzwanzig% Sauerstoff , und Spuren anderer Gase. Der atmosphärische Druck nimmt stetig mit der Höhe ab und hat eine Skalenhöhe von 8,5 Kilometern: die Höhe, bei der der atmosphärische Druck um einen Faktor von abgegrenzt ist und . Die Ozonschicht der Erdatmosphäre spielt eine wichtige Rolle beim Abbau der Menge an ultraviolett Strahlung, die die Oberfläche erreicht. Wie DNS leicht durch UV-Licht geschädigt, dient dies dem Schutz des Lebens an der Oberfläche. Die Atmosphäre speichert auch während der Nacht Wärme, wodurch die täglichen Temperaturextreme reduziert werden.

Erdwetter tritt fast ausschließlich im unteren Teil der Atmosphäre auf und dient als konvektives System zur Umverteilung von Wärme. Meeresströmungen sind ein weiterer wichtiger Faktor bei der Bestimmung des Klimas, insbesondere die große thermohaline Unterwasserzirkulation, die Wärmeenergie aus den äquatorialen Ozeanen in die Polarregionen verteilt. Diese Strömungen tragen dazu bei, die Temperaturunterschiede zwischen Winter und Sommer in den gemäßigten Zonen zu mildern. Ohne die Umverteilung der Wärmeenergie durch die Meeresströmungen und die Atmosphäre wäre es in den Tropen viel heißer und in den Polarregionen viel kälter.

Das Wetter kann sowohl positive als auch schädliche Auswirkungen haben. Wetterextreme, wie z Tornados oder Hurrikane und Wirbelstürme, können große Mengen an Energie auf ihrem Weg verbrauchen und Verwüstungen anrichten. Die Oberflächenvegetation hat eine Abhängigkeit von den jahreszeitlichen Schwankungen des Wetters entwickelt, und plötzliche Veränderungen, die nur wenige Jahre dauern, können dramatische Auswirkungen haben, sowohl auf die Vegetation als auch auf die Tiere, die von den Gewächsen als Nahrung abhängig sind.

Das Planetenklima ist ein Maß für die langfristigen Trends des Wetters. Dazu sind verschiedene Faktoren bekannt das Klima beeinflussen , einschließlich Meeresströmungen, Oberflächenalbedo, Treibhausgase, Schwankungen der Sonnenleuchtkraft und Änderungen der Umlaufbahn des Planeten. Basierend auf historischen Aufzeichnungen ist bekannt, dass die Erde in der Vergangenheit drastische Klimaveränderungen erlebt hat, einschließlich Eiszeiten . Das Klima einer Region hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter dem Breitengrad. Ein Breitenband der Oberfläche mit ähnlichen klimatischen Eigenschaften bildet eine Klimaregion. Es gibt eine Reihe solcher Regionen, die vom tropischen Klima am Äquator bis zum Polarklima an den nördlichen und südlichen Extremen reichen. Das Wetter wird auch von den Jahreszeiten beeinflusst, die sich daraus ergeben Erde die Achse von , die zu ihrer Bahnebene geneigt ist. Daher ist zu jeder Zeit im Sommer oder Winter ein Teil des Planeten direkter den Strahlen der Sonne ausgesetzt Sonne (sehen Abb. 1 ). Diese Exposition wechselt, wenn sich die Erde in ihrer Umlaufbahn dreht. Zu jeder Zeit, unabhängig von der Jahreszeit, erleben die nördliche und die südliche Hemisphäre entgegengesetzte Jahreszeiten.

Das Wetter ist ein chaotisches System, das leicht durch kleine Änderungen der Umgebung modifiziert werden kann, also genau Wettervorhersage , ist derzeit auf nur wenige Tage begrenzt. Insgesamt passieren derzeit weltweit zwei Dinge: (1) Die Temperatur steigt im Durchschnitt; und (2) Wettermuster ändern sich und werden zunehmend chaotisch.

Leben

  Weibliche Stockente und Entenküken - die Fortpflanzung ist für das weitere Leben unerlässlich   Vergrößern Weibliche Stockente und Entenküken - die Fortpflanzung ist für das weitere Leben unerlässlich

Das Aufkommen von Photosynthese in sehr einfachen Formen des Pflanzenlebens weltweit ermöglichten es, die Energie der Sonne zu ernten, um Bedingungen zu schaffen, die ein komplexeres Leben ermöglichen. Das Ergebnis Sauerstoff reicherten sich in der Atmosphäre an und bildeten die Ozonschicht. Der Einbau kleinerer Zellen in größere führte zur Entwicklung noch komplexerer Zellen, die Eukaryoten genannt werden. Zellen innerhalb von Kolonien wurden zunehmend spezialisiert, was zu echten vielzelligen Organismen führte. Da die Ozonschicht schädliche ultraviolette Strahlung absorbiert, besiedelte das Leben die Erdoberfläche.

Obwohl es keine allgemeine Einigung über die Definition des Lebens gibt, akzeptieren Wissenschaftler im Allgemeinen, dass die biologische Manifestation des Lebens durch gekennzeichnet ist Organisation , Stoffwechsel, Wachstum, Anpassung, Reaktion auf Reize und Fortpflanzung. Man kann auch sagen, dass das Leben einfach der charakteristische Zustand von ist Organismen . Gemeinsame Eigenschaften von Landorganismen ( Pflanzen , Tiere , Pilze, Protisten, Archaea u Bakterien ) sind, dass sie zellulär sind, auf Kohlenstoff und Wasser basieren und eine komplexe Organisation haben, einen Stoffwechsel haben, die Fähigkeit haben zu wachsen, auf Reize zu reagieren und sich zu reproduzieren. Ein Unternehmen mit diesen Eigenschaften wird im Allgemeinen als Leben betrachtet. Nicht jede Definition von Leben betrachtet jedoch alle diese Eigenschaften als wesentlich. Von Menschen gemachte Analoga des Lebens können auch als Leben angesehen werden.

Das Biosphäre ist der Teil der äußeren Hülle der Erde – einschließlich Luft, Land, Oberflächengestein und Wasser – in dem Leben stattfindet und der wiederum durch biotische Prozesse verändert oder transformiert wird. Im weitesten geophysiologischen Sinne ist die Biosphäre das globale Ökosystem, das alle Lebewesen und ihre Beziehungen integriert, einschließlich ihrer Interaktion mit den Elementen der Lithosphäre (Felsen), Hydrosphäre (Wasser) und Atmosphäre (Luft). Derzeit enthält die gesamte Erde über 75 Milliarden Tonnen (150 Billion Pfund oder etwa 6,8 x 10 13 kg) Biomasse (Leben), die in verschiedenen Umgebungen innerhalb der Biosphäre lebt. Über neun Zehntel der gesamten Biomasse auf der Erde sind Pflanzen, von denen die Existenz tierischen Lebens sehr stark abhängt. Bisher wurden mehr als 2 Millionen Pflanzen- und Tierarten identifiziert, und die Schätzungen der tatsächlichen Anzahl existierender Arten reichen von mehreren Millionen bis weit über 50 Millionen. Die Zahl der einzelnen Lebensarten ist ständig in gewissem Maße in Bewegung, wobei ständig neue Arten auftauchen und andere aufhören zu existieren. Die Gesamtzahl der Arten nimmt derzeit rapide ab.

  Ein Zusammenfluss von"natural" and a "made" environment.   Vergrößern Ein Zusammenfluss von „natürlicher“ und „gemachter“ Umgebung.

Die Unterscheidung zwischen pflanzlichem und tierischem Leben ist nicht scharf gezogen, mit einigen Kategorien des Lebens, die zwischen oder über den beiden stehen. Ursprünglich Aristoteles teilte alle Lebewesen in Pflanzen, die sich im Allgemeinen nicht bewegen, und Tiere ein. Im Linné '-System wurden diese zu den Kingdoms Vegetabilia (später Plantae) und das Tier . Seitdem ist klar geworden, dass die Plantae, wie sie ursprünglich definiert wurden, mehrere nicht verwandte Gruppen umfassten, und die Pilze und mehrere Algengruppen wurden in neue Königreiche gebracht. Diese werden jedoch in vielen Kontexten immer noch oft als Pflanzen betrachtet. Bakterienleben wird manchmal in die Flora aufgenommen, und einige Klassifikationen verwenden den Begriff Bakterienflora getrennt von Pflanzenflora .

Zu den vielen Möglichkeiten, Pflanzen zu klassifizieren, gehören regionale Floren, die je nach Studienzweck auch enthalten können Fossile Flora , Überreste der Pflanzenwelt aus einer früheren Ära. Die Menschen in vielen Regionen und Ländern sind sehr stolz auf ihre individuelle Vielfalt an charakteristischer Flora, die aufgrund von Klima- und Geländeunterschieden weltweit sehr unterschiedlich sein kann. Regionale Floren werden üblicherweise in Kategorien eingeteilt, wie z heimische Flora und Landwirtschaft und Gartenflora , von denen letztere absichtlich angebaut und kultiviert werden. Einige Arten der 'einheimischen Flora' wurden tatsächlich vor Jahrhunderten von Menschen eingeführt, die von einer Region oder einem Kontinent zu einem anderen migrierten, und wurden zu einem integralen Bestandteil der einheimischen oder natürlichen Flora des Ortes, an dem sie eingeführt wurden. Dies ist ein Beispiel dafür, wie die menschliche Interaktion mit der Natur die Grenze dessen, was als Natur betrachtet wird, verwischen kann. Eine andere Kategorie von Pflanzen wurde historisch herausgearbeitet Unkraut . Obwohl der Begriff unter Botanikern als formale Methode zur Kategorisierung „nutzloser“ Pflanzen in Ungnade gefallen ist, veranschaulicht die informelle Verwendung des Wortes „Unkraut“ zur Beschreibung von Pflanzen, die als eliminierbar erachtet werden, die allgemeine Tendenz von Menschen und Gesellschaften dazu versuchen, den Lauf der Natur zu verändern oder zu formen. In ähnlicher Weise werden Tiere oft in Kategorien eingeteilt, z inländisch , Nutztiere , wilde Tiere , Schädlinge , usw. nach ihrer Beziehung zum menschlichen Leben.

  Gnus im Ngorongoro Conservation Area, Tansania. Beachten Sie die Tendenz, sich zu versammeln, eine der Natur's displays of what is sometimes called the herding instinct or herd behavior.   Vergrößern Gnus im Ngorongoro-Schutzgebiet, Tansania . Beachten Sie die Tendenz, sich zu versammeln, eine der Erscheinungen der Natur dessen, was manchmal als Herdentrieb oder Herdenverhalten bezeichnet wird.

Tiere als Kategorie haben mehrere Eigenschaften, die sie im Allgemeinen von anderen Lebewesen unterscheiden, obwohl sie von Wissenschaftlern nicht darauf zurückgeführt werden, dass sie Beine oder Flügel anstelle von Wurzeln und Blättern haben. Tiere sind eukaryotisch und meist vielzellig (obwohl siehe Myxozoa), was sie von trennt Bakterien , Archaea und die meisten Protisten. Sie sind heterotroph und verdauen Nahrung im Allgemeinen in einer inneren Kammer, die sie voneinander trennt Pflanzen und Algen. Sie unterscheiden sich auch von Pflanzen, Algen und Pilze durch fehlende Zellwände. Mit wenigen Ausnahmen, insbesondere den Schwämmen (Phylum Porifera), haben Tiere Körper, die in separate Gewebe differenziert sind. Dazu gehören Muskeln, die in der Lage sind, sich zusammenzuziehen und die Fortbewegung zu steuern, und ein Nervensystem, das Signale sendet und verarbeitet. Es gibt typischerweise auch eine innere Verdauungskammer. Die eukaryontischen Zellen, die alle Tiere besitzen, sind von einer charakteristischen extrazellulären Matrix umgeben, die aus Kollagen und elastischen Glykoproteinen besteht. Dies kann verkalkt werden, um Strukturen wie Schalen, Knochen und Nadeln zu bilden, ein Gerüst, auf dem sich Zellen bewegen und während der Entwicklung und Reifung neu organisiert werden können und das die komplexe Anatomie unterstützt, die für die Mobilität erforderlich ist.

Obwohl der Mensch derzeit nur etwa ein halbes Prozent der gesamten lebenden Biomasse auf der Erde ausmacht, ist der menschliche Einfluss auf die Natur unverhältnismäßig groß. Aufgrund des Ausmaßes des menschlichen Einflusses sind die Grenzen zwischen dem, was wir als Natur betrachten, und 'gemachten Umgebungen' nicht klar gezogen, außer an den Extremen. Selbst an den Extremen nimmt die Menge an natürlicher Umwelt, die frei von erkennbarem menschlichen Einfluss ist, gegenwärtig in immer schnellerem Tempo ab oder ist nach Meinung einiger bereits verschwunden.

Ökosysteme

  Eine Luftaufnahme eines menschlichen Ökosystems. Abgebildet ist die Stadt Chicago   Vergrößern Eine Luftaufnahme eines menschlichen Ökosystems. Abgebildet ist die Stadt Chicago

Alle Lebensformen sind in hohem Maße interaktiv mit der Umwelt, in der sie existieren, und auch mit anderen Lebensformen. Aus dieser Prämisse entstand im 20. Jahrhundert der Begriff der Ökosysteme , die als jede Situation definiert werden kann, in der es eine Wechselwirkung zwischen Organismen und ihrer Umgebung gibt. Ökosysteme bestehen aus einer Vielzahl von abiotischen und biotischen Komponenten, die in Wechselbeziehung zueinander stehen. Einige der wichtigeren Komponenten sind: Boden, Atmosphäre, Sonnenstrahlung, Wasser und lebende Organismen. Jeder lebende Organismus steht in ständiger Beziehung zu jedem anderen Element, aus dem seine Umgebung besteht. Innerhalb des Ökosystems sind Arten in der Nahrungskette miteinander verbunden und voneinander abhängig und tauschen sich aus Energie und Angelegenheit Sowohl untereinander als auch mit ihrer Umwelt. Michael Pidwirny, in Grundlagen der Physischen Geographie , beschreibt das Konzept wie folgt:

Ökosysteme sind dynamische Einheiten, die sich aus der biologischen Gemeinschaft und der abiotischen Umwelt zusammensetzen. Die abiotische und biotische Zusammensetzung und Struktur eines Ökosystems wird durch den Zustand einer Reihe miteinander verbundener Umweltfaktoren bestimmt. Änderungen bei einem dieser Faktoren (z. B.: Nährstoffverfügbarkeit, Temperatur, Lichtintensität, Beweidungsintensität und Artenpopulationsdichte) führen zu dynamischen Änderungen der Natur dieser Systeme. Zum Beispiel verändert ein Feuer im gemäßigten Laubwald die Struktur dieses Systems vollständig. Es gibt keine großen Bäume mehr, die meisten Moose, Kräuter und Sträucher, die den Waldboden besiedeln, sind verschwunden, und die in der Biomasse gespeicherten Nährstoffe werden schnell in den Boden, die Atmosphäre und das Wassersystem freigesetzt. Nach kurzer Zeit der Erholung wird aus der Gemeinschaft, die einst große alte Bäume waren, nun eine Gemeinschaft von Gräsern, krautigen Arten und Baumsetzlingen.

Jede Art hat Grenzen der Toleranz gegenüber Faktoren, die ihr Überleben, ihren Fortpflanzungserfolg und ihre Fähigkeit beeinflussen, weiterhin zu gedeihen und nachhaltig mit dem Rest ihrer Umwelt zu interagieren, was wiederum Auswirkungen auf diese Faktoren für viele andere Arten oder sogar für die Gesamtheit haben kann Leben. Das Konzept eines Ökosystems ist daher ein wichtiger Studiengegenstand, da solche Studien Informationen liefern, die erforderlich sind, um Entscheidungen darüber zu treffen, wie menschliches Leben in einer Weise interagieren kann, die es ermöglicht, die verschiedenen Ökosysteme für die zukünftige Nutzung zu erhalten, anstatt sie zu verbrauchen oder anderweitig unwirksam zu machen . Für den Zweck einer solchen Untersuchung wird eine Einheit kleinerer Größe als a bezeichnet Mikroökosystem . Ein Ökosystem kann zum Beispiel ein Stein und alles Leben darunter sein. EIN Makroökosystem kann eine ganze Ökoregion mit ihrem Einzugsgebiet betreffen.

Die folgenden Ökosysteme sind Beispiele für Arten, die derzeit intensiv untersucht werden:

  • „kontinentale Ökosysteme“ wie „Waldökosysteme“, „Wiesenökosysteme“ wie Steppen oder Savannen) oder Agrarökosysteme,
  • Systeme in Binnengewässern, wie lentische Ökosysteme wie Seen oder Teiche ; oder lotische Ökosysteme wie z Flüsse ,
  • ozeanische Ökosysteme.

Eine andere Klassifizierung kann unter Bezugnahme auf seine Gemeinschaften vorgenommen werden, beispielsweise im Fall eines menschlichen Ökosystems. Die breiteste Klassifikation, die heute umfassend untersucht und analysiert wird und auch Gegenstand weit verbreiteter Argumente über ihre Natur und Gültigkeit ist, ist die der gesamten Summe des Lebens, die als Analogon zu einem sich selbst erhaltenden Organismus angesehen wird, bekannt als die Gaia-Theorie.

Menschliche Beziehung zur Natur

Die Entwicklung der Technologie durch die Menschheit hat eine größere Ausbeutung natürlicher Ressourcen ermöglicht und dazu beigetragen, einen Teil des Risikos durch Naturgefahren zu mindern. Trotz dieser Fortschritte bleibt das Schicksal der menschlichen Zivilisation jedoch eng mit den Veränderungen der Umwelt verbunden. Es existiert eine hochkomplexe Rückkopplungsschleife zwischen dem Einsatz fortschrittlicher Technologie und Veränderungen in der Umwelt, die nur langsam verstanden werden.

Der Mensch nutzt die Natur sowohl für Freizeitaktivitäten als auch für wirtschaftliche Aktivitäten. Der Erwerb natürlicher Ressourcen für die industrielle Nutzung bleibt ein Hauptbestandteil des Weltwirtschaftssystems. Einige Aktivitäten, wie Jagen u Angeln , werden sowohl für die Ernährung als auch für die Freizeit verwendet, oft von verschiedenen Personen. Die Annahme der Landwirtschaft wurde erstmals um das 9. Jahrtausend v. Chr. Angenommen. Angefangen von der Lebensmittelproduktion bis hin zu Energie , beeinflusst die Natur den wirtschaftlichen Wohlstand.

Auch der Mensch nutzt Pflanzen seit Jahrtausenden zu Heilzwecken. Pflanzenextrakte können Krämpfe behandeln, Rheuma heilen und Lungenentzündungen heilen. Während die Wissenschaft es uns ermöglicht hat, natürliche Substanzen zu Pillen, Tinkturen, Pulvern und ätherischen Ölen zu verarbeiten, haben die Marktwirtschaft und der der Ärzteschaft zugeschriebene „Autoritätsstatus“ dazu geführt ihre Verwendung weniger beliebt. Der Begriff Alternativmedizin wird oft der Verwendung natürlicher Pflanzen und Extrakte zu Heilzwecken zugeschrieben.

Zu den vom Menschen verursachten Bedrohungen der Natur gehören Umweltverschmutzung , Entwaldung und Katastrophen wie Ölverschmutzungen. Die Menschheit hat dazu beigetragen Aussterben einiger Pflanzen und Tiere.

Wildnis

  Der Daintree Rainforest, ein Wildnisgebiet in Queensland, Australien.   Vergrößern Der Daintree Rainforest, ein Wildnisgebiet in Queensland, Australien .

Wildnis wird im Allgemeinen als natürliche Umgebung definiert Erde die nicht direkt von geändert wurde Mensch Aktivität. Ökologen betrachten Wildnisgebiete als integralen Bestandteil des sich selbst erhaltenden natürlichen Ökosystems des Planeten (der Biosphäre ).

Das Wort 'Wildnis' leitet sich vom Begriff der Wildnis ab; also das, was von Menschen nicht kontrollierbar ist. Die Etymologie des Wortes stammt aus dem Altenglischen Wildnis , die wiederum herrührt wilder Bedeutung wildes Biest (wild + deor = Tier, Hirsch). Aus dieser Sicht ist es die Wildheit eines Ortes, die ihn zur Wildnis macht. Die bloße Anwesenheit oder Aktivität von Menschen disqualifiziert ein Gebiet nicht als „Wildnis“. Viele Ökosysteme, die von Menschen bewohnt oder beeinflusst wurden oder sind, können immer noch als „wild“ betrachtet werden. Diese Art, Wildnis zu betrachten, schließt Bereiche ein, innerhalb derer natürliche Prozesse funktionieren ohne merkliche menschliche Eingriffe.

Betrachtet durch die Linse des bildende Kunst , Natur und Wildnis waren wichtige Themen in verschiedenen Epochen der Weltgeschichte. Eine frühe Tradition der Landschaftskunst entstand in der Tang-Dynastie (618-907). Die Tradition der Darstellung der Natur wie es ist wurde zu einem der Ziele der chinesischen Malerei und hatte einen bedeutenden Einfluss auf die asiatische Kunst. Die Künstler lernten, Berge und Flüsse „aus der Perspektive der gesamten Natur und auf der Grundlage ihres Verständnisses der Naturgesetze … wie mit den Augen eines Vogels darzustellen“. Im 13. Jahrhundert listete Shih Erh Chi „Szenen ohne Orte, die von der Natur unzugänglich gemacht wurden“ als eines der 12 Dinge auf, die man in der Malerei vermeiden sollte.

In der westlichen Welt entstand im 19. Jahrhundert die Idee, dass die Wildnis einen Eigenwert hat, insbesondere in den Werken der Romantik. Britische Künstler John Konstabler und JMW Turner richteten ihre Aufmerksamkeit darauf, die Schönheit der Natur in ihren Gemälden einzufangen. Davor handelte es sich hauptsächlich um religiöse Szenen oder um Menschen. Die Gedichte von William Wordsworth beschrieb das Wunder der Natur, die früher als bedrohlicher Ort angesehen wurde. Die Wertschätzung der Natur wurde zunehmend zu einem Aspekt der westlichen Kultur.

Schönheit in der Natur

  Lachsbraten schlüpfen. Eine der ursprünglichen Wurzeln des lateinischen Wortes natura war natus, von nasci übersetzt als"to be born".   Vergrößern Lachsbraten schlüpfen. Eine der ursprünglichen Wurzeln des lateinischen Wortes Natur war geboren , aus Ich wurde geboren übersetzt als „geboren werden“.

Schönheit in der Natur ist ein allgemeines Thema im modernen Leben und in der Kunst, und Bücher, die Schönheit in der Natur betonen, füllen große Bereiche von Bibliotheken und Buchhandlungen. Diese Natur wurde von so vielen Menschen dargestellt und gefeiert Kunst , Fotografie , Poesie und andere Literatur zeigt die Stärke, mit der viele Menschen Natur und Schönheit verbinden. Warum diese Assoziation existiert und woraus die Assoziation besteht, wird von dem genannten Zweig der Philosophie untersucht Ästhetik . Abgesehen von bestimmten grundlegenden Merkmalen, über die sich viele Philosophen einig sind, um zu erklären, was als schön angesehen wird, sind die Meinungen praktisch endlos.

Viele Wissenschaftler, die die Natur auf spezifischere und organisiertere Weise studieren, teilen auch die Überzeugung, dass die Natur schön ist; Der französische Mathematiker Jules Henri Poincaré (1854-1912) sagte:

Der Wissenschaftler studiert die Natur nicht, weil sie nützlich ist; er studiert es, weil er sich daran erfreut, und er erfreut sich daran, weil es schön ist.
Wenn die Natur nicht schön wäre, wäre es nicht wert, sie zu kennen, und wenn die Natur nicht wert wäre, sie zu kennen, wäre das Leben nicht lebenswert. Natürlich spreche ich hier nicht von jener Schönheit, die die Sinne berührt, von der Schönheit der Eigenschaften und des Aussehens; nicht, dass ich solche Schönheit unterschätze, ganz im Gegenteil, aber sie hat nichts mit Wissenschaft zu tun; Ich meine jene tiefere Schönheit, die aus der harmonischen Ordnung der Teile entsteht und die eine reine Intelligenz erfassen kann.

Eine gängige klassische Vorstellung von schöner Kunst beinhaltet das Wort Mimesis, die Nachahmung der Natur. Auch im Bereich der Ideen über Schönheit in der Natur wird das Perfekt durch Symmetrie, gleiche Teilung und andere perfekte mathematische Formen und Begriffe impliziert.

  Die ersten paar Wasserstoffatom-Elektronenorbitale sind als Querschnitte mit farbcodierter Wahrscheinlichkeitsdichte dargestellt   Vergrößern Die ersten paar Wasserstoffatom-Elektronenorbitale sind als Querschnitte mit farbkodierter Wahrscheinlichkeitsdichte dargestellt

Materie und Energie

Einige Felder von Wissenschaft sehen die Natur als „Materie in Bewegung“, die bestimmten „Naturgesetzen“ gehorcht, die die Wissenschaft zu verstehen versucht. Aus diesem Grund wird die grundlegendste Wissenschaft allgemein verstanden als ' Physik „– dessen Name noch als Naturkunde erkennbar ist.

Materie wird allgemein als die Substanz definiert, aus der physikalische Objekte bestehen. Es bildet das beobachtbare Universum. Nach der Theorie der Spezielle Relativität , gibt es keine unveränderliche Unterscheidung zwischen Materie und Energie , weil Materie in Energie umgewandelt werden kann (siehe Vernichtung) und umgekehrt (siehe Materieerzeugung). Es wird angenommen, dass die sichtbaren Bestandteile des Universums nur noch 4 Prozent der Gesamtmasse ausmachen. Der Rest besteht vermutlich zu 23 Prozent aus kalter dunkler Materie und zu 73 Prozent aus dunkler Energie. Die genaue Natur dieser Komponenten ist noch unbekannt und wird derzeit von Physikern intensiv untersucht.

Das Verhalten von Materie und Energie im gesamten beobachtbaren Universum scheint wohldefinierten physikalischen Gesetzen zu folgen. Diese Gesetze wurden verwendet, um kosmologische Modelle zu erstellen, die erfolgreich die Struktur und die Entwicklung des Universums erklären, die wir beobachten können. Die mathematischen Ausdrücke der Gesetze der Physik verwenden einen Satz von zwanzig physikalischen Konstanten, die im gesamten beobachtbaren Universum statisch zu sein scheinen. Die Werte dieser Konstanten wurden sorgfältig gemessen, aber der Grund für ihre spezifischen Werte bleibt ein Rätsel.

Natur jenseits der Erde

  NGC 4414, eine typische Spiralgalaxie im Sternbild Coma Berenices, hat einen Durchmesser von etwa 56.000 Lichtjahren und ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt.   Vergrößern NGC 4414 , eine typische Spiralgalaxie im Sternbild Coma Berenices, hat einen Durchmesser von etwa 56.000 Lichtjahren und ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt.  Das tiefste sichtbare Lichtbild des Universums, das Hubble Ultra Deep Field. Bildnachweis: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das HUDF-Team.   Vergrößern Das tiefste sichtbare Lichtbild der Universum , das Hubble Ultra Deep Field. Bildnachweis: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das HUDF-Team.

Weltraum , auch einfach genannt Platz , bezieht sich auf die relativ leeren Regionen der Universum außerhalb der Atmosphären von Himmelskörpern. Äußere Raum wird verwendet, um ihn vom Luftraum (und terrestrischen Orten) zu unterscheiden. Es gibt keine diskrete Grenze zwischen den Erdatmosphäre und Weltraum, da sich die Atmosphäre mit zunehmender Höhe allmählich abschwächt. Weltraum innerhalb der Sonnensystem wird interplanetarer Raum genannt, der in der sogenannten Heliopause in den interstellaren Raum übergeht.

Obwohl der Weltraum sicherlich geräumig ist, ist er alles andere als leer. Der Weltraum ist spärlich gefüllt mit mehreren Dutzend organischer Moleküle, die bisher durch Mikrowellenspektroskopie entdeckt wurden. Schwarzkörperstrahlung die vom Urknall und der Entstehung des Universums übrig geblieben sind, und kosmische Strahlung, zu der ionisierte Atomkerne und verschiedene subatomare Teilchen gehören. Es gibt auch etwas Gas, Plasma und Staub, und klein Meteore . Darüber hinaus gibt es heute Anzeichen menschlichen Lebens im Weltraum, wie z. B. Material, das von früheren bemannten und unbemannten Starts übrig geblieben ist und eine potenzielle Gefahr für Raumfahrzeuge darstellt. Einige dieser Trümmer treten periodisch wieder in die Atmosphäre ein.

Der Planet Erde ist derzeit der einzige bekannte Körper innerhalb des Sonnensystems, der Leben unterstützt. Aktuelle Beweise deuten jedoch darauf hin, dass der Planet in ferner Vergangenheit existierte Mars besaß flüssiges Wasser an der Oberfläche. Für einen kurzen Zeitraum in der Geschichte des Mars war er möglicherweise auch in der Lage, Leben zu formen. Derzeit ist jedoch das meiste Wasser auf dem Mars gefroren. Wenn überhaupt Leben auf dem Mars existiert, befindet es sich höchstwahrscheinlich im Untergrund, wo noch flüssiges Wasser existieren kann.

Bedingungen auf den anderen terrestrischen Planeten, Merkur und Venus , scheint zu hart zu sein, um das Leben, wie wir es kennen, zu unterstützen. Aber es wurde vermutet, dass Europa, der viertgrößte Mond von Jupiter , kann einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser besitzen und möglicherweise Leben beherbergen.