Bevezető

Testszerveződési szintek, közösségek

Az élővilág egészét a formai és funkcionális sokféleség jellemzi. Az élőlények tanulmányozása különböző szerveződési szinteken lehetséges, de a természetben legjobban az egyedek figyelhetők meg. Ennek ellenére már az egyedi szint, vagyis magának az élőlénynek a vizsgálata is több problémát vethet föl. A növényvilágban feltűnő, hogy egyedeik ismétlődő egységekből, úgynevezett modulokból állnak. Az egyeden belüli moduláris szerkezet, a modulok száma, meghatározza az egyed méretét, növekedési formáját éppúgy, mint térszerkezetét. Gyakran nem is tudjuk hol „ér véget a növényegyed”. Ha egy gyöngyvirág elszaporodik a kertünkben, sok-sok hasonló levél és virágzati szár fejlődik, amelyet földalatti hajtásrendszer kapcsol össze. Hol vannak az egyedek határai, az a föld felszínéről szemlélve teljesen bizonytalan.

Hogy mi is az a modul, leginkább egy fás növény tanulmányozása kapcsán érthetjük meg. A fás növény minden éves hajtása hasonló külső bélyegekkel jellemezhető. Ha egy almafa bármelyik egyéves hajtását nyárvégén kézbe vesszük, anélkül hogy a teljes egyedet látnánk, tudjuk, hogy almafáról származó vesszőről van szó. Minden vessző azonos morfológiájú, sőt tudjuk azt is, hogy egy vesszőről az egyed vegetatívan továbbszaporítható. A modul tehát a növények morfológiai és egyben funkcionális egysége.

A moduláris szerkezet már az egyik egyeden belüli (egyed alatti?), ún. infraindividuális szerveződési szint. A modulokat szervek építik fel, a szervek szövetekből állnak a szövetek pedig sejtekből épülnek fel. Bár a sejteket további alkotóelemekre bonthatjuk (sejtalkotók, molekulák, stb), önálló életjelenségeket csak a sejt mutat.

Az élet kialakulása során elsőként az egysejtű életformák jelentek meg. Az egyszerűbb (prokarióta) majd bonyolultabb sejtszerkezetű eukarióta egysejtűeket, követték a többsejtű élőlények, melyek testszerveződése a teleptesttől a szövetes megalakulásig vezetett.

Ha a természetben élő egyedeket vizsgáljuk, akkor látható, hogy azok nem egyedül élnek, hanem rendszerint többé-kevésbé körülhatárolódó csoportosulásokat, élőlény csoportokat, közösségeket képeznek. A populációk, társulások, biom és az ökoszisztéma már egyed feletti ún. szupraindividuális szerveződési szintek.

Minden egyes élőlény, populáció csak bizonyos környezetben fordul elő, és ebben a környezeti tényezők sokasága hat rájuk, amelyek meghatározzák létüket, és amelyekhez alkalmazkodniuk kell. Az alkalmazkodás minden testszerveződési szinten megfigyelhető, megfelelő strukturális és élettani tulajdonságok megjelenésével jár. Ezen tulajdonságok és struktúrák megfigyelése ad választ arra a kérdésre is, hogy egy-egy élőlény miért éppen az adott környezetben található meg. Más szóval, ha ismerjük egy élőlény külső és belső tulajdonságait, viselkedését, akkor nagy valószínűséggel meg tudjuk mondani milyen környezetben várható az ő megjelenése. Ez a tudás nélkülözhetetlen ahhoz is, hogy megjósolhassuk, hogy kertészeti termesztésbe vonás esetén milyen ökológiai igényeket kell kielégítenünk illetve milyen termesztéstechnológiai eljárások alkalmazhatók sikeresen egy-egy növényfaj esetében.

A faj fogalmától a biogeográfiáig

A Föld élővilágának, élőlényeinek megismerése ősidők óta az ember figyelmének középpontjában áll és napjainkig is több tudományterület foglalkozik az élővilág leírásával.

A szerkezeti és strukturális jellemzők feltárása, leírása a növényvilágban a növényszervezettan illetve növényanatómia feladata. A megfigyelt szerkezeti hasonlóságok és azok genetikai háttere alapján az élőlények (egyedek) csoportosíthatók, többek között a rokoni kapcsolatok leírásával, feltárásával. Ez a taxonómia tudománya, mely az élőlények azonosítása révén, a pontos nevezék kialakításával, lehetővé teszi azok rendszerezését is. A rendszerezés, más néven a szisztematika, az élőlények csoportjait hierarchikus rendszerbe sorolja.

„A botanika vezérfonala a rendszer, mely nélkül a növénytan maga a zűrzavar, a káosz” - írta Philosophia botanica című munkájában Carolus Linné svéd természettudós, az élővilág és a természettel kapcsolatos információk első hatékony rendszerezője és egyik legeredményesebb gyarapítója.

Ő tette a taxonómia, a rendszerezés központi fogalmává a fajt (mint az élővilág alapegységét). A faj tömör definiálása meglehetősen nehéz, sokféle értelmezése létezik, mi ezek közül a legáltalánosabbat adjuk meg, mely szerint:

„a faj hasonló külső és belső tulajdonságú egyedek csoportja, amelyek egy közös őstől származnak és közöttük ivaros úton történő szaporodás eredményeképpen termékeny utódok jönnek létre.”

Az élőlények csoportosítása történhet aszerint is, hogy melyek fordulnak elő együtt térben és időben, milyen törvényszerű csoportokat, csoportosulásokat alkotnak egy adott földrajzi területen, vagy az adott környezetben. Mindig a terület jellemzői, azaz a környezet határozza meg azt, hogy ott milyen élőlények élnek, élhetnek, így mindig a környezeti feltételeknek megfelelő élőlényközösségek alakulnak ki. Ezek jellemzésével és az élőlények egymás közti valamint a környezettel fennálló kapcsolataival foglalkozó tudományterületek a biogeográfia, az ökológia, és a társulástan.