Przygotowanie roślin i zwierząt do bytowania w śr wodnym
ZWIERZĘTA
-ułatwione poruszanie(śluz, tłuszcz)
-ochrona przed pasożytami, drobnoustrojami
-gładkie, spłaszczone ciało, skrzela, oddychanie całą powierzchnią ciała, hydrodynamiczny kształt ciała
ROŚLINY:
-korzeń słabo wykształcony lub brak(nie musi oddychać, robi to całą powierzchnią ciała)
-giętka łodyga-brak sklerenchyny(wytwarza tk. mechaniczne)
-liście o blaszkach silnie podzielonych(tworzą większą pow do asymilacji)
-silnie rozwinięty miękisz powietrzny(gromadzi tlen)
-słabo rozwinięte tk przewodzące(są niepotrzebne, bo roślina jest otoczona wodą)
-rzęsy wodne
Przystosowanie zwierząt i roślin do życia w śr wilgotnym
-prowadzą nocny tryb życia ze względu na małą ilość promieni słonecznych(dżdżownica)
-oddychają przez skórkę, płucami, tchawkami lub płucotchawkami
-pow ciała zabezpieczona przed promieniowaniem(np żaba, wije, płazy)
ROŚLINY
-słaby rozwój korzenia
-dużo liści pierzastych
-słabo rozwinięte tk przewodzące i wzmacniające-roś płożące
-w miękiszu dużo aparatów szparkowych(np kaczeniec, niezapominajka, szczawik zajeczy, skrzyp)
Przystosowanie do śr suchego:
-ograniczenie wydalania wody lub magazynowanie jej(wielbłąd, solą ogranicza pocenie się)
-zabezpieczenie przed wysychaniem:śluzem, skorupą, pancerzem, wytworami skóry)
-ubezpieczanie ubytku wody spożywaniem soczystych pokarmów
-sposób wydalania(mocz zagęszczony, obieg zamknięty)
-zmiany trybu życia: z dziennego na nocny, a z nadziemnego na podziemny
-estywacja(wykierunkowanie procesów metabolicznych, uśpienie organizmu)
-matebolizm dostosowany do rzadkiego pobierania wody lub obywanie się bez niej przez dłuższy czas)
-ogromne uszy
-gruboszare, sukulenty- gromadzenie wody
-grube, soczyste, mięsiste łodygi(kaktus) lub liście(agawa) magazynujące wodę
-słabo rozwinięty sys korzeniowy- sklerofity
-pędy mogą być zredukowane do cierni, twarde, sztywne
-silnie rozwinięte tk przewodzące i wzmacniające
AKCJE-oddziaływanie środowiska na organizm
REAKCJE-odziaływanie organizmu na śroodowisko
KOAKCJE-odziaływanie wewnątrzpopulacyjne(jednego na drugiego i odwrotnie)
*ekspoloatacyjne-np pożeranie(troficzna)
*paratroficzne-nibypokarmowe(szupak zjada odchody widłonoga, które pobudzają gonady)
PODZIALY EKOLOGII:
1. Ekologia ogólna-zajmuje się badaniem prawidłowości zachodzących na róznych poziomach organizacji przyrody
-Ekologia roślin(FITOEKOLOGIA)-bada zalezności występujące między roślinami oraz między roś a ich śr
-Ekologia zwierząt(ZOOEKOLOGIA)-bada behawioryzm, czyli zachowanie zwierząt oraz zalęznościami między nimi
2. Syntaksony-ekologia poszczególnych grup taksonomicznych
3. Autekologia-zajmuje się badaniem jednego gatunku
4. Synekologia-bada wiele gatunków
5. Podziała organizacji życia na Ziemi:
-ekologia populacji (demetologia)
-ekologia biocenozy (biocenologia)
6. Ekologia krajobrazu-bada wzajemne zależności między ekosystemami tworzącymi krajobraz, bada strukturę przestrzenną tych krajobrazów, jak ta struktura wpływa na bogactwo, liczebność gatunkową, rozmieszczenie, jak przepływa krążenie materii w przyrodzie
7. Paleologia-zajmuje się analizą wymarłych gatunków
8. Neoekologia- zajmuje się współczesnymi problemami związanymi ze środowiskiem
9. Ekologia człowieka- jak warunki kształtują stan zdrowia człowieka
10. Ekofilozofia- filozofia ekologiczna
*myślenie ekologiczne
*rozum ekologiczny
*etyka eko
*osobowość eko
11. Ekologia stosowana (środowisko stosowane)
*ekologia łąkarstwa
*ek rolnictwa
*ek rybactwa
*ek leśna
12 Ekocybernetyka- zastosowanie cybernetyki)
RODZJAE BADAŃ EKOLOGICZNYCH
I BADANIA AUTEKOLOGICZNE
CEL:wykrycie prawidłowości występowania organizmów w danym środowisku, określa się to poprzez analizę czynników ograniczających życie tego organizmu w środowisku np:
*sust niezbędne do życia(woda, przestrzeń, pokarm)
*natężenie czynnika fizykochemicznego(czynniki warunkujące życie)
*określenie strefy tolerancji danego gatunku na natężenie danego czynnika(strefa życia)warunkującego życie
-stenobionty-wąski zakres tolerancji
-eurybionty-szeroki zakres tolerancji
II BADANIA PRODUKCYJNE(jednostki masy,energetyczne)
CEL:wykrycie prawidłowości związanych z gosp. energetyczną ukł. ekologicznych i związanych z produkcją biomasy; mogą się odnosić do populacji, biocenoz, ekosystemów
Analizuje się udział poszczególnych gat. W wykorzystaniu energii wyprodukowanej i znajdującej się w tej biomasie. Można określić gat. dominujące(duża ilość biomasy) oraz gat akcesywne.
III BADANIA POPULACYJNE
CEL:poznanie prawidłowości zasiedlania śr. przez populację, poznanie struktury populacji oraz przebiegu zmian liczebności w czasie
*prowadzi się w odniesieniu do gat ważnych pod względem gosp.(np szkodniki)
*badanie gatunków zagrożonych wyginięciem
*w odniesieniu do wybranych grup np zwierzyna łowna
Badania prowadzone w ukł zamkniętych, laboratoryjnych, nieco mniej w ukł otwartych
IV BADANIA BIOTYCZNE:
CEL: analiza przebiegu zmian liczebności gatunków współżyjących w jednym środowisku(analiza zw ekologicznych zachodzących w jednym środowisku(ukł prosty)lub wielu gatunków(ukl złożony))
Cel: poznanie prawidłowości strukturalnych w układach ekoloczynych, czyli jest to śr homo i hetero troficzne (mozaikowate), struktura przestrzenna pionowa i pozioma (rozmieszczenie gatunku i populacji)
Sukcesja ekologiczna –badanie w czasie
VI BADANIA EKOLOGII SIEDLISKOWEJ –jeśli znamy wymagania danego gatunku to możemy określić siedlisko jego życia.
Ekosystem jest układem funkcjonalnym stanowiącym efekt związków organizmów żywych ze ś®. Abiotycznym. Wyrazem tych związków jest stałe krążenie pierwiastkóow w przyrodzie pomiędzy tymi środowiskami oraz w ich obrębie. Właśnie te procesy krążenia nazywane są cyklami biogeochemicznymi.
-hydrosfera –tlenu jest najwięcej
-przed pojawieniem się roślin, tlen pochodził z rozszczepienia wody pod wpływem oddziaływań z kosmosu
-dzięki rośliną tlen mamy z fotosyntezy wody
-zawartość tlenu wynosi 21%
-masa atomowa tlenu wynosi 30*10-16 ton
-budowa cząsteczki tlenu:
*związki tlenowe
*związki siarki
*związki żelaza
*osady organiczne
-rola tlenu w atmosferze:
*jeden z najlżejszych pierwiastków reaktywnych
*proces hydrolizy
-najwięcej w atmosferze występuje w farmie gazowej (CO-czad, CO2)
-występuje w postaci związanej (HCl, skrobia, tłuszcze)
-zawartość węgla jest zmienna –0.04% do –0.05% globalnie
-węgiel jest pierwiastkiem biomasotwórczym
-o krążeniu węgla w przyrodzie decyduje fotosynteza i oddychanie
-węgiel ma masę większą od powietrza dlatego jest blisko podłoża
-duże ilości węgla są w postaci CaCO3:
*wapienie
*skały osadowe
*skały organiczne
*kredy
*rafa
*wapno gaszone i palone
-najwięcej jest w atmosferze 78% w postaci cząsteczkowej
-sole mineralne występują na globie, zawierają również dużą ilość azotu cząsteczkowego
*żywa materia organiczna
*martwa materia organiczna
-gleba i hydrosfera zawierają najmiej azotu
pobierania azotanów – sorbcja biologiczna – roślina pobiera tyle ile w danym czasie jej potrzeba – dotyczy to tylko azotu
azotyn (NO2) + hemoglobina = methemoglobina
CO + hemoglobina = karboksyhemoglobina
METHEMOGLOBINA
Azotobakter – wolnożyjące bakterie np. clostridium croococum i clostridium pasteriomum
Źródłem wydajniejszym jest wiązanie azotu przez bakterie typu azotobakter clostridium croococum, które posiadają enzym nitrogenazu zbudowany z molibdenu. 1g cukru, które rozbijają te bakterie, są w stanie wykorzystać 15mlg azotu atmosferycznego.
Rhizobium- bakerie brodawkowe, wiążą azot atmosferyczny, lokują się na gatunkach roślin motylkowatych (koniczyna, groch, fasola), na systemie korzeniowym (zmiana azotu na azotyny) np. olcha szara, czarna, posiadają promieniowce w systemie korzeniowym+ sinice maja również zdolność do wiązania azotu.
Formy azotu:
- NH4+ - amonowa (kompleks sorbcyjny gleby – wiązany)
- NO2- - azotynowa (kompleks niewiązany
- NO3- - azotynowa (kompleks niewiązany)
-sole amonowe są słabo rozpuszczalne w wodzie
-sole azotanowe i azotynowe są dobrze rozpuszczalne w wodzie
-azot jest pierwiastkiem biomasotwórczym, ale głównie w zakresie białek
-dużo białka roślinnego znajduje się w roślinnościach motylkowatych (soja, fasola)
pędzienie roślin – roślina szybko przyrasta w biomasę (szczypior, sałata, rzodkiewka, szpinak) poprzez nawożenie azotem „na zapas”, przez co zmniejsza się czas dojrzewania
rośliny korzeniowe (marchew) – kumuluje azot w postaci mineralnej w dużych ilościach (azotyny). Azotyny wchodzą w reakcje z hemem, tworząc methemoglobinę. Postać ta (meth) nie jest w stanie wiązać tlenu – następuje „zaczadzenie” – uduszenie organizmu (hemoglobinemia)
-azotyny są 10-krotnie groźniejsze od azotanów
-po obumarciu w procesie mineralizacji białko podlega szczegółowym przemianą. Produktem rozkładu może być amoniak (NH3) oraz amon (NH4). Bakterie rozkładające białko to bakteria amonifikujące. Zamiana amoniaku i amonu na azotyny – bakterie nitryfikujące (nitrosomas, nitrosopira). Zmiana azotynów w azotany – bakterie nitryfikacyjne (nitrobakter, nitrocistis) NO3 – pożywka dla roslin, redukcja azotanów do azotynów, a następnie do azotu atmosferycznego – bakterie denitryfikacyje.
-oprócz nawozów sztucznych, mineralnych są również nawozy naturalne mineralne (saleta chilijska – złoża soli azotowych i fosforanowych, saleta indyjska)
-źródłem azotu są również zanieczyszczenia (głównie z sielników spalinowych), skutki to kwaśne deszcze i smog.
NAJWAŻNIEJSZE SPOSOBY ZAPOBIEGANIA I UTRATY AZOTU:
-zapobieganie wylesianiu
-zalesianie
-zapobieganie erozji powierzchni wodnej
-zapobieganie erozji
-maksymalne wykorzystanie azotu atmosferycznego przez mikroorganizmy
-produkcja nawozów azotowych otoczkowych (powlekanych)
„głód azotowy” –występuje gdy azot pochłaniany jest przez konsumentów a następnie w postaci ścieków oddawanych do środowiska wodnego, nie wraca do gleby, leci do wody.
-jest rzadko spotykanym pierwiastkiem w przyrodzie (ok. 0.1% w litosferze), obieg fosforu ma ogromne znaczenie dla roślin. Fosfor nie wchodzi w skład białek, ale bierze udział w ich syntezie (ATP, ADP) – w ADP fosfor jest katalizatorem do wytwarzania ATP (fosforylacja)
-związki fosforu na ogół nie są rozpuszczalne w wodzie, fosfor jest niedostępny dla roślin
retrogradacja – uwstecznianie się związków fosforu (postać niedostepna dla roślin)
-grzyby i bakterie poprzez wydzielanie kwasów organicznych są w stanie wyłapać fosfor. Fosfor pobierany jest tylko w postaci PO43- (sorbcja biologiczna)
źródła fosforu w przyrodzie:
*apatyty – skały powstałe w wyniku erupcji wulkanów
8fosforyty – skały osadowe organiczne
*fosfor wbudowany w masę organiczną roślin i zwerząt
zagrożenia ze strony fosforu:
*eutrofizacja – źródła fosforu w wodzie – gnojownica, erozja gleb, rolnictwo, ścieki komunalne
*osylizacja – powolne uwalnianie fosforu ze szkieletu ryb
*efigenizacja – powtórne pobieranie fosforu
· drapieznictwo – drapieżca poluje na drugi gatunek zwierzęcy – ofiarę, zabija go i zjada
· pasożytnictwo – jeden z organizmów żywych staje się miejscem bytowania i zdobywania pokarmu dla drugiego
· konkurencja – dwa gatunki konkurują ze sobą np. o pokarm, przestrzeń
STOSUNKI NIEANTAGONISTYCZNE – obecność jednej z populacji wpływa korzystnie na rozwój drugiej
· mutualizm – współżycie dwóch gatunków dla każdej ze stron korzystnej i niezbędny do ich przetwania
· komensalizm – współżycie dwóch organizmów, korzysta tylko jedna strona natomiast dla drugiej jest to zupełnie obojętne
· mikoryza – współżycie grzybów z grzewami
· symbioza – długotrwałe współżycie dwóch różnych organizmów korzystne dla jednej lub dwóch stron
łańcuch pokarmowy – ciąg zaczynający się od producentów, konsumenci I rzędu, konsumenci II rzędu, na szczycie drapieżca szczytowy
è zajmuje się badaniem:
*struktury i funkcjonowaniem jednostek ekologicznych
- biosfera – sfera życia (gleba, warstwa nad powierzchnią do 50m)
- biom – ekosystemy lądowe świata:
A. tundra
B. tajga
C. step
D. sawanny
- ekosystemy – mniejsza jednaostka od biomu. Przyroda, która nas otacza (powietrze, woda, organizmy roślinne, zwierzęce)
A. las
B. łąka
C. rzeki
część nieożywiona ekosystemu to:
a)podłoże (ziemia, powietrze, kamienie, woda)
b)producenci (wszystkie organizmy roślinne)
c)konsumenci
d)destruenci (bakterie oraz grzyby, organizmy zdolne do rozkładania materii organicznej na substancje proste)
- krajobraz
- biocenoza – ożywiona część ekosystemu (organizmy zwierzęce, bakterie, grzyby, roślin)
- populacja – grupa osobników tego samego gatunku zamieszkujące określony teren (wróble w szczecinie, wiewiórki w lesie)
- zespoły zwierząt i zbiorowiska roślinne
- organizmu
*bada w przestrzeni odnoszącymi się po poszczególnych jednostek (rozróżnienie stref na powierzchni ziemi w zależności od strefy klimatycznej
sukcesja – to przeobrażenie jednego ekosystemu w zupełnie inny, który jest mniej podatny dla starych osobników, a korzystny dla nowych organizmów zasiedlających dany obszar.
- wtórna – pole uprawne leżące odłogiem po pewnym czasie tworzy się inny ekosystem (od łąki do lasu = klimaks, czyli ostateczne stadium sukcesji)
- pierwotna – porastanie skał przez porosty (jedyne rośliny występują na skałach)
eutrofizacja- woda robi się mało przejrzysta, dochodzi do zakwitów, bo jest dużo szczątków organizmów. Rośliny potrzebują tlenu przy rozkładaniu, a jego brakuje. Wystepuje HCl, który bardzo negatywnie wpływa na rozwój roślin
*badania w czasie
- relacje międzygatunkowe w biocenozie
A. antagonistyczne
B. nieantagonistyczne
C. allelopatia – metoda woalki konkurencyjnej. Walka pomiędzy osobnikami np. wydzielanie antybiotyków (substancji zabójczych dla innych organizmów) np. sosna i huba korzeniowa
przykłady symbiozy:
- rośliny motylkowe i bakterie korzeniowe
- symbioza ścisła – gatunki porostów ( grzyb – zwiększa asymilacje; glon – zdolny do przeprowadzania fotosyntezy)
- nikoryza
è paleoekologia – rodzaj ekologiiopierający się na paleoentologii
paleoent...
Elvis_74