Ekologia.doc

EKOLOGIA – nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem oddziaływań pomiędzy organizmami a ich środowiskiem oraz wzajemnie między tymi organizmami. Jest naukową podstawą ochrony środowiska.

Podział ze względu na zakres zainteresowań i poziomów organizacji:

- autekologię czyli ekologię organizmów, zajmującą się badaniem wzajemnego oddziaływania środowiska abiotycznego na organizmy,

- synekologię czyli ekologię ekosystemów, zajmującą się badaniem grup organizmów w biocenozach oraz zależności między zbiorowiskami organizmów a ich siedliskiem.

Podział ze względu na metodologię badań:

- e. opisowa – „historia naturalna”, opisywanie całych formacji roślinnych i zgrupować zwierząt kuli ziemskiej,

- e. funkcjonalna – poszukuje i bada związki, wzajemne zależności i oddziaływania między składowymi jednostek opisywanych przez ekologie opisową, poszukuje ogólnych zasad funkcjonowania systemów ekologicznych,

- e. ewolucyjna – rozważa organizmy i relacje istniejące między nimi jako twory historycznego procesu ewolucji.

Zakres ekologii: bada zjawiska zachodzące na wszystkich poziomach organizacji żywej materii, począwszy od poziomu organizmu.

Biologia środowiskowa:

- ekologia – nauka o ochronie przyrody,

- inżynieria środowiska – nauka o sposobach i technicznych środkach kształtowania oraz ochrony środowiska.

ZAKRES ORGANIZACJI ŻYWEJ MATERII

- poziom najniższy: cząsteczkowy (molekularny), poszczególne cząsteczki chemiczne pomiędzy którymi zachodzą rozmaite oddziaływania

- poziom organelli komórkowych

- p. komórki

- p. tkanki

- p. narządów

- p. układu narządów

- p. organizmu

EKOSYSTEM - kompletna jednostka ekologiczna składająca się ze wszystkich organizmów zamieszkujących dany teren i ich środowiska naturalnego. Jest to biocenoza wraz z jej nieożywionym środowiskiem.
Na ekosystem składają się dwa składniki:

- biocenoza - czyli ogół organizmów występujących na danym obszarze powiązanych ze sobą w jedną całość różnymi zależnościami (ptaki, ssaki, owady),

- biotop - czyli nieożywione elementy tego obszaru, a więc: podłoże, woda, powietrze (środowisko zewnętrzne).

Ekosystem stanowi funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana materii między biocenozą i biotopem. Ekosystem stanowi największą jednostkę funkcjonalną biosfery.

Przykłady ekosystemów: (są jeszcze sztuczne i naturalne)

- lądowe: las, łąka, pole uprawne (agroekosystem), torfowiska, parki, sady, wydmy,

- wodne: rzeki, jeziora, stawy, strumienie, morze, akwarium.

Przykłady ze względu na wielkość:

- makroekosystemy: dżungla, tundra, tajga, step, sawanna, pustynia i oceany, morza, Jeziory

- mezoekosystemy: lasy, łąki

- mikroekosystemy: akwarium, oczko wodne, np. pień drzewa z biocenozą

Ze względu na jakość i ilość:

- utworzony za środowiska, a w nim tylko jeden organizm; monocen (istnieje tylko w laboratorium)

- występuje tylko jedna populacja w środowisku; democen (np. wirusów HIV)

- pleoceny; to wszystkie inne (więcej niż jedna populacja w danym środowisku)

Ekosystemy w przyrodzie są bardzo trwałe. Istnieją od początków Ziemi.

- krajobraz jest tworzony przez sąsiadujące ze sobą ekosystemy

- biosfera to przestrzeń w której występują organizmy lub występuje oddziaływanie organizmów

Ekosystem ma zazwyczaj czteropoziomową strukturę pokarmową (troficzną). Te poziomy to:

- środowisko abiotyczne - materia nieożywiona w środowisku,

- producenci– autotrofy, czyli organizmy samożywne, które użytkują wyłącznie abiotyczną część ekosystemu: rośliny zielone i samożywne protesty,

- konsumenci- heterotrofy, czyli organizmy cudzożywne (głównie zwierzęta). Są to briofagi i odżywiające się martwą materią saprofagi.

- reducenci- destruenci czyli bakterie i grzyby powodujące rozkład materii organicznej.

POPULACJA biologiczna - zespół organizmów jednego gatunku żyjących równocześnie w określonym środowisku i wzajemnie na siebie wpływających, zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. np. populacja klonów, buków, saren, dzików w lesie, wróbli, gołębi, ludzi, Polków, Górali (musi być określony gatunek).

Ważniejsze parametry charakteryzujące populację: odziedziczalność, powtarzalność, podobieństwo fenotypowe krewnych, korelacje genetyczne, korelacje fenotypowe, korelacje środowiskowe, wartość oczekiwana, wariancja, standardowe odchylenie

Inny podział cech charakteryzujących populację: rozrodczość, śmiertelność, areał (obszar występowania), zagęszczenie populacji, liczebność, struktura płci i wieku, struktura socjalna, strategia życiowa, dynamika liczebności

Rodzaje oddziaływań między populacjami:

1) Antagonistyczne

- konkurencja: przynosi straty obu populacjom. Gdy konkurencyjne populacje są do siebie podobne, wtedy słabsza zostaje całkowicie wyniszczona, np. wiewiórka szara wypiera rudą
- drapieżnictwo: osobniki jednej populacji ( ofiary) są zabijane i stanowią pożywienie dla osobników drugiej populacji( drapieżników), np. antylopa i lew
- pasożytnictwo: populacja pasożyta zyskuje, żywiciela traci, np. pies i pchła

- amensalizm: osobniki jednej populacji szkodzą innej, same nie czerpiąc korzyści np. grzyb pędzlak, który produkując antybiotyk hamuje rozwój bakterii
2) Nieantagonistyczne

- komensalizm: jedna populacja odnosi korzyści, druga pozostaje obojętna np. szakale żywiące się resztkami pokarmu lwów
- protokooperacja: symbioza przygodna, obie współżyjące populacje odnoszą korzyści, ich współpraca nie jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania, np. krab pustelnik i ukwiał
- mutualizm: symbioza konieczna. Współżyjące populacje odnoszą korzyści, a ich zależność jest tak wielka , że nie przetrwałyby bez siebie, np. korzenie drzew i grzyby.
Rodzaje przestrzennego rozmieszczenia osobników w populacji:

- przypadkowe - rozmieszczenie losowe, bez jakichkolwiek zasad. Występuje bardzo rzadko, głównie w przypadku bakterii i innych organizmów niższego rzędu,

- równomierne - spotykane głównie na polach uprawnych, ogródkach np. równomierne rozsianie roślin. Ten typ jest bardzo rzadko spotykany w przyrodzie.

- skupiskowe - osobniki łączą się w grupy, kolonie lub stada, razem mają bowiem większe szanse na przetrwanie (łatwiej zdobywają pokarm). Ten typ rozmieszczenia spotykamy najczęściej, dotyczy wielu gatunków - chociażby stad wilków

BIOCENOZA - naturalny zespół populacji organizmów żywych danego środowiska (biotopu), należących do różnych gatunków, ale powiązanych ze sobą różnorodnymi czynnikami ekologicznymi i zależnościami pokarmowymi, tworząc całość, która pozostaje w przyrodzie w stanie homeostazy (czyli dynamicznej równowagi). Biocenoza wraz ze środowiskiem fizycznym to ekosystem.

Można podzielić na;

- naturalne (sawanna, las, jezioro)

- sztuczne (park, ogród).

Biocenozę tworzą:

- fitocenoza - organizmy roślinne

- zoocenoza - organizmy zwierzęce

- drobnoustroje

BIOSFERA - strefa kuli ziemskiej zamieszkana przez organizmy żywe, gdzie odbywają się procesy ekologiczne. Biosfera jest częścią zewnętrznej skorupy Ziemi, która obejmuje również powietrze, ląd i wodę. Z najobszerniejszego punktu widzenia geofizyki, biosfera jest światowym systemem ekologicznym i obejmuje wszystkie żyjące organizmy i ich powiązania ze sobą i z litosferą (skorupą ziemską), hydrosferą (wodą), i atmosferą (powietrzem). Do dzisiejszego dnia Ziemia jest jedyną znaną planetą na której znajduje się życie. Szacuje się że ziemska biosfera zaczęła się tworzyć (przez proces biogenezy) przynajmniej 3,5 miliardów lat temu. Biosfera obejmuje około: 4 km n.p.m. (atmosfera) 300 m p.p.m. (hydrosfera) 40 cm w głąb ziemi (litosfera)

KRAJOBRAZ - termin wieloznaczny, stosowany w różnych dziedzinach nauki (...