Pytania_na_egzamin[1][1].doc

(161 KB) Pobierz
1

1.      Co to jest ekologia? Jaka jest jego historia?

 

 

Ekologia – obecnie jedna z podstawowych nauk biologicznych, która zajmuje się badaniem wzajemnych zależności między organizmami oraz ich zespołami, a także ich żywym i martwym środowiskiem.

Nauka o gospodarce przyrody i zachodzących w niej zjawiskach wspólnym wszystkim organizmom.

Ekologia biocenoz – zmiany różnorodności gatunkowej w czasie i przestrzeni w skali lokalnych zespołów całej biosfery.

 

Odkrywanie tych zjawisk dokonało się od starożytności do współczesności, ale ekologia jako samodzielna nauka rozwinęła się w zasadzie w XIX w. Ekologia nie jest nauką obojętną wobec egzystencji przyrody i człowieka, dlatego często w potocznych dyskusjach utożsamiana bywa z sozologią i filozofią. Ekologia najogólniej jest nauką o porządku i nieporządku w przyrodzie oraz konsekwencjach wynikających dla istnienia biosfery i człowieka.

Termin ten wprowadził, od słowa oecologia, niemiecki biolog i ewolucjonista Ernst Haeckel w 1869 roku, by określić badania nad zwierzętami i ich relacjami z otaczającym światem nieorganicznym jak i organicznym, ze szczególnym uwzględnieniem interakcji, przyjaznych lub wrogich, z organizmami roślinnymi i zwierzęcymi, z którymi wchodzą w kontakt. Na organizmy w środowisku oddziałują czynniki abiotyczne i biotyczne.

 

2.      Co to jest ekologia, synekologia i autekologia?

 

Ekologia – całościowe relacje zachodzące między zwierzęciem i jego organicznym i nieorganicznym środowiskiem

Synekologia – ekologia zespołów, ekologia populacyjna + biocenologia, badanie grupy organizmów współwystępujących razem i tworzących jakąś jednostkę.

Z synekologii wyodrębniono fitosocjologię – naukę o zbiorowiskach roślinnych, zoofenologię – naukę o zespołach zwierzęcych, biocenologię – badania nad biocenozami, ekosystemami, krajobrazami.

Autekologia – ekologia pojedynczych organizmów i wpływ czynników ekologicznych na organizm.

 

3.      Producenci, konsumenci i destruenci.

 

Zamknięty obieg materii w biocenozie i w biotypie:

- producenci – organizmy autotroficzne – samożywne, gł. rośliny zielone, organizmy wytwarzające ze związków nieorganicznych związki organiczne własnego ciała.

- konsumenci – organizmy heterotroficzne, gł. zwierzęta, zwykle duże (konsumują materię organiczną, jedzą producentów lub siebie nawzajem).

- reducenci – destruenci – organizmy heterotroficzne, gł. grzyby i bakterie.

 

4.      Środowisko – definicja i podział.

 

Środowisko: żywe = biotyczne, martwe = abiotyczne (siedlisko).

Środowisko - całokształt warunków oddziałujących w obrębie jakiegoś siedliska na świat żywych organizmów i pozostający pod wpływem modyfikującego oddziaływania na siebie zespołu różnych czynników abiotycznych i biotycznych.

Otaczająca nas przyroda ożywiona i nieożywiona (ochrona środowiska przyrodniczego = ochrona środowiska naturalnego).

Środowisko geograficzne = środowisko fizyczne (środowisko potencjalne życia) + świat żywy (biosfera) + człowiek (autroposfera).

Środowisko leśne = środowisko wewnętrzne (część nadziemna = epigeniczna + część podziemna = hipogeniczna) + środowisko zewnętrzne (otoczenie w strefie wpływu lasu i zarazem wpływające na las = ekoton)

W wąskim pojęciu : środowisko określonej biocenozy leśnej, czyli biotop leśny.

Biotop - układ warunków zespołowego życia roślin i zwierząt w określonym ekosystemie (elementy biotyczne i abiotyczne oddziałujące na siebie synergistycznie. Ten synergizm odróżnia biotop od ekotopu.).

Warunki środowiska są w lesie bardziej zmienne niż siedliska, które jednak w dużym stopniu określa granice tej zmienności (zmiany okresowe i nieokresowe):

- siedlisko w dużym stopniu przesądza o właściwościach środowiska leśnego.

 

Sprzężenia zwrotne różnych czynników środowiska:

- działanie kompleksowe i synergistyczne tych czynników,

- zmiana jednego czynnika znaczy niewiele, trzeba traktować środowisko leśne jako całość,

- prawo minimum

 

STRUKTURA ŚRODOWISKA LEŚNEGO

 

Część atmosferyczna (nadziemna) + pedosferyczna (do pewnej głębokości pod powierzchnią gruntu).

Różnice (EGZ.)

              Część atmosferyczna - bardzo wrażliwa na zmiany warunków meteorologicznych oraz szaty roślinnej.

              Część pedosferyczna - bardziej bezwładna (zmiany wilgotności, temperatury i inne, zachodzą powoli).

Przykład zróżnicowania tych części : drzewa w nich zachowują (np. zrosty korzeniowe), „rozwarstwienie” stosunków zoocenotycznych.

             

Powiązania:

- atmosfera przenika litosferę (powietrze glebowe),

- hydrosfera przenika w górę i w dół,

-biosfera występuje w obu częściach

 

Szata roślinna = czynnik specyficznie integrujący w lesie nadziemną i podziemną część środowiska (zwłaszcza drzewostan), scala środowisko.

 

5.      Populacja.

Populacja – jednogatunkowe zgrupowanie organizmów, osobniki jednego gatunku swobodnie krzyżujące się między sobą, wydające płodne potomstwo i współwystępujące w jednym obszarze. W obrębie populacji zachodzą procesy o charakterze genetycznym i ewolucyjnym.

 

6.      Co to jest ekosystem?

 

Ekosystem – biocenoza + środowisko abiotyczne (biotop).

Ekosystem stanowi funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana materii między biocenozą i biotopem. Ekosystem ma zazwyczaj czteropoziomową strukturę pokarmową: środowisko abiotyczne, producenci, konsumenci, reducenci. Ekosystemy dzielimy na lądowe, wodne, sztuczne i naturalne.

Ekosystem autotroficznyto ekosystem, którego podstawą funkcjonowania jest obecność światła i materia organiczna wytwarzana w procesie fotosyntezy głównie przez rośliny zielone, np. las, torfowisko, łąka.

Ekosystem heterotroficzny – to ekosystem niepełny, niesamowystarczalny, pozbawiony producentów, w którym znajduje się materia pochodząca z zewnątrz, np. jaskinia – brak światła uniemożliwia występowanie roślin.

 

 

7.      Biocenoza – definicja i omówienie.

 

Biocenoza – cały zespół żywych organizmów układu ekologicznego (ekosystemu).

BIOCENOZA A NAUKA O LESIE

 

Biocenoza - samo ograniczający się zespół roślin, zwierząt i mikroorganizmów, związanych ze soba i z zajmowanym siedliskiem różnorodnymi, wzajemnymi zależnościami.

Cały zespół żywych organizmów układu ekologicznego (ekosystemu).

Wpływ – nisza ekologiczna, liczebność populacji, struktura populacji.

Nisza ekologiczna – pozycja jaką gatunek zajmuje w danym układzie biocenotycznym, a więc i funkcje jaką spełnia w organizacji tego układu.

Nisza ekologiczna organizmu – jego miejsce w środowisku opisane przez warunki  w jakich gatunek występuje, zasoby jakie wykorzystuje.

 

Cechy wykształconej biocenozy:

- producenci + konsumenci + reducenci

- organizacja  - wewnętrzne skoordynowanie elementów podporządkowanych zespołowi jako całości (pod warunkiem utrzymania struktury),

- zdolność samoregulacji oraz rekonstruowania układu:

              - dynamiczna równowaga (ciągłe zmiany: odwracalne lub cykliczne nieodwracalne),

              - jakościowe zmiany biocenozy – sukcesja ekologiczna

Las – ingerencja człowieka (hodowla lasu) – przyspieszenie (ukierunkowanie sukcesji),

Hodowla lasu – drzewostan + cała reszta

Hodowla plantacyjna drzew – głównie drzewa

 

Zależności:

W biocenozie:

- współdziałanie (kooperacja) – obopólna korzyść

              -symbioza (np. mikoryza),

              - allelopatia (miedzy roślinami)

- przeciwdziałanie (dysoporacja) – strata dla obu stron, allelopatia (między roślinami),

- współzawodnictwo (konkurencja) – podobne wymagania, zbliżone nisze.

 

Naturalne występowanie organizmów (niekiedy) bardziej zależy 0od konkurencji niż od siedliska.

 

W biocenozie – w odniesieniu do populacji:

- neutralizm – brak oddziaływania,

- konkurencja – działanie niekorzystne przez współzawodnictwo

- mutualizm – korzyść z wzajemnej wymiany (symbioza obligatoryjna),

-protokooperacja – działanie korzystne, choć nie konieczne dla istnienia,

- komensalizm – współbiesiadnictwo – jedna strona korzysta, a druga bez zmian

- amensalizm – jedna strona traci, druga bez zmian

- pasożytnictwo – jedna strona jest żywicielem drugiej,

- drapieżnictwo – układ: drapieżca – ofiara.

 

Naturalny zespól nie jest przypadkowy (bezładny).

Las – proces lasotwórczy. Większa zdolność samoregulacyjna biocenozy leśnej:

- lepsze dostosowanie do warunków środowiska,

- bogactwo

 

 

8.      Warunki środowiska.

 

Warunki środowiska są tworzone przez zespół zmiennych czynników środowiska, na które reagują organizmy.

Warunki środowiska są niewyczerpalne – nie są zużywane ani konsumowane przez organizmy (temperatura, kwasowość, zasolenie, promieniowanie).

 

9.      Zasoby środowiska.

 

Zasoby środowiska – organizm zużywa albo wyczerpuje (promieniowanie słoneczne, substancje pokarmowe, woda).

Połowa biomasy nad ziemią, połowa biomasy pod ziemią.

 

10.  Siedlisko – różne definicje i krótkie ich omówienie.

 

Siedlisko – zespół abiotycznych warunków panujących w określonym miejscu na Ziemi, oddziałujących na organizmy żywe. To zespół abiotycznych warunków panujących na Ziemi wpływających na produkowanie masy organicznej przez świat ożywiony.

Środowisko fizyczne, w którym organizm występuje w siedlisku – jest wiele nisz ekologicznych.

 

11.  Nisza ekologiczna organizmu, nisza podstawowa, nisza realizowana.

 

Nisza ekologiczna – pozycja, jaką gatunek zajmuje w danym układzie biocenotycznym, a więc i funkcja jaką spełnia w organizacji tego układu.

Nisza ekologiczna organizmu – jego miejsce w środowisku opisane przez warunki w jakich gatunek występuje, zasoby jakie wykorzystuje i czas w jakim jest tam obecny.

 

Nisza podstawowa – (potencjalna, fundamentalna) – warunki abiotyczne (to, co się znajdują, co widać).

Nisza realizowana – wszystkie warunki zawarte w niszy podstawowej (co je, gdzie żyje, jakie inne organizmy je otaczają na przestrzeni miejsca i czasu).

Wąska nisza ekologiczna – 8 gatunków roztoczy, które występują wyłącznie w hubach.

Zmiany siedliska – zmiany produkcji biomasy, zmiany struktury fitocenozy.

Wielkość produkcji – funkcja siedliska + struktura fitocenozy

12. 
Prawo minimum.

 

Prawo Liebinga – Blackmana – prawo minimum – wytwarzanie masy organicznej zależy liniowo od tego czynnika, który reprezentowany jest najsłabiej w porównaniu z innymi czynnikami.

Czynnik ograniczający dominuje – ale inne czynniki też mają wpływ (roślina może mieć dostępnych wiele składników, ale gdy zabraknie jednego, nie będzie tak rosła jak powinna).

 

 

13.  Łańcuchy pokarmowe – klasyfikacja i omówienie wybranego łańcucha (na przykładzie).

 

Łańcuch pokarmowy = łańcuch troficzny – szereg organizmów ustawionych w takiej kolejności, że każda poprzedzająca grupa (ogniwo) jest podstawą pożywienia następnej. Wiążą one ze sobą producentów, konsumentów i destruentów.

Łańcuchy troficzne – sieć zależności pokarmowych, obieg materii i przepływ energii w ekosystemach.

Łańcuch spasania – rozpoczyna się od roślin zielonych (producentów), poprzez zwierzęta roślinożerne (konsumenci I rzędu), do drapieżników, czyli konsumentów najwyższych rzędów.

Ziemniak → stonka → bażant → lis

Łańcuch detrytusowy – zaczyna się od martwej materii organicznej roślinnej lub zwierzęcej poprzez mikroorganizmy do….

 

Troficzny poziom – ogół gatunków w określonej biocenozie w podobny sposób zdobywający pokarm i podobnie…..

 

 

14.  Struktura biocenoz leśnych.

 

Drzewostan – max miąższość, warstwa najwyższa dużych drzew.

Podrost – młode pokolenie drzew.

Podszyt – warstwa niższa, na którą składają się krzewy.

Runo leśne – niska roślinność, nadziemna warstwa, tworzą ją rośliny zielone, mchy, paprocie.

 

15.  Różne rodzaje sukcesji.

 

Sukcesja – to kierunkowe, uporządkowane zmiany prowadzące do przekształcenia się ekosystemów. Populacje roślinne i zwierzęce bardziej proste są zastępowane przez populacje bardziej złożone.

Typy sukcesji:

- pierwotna – dotyczy terenów, gdzie dotychczas nie występowała żadna biocenoza, np. skały, wydmy, hałdy, stoki wulkanów; gdy ekosystem powstaje od nowa.

- wtórna – zachodzi w ekosystemie częściowo zniszczonym, zajętym wcześniej przez inną biocenozę, np. wyręby, ugory, obszary okresowo zalewane lub zarastające jeziora.

Naturalna sukcesja:

zespoły piaskowe  - najpierw nieleśne (mało zwarte, nie zintegrowane, mało trwałe)

- coraz bardzie trwałe – sukcesja progresywna.

 

Naturalna sukcesja:

Pniak – nisza ekologiczna (klony jawory),

Klimaks = biocenoza ustabilizowana, kończąca seria

Seria = sekwencja biocenoz kolejno następujących po sobie w ciągu sukcesyjnym (sukcesja progresywna)

ALE: dla gospodarki leśnej klimaks nie jest docelowy, bo model potencjalnej roślinności naturalnej nie musi być, ani jedyny, ani najstosowniejszy (Puszcza Białowieska).

 

Sukcesja regresywna – dewastacja środowiska:

- wydzielanie się z ziemi CO2 (Horse Shoe, Kalifornia),

- przez kormorany – mierzeja (jako czynnik naturalny),

- kornik drukarz – zapoczątkowuje sukcesję na martwe świerki, nie jest to gatunek zagrożony

„martwe drewno” – w różnych aspektach (stadiach rozkładu) – Polska 9,6 m3/ha.

Im głębiej, tym stężenie większe zanieczyszczenia gleby (brak tlenu) i drzewa wysychają.

- funkcje produkcyjne lasu,

- funkcje pozaprodukcyjne lasu (glebochronna, wodochronna, rekreacyjna, itd.)

drzewostan + podszyt + lekceważenie całej reszty

- zubożenie składu florystycznego lasów w XX w. (brak wpływu na produktywność gospodarki lasu + ujemny wpływ na odporność biologiczną zespołów leśnych. Uprawa plantacyjna nieuchronnie też do tego prowadzi).

 

Intensywne zabiegi hodowlane  (hylotechniczne):

- uprawa gleby, nawożenie, chemiczna ochrona + zręby zupełne (edafon leśny).

Populacje – terytorium + czas (ciągłość istnienia), też nieprzypadkowa liczebność, gęstość, zmienność wewnątrz populacyjna, struktura wiekowa i przestrzenna, rozrodczość, potencjał biotyczny, ciągłość trwania, zdolność rozprzestrzeniania się.

- struktura biosocjalna,

- struktura przestrzenna,

- struktura rozwojowa (+/- wiekowa).

Naturalne zbiorowiska (zwłaszcza w warunkach nie ekstremalnych), nadmierne zagęszczenie osób jednego gatunku, epizodyczna, bo następuje redukcja (plagi), np. szkodliwe owady, nicienie, co doprowadza do śmierci osobnika.

 

16.  Funkcje produkcyjne i pozaprodukcyjne lasu.

 

1.      Produkcyjne:
- wytwarza drewno

- owoce leśne i grzyby,

- dostarczają wielu gatunków ziół przydatnych dla rozwoju medycyny (dziurawiec zwyczajny, dziki bez czarny, jałowiec pospolity, borówki, berberys zwyczajny, kruszynę pospolitą czy miodunki);

-  zwierzęta  zamieszkujące las- no myśliwi już wiedzą o co chodzi…

 

2. Pozaprodukcyjne:

- ochrona klimatu- Są one wielkimi fabrykami tlenu (Rośliny w procesie fotosyntezy pobierają z powietrza dwutlenek węgla, a oddają O2).

- Las może zatrzymać ogromną ilość wody (w czasie dużych opadów czy topnienia śniegów zatrzymują wiele wody, oddając ją potem stopniowo. Chronią w ten sposób m.in. przed powodziami.
- Lasy są naturalnym filtrem, który osłania glebę i wody gruntowe przed szkodliwymi związkami emitowanymi przez fabryki.

- Lasy pełnią także funkcję wiatrochronną - zmniejszając kilkakrotnie siłę wiatru osłaniają osiedla
ludzkie i uprawy rolne.
 

Funkcja lasu = funkcja podtrzymywania życia (w skali Ziemi i bardzo długiego czasu).

W ekosystemie ustala się stan równowagi pomiędzy produkcją biomasy i jej rozkładem. Uruchamiają się też reakcje warunkujące homeostazę układu.

W różnych glebach dodatkowo nawożonych nawozami zawierającymi związki azotu, tego typu przemiany zachodzą bardzo łatwo i szybko.

W glebach ubogich procesy przemian azotowych zachodzą stosunkowo pow...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin