1999
WYKŁAD 1
Temat: Ogólne wiadomości o ekologii.
1. oikos - dom, gospodarstwo, środowisko
logos - nauka
Ernst Hackel 1869 r zoolog niemiecki który po raz pierwszy użył słowa " ekologia"
EKOLOGIA ( ekonomia gospodarowania w środowisku , nauka która bada zależności pomiędzy organizmami a środowiskiem .
Tort Oduma. Ekolgia uogólnia wiele przypadków zachodzących w środowisku.
Działy : Autoekoligia - ekologia gatunku . Badanie gatunku na tle środowiska.
Synekologia- badanie zbiorowisk, zespołów populacji na tle środowiska.
Sozos- chronić, ratować. Logos - nauka.
SOZOLOGIA- twórca prof. Goetel ( geolog) nauka o ochronie środowiska. ( " co technika popsuła, technika powinna naprawić")
ŚRODOWISKO- to wszystko co otacza organizmy , to co ułatwia mu byt i przeżycie.
2.Relacje organizm a środowisko. :
a) wzajemne- wpływ środowiska na organizm i organizmu na środowisku
b) ciągłe
c) nierozłączne- nie można wyizolować organizmu ze środowiska
d) specyficzne
3 Czynniki środowiskowe:
a) abiotyczne - czynniki przyrody nieożywionej ( światło, temp, wilgotność, wiatr, gleba)
b) biotyczne - czynniki przyrody ożywionej ( zależności między organizmami - pasożytnictwo, drapieżnictwo itp.)
c) antropogeniczne -czynniki pochodzące od człowieka
d) troficzne ( pokarmowe)
Oddziaływanie tych czynników jest zmienne w czasie i przestrzeni. Działają one w sposób kopmleksowy. Każdy organizm potrzebuje do życia określonych czynników środowiskowych.
PRAWO MINIMUM LIEBIEGA ( badacz zachowanie się roślin w środowisku)
Stwierdził, że nie te substancje których jest najwięcej w środowisku mają na nie największy wpływ, lecz największy wpływ na środowisko mają substancje których jest śladowa ilość (np. bor , mangan)
PRAWO TOLERANCJI SHELFORDA ( 1913)
Zarówno niedobór jak i nadmiar czynnika mają ograniczający wpływ na organizm. Jeżeli zadziałamy na organizm zbyt silnym impulsem np.: świetlnym to będzie to ograniczało jego rozwój. Niedobór światła także będzie ograniczał rozwój organizmu
Optimum
aktywności
Aktywność organizmu
Przedział toleracyjności
pesimum
pejus
Dolny punkt natężenie czynnika Górny punkt
Krytyczny krytyczny
Optimum Optimum
eury- szeroki zakres ( np. eurytermiczny, euryhigryczny, eurytypowy-zamieszkujący wiele środowisk, euryheliofilny)
Aktywność
czynnika
-oligo- -mezo- -poli-
natężenie czynnika
opt opt opt
steno- wąski (stenotermiczny, stenohigryczny, stenotypowy)
-mezo- średnie natężenie czynnika
-oligo- niskie natężenie czynnika
-poli- wysokie natężenie czynnika
np. polistenohigryczny = chrabąszcz w stadium jajka ( wysoki- wąski-zakres wilgotności)
Prawo to umożliwia nam np. introdukcję ( przenoszenie) danego gat. do innego środowiska( do innej strefy środowiskowej)
4. 6 zasad uzupełniających prawo Shelforda:
· organizmy mogą mieć szeroki zakres tolerancji w stosunku do jednego czynnika, a wąski w stosunku do drugiego czynnika.
· Organizmy o szerokim zakresie tolerancji dla wielu czynników są szeroko rozprzestrzenione w przyrodzie
· Jeśli warunki środowiskowe nie są optymalne dla organizmu względem jednego czynnika to granice wobec innych mogą być zawężone( np. azot w glebie -przy dużej ilości azotu rośliny potrzebują mało wody i odwrotnie)_
· W przyrodzie organizmy nie zawsze żyją w zasięgu optimum jakiegoś czynnika abiotycznego, gdyż wchodzą tu w grę czynniki biotyczne konkurencja drapieżnictwo, pasożytnictwo.
· Granice tolerancji i zakres optimum czynnika są zmienne w różnych warunkach geograficznych - zmienność geograficzna w obrębie jednego gatunku dostosowanie się do warunków lokalnych ( np. odporność sosny na owady)
· Okres rozrodczy jest okresem krytycznym w którym czynniki środowiskowe mają najbardziej ograniczający wpływ.
5. TEORIA CZYNNIKÓW OGRANICZAJĄCYCH
( niezależnych od zagęszczenia)
Reakcja organizmu na wpływy środowiska
Wpływ środowiska
na organizm
3
2
1
podstaw tej teorii leży koncepcja cyklu pierwotnego Clemens i Shelford- zjawiska w przyrodzie można sprowadzić do najprostszych działań.
Wg. tej koncepcji suma reakcji środowiskowych i reakcji odwrotnych decyduje o przeżyciu lub śmiertelności osobników. Organizm nie jest silniejszy aniżeli jedno ogniwo łańcucha pokarmowego - uogólnienie prawa Liebiega.
6. Prosty model regulacji liczebności populacji
MODEL VICKERSA
Zasobność pokarmowa
środowiska
Ilość pokarmu
wystarczająca
Przestrzeń
niedostępna
Stan aktualny
rekwizytów
Brak pokarmu
Dost. Przest.
P1 P2 N1 N2 N (liczebność) Przestrzeń, pokarm - czynniki ograniczające
Zmiana zasobności pokarmu oraz przestrzeni życiowej prowadzi do zmiany liczebności organizmów w środowisku.
Mankamenty czynników ograniczających:
· Niepełność założeń opartych na koncepcji cyklu pierwotnego
· Nieuwzględnienie dużej liczby czynników które powinny określać wypadkową pojemność układu - może wystąpić kompensacja - zastępowanie czynników
· Model ten nie wyczerpuje innych działających modeli ekologicznych
WYKŁAD 2
Temat: Przepływ energii w przyrodzie. Krążenie pierwiastków.
1. Wiele cech morfologicznych organizmów jest uzależnionych od warunków środowiskowych:
REGUŁY EKOGEOGRAFICZNE
· Reguła Bergmanna -dotyczy zwierząt stałocieplnych . Rozmiary ciała w klimacie chłodniejszym są większe niż spokrewnionych z nimi zwierząt żyjących w klimacie cieplejszym. Organizmy te tracą mniej ciepła niż organizmy mniejsze.
· Reguła Allena -dotyczy długości wystających części ciała zwierząt stałocieplnych - krótsze na pn. dłuższe na pd. -zatrzymanie ciepła w klimacie chłodnym i oddawanie go w klimacie ciepłym.
· Reguła Glogena - ptaki i ssaki żyjące w chłodnym i suchym klimacie są ubarwione bardziej jasno.
· Reguła Jordana - ryby wód chłodnych mają więcej kręgów i w związku z tym większe rozmiary ciała niż ryby wód ciepłych
HOMEOSTAZA
Homeostaza ekosystemowa i biocenotyczna zdolność tego układu do powrotu do stanu równowagi ( planowanie przestrzenne , ochrona zasobów przyrody, urządzanie krajobrazu ) . Zależy nam na wysokoprocentowych ekosystemach o bogatych walorach pozaprodukcyjnych. W ekosystemie występują mechanizmy regulujące homeostatyczne.
Mierniki określające równowagę ekologiczną:
· Import materii= eksportowi
· Produkcja powinna być zużywana na potrzeby wewnętrzne układu
· Zrównoważenie retencji energii w układzie przez zużywanie zapasów
· Kontrola i stabilizacja biotopów przez biocenozę
· Trwałość w czasie -stabilność ( najbardziej sporny miernik)
· Zróżnicowanie wewnętrzne ekosystemów.
Równowaga ekologiczna -stan dynamiczny i względny
Ekosystem układ w którym nieprzerwanie i nieustannie przebiegają procesy adaptacyjne i ewolucyjne.
Równowaga - wypadkowa ścierania się sprzecznych tendencji wśród organizmów.
Stabilny ekosystem - gdy rozkład i liczebność populacji tworzących ekosystem są stałe lub kiedy są obecne regulatory w strukturze układu. Bezpieczniej jest mówić o zachowaniu wewnętrznej dyn...
rotheden