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.

Jest to nauka o gospodarce przyrody i zachodzących w niej zjawiskach wspólnym wszystkim organizmom.

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.

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 to przestrzeń fizyczna zajmowana przez zespół

współżyjących ze sobą żywych organizmów. Otoczenie organizmu

wraz z fizycznymi i chemicznymi czynnikami i wpływem innych

organizmów.

Terminem tym określa się różnorodne fizyczne procesy i cechy ziemi.

Środowisko można podzielić na elementy:

-nieożywione! abiotyczne)

-żywe(biotyczne)

elementy abiotyczne można podzielić na dwie kategorie:

-czynniki chemiczne

-czynniki fizyczne

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)

5. Populacja.

Populacja - są to osobniki należące do tego samego gatunku, występujące na określonym terenie, współżyjących ze sobą i mogących się wzajemnie krzyżować (populacja jest przywiązana do ściśle określonego miejsca). Populacje mają właściwą sobie strukturę.

Cechy populacji :

1. Zagęszczenie populacji - liczba osobników na jednostkę powierzchni, czy objętości danego siedliska.

2. Rozmieszczenie osobników w populacji

3. Stosunki międzygatunkowe, pojęcie niszy ekologicznej

1. konkurencja

2. drapieżnictwo

3. symbioza

4. pasożytnictwo

5. antybioza

6. alleopatia

7. kooperacja

8. komensalizm

6. Co to jest ekosystem?

Ekosystem- biocenoza+ środowisko abiotyczne

Warunki środowiska- są tworzone przez zespół zmiennych czynników środowiska, na które reaguje organizm , warunki środowiska są niewyczerpalne(promieniowanie, temp.)

7. Biocenoza - definicja i omówienie.

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).

Biocenoza - ( bios - życie + cenoza - biesiada), jest to zespół populacji zasiedlających wspólny biotop, oraz oddziaływujących na siebie wzajemnie i na ośrodek fizyczny który je otacza. Opisać biocenozę możemy poprzez podanie :

- jakie populacje składają się na biocenozę,

- jaka jest ich liczebność,

- jakie są wzajemne stosunki między populacjami.

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

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 minimum Liebiga)

Bardzo istotne znaczenie w ekologii mają czynniki ograniczające :

Liebig uważał że plon roślin jest często ograniczony przez brak w

glebie ważnych do życia pierwiastków • bez względu na to czy

pierwiastki te są roślinie potrzebne w dużych czy w małych ilościach .

Prawo Liebiga mówi więc że tępo wzrostu roślin zależy od skł.

pokarmowych w ilościach minimalnych w stosunku do

zapotrzebowania organizmu.

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….

14. Struktura biocenoz leśnych.

Warstwy troficzne lasu:

-Warstwa drzew(drzewostan):

Najważniejszy element strukturalny i funkcjonalny fitocenozy leśnej. Tworzą go korony drzew. Grubość tej warstwy i jej oddalenie od dna lasu jest uzależnione od składu gatunkowego i wieku drzew. Drzewostan może być:

• Jednopiętrowy- w jednogatunkowych i jednowiekowych drzewostanach

• Wielopiętrowy- w drzewostanach wielogatunkowych o złożonej strukturze wiekowej.

Według Denglera(1944) dla lasów strefy klimatu umiarkowanego wyróżnia się 3 grupy drzew:

1. drzewa wysokości powyżej 25m

2. drzewa wysokości 10-25m

3. drzewa wysokości 5=10m(czasem powyżej 3m).

Do najważniejszych naszych drzew lasotwórczych należą następujące gatunki: sosna zwyczajna, świerk pospolity, jodła pospolita, dąb szypułkowy, dąb bezszypułkowy, buk zwyczajny, jesion wyniosły, olsza czarna, olsza szara, brzoza brodawkowata, brzoza omszona, grab pospolity, klon jawor.

-Warstwa krzewów (podszyt, podszycie leśne) znajduje się poniżej warstwy drzew w zbiorowisku leśnym. Tworzą ją krzewy, półkrzewy i drzewa o wysokości od0,5(1)m do 5(3)m. Obejmuje:

-krzewy właściwe np. bez czarny, leszczyna pospolita, trzmielina, kruszyna, dereń, kalina, bagno pospolite, głóg, jałowiec;

-rośliny drzewiaste- gatunki, które znoszą zacienienie, np. grab pospolity, lipa drobnolistna, dęby szypułkowy i bezszypułkowy, jarząb pospolity, klon pospolity, klon jawor, buk zwyczajny, daglezja zielona, świerk.

-Warstwa runa leśnego: określenie to obejmuje dwie najniższe(poniżej 0,5(1)m wysokości) warstwy zbiorowiska leśnego:

• Warstwa zielną, w skład której wchodzą:

-rośliny zielne:

• Jednoroczne, np. niecierpek pospolity, rzeżucha leśna, pszeniec gajowy

• Dwuletnie; np. czosnaczek pospolity, bodziszek cuchnący

• Wieloletnie, czyli byliny np. kopytnik, czworolist, kokoryczna

-krzewinki(np. mącznica, wrzos, borówki)

-niskie drzewa i krzewy(najczęściej młode)

• W warstwie przyziemnej głównie występują mszaki i porosty.

15. Różne rodzaje sukcesji.

Sukcesja leśna

Na pozbawionym roślinności siedlisku cechującym się określona zawartością składników pokarmowych pojawia się sukcesja która prowadzi do stadium inicjalnego (przedplonu) przez stadia przejściowe do stadium końcowego

l. stadium przedplonowesukcesja zaczyna się wkroczeniem i opanowaniem siedliska przez gatunki pionierskie

2 stadium lasu przejściowego

między gatunkami i osobnikami gatunku występuje konkurencja o przestrzeń życiową , światło , wodę, która prowadzi do eliminacji osobników słabych

3 stadium lasu końcowego (klimaks ) w stadium tym gatunki pionierski dawno już przepadły a drzewostan składa się z gatunków kimaksowych których wymagania ekologiczne odpowiadają gatunkom klimatycznym i edaficznym siedliska

4 Możemy wyróżnić dwa przeciwstawne sobie pojęcia :

sukcesja pierwotna - rozwój biocenozy zaczyna się od początku

sukcesja wtórna - (z wyższego poziomu ) charakteryzuje się szybszymi przemianami . Istotną cechą sukcesji jest jej kierunkowość

Sukcesja z reguły jest progresywna ( postępująca ) lecz może też być regresywna ( cofająca się w rozwoju ) - nasilanie się czynników destrukcyjnych

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. Wybrany ekosystem (omówiony na ćwiczeniach) - krótka charakterystyka z uwzględnieniem najważniejszych cech i zależności.

17. 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 powoli i trudno.

18. Porównać drzewostan wysokopienny i odroślowy / niskopienny.

Warstwowość:

- pełne uzyskanie przez organizmy dostępnej przestrzeni (światło, ciepło, wilgoć, pokarm),

- wzajemny wpływ.

19. Warstwowość biocenoz leśnych.

20. Klimaks, seria (sera) - definicje, omówienie.

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).

21. Obieg azotu w ekosystemie.

Azot- cykliczna przemiana związków azotowych w biosferze (dzięki której zachowana jest równowaga między biosferą i atmosferą), polegająca na przekształceniu azotu atmosferycznego w substancje, które mogą być wykorzystane przez organizmy żywe do syntezy kwasów nukleinowych i innych związków azotowych.

Źródła azotu dla organizmów:

- wiązanie azotu atmosferycznego,

- mineralizacja materii organicznej w ściółce leśnej

Te 2 źródła zależą od mikroorganizmów

Mikroorganizmy glebowe - niezbędny czynnik obiegu materii i energii w przyrodzie.

Bory sosnowe

Występują kwaśne gleby bielicowe, ubogie w związki próchniczne - ściółka + gleba (do 20 cm). Występują bakterie tlenowe i promieniowce, bakterie beztlenowe i grzyby.

Spośród tych mikroorganizmów:

- wiązanie azotu atmosferycznego:

- dominują Bacillus Spp. (25 % tlenowych)

- Clostridium (beztlenowe),

- Rhizobium - bakterie brodawkowe.

- mineralizacja materii organicznej w ściółce leśnej:

- destruenci

- promieniowce,

- grzyby

22. Porównanie lasu strefy borealnej i lasu tropikalnego z punktu widzenia produkcji biomasy i obiegu pierwiastków biogennych.

23. Wady i zalety gradacji owadów foliofagicznych.

Przykład zależności i powiązań występujących w ekosystemie (w świetle powyższego):

Owady roślinożerne - przyspieszenie obiegu pierwiastków biogennych:

Źery - ekskrementy + mikroby = szybsza humifikacja i mineralizacja - zwalczanie owadów liściożernych (foliofagów), zwłaszcza, że chemiczne środki ochrony roślin zabijają też owady inne niż szkodliwe.

Gradacja - uszkodzenie aparatu asymilacyjnego, ale w roku gradacji - zwiększony dopływ do gleby łatwo rozkładającej się materii organicznej. Przejściowe poprawienie się żyzności gleby (w następnym roku efekt ten zanika)

24. Schemat cyklu życiowego jednej generacji drzewostanu równowiekowego naturalnego.

25. Schemat cyklu życiowego jednej generacji drzewostanu równowiekowego sztucznego.

ZIELONO- ODNOWIENIE NATURALNE

CZERWONO- ODN. SZTUCZNE

Schemat cyklu życiowego jednej generacji drzewostanu równikowego (naturalne/sztuczne):

1. Nalot/uprawa (zagrożenia, duża śmiertelność).

2. Podrost/młodnik (rywalizacja, dobór naturalny).

3. Tyczkowina (maksymalne tempo wzrostu, wydzielanie się osobników słabszych, oczyszczanie się, formowanie koron, duża plastyczność, większa odporność).

4. Drągowina/żerdziowina (maksymalne zapotrzebowanie na wodę, klasy biologiczne - panujące/oparowe, choroby korzenie, większa plastyczność).

5. Drzewostan dojrzewający - po kulminacji wzrostu, początkowej fazie generatywnej, wydzielanie, rozluźnienie pułapu).

6. Drzewostan dojrzały - koniec przyrostu na wysokość, przyrost na grubość, maksymalny przyrost miąższości, charakterystyczny dla gatunku pokrój, wolniejsze wydzielanie, stabilność struktury drzewostanu.

7. Starodrzew - starzenie się i obumieranie drzew.

26. Drzewostany jednogatunkowe i mieszane.

DRZEWOSTANEM - nazywamy ogólnie zespół drzew tworzących

główny składnik leśnej szaty roślinnej .które rosnąc w bliskim

sąsiedztwie, wzajemnie oddziałują na siebie i wraz z innymi

komponentami lasu kształtują w specyficzny sposób warunki

środowiska leśnego , a przy tym same w swym indywidualnym i

zespołowym życiu pozostają pod wielostronnym wpływem tego

środowiska.

Drzewostan jednogatunkowy, drzewostan lity - drzewostan składający się głównie z jednego gatunku drzew, inne gatunki, reprezentowane w drzewostanie głównym nie przekraczają 10% liczby drzew (powierzchni drzewostanu lub jego masy).

Drzewostany jednogatunkowe można podzielić na:

• pochodzenia naturalnego,

• pochodzenia sztucznego (monokultury drzew leśnych),

• pośrednie, gdzie człowiek preferując jeden gatunek wspomaga go w różnych fazach rozwoju (najczęściej wspomagając samosiew).

Drzewostan mieszany (wielogatunkowy) - drzewostan, w skład którego wchodzą dwa lub więcej gatunków drzew, np. sosnowo-dębowy, sosnowo-brzozowo-dębowy. Przy takim określaniu drzewostanu mieszanego ostatni wyraz wskazuje, jakiego gatunku drzew jest w drzewostanie najwięcej - np. w drzewostanie sosnowo-brzozowo-dębowym największy jest udział dębu, następnie brzozy, a najmniejszy sosny.

27. Zalety drzewostanów mieszanych.

- odporność biologiczna

- większy sumaryczny przyrost grubizny (przy dłuższej kolei rąbu),

- lepsze przekształcenie ściółki w próchnicę.

Piętrowość drzewostanu to nie warstwowość zbiorowiska leśnego:

- budowa jednopiętrowa (1 gatunek, ten sam wiek).

- budowa dwu lub wielo piętrowa (zwłaszcza lasy tropikalne),

- równowiekowe/różnowiekowe,

- zwarcze drzewostany (pionowe i poziome).

28. Piętrowość drzewostanu (klasy biologiczne drzew wg Krafta)

KRAFT

1 - drzewa górujące, dominujące wysokością, o dobrze rozwiniętej koronie

2 - panujące , tworzące główny pułap drzewostanu, o dobrze rozwiniętej koronie

3 - współpanujące, korony jeszcze normalnie rozwinięte, o zaznaczającej się degeneracji

4 - opanowane o zdeformowanych koronach, dwu,- lub wielostronnie ścieśnionych bądź jednostronnie rozwiniętych

4a - wkleszczone między inne, korona ścieśniona dołem

4b - korony w części podokapowej, tylko góra jest jeszcze wolna

5 - drzewa przygłuszone, całkowicie pod okapem.

5a - korona jeszcze żywa

5b - korona obumierająca lub obumarła

29. Mikoryzy - podział i charakterystyka budowy poszczególnych mikoryz.

Mikroorganizmy w biocenozie:

- grzyby = reducenci,

- saprotrofy,

- pasożyty (patogeny),

- endofity.

Mikoryza = grzybokorzeń:

Symbiotyczny związek grzyba z korzeniem rośliny powstały przez anatomiczny kontakt i współżycie uzdolnionego do tego grzyba.

Odgrywa korzystną rolę w procesie odżywiania się roślin, zwłaszcza pobierania wody i soli mineralnych z gleby, ponadto może ochraniać korzeń przed zakażeniem przez patogeniczne grzyby glebowe.

Mikoryza ektotroficzna - ektomikoryza:

Grzyb mikoryzowy wytwarza na zewnątrz korzenia plecionkę grzybniową zwaną „mufką” lub „opilśnią”, a jego strzępki wnikają międzykomórkowo do miękiszu korowego (najdalej do endodermy) tworząc między uległymi hipertrofii komórkami siatkę Hartiego. Włośniki zanikają.

Mikoryza endotroficzna:

Strzępki grzyba mikoryzowego przenikają międzykomórkowo i śródkomórkowo tkanki korzenia (nie dalej niż do endodermy). W zewnętrznej warstwie kory pierwotnej (zwanej warstwą garbnikową) komórki wypełnia zwykle dość gęsta grzybnia, natomiast w głębiej położonej warstwie (zwanej warstwą trawienna) strzępki grzyba ulegają stopniowemu rozpuszczaniu przez gospodarza.

Mikoryza albuskularna

Mikoryza ektoendotroficzna:

Utwór przejściowy pomiędzy mikoryzą ektotroficzną i endotroficzną, tworzy się cienka mufka grzybni, przy jednoczesnej, śródkomórkowej i międzykomórkowej penetracji miękiszu korowego przez strzępki. Występuje zwłaszcza u drzew iglastych, które rosną w warunkach niekorzystnych dla rozwoju grzybów tworzących mikoryzę ektotroficzną.

Mikoryza parytroficzna:

Korzeń ma mufkę grzybniową, która styka się z nim tylko powierzchniowo i nie wchodzi w kontakt anatomiczny.

Pseudomikoryza:

Forma związku między grzybami i korzeniami, w której strzępki grzybów glebowych nie mają zdolności tworzenia z korzeniami mikoryz właściwych przenikają korzenie bezładnie, aż do walca osiowego, a włośniki zanikają. Brak siatki Hartiga, ale również trawienie strzępek w komórkach gospodarza.

Mikoryza - mechanizm przyrody do pomocy roślinie w trudnych warunkach. Polepszenie warunków glebowych powoduje zanikanie mikoryz. Pogorszenie warunków glebowych (zwłaszcza zanieczyszczenie antropogeniczne, jak Zn, Cd, Mn) powoduje zanikanie mikoryz.

Wpływ długotrwałego skażenia środowiska na nadziemną i podziemną strukturę zbiorowisk grzybów mikoryzowych.

Metody badań:

- obserwacje występowania owocników grzybów mikoryzowych,

- analiza zbiorowisk ektomikoryzowych na podstawie metod morfologicznych (wyróżnienie tzw. morfotypów).

- analiza zbiorowisk ektomikoryzowych metodami molekularnymi.

30. Funkcja mikoryzy w ekosystemie.

Funkcje mikoryz

1. Fizjologiczno-żywieniowe

• zwiększanie pobierania składników mineralnych (N x2; PK x3)(P. zazwyczaj w nieprzyswajalnych dla rośliny związkach, dzięki grzybom jest uaktywniane)

• zwiększanie pobierania wody (drzewa dzięki temu są mniej wrażliwe na suszę)

• stymulacja wzrostu pędu i korzenia

• zwiększona przeżywalność

• rola w samosiewnym odnawianiu drzew

2. Ochronne (chronią korzenie przed grzybami patogenicznymi)

• oddziaływanie mechanicznie

• oddziaływanie biochemiczne (związki fenolowe, fitoaleksyny)

• oddziaływanie antybiotyczne (hamują rozwój grzybów patogenicznych)

31. Mikroorganizmy w biocenozie - ogólny podział grzybów.

Liczba gatunków grzybów na świecie - 1,2 - 1,4 mln. Opisano ponad 320 tys. gatunków.

Grzyby:

- wielkoowocnikowe,

- mikroskopijne,

- lichenizujące - symbioza z fotosyntezującymi partnerami (zieleniowcami lub sinicami) - porosty.

32. Zbiorowisko grzybów glebowych i jego funkcja w środowisku.

Zbiorowisko grzybów glebowych odzwierciedla warunki panujące w środowisku glebowym stworzone przez czynniki nieożywione (abiotyczne) i ożywione (biotyczne).

Wpływ zbiorowiska grzybów glebowych na wzrost grzybów patogennych odzwierciedla wpływ całego środowiska glebowego na wzrost grzybów patogennych.

Wpływ = funkcja w środowisku,

Struktura jakościowa (rozmaite gatunki), ilościowa (frekwencja poszczególnych gatunków)

Jeżeli wyizolujemy zbiorowisko grzybów glebowych i zbadamy jego wpływ na wzrost grzybów patogennych, uzyskamy informację o tym, jak całe środowisko glebowe wpływa na wzrost grzyba patogennego.

33. Efekt biotyczny (indywidualny, ogólny, sumaryczny) i wnioskowanie w metodzie szeregów biotycznych.

Metoda szeregów biotycznych - test szeregów biotycznych:

Efekt biotyczny - indywidualny efekt biotyczny IEB - wpływ jednego izolatu danego gatunku grzyba glebowego na wzrost patogenu.

Efekt ogólny OEB - wpływ wszystkich izolatów danego gatunku grzyba glebowego na wzrost patogena OEB = IEB * frekwencja.

Sumaryczny efekt biotyczny SEB - wpływ wszystkich izolatów wszystkich gatunków

SEM = suma wszystkich OEB

34. Biocenoza, biotop, fitocenoza - definicje, omówienie.

Biocenoza - wielogatunkowe zgrupowanie organizmów.

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

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).

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.).

Biotop - siedlisko = gleba + klimat. Obszar jednorodny pod względem czynników abiotycznych i biotycznych, będący środowiskiem życia biocenozy.

Fitocenoza - roślinny składnik biocenozy (decyduje o fizjonomii całej biocenozy). Dostosowanie do panujących warunków siedliska i ich zmienność → zdolności adaptacyjne fitocenozy.

35. Homeostaza - definicja, omówienie.

Homeostaza - zdolność układu biologicznego do utrzymywania trwałości struktury i właściwych funkcji pomimo stałych lub przypadkowych zmian często o charakterze oscylacyjnym wywołanych zewnętrznymi lub wewnętrznymi czynnikami.
Inaczej, to proces utrzymywania dynamicznej równowagi układu głównie po przez samoregulację tzn. wszystkie procesy w ekosystemie utrzymują ten ekosystem w równowadze.

Miara homeostazy ekosystemu
1. Ekosystem osiąga homeostazę w momencie, którym import materii równoważony jest eksportem
2. Stan równowagi ekosystemu osiągnięty jest wtedy, gdy cała produkcja brutto jest zużyta na potrzeby wewnętrzne ekosystemu.
3. Zróżnicowanie wewnętrzne ekosystemu jest najwyższe (pod względem struktury i różnorodności biologicznej)
4. Biocenoza kontroluje procesy zachodzące w biotopie i stabilizuje go (biotop nie ulega degradacji)

Cztery zasady określenia homeostazy :

I zasada -; zachowanie struktury dążność i zdolność do odtwarzania

struktury stanowi podstawową cech ę biocenoz. Zniszczenie istotnych

elementów tej struktury które nie mogą być odbudowane prowadzi do

załamania homeostazy układu jako całości i jego zniszczenia

II zasada •: zachowanie obiegu materii przepływu energii.

Zahamowanie obiegu materii i energii może doprowadzić do

zablokowania i zniszczenia układu

m zasada -: zachowanie produktywności. Zaprzestanie uprawy

rośliny pożytecznej i zwalczania chwastów powoduje się

wykształcenie całego zespołu chwastów które poziomem produkcji

całkowitej odpowiadają roślinie uprawnej .

IV zasada :- stabilizacja procesów. Stanowi przedmiot działania

homeostatycznego . Kontrola procesów przebiegających wewnątrz

ogniw seralnych wzrasta wraz z dojrzałością biocenoz y dzięki temu

zmniejsza się amplituda wahań liczebności poszczególnych

komponentów a stabilizacja procesów wewnętrznych w kolejnych

zachodzi zarówno w ustabilizowanym środowisku zewnętrznym jak i

w tych w których środowisku podlega fluktuacja.

36. Ujemne sprzężenie zwrotne - definicja i omówienie.

Sprzężenie zwrotne- ujemne- system czynników środowiska niezgodny z oczekiwaniami organizmu; dodtani- system czynników środowisk zgodny z oczekiwaniami organizmu.

37. Tolerancja - definicja i omówienie.

Tolerancja ekologiczna- zdolność organizmu do przystosowania się do zmian danego czynnika. Zakres tolerancji może być:
a) eurytotermiczny- szeroki, np. człowiek
b) stenotermiczny - wąski
- oligotermiczny - zimnolubne, np. ryba arktyczna
- politermiczny - ciepłolubne, np. żółw słoniowy

38. Zamknięty obieg materii w biocenozie i biotopie - omówienie.

Obieg materii zamkniety- Materię organiczną wytwarzają organizmy samożywne w procesie fotosyntezy. Producenci korzystając z energii świetlnej, przetwarzają pobrane ze środowiska proste związki nieorganiczne w złożone związki organiczne, które konsumenci zużywają jako materiał budulcowy i źródło energii. Obumarłe szczątki, zarówno producentów, jak i konsumentów, są przez destruentów rozkładane do prostych związków nieorganicznych i w ten sposób materia wraca do środowiska, sąd znowu może zostać pobrana przez producentów. Obieg materii zostaje zamknięty.

39. Produktywność i produkcyjność siedliska leśnego.

Produkcyjność-(zdolność produkcyjna) zespół wszystkich warunków klimatycznych i edaficznych, która określa zakres osiągalnych w danym siedlisku efektów produkcji leśnej.
Produktywność- rzeczywiście osiagane ilościowe i jakościowe efekty produkcji lesnej(fitomasy) tu dostosowanie składu gatunkowego i struktury drzewostanu do siedliska a wkorzystanie.

40. Ekotop - definicja, omówienie.

41. Pedosfera i pedoklimat.

42. Pedosferyczna i atmosferyczna część środowiska - porównanie.

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

Różnice

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

43. Rodzaje oddziaływań w biocenozie wg Clementa i Schelforda (z przykładami).

Prawo tolerancji Schelforda - obecność i pomyślny rozwój organizmu w środowisku zależą od całego kompleksu czynników. Fakt, że dany organizm nie występuje lub że jego bytowanie jest utrudnione, może być powodowany zarówno przez niedobór jak i nadmiar (w znaczeniu ilościowym i jakościowym ) któregokolwiek z czynników, bliski granic tolerancji, jaką wykazuje dany organizm.

- współdziałanie (kooperacja) - obopólna korzyść:

- symbioza (np. mikoryza),

- allelopatia (miedzy roślinami) - rośliny donatory i rośliny akceptory.

44. Rodzaje oddziaływań w biocenozie wg Oduma (z przykładami).

Zasady wg. Oduma do praw Shelforda - (1)organizmy mogą mieć szeroki zakres tolerancji do jednego czynnika i wąskie w stosunku do innego (2)organizmy z szerokim zakresem w stosunku do wszystkich czynników są również szeroko rozprzestrzenione (3) jeśli warunki środowiskowe nie są optymalne dla gat. pod względem jednego .czynnika . w tedy granice tolerancji w odniesieniu do innych czynników mogą być zawężone (4)granice tolerancji organizmów i zakres wartości optymalnych czynnika fizycznego podlegają często zmienności geogr. A także sezonowej {5) w przyrodzie org. nie zawsze żyją w zasięgu optimum jakiegoś czynnika fizycznego w takich przypadkach jakiś inny czynnik ma dla org. większe znaczenie (6) okres rozmnażania jest zazwyczaj okresem krytycznym w którym czynniki środowiska mają najbardziej ograniczony wpływ

45. Zbiorowisko grzybów glebowych, a nisza ekologiczna.

46. Przykład wpływu zabiegów hodowlanych lub uprawnych na zbiorowisko grzybów glebowych.

14

gatunek

gatunek

środowisko

gatunek

gatunek

środowisko

---