TEMAT 1: WSTĘP DO EKOLOGII

Termin ekologia pochodzi o greckich słów: oikos - dom, miejsce życia i logos-słowo, nauka, zatem oznacza naukę o miejscu życia organizmów (środowisku).

Ogólnie ekologię określa się jako naukę o ekonomice przyrody.

Szerzej jest to nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, badająca wzajemne zależności pomiędzy organizmami oraz ich zespołami a środowiskiem.

Przez środowisko organizmu rozumie się wszystkie czynniki wywierające na niego wpływ, tak nieożywione (abiotyczne elementy środowiska), jak i ożywione (elementy biotyczne).

Ekologia swym zakresem obejmuje badania nad:

1. biosferą - strefa, w której może istnieć życie, największy i najbliższy samowystarczalności układ biologiczny zamieszkiwany przez organizmy żywe,

2. biomem - zespoły ekosystemów tworzące regiony biologiczne na Ziemi, np. tajga, tundra,

3. ekosystemem - układ ekologiczny, w którym zachodzą zależności między biocenozą i biotopem,

EKOSYSTEM = BIOCENOZA (ożywiona część) + BIOTOP (nieożywiona część)

4. biocenozą - zespół populacji różnych gatunków, żyjących w określonej przestrzeni środowiska lądowego lub wodnego. Populacje te połączone są zależnościami pokarmowymi (troficznymi) i żyją w określonym środowisku zwanym biotopem,

5. populacją - grupa osobników jednego gatunku, zamieszkujących wspólny obszar, mogących się swobodnie i skutecznie krzyżować, tzn. wydawać płodne potomstwo,

6. organizmem - dany osobnik jest reprezentantem populacji, która z kolei reprezentuje gatunek.

Tradycyjnie ekologię dzieli się na dwa duże działy:

• autekologię - zajmującą się zależnościami indywidualnych organizmów od czynników środowiskowych

• synekologię - badająca zjawiska zachodzące w zbiorowiskach osobników: populacjach, biocenozach, a także zależności między tymi zbiorowiskami a ich siedliskiem.

Podział ten traci jednak coraz bardziej na znaczeniu ze względu na postępującą integrację ekologii i poszerzenie zakresu jej badań. Obok ekologii występuje również pojęcie sozologii.

Sozologia to nauka zajmująca się problemami ochrony przyrody i jej zasobów w celu zapewnienia trwałości ich użytkowania.

Ochrona środowiska to działania lub zaniechanie zmierzające do ochrony elementów przyrodniczych: wód, powietrza i gleby, a także krajobrazu, znajdujących się zarówno w stanie naturalnym, jak i zmienionym przez człowieka, celem zachowania lub przywrócenia równowagi przyrodniczej niezbędnej dla egzystencji człowieka. Ochrona środowiska powinna uwzględniać także wytwory pracy i kultury ludzkiej, np. ochronę zabytków przed wpływami zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.

Elementy środowiska dzielimy na:

• biotyczne (czyli ożywione) - pogrupowane w pięć królestw (wg Lynna Margulisa) istoty żywe:

• bakterie (Monera)

• pierwotniaki i glony (Protista)

• grzyby (Fungi)

• rośliny

• zwierzęta (Zoa)

• abiotyczne (nieożywione) - dzielące się ogólnie na dwie podgrupy:

• czynniki fizyczne (np. ciśnienie, temperatura)

• czynniki chemiczne (np. powietrze, woda)

Podział czynników ograniczających występowanie organizmów:

• czynniki abiotyczne - oddziaływanie nieożywionych elementów środowiska na organizmy np. klimat, woda, światło, ciśnienie, wiatr, gleba itp.;

• czynniki biotyczne - żywe składniki środowiska (rośliny, zwierzęta, człowiek), które wywierają bezpośredni lub pośredni wpływ na siebie wzajemnie i na otaczające abiotyczne składniki środowiska.

Zdolność organizmu do przystosowania się do zmian danego czynnika nosi nazwę tolerancji ekologicznej.

Zaś przedział wartości danego czynnika w obrębie, którego organizm bytuje i utrzymuje swoje funkcje życiowe określany jest zakresem tolerancji.

Prawo minimum Liebiga - jedno z podstawowych praw ekologii klasycznej, mówiące że czynnik, którego jest najmniej (jest w minimum) działa ograniczajaco na organizm, bądź całą populację. Justus von Liebig prowadził swoje badania w drugiej połowie XIX w. na roślinach, u których zauważył, że wystarczy niedobór jednego tylko ze składników pożywki na której były hodowane, aby ograniczyć wzrost rośliny. Potem udowodniono, że prawo minimum odnosi się także do innych organizmów żywych i ma zastosowanie ogólnoprzyrodnicze.

Zasada Shelforda - koncepcja mówiąca, że zarówno niedobór, jak i nadmiar różnych czynników wpływa na organizm limitująco. Prawo to określa możliwość rozwoju populacji. Możliwość bytowania organizmów określają dwie wartości, tzw. ekstrema działającego czynnika: minimum i maksimum. Zakres między minimum a maksimum nazywamy zakresem tolerancji. Wyróżniamy podział ze względu na tolerancyjność:

• eurybionty - organizmy charakteryzujące się dużą tolerancją względem danego czynnika środowiska,

• stenobionty - charakteryzujące się mniejszą tolerancją:

• polistenobionty,

• mezostenobionty,

• oligostenobionty.

1

---