1

2

Ekologia

to nauka o strukturze i

funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem

oddziaływań pomiędzy organizmami, a ich

środowiskiem.

 Ekologia jest to nauka o domu, zamieszkałym

przez wszystkie organizmy

3

Na organizmy w środowisku oddziaływują

czynniki:

ABIOTYCZNE

(nieożywione)

światło, woda, gleba, gazy

atmosferyczne, rzeźba terenu,

klimat, temperatura

BIOTYCZNE (żywe)

Oddziaływania pomiędzy

wszystkimi żywymi

organizmami (roślinnymi i

zwierzęcymi

Tworzą
biotop

Tworzą
biocenozę

4

Poziomy organizacji

ekologicznej

 Ekologia może być uprawiana na różnych

poziomach organizacji biologicznej

Wyróżnia się 4 poziomy organizacji:

 Osobniczy (organizmalny)
 Populacyjny
 Biocenotyczny
 Ekosystemalny

5

Organizm – twór fizykochemiczny, zdolny do życia i

samoutrzymywania

się przy nim dzięki stałej wymianie materii i energii ze

środowiskiem,

w którym żyje.



Sposoby przekazywania informacji między osobnikami:

 Chemiczne (np. feromony)
 Akustyczne (np. pieśni godowe ptaków, owadów)
 Wzrokowe (np. szaty godowe)

6

Populacja

– zbiór osobników tego samego

gatunku,

mogących

się

skutecznie

i

swobodnie krzyżować, zajmujący tę samą
niszę ekologiczną tj. przestrzeń która
zapewnia im niezbędne warunki życiowe
(terytorium, schronienie i pożywienie), oraz
funkcje jakie spełnia w ekosystemie

Cechy populacji:

liczebnoś
ć

rozrodczość

śmierteln
ość

struktura
wiekowa

rozprzestrzenianie się

struktura
przestrzenna

7

Liczebność populacji- to liczba osobników

składających się na populację, ich liczbę

przypadającą na określoną jednostkę powierzchni

określa się jako zagęszczenie

Tempo wzrostu ilościowego populacji obrazują
dwie krzywe wzrostu. Wzrost może być:

Ograniczony (warunkami środowiska np. obecność
drapieżników, klimatem, chorobami)
Nieograniczony- wówczas liczba osobników stale
wzrasta

-

8

Rozrodczość

- stosunek liczby nowo urodzonych

osobników do liczebności całej populacji

Śmiertelność-

dotyczy umieralności osobników

populacji. Obrazują ją krzywe przeżywania
wskazujące na:



Wskaźnik śmiertelności bardzo wysoki (mięczaki, ostrygi,

żaby) najczęściej występujący (III)



Wskaźnik śmiertelności wypośrodkowany, rzadko występujący

(jaszczurki, owady o przeobrażeniu zupełnym) (II)



Niski wskaźnik śmiertelności wynikający z umieralności

związanej dopiero ze starością (człowiek, bizony) (I)

9

Struktura wiekowa-

przedstawia się ja

graficznie w podstacji tzn. piramid wiekowych. W
zależności od wieku osobników wyróżniamy
populacje:

Rozwijające się -gdzie dominują osobniki młode (A)
Ustabilizowaną – gdzie udział poszczególnych grup
wiekowych jest stały (B)
Wygasającą – gdzie dominują osobniki stare ( C)

A B

C

wiek

przedrozrodc
zy

rozrodczy

porozrodczy

10

Rozprzestrzenienie

polega na przemieszczaniu się

organizmów dorosłych lub młodocianych (larw, nasion,
zarodków) do wewnątrz lub na zewnątrz populacji.

Istnieją 3 formy rozprzestrzeniania:

Emigracja- jednokierunkowy ruch na zewnątrz
Imigracja- jednokierunkowy ruch do wewnątrz
Migracja- ruch dwukierunkowy (wychodzenie na zewnątrz i
powracanie)

Struktura przestrzenna

populacji związana jest z

rozprzestrzenianiem się osobników oraz ich liczebnością . Wyróżnia
się rozmieszczenie

Równomierne np. rośliny w sadzie
Losowe np. muchy
Skupiskowe. np. antylop, pawianów, dębów
Wyspowe

a

b

c

d

Rozmieszczenie osobników

populacji:

a – skupiskowe,

b – losowe,

c – równomierne,

d – wyspowe.

11

Tolerancja ekologiczna - zdolność organizmu

do przystosowania się do zmian danego

czynnika

• Prawo minimum Liebiga – czynnik, który jest w minimum,

działa ograniczająco na dany organizm (określa możliwość
rozwoju organizmu)

• Prawo tolerancji Shelforda – zarówno niedobór, jak i nadmiar

czynnika mają ograniczający wpływ na życie danego
organizmu

Zakres tolerancji ekologicznej

Zakres tolerancji opisują 3

wskaźniki:

1.

Minimum (dolna wartość
czynnika)

2.

Maksimum (górna wartość
czynnika)

3.

Optimum (wartość w której
organizm ma najlepsze warunki
bytowania)

12

Biocenoza

 Biocenoza jest to zespół organizmów złożony z

populacji wszystkich gatunków, zasiedlających
określony teren (las, łąka).

 Przedstawiciele tego zespołu wchodzą ze sobą w

różne zależności.

 Populacje, zasiedlające daną biocenozę, oddziałują

na siebie wzajemnie poprzez współzawodnictwo o
pokarm, światło, przestrzeń życiową, zgodne
współżycie i zjadanie się.

13

Rodzaje biocenoz

Morze

Rzeka

Las

Łąka

Pole

Sad

Staw

NATURALNA

SZTUCZNA

14

Funkcjonowanie

biocenozy

 Warunkiem trwałości biocenozy jest obecność w niej populacji,

należących do trzech grup ekologicznych.

 Powinny występować w niej:

 producenci,

 konsumenci

 destruenci (reducenci)

 Grupy te charakteryzują się odmiennym sposobem zdobywania

pokarmu.

 Każda biocenoza charakteryzuje się określoną strukturą

troficzną (pokarmową), na którą składają się łańcuchy

troficzne (pokarmowe) i poziomy troficzne

15

D

E

S

T

R

U

E

N

C

I

Poziomy troficzne

Zwierzęta mięsożerne – KONSUMENCI II, III, IV rzędu

Zwierzęta roślinożerne – KONSUMENCI I rzędu

Rośliny - PRODUCENCI

16

Producenci

 Producenci rozpoczynają

każdy łańcuch pokarmowy

 Producentami są rośliny,

które wykorzystują energię

promieniowania

słonecznego do wytwarzania

związków organicznych z

nieorganicznych w procesie

fotosyntezy

17

Konsumenci

 Organizmy cudzożywne, korzystające z substancji

organicznych pobranych wraz z pokarmem

 Spożywają i zużywają wytworzoną przez producentów

materię organiczną jako materiał budulcowy i
energetyczny

 W zależności od typu pokarmu wśród konsumentów

wyróżnia się:

 konsumentów I rzędu (roślinożercy), np. sarna,

królik,

 konsumentów II rzędu – odżywiających się

zwierzętami roślinożernymi np. żaba, sikora, kret,

 konsumenci III rzędu odżywiają się zwierzętami

mięsożernymi np. lis, wilk.

18

Reducenci

 Są konsumentami
 Odżywiają się martwą materią

organiczną i rozkładają ją do
prostych związków nieorganicznych.

 Proces redukcji związków

organicznych do nieorganicznych
(mineralizacja) umożliwia krążenie
pierwiastków w przyrodzie

 Reducentami są bakterie i grzyby

MARTWA
MATERIA

ORGANICZNA

ZWIĄZKI

NIEORGANICZNE

REDUCENCI

19

Łańcuchy pokarmowe

 Życie konsumentów zależy od producentów, a

wzrost i rozwój producentów zależy od soli

mineralnych w glebie, których dostarczają

destruenci – łańcuch pokarmowy

 Łańcuch pokarmowy pokazuje zależności

pokarmowe pomiędzy organizmami w biocenozie.

 Łańcuch, którego poszczególne ogniwa stanowią

producencji i konsumencji kolejnego rzędu to

łańcuch spasania

 Łańcuch detrytusowy

zaczyna się od detrusu,

zjadanego przez mikroorganizmy, które są

pokarmem drapieżników

roślina

pasikonik

żaba

lis

wilk

20

Sieci

pokarmow

e

 Rzadko się zdarza, aby

konsumenci ograniczali
się do jednego źródła
pokarmu

 Łańcuchy pokarmowe

rozdzielają się i łączą,
tworząc skomplikowane
sieci pokarmowe

21

Typy współzależności w biocenozie

Charakter

interakcji

Interakcja

Populac

jaA

B

Przykłady

NEUTRALNE

Neutralizm

0

0

jemioła - konwalia

ANTAGONISTY-
CZNE
(ujemne)

Konkurencja

+ -

Wróbel – gołąb, drzewa w drzewostanie

Drapieżnictw

o

+ -

Wilk- sarna, lis-zając

Pasożytnictw

o

+ -

Tasiemiec – ssaki, kleszcz - borsuk

Allelopatia

+ -

Grzyby – rośliny, bylice – inne rośliny

Amensalizm

0 -

Grzyb-bakterie, wrzos - dąb

PROTEKCJONI
S-
TYCZNE
(dodatnie)

Komensalizm

+

0

Padlinożercy – drapieżca

Protokoopera

cja

+

+

Bąkojady – bawoły, krab - ukwiał

Mutualizm

+

+

termity – wiciowce jelitowe

Klasyfikacja oparta na korzyściach lub

szkodach, jakie odnosi jedne lub oba gatunki

22

Ekosystem

– obszar, w którym środowisko

nieożywione

oraz żywe organizmy nawzajem na siebie

oddziałują

Ekosystem = biotop + biocenoza

 W ekosystemie wyróżnia się poziom producentów i

konsumentów, które tworzą łańcuchy pokarmowe
oraz sieci pokarmowe

23

Każdy ekosystem naturalny stanowi układ
otwarty i funkcjonuje dzięki przepływowi energii i
krążeniu materii
Przepływ materii i energii zachodzi za pomocą
łańcuchów pokarmowych (troficznych)
Wszystko to jest możliwe gdy dociera do niego
energia słoneczna

Pobrana energia zostaje
zużyta na:
Produkcję – przyrost biomasy i
liczebności
Koszty utrzymania-
metabolizm, aktywność ,
termoregulacja, oddychanie
Część energii
niewykorzystana , odrzucona w
podstacji fekalii

Przepływ energii przez ekosystem

24

Rozwój ekosystemów-

Sukcesja ekologiczna

 Uporządkowany, stopniowy proces kierunkowych zmian

biocenozy, prowadzący do przeobrażenia się prostych
ekosystemów a bardziej złożone.

– sukcesja pierwotna –

gdy na terenie, gdzie

zachodzi nie istniała wcześniej żadna inna biocenoza
(bardzo powolna-1000 lat)

– sukcesja wtórna

– zachodzi w miejscu zajmowanym

poprzednio przez inna (niestabilną) biocenozę (np. po
zniszczeniu poprzedniego ekosystemu) (50-200 lat)

25

OCHRONA EKOSYSTEMÓW

 Zgodnie z obowiązującą w naszym kraju

ustawą o ochronie przyrody z 16 kwietnia 2004
r., przestrzenne formy ochrony obejmują:

– parki narodowe
– rezerwaty przyrody
– parki krajobrazowe
– obszary chronionego krajobrazu
– pomniki przyrody
– stanowiska dokumentacyjne
– użytki ekologiczne
– zespoły przyrodniczo-krajobrazowe