Przyroda-całokształt rzeczy zjawisk i czynników występujących we wszechświecie i tworzących ten wszechświat W sensie przestrzennym przyjęcie przyroda odpowiada wielkości wszechświata. Ochrona przyrody- nauka która zajmuje się ochroną tworów przyrody i jej zasobów. To ogół działań zmierzających do zachowania w niezmienionym lub optymalnym stanie przyrody ożywionej i nieożywionej, a także krajobrazu. Głównym celem ochrony przyrody jest utrzymanie stabilności ekosystemów i procesów ekologicznych oraz zachowanie różnorodności biologicznej.Środowisko- przestrzennie biorąc pojęcie to obejmuje te same rzeczy zjawiska i czynniki co pojecie przyrody Miedzy tymi pojęciami występuje jednak bardzo istotna różnica Przyroda istnieje niezależnie od nas niezależnie od każdego innego organizmu oraz niezależnie od dowolnego tworu nieożywionego Pojęcie środowiska może być używane i może funkcjonować wyłącznie w odniesieniu do konkretnego organizmu Oznacza to że środowiskiem każdego organizmu jest przyroda i to zarówno naturalna jak i przekształcona przez człowieka i przez inne organizmy. Ochrona środowiska-nauka która zajmuje się ochroną środowiska konkretnego organizmu. To całokształt działań (także zaniechanie działań) mających na celu właściwe wykorzystanie oraz odnawianie zasobów i składników środowiska naturalnego, zarówno jego składników abiotycznych, jak i żywych (ochrona przyrody). Nauka o ochronie środowiska to sozologia. Ekologia- jedna z dziedzin biologii która jako nauka bada wzajemne relacje miedzy organizmami jak środowiskiem życia tych organizmów. Biocenoza – zbiór populacji roślin i zwierząt występujących na wolnym terenie. Z (gr. bios życie i koinós wspólny) – zespół populacji organizmów roślinnych (fitocenoza), zwierzęcych (zoocenoza) i mikroorganizmów danego środowiska (biotopu), należących do różnych gatunków, ale powiązanych ze sobą różnorodnymi czynnikami ekologicznymi i zależnościami pokarmowymi, tworzących całość, która pozostaje w przyrodzie w stanie homeostazy (czyli dynamicznej równowagi). Biocenoza oraz biotop, czyli środowisko fizyczne (nieożywione) tworzą ekosystem. Biogeografia-gałąź biologii zajmująca się rozmieszczeniem roślin i zwierząt Na podstawie informacji z innych nauk geograficznych i biologicznych, biogeografia stara się zidentyfikować i wyjaśnić prawidłowości tego rozmieszczenia. Bioindykacja- ocena stanu środowiska na podstawie odpowiednio przebadanych taksonów roślinnych lub zwierzęcych.metoda oceny stanu środowiska, głównie poziomu zanieczyszczeń, na podstawie badania reakcji organizmów żywych (stenobiontów, organizmów wskaźnikowych) na zmiany. Dobrymi bioindykatorami zanieczyszczenia wód są np. raki rzeczne, larwy chruścików, a powietrza - porosty. Do określania trofii zbiorników wodnych wykorzystywane mogą być również współczynniki fitoplanktonowe.Metody bioindykacji używa się także przy ocenie stanu lasów. Polega na określeniu stopnia defoliacji (ubytku liści koron drzew), zabarwienia liści, obecności pasożytów itp
Biom- zespół ekosystemu Rozległy obszar o określonym klimacie, charakterystycznej szacie roślinnej i szczególnym świecie zwierzęcym. Typ roślinności biomu jest charakterystyczny, choć skład gatunkowy może być różny w zależności od położenia geograficznego i historii flory. Podobnie rzecz się ma ze składem gatunkowym zwierząt. O zaliczeniu różnych obszarów do tego samego biomu decyduje podobieństwo fizjonomiczne, a nie pokrewieństwo zasiedlających je organizmów i ich zespołów (które to pokrewieństwo z kolei decyduje o wydzielaniu państw zoogeograficznych i fitogeograficznych).Biomasa są to w ogóle zasoby substancji organicznej znajdującej się w ekosystemie w określonym momencie To masa materii zawarta w organizmach. Biomasa podawana jest w odniesieniu do powierzchni (w przeliczeniu na metr lub kilometr kwadratowy) lub objętości (np. w środowisku wodnym – metr sześcienny). Wyróżnia się czasem fitomasę (biomasę roślin) oraz zoomasę (biomasę zwierząt), a także biomasę mikroorganizmów (np. plankton). Inny podział wyróżnia w ekosystemach biomasę producentów i biomasę konsumentów, które składają się na całkowitą biomasę biocenozy. Biomasa producentów tworzona jest w procesie fotosyntezy. Konsumenci i reducenci (destruenci) tworzą swoją biomasę kosztem biomasy producentów. Bioróżnorodność- różnorodność biologiczna- zróżnicowanie form życia na ziemii./ W najprostszym ujęciu: rozmaitość form życia wraz z cała ich zmiennością na poziomie genów, gatunków i ekosystemów, w skali Ziemi lub bliższych jednostek biogeograficznych Biosfera=Ekosfera- jest to strefa życia na ziemii strefa zasiedlona przez organizmy, 15km wzwyż od poziomu morza. Troposfera, hydrosfera do 11 km wgłąb, litosfera do 1 km wgłęb ziemi gleba do 3 km głębokości Biotop- jest to zespół abiotycznych warunków środowiska w którym żyją organizmy mające wpływ na jego przekształcanie. Obecnie często rozumiany jest jako siedlisko nieożywione zmienione przez biocenozę. Biotop razem z biocenozą tworzy ekosystem. Cykle biogeochemiczne- obieg pierwiastków w biosferze. Czynniki abiotyczne:są to nieożywione elementy składowe środowiska ( temperatura,ciśnienie wiatr ) Czynniki fizykochemiczne – czynniki ekologiczne natury fizycznej określające warunki środowiska nieorganicznego (przyrody nieożywionej), samodzielnie lub wraz z innymi czynnikami wywierające wpływ na ekosystemy będące na różnym poziomie organizacji. Abiotyczne składniki środowiska w głównym stopniu kształtują biotop i wpływają istotnie na zamieszkujące go rośliny i zwierzęta które muszą na drodze ewolucji przystosować się do nich. Gwałtowne i silne zmiany czynników abiotycznych np. transgresja morska mogą zahamować rozwój dotychczas występujących organizmów oraz zmienić strukturę biocenozy
Czynniki biotyczne: są to żywe elementy środowiska wywierające wpływ na procesy życiowe innych organizmów. Czynniki biotyczne, podobnie jak czynniki fizykochemiczne, regulują rozmieszczenie i liczebnośćpopulacji. Drapieżnictwo- jest to interakcja w której jeden z partnerów zwany ofiarą ponosi szkodę a drugi osiąga korzyści. Dynamika populacji- zmiana liczebności populacji w czasie Edafia- warunki glebowe Ekologia: jest to nauka integrująca wiele dyscyplin dotyczących różnych środowisk zarówno wodnych jak i lądowych. Ekologia z greckiego aikos: dom, miejsce życia; logos: nauka Pojęcie to wprowadził E. Heackel w 1869r Ekologia stosowana:inaczej ekologia praktyczna która sprawdza koncepcje ekologiczne w układach ważnych gospodarczych np. polach uprawnych, w wodach morzach Ekosystem=biocenoza+biotop-Jest to pełny układ ekologiczny w którym realizuje się przepływ energii i obieg materiiEkosystem stanowi funkcjonalną całość, w której zachodzi wymiana materii między biocenozą i biotopem. Ekosystem stanowi największą jednostkę funkcjonalną biosfery. Ekoton-jest to strefa przejściowa między biocenozami różnego typu. Fenotyp:są to wszystkie cechy organizmu będące wynikiem współdziałania zarówno czynników dziedzicznych jak i warunków środowiska Fitoplankton to roślinny składnik planktonu Mikroskopijne organizmy roślinne (w tym glony niezaliczane do królestwa roślin w niektórych systemach taksonomicznych) oraz sinice (należące do Procaryota) , które biernie unoszą się w wodzie, nie posiadając zdolności ruchu lub tylko w znacznie ograniczonym zakresie.Fitosocjologia: nauka która zajmuje się analizą składu i struktury zbiorowisk roślinnych Celem fitosocjologii jest stworzenie empirycznego modelu roślinności za pomocą kombinacji gatunków charakteryzującej unikalne jednostki roślinności zwane syntaksonami Fotosynteza:proces przekształcania energii promieniowania słonecznegona energię chemiczną. Anaboliczny proces biochemiczny redukcji dwutlenku węgla wodorem pochodzącym ze związków nieorganicznych z wykorzystaniem promieniowania słonecznego przy udziale barwników asymilacyjnych i enzymów, prowadzącym do powstania związków organicznych. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na ziemi[1]. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla zwiększając masę materii organicznej, kosztem materii nieorganicznej.
Genotyp: zespół genów noszonych przez dany organizm Gospodarz (żywiciel) to organizm będący źródłem pokarmu i środowiskiem dla innego organizmu Homeostaza: są to tendencje układów biologicznych do opierania się zmianom i trwania w stanie równowagi dynamicznej. Hydrobionty to organizmy żyjące w wodzie Hydrobionty wykazują wiele charakterystycznych przystosowań do życia w wodzie, np. znaczna część zwierząt wodnych przystosowała się do pobierania tlenu rozpuszczonego w wodzie, pokonywania oporu wody, rozmnażania w środowisku wodnym. U roślin przystosowania dotyczą np. sposobu zapłodnienia, rozsiewania nasion. Inwazja: masowe pojawienie się nowego często dla danego terenu gatunku z zewnątrz Klimaks: stan biocenozy w którym jest ona zdolna do trwania określonych warunkach klimatycznych i edaficznych. Nisza ekologiczna:to przestrzeń zawierająca całkowity zakres warunków biotycznych i abiotycznych w których dany organizm może się pomyślnie rozwijać. Pasożyt: Organizm żywiący się tkankami komórkmi lub płynami ustrojowymi drugiego organizmu. Pasożytnictwo: to trwała interakcja w której jeden z partnerów zwany żywicielem ponosi szkodę a drugi z nich – pasożyt czerpie korzyści Populacja: to grupa organizmów należących do tego samego gatunku, składa się z pojedynczych osobników które mogą się między sobą skutecznie krzyzować które mogą wymieniać się informacją genetyczną Siedlisko: zespół warunków środowiska abiotycznego niezależny od biocenozy Stosunki troficzne jest to oddziaływanie na siebie dwóch organizmów czy populacji dwóch różnych gatunków Takson:to grupa obiektów przyrodniczych o określonym stopniu podobieństwa
Umiejscowienie ekologii wśród nauk biologicznych jest uzależnione od przyjętego systemu klasyfikacji o żywej przyrodzie. Jeżeli poszczególne warstwy tortu określimy jako działy podstawowe biologii to właśnie wśród nich znajduje się ekologia. W wyniku cięć pionowych tortu otrzymuje się działy taksonomiczne Jak widać z rysunku ekologia należy do podstawowych działów biologii i jest równocześnie integralną częścią wszystkich działów taksonomicznych Ekologia łączy się także z innymi wykraczającymi poza zakres biologii naukami które badają środowisko np. biogeografia biofizyka chemia klimatologia.. Sozologia:nauka o czynnej ochronie środowiska naturalnego stworzył ją Goetel 1965 Mimo tak ogromnego zakresu jakim zajmuje się ekologia praktyczna jest ona nadal przypisana do nauk biologicznych ponieważ nadal bada świat żywy zamieszkujący różnorodne siedlisko na ziemii. Sozologia opisuje zmiany w środowisku przyrodniczym (np. zanieczyszczenie wód, zanieczyszczenie powietrza i gleby), zachodzące zwłaszcza pod wpływem czynników postępu technicznego i sposoby zapewniające trwałość jego użytkowania, korzystająca z metod badań ochrony środowiska i nowocześnie ujmowanej geografii. Sozologia jest nauką kompleksową (interdyscyplinarną), ściśle związaną z ekologią, geologią i geografią, wykorzystuje wiedzę z różnych nauk technicznych, ekonomicznych i humanistycznych. Sozologia swoje działania opiera na podstawach ekologii i pokrewnych nauk przyrodniczych takich jak: rolnictwo, leśnictwo, rybołówstwo i łowiectwo. Czasami sozologia uważana za dział ekologii stosowanej.
Na rysunku przedstawiamy poziomy organizacji żywej materii Jeżeli poziomy te podzielimy w porządku hierarchicznym to współczesna ekologia obejmuje swoim zakresem tylko część tego szeregu od biosfery po organizm. Działy ekologii: Historycznie wyróżnia się dwa podstawowe działy autekologia i synekologia. Autoekologia: czyli ekologia organizmów zajmuje się badaniem wzajemnego oddziaływania środowiska abiotycznego na poszczególne organizmy i odwrotnie Synekologia: czyli ekologia ekosystemów zajmuje się badaniem grup organizmów w biocenozach oraz zależności między zbiorowiskami organizmów a ich siedliskiem.
W następstwie poszerzenia badań ekologicznych wymieniony podział zaczyna tracić dawne znaczenie Coraz cześciej wprowadza się pojęcie ekologii praktycznej czy stosowanej Ekologię podobnie jak cała biologię można również podzielić według grup taksonomicznych ( ekologia roślin zwierząt owadów drobnoustrojów kręgowców). Czynniki środowiska ograniczające występowanie organizmów:Na ziemi wyróżnia się dwa głowne rodzaje środowiska gdzie żyją organizmy jest to środowisko wodne i lądowe Różnią się one właściwościami fizycznymi oraz składem ilościowym i jakościowym.: tlen w powietrzu 21% w wodzie 3,5% CO2- w powietrzu 0,03% w wodzie 1,7% azot: w p. 7% w wodzie63% argon: w powietrzu 1%. Wahania temperatury w powietrzu są duże w wodzie natomiast są małe Woda ma duża pojemność cieplną Oświetlenie – w powietrzu jest pełne w wodzie rozproszone. Występowanie organizmów w danym środowisku zależy ich wymagań Czynniki środowiska mają znaczący wpływ na aktywność organizmów Zespół czynników środowiska dzieli się na czynniki abiotyczne i biotyczne. Czynniki abiotyczne i biotyczne tworzą grupę ograniczających czynników ekologicznych Współdziałanie tych czynników decyduje o przebiegu rozwoju oraz życiu organizmów Zmiana jednego z nich ma zwykle wpływ na oddziaływanie pozostałych Czynniki abiotyczne *temperatura: jest to niezmiennie ważny czynnik ograniczający występowanie organizmów na ziemii Przejawy życia możliwe są w szerokim zakresie temp. Od -196stopni C do 150 Większa ilość organizmów przejawia katywność życiową w zakresie od 0 do 30 stopni C W skrajnie niskich temperaturach dochodzących do – 70C np. w warunkach Syberii żyje bogaty świat bakterii porostów mszaków oraz zwierząt polarnych Odporność tych organizmów w tych warunkach jest związana z zawartością wody w organizmie Im niższy procent wody tym wyższa odporność Istotną rolę odgrywa rolę również pokrycie ciała grubą warstwą tłuszczu który pełni funkcję termoizolacyjną W warunkach pustynnych gdzie temp. Dochodzą do 80 C żyje bogaty świat roślin i zwierząt pustynnych Typową formą przystosowania zwierząt do niesprzyjających warunków termicznych jest sen zimowy nazywany hibernacją oraz sen letni zwany estywacją (pijawki ślimaki żaby pustynne). W wodzie amplituda wahań temp. Jest mniejsza niż na lądzie ze względu na duża pojemność cieplną wody. Dlatego organizmy wodne mają odpowiednio węższe zakresy tolerancji niż organizmy lądowe Środowisko morskie jest bardzo stabilne pod względem termicznym i w większości przypadków jest to środowisko chłodne Pomimo ruchów wody wymiana ciepła jest ograniczona Decyduje o tym warstwowość (stratyfikacja) termiczna zbiorników wodnych Jest to pionowy rozkład temp. Im głębiej tym chłodniej Jest to związane z zależnością gęstości wody i temperatury Temp. Ma decydujący wpływ na życie organizmów Z godnie z reguła V. Hoffa podwyższenie temp. O 10 C przyspiesza tempo procesów metabolicznych 2 – 3 krotnie
* światło: podstawowe źródło energii na ziemii oraz podstawowym źródłem procesów życiowych organizmów Wpływ światła na organizmy zależy od jego natężenia jakości i czasu naświetlenia Z szerokiego zakresu promieniowania emitowanego przez słońce organizmy wykorzystują tylko mały wycinek tego promieniowania, jest to ultrafiolet składają się na nie UVA UVB UVC nie dociera praktycznie do ziemii Kolejne to promieniowanie świetlne widzialne fioletowe niebieskie zielone żółte pomarańczowe czerwone Najgroźniejsze to niebieskie i fioletowe gdyż odbija się ultrafiolet Podczerwień: na dużych głębokościach w wodzie natężenie promieniowania w wodzie ulega zmianom ze wzrostem głębokości w wyniku silnego pochłaniania światła Najgłebiej przenikają krótkie składowe światła widzialnego fiolet i niebieskie *Woda: zawartość wody w poszczególnych organizmach jest zróżnicowana w zależności od wieku etapu rozwojowegoi wynosi średnio 70-80% U różnych organizmów (ptactwo wodne 70% slimaki 85% meduzy ponad 90% człowiek 75%) W życiu każdego organizmu woda stanowi niezbędne środowisko w którym mogą zachodzić przemiany ponad to jest środkiem transportu substancji odżywczych witamin produktów przemiany materii hormonów Woda jest rozpuszczalnikiem płynów ustrojowych Woda jest odpowiedzialna za ciśnienie krwi czyli pH Woda jest czynnikiem ograniczającym głównie w środowiskach lądowych *Gazy: zanieczyszczenia powietrza przekraczające stan standardowy Grożnym składnikiem jest tlenek węgla kolejny składnik to ozon. Ocenia się że szkodliwość ozonu jest wyższa od fosgenu Ozon bezpowrotnie niszczy płuca Inne to tlenki azotu powstają w procesach spalania przemysłowych w elektrowniach. *Ciśnienie: jest to siła działająca na określoną powierzchnię Rozróżnia się ciśnienie atmosferyczne i hydrosferyczne ciśnienie w powietrzu zmienia się następująco Każde 8 m wysokości – wartość ciśnienia spada o 1 hPa Skład powietrza jest niezmienny do kilku tysięcy km W wodzie na każde 8 m głębokości ciśnienie wzrasta o 1hPa Ciśnienie panujące w głębiach oceanów jest dużym czynnikiem obciążającym Czynniki biotyczne: Wszelkie formy oddziaływania organizmów na siebie czyli zależności międzygatunkowe wewnątrzgatunkowe jak również wpływ organizmów na środowisko naturalne nazywa się czynnikami biotycznymi Organizmy nie tylko przystosowuja się do środowiska fizycznego lecz także przystosowują to środowisko do swoich potrzeb życiowych Organizmy wywołują ciągłe zmiany właściwości fizycznych i chemicznych materii nieożywionych np. rośliny zarastające wydmę piaskową tworzą glebę zupełnie odmienną od składu pierwotnego Na życie organizmów oddziaływają także inne organizmy np. drobnoustroje glebowe mają wpływ na zasobność gleby i składniki odżywcze Istotny jest również wpływ wielu zwierząt na rośliny np. dżdżownice poprawiaja strukturę gleby owady biorą udział w zapylaniu roślin, niorą udział w rozsiewaniu nasion Wiele gatunków zwierząt prowadzących pasożytniczy tryb życia uszkadzają mechaniczny tryb życia Oddziaływanie między tymi organizmami może mieć charakter antagonistyczny lub protekcyjny.