Ekologia kolokwium II

WYKŁAD 3 i 4

EKOLOGIA- nauka badająca wzajemne oddziaływanie między organizmami a środowiskiem. Dziedzina biologii badająca organizmy w ich środowiskach, populacje zwierzęce i roślinne oraz różnego typu zespoły organizmów, ich strukturę, funkcjonowanie, zmienność i wzajemne zależności.

  1. Na czym polega równowaga w układach biologicznych?

  2. Skąd się bierze i dzięki czemu utrzymuje różnorodność gatunkowa układów biologicznych?

  3. Na czym polega regulacja liczebności populacji?

  4. Co ma wpływ na ograniczenie tempa procesów biologicznych? (biomy..)

  5. Co decyduje o rozmieszczeniu organizmów na kuli ziemskiej?

  6. Na czym polega przystosowanie poszczególnych organizmów do środowiska?

OCHRONA ŚRODOWISKA- zespół środków i działań mających utrzymać środowisko w stanie zapewniającym optymalne warunki bytowania dla żyjących w nim organizmów.

ŚRODOWISKO- ogół czynników bio- i abiotycznych, które mają wpływ na procesy życiowe

organizmów, w każdym etapie ich życia; obydwa rodzaje czynników wzajemnie się przenikają i

oddziałują na siebie, kształtując specyficzne warunki, do których organizm musi się przystosować.

Środowisko abiotyczne – zespół czynników fizycznych i chemicznych wzajemnie ze sobą powiązanych

oddziałujących na organizmy żywe; są to gleba, woda, powietrze, związki mineralne i organiczne,

a także różne formy promieniowania

Środowisko biotyczne – ogół organizmów żywych wzajemnie ze sobą powiązanych i oddziałujących

na siebie

OSOBNIK- pojedynczy organizm zdolny do samodzielnego życia mogący oddziaływać na inne osobniki, osobniki łączą się na zasadzie doboru naturalnego.

AREAŁ OSOBNICZY- terytorium zajmowane przez danego osobnika populacji na którym ma wszystkie niezbędne do życia elementy.

POPULACJA- grupa osobników jednego gatunku wzajemnie na siebie oddziałująca i zamieszkująca określony teren w tym samym czasie.

Charakteryzuje się:

W obrębie populacji osobniki różnią się : płcią, wiekiem, wielkością, proporcją płci co ma znaczny wpływ na tempo rozwoju.

Właściwości wtórne populacji:

AREAŁ POPULACJI-przestrzeń zajęta przez daną populację, w której wszystkie osobniki

zaspokajają swoje potrzeby życiowe – zdobywają pokarm, mają kryjówki, wydają

potomstwo; wielkość a.p. nie jest stała i zależy od liczebności populacji;

Zagęszczeni : imigracja, emigracja, rozrodczość, śmierteolność

Gatunek (łac. species) grupa naturalnych populacji złożonych z osobników

o podobnych cechach, które mogą się krzyżować i dawać płodne potomstwo; osobniki

jednego g. mają wspólną pulę genową i określone wymagania środowiskowe; mogą

być g. akcesoryczne, allochtoniczne; autochtoniczne, endemiczne, inwazyjne,

kosmopolityczne; osiadłe; polimorficzne; g. zajmuje swoistą dla siebie

→ niszę ekologiczną;

Gatunki pionierskie – gatunki o bardzo małych wymaganiach ekologicznych,

zdolne do samodzielnego życia niezależnie od innych organizmów, szybko kolonizujące

daną przestrzeń; potrafią w krótkim czasie wydać potomstwo i ustępują zanim warunki

przestaną być dogodne lub zanim zostaną wyparte na skutek konkurencyjnych oddziaływań;

występują na obszarach nie zasiedlonych przez inne gatunki, głównie zdegradowanych

i dlatego mają znaczenie dla procesu → sukcesji ekologicznej; należą tu porosty, mchy,

z drzew : brzoza, topola, osika, sosna, iwa itp.

Gatunki inwazyjne (łac. invasio – atak, szturm) allochtoniczne gatunki roślin lub zwierząt,

które wprowadzone do nowego środowiska uzyskują biologiczną przewagę nad

gatunkami rodzimymi; szybko się rozmnażają i rozprzestrzeniają zaburzając dotychczasowe

układy stosunków ekologicznych i wypierając z ekosystemu gatunki rodzime; np. opuncja

meksykańska w Australii; w Polsce m.in. rdestowiec ostrokończysty, zaraza czerwonawa

Rośliny najbardziej inwazyjne w Polsce:

barszcz Sosnowskiego

klon jesionolistny

kolczurka

nawłoć kanadyjsk i późna

niecierpek drobnokwiatowy

irga błyszcząca

świdośliwka

czeremcha amerykańska

Gatunki akcesoryczne (akcesoria – dodatki) nieliczne gatunki w danym,

wielogatunkowym zespole, odgrywające w nim nieznaczną rolę; najczęściej są to

populacje wkraczające na tereny obce w wyniku nacisku migracyjnego; rozwijają się one

słabiej niż w zespole macierzystym.

Gatunki autochtoniczne (gr. autós – ten sam) gatunek, który powstał na terenie

swego występowania np. lipa drobnolistna lub zawilec gajowy

Gatunki allochtoniczne (gr. állos – obcy, cudzy + chthón – ziemia, kraj) gatunki

napływowe z innych terenów np. zawleczone przez człowieka lub rozprzestrzeniające się

samodzielnie; przykładem dąb czerwony sprowadzony przez człowieka z Ameryki;

sierpówka, która rozprzestrzeniła się sama z Turcji; stonka ziemniaczana zawleczona z Ameryki do Europy.

Nisza ekologiczna – cecha swoista danego gatunku, którą określają wszystkie aspekty

jego życia; dotyczy wzajemnych stosunków gatunku z czynnikami → biotycznymi i →

abiotycznymi środowiska, w którym żyje; jest sumą wszystkich przystosowań g.

do środowiska oraz sposobów skutecznego wykorzystywania jego zasobów; obejmuje

m.in. zasoby pokarmowe, wzrost i rozwój osobników danego g., czynniki ograniczające

liczebność, sposoby obrony g. przed drapieżnikami, pasożytami, a także reakcje

na fizyczne i chemiczne czynniki środowiska.

Siedlisko (habitat) – każdy fragment → biosfery, w którym dany gatunek może występować

stale lub okresowo; czynnikami s. są przede wszystkim: warunki klimatyczne, glebowe

i wodne związane z położeniem geograficznym, odległością od morza, ukształtowaniem

terenu; s. ma określoną jakość dla danego gatunku, która nie jest stała lecz zależna od

ilości pokarmu, dostępności kryjówek, presji drapieżników.

Sukcesja ekologiczna (następstwo ekologiczne) uporządkowany proces stopniowego

rozwoju biocenozy w czasie, prowadzący do przekształcania się prostych

ekosystemów w bardziej złożone; polega na zastępowaniu składu gatunkowego jednego

stadium rozwojowego biocenozy przez gatunki nowego stadium aŜ do wykształcenia się

takiego zestawu, który w najlepszy sposób dopasuje się do miejscowych warunków

środowiskowych; wyróżnia się s. pierwotną i wtórną

S. pierwotna – proces powstawania biocenozy na terenach niezmienionych w wyniku działalności

organizmów żywych np. na pustyniach, nagich skałach, wydmach, zastygłej lawie; rozpoczyna się ona stadium pionierskim – w środowisku lądowym są to najczęściej porosty, przygotowujące podłoże glebowe kolejnym grupom roślin np. mchom i wątrobowcom; ich obumarłe szczątki tworzą cienką warstwę próchnicy i na tak przygotowany teren wkraczają coraz to nowe gatunki roślin i zwierząt; jest to stadium migracyjne; kolejnym etapem jest zapełnienie wszystkich pustek w wyniku rozprzestrzeniania się roślin; biocenoza charakteryzuje się różnorodnością gatunkową hetero- i autotrofów; jest to stadium zasiedlające; w następnym stadium tzw. konkurencyjnym, zaostrza się rywalizacja międzygatunkowa, niektóre gatunki zostają wyparte, pojawiają się nowe o coraz wyższych wymaganiach, komplikują się łańcuchy i sieci troficzne; zbiorowisko osiąga względną równowagę tzw. homeostazę biocenotyczną i tworzy stadium klimaksu; s.p. jest procesem długotrwałym (setki a nawet tysiące lat).

S. Wtórna- proces rozwoju biocenozy na terenie gdzie wcześniej została zniszczona biocenoza.

Biocenoza (gr. bios – życie + koinós – wspolny) najwyższy szczebel organizacji przyrody żywej, w

postaci zespołu populacji wszystkich gatunków zasiedlających ten sam teren i na tym terenie

wchodzących ze sobą w rożne zależności; w jej obrębie wyrożnia się fitocenozę i zoocenozę; ma wiele

właściwości, które nie występują u jej składnikow traktowanych osobno tzn. strukturę i formę wzrostu, zróżnicowanie, dominację, względną liczebność oraz strukturę przestrzenną i troficzną; b. działa dzięki skomplikowanej sieci wzajemnych zależności międzygatunkowych, a warunkiem jej trwałego i samodzielnego funkcjonowania jest występowanie producentów, konsumentów i reducentów, dzięki ktorym utrzymuje się w niej zamknięty obieg materii; wspołdziała ona w tym względzie ze swoim abiotycznym środowiskiem tworząc → ekosystem; w jej obrębie zachodzą zmiany kierunkowe tzn. sukcesja i zmiany nie kierunkowe w czasie o charakterze cyklicznym; wyrożnia się b. sztuczne –stworzone przez człowieka (np. b. stawu, pastwiska, sadu) i b. naturalne (np. b. morza, rzeki, lasu,torfowiska)

Autonomia biocenozy – zdolność do wewnętrznej regulacji procesow w niej

zachodzących, dzięki ktorej zachowuje stabilność i trwałość, a tym samym płynny

przepływ energii między poziomami troficznymi; biocenoza nie jest w pełni

autonomicznym układem, gdyż podlega wpływom środowiska zewnętrznego i jest

od niego uzależniona.

Ekosystem (gr. sýstema) najwyższa jednostka ekologiczna o silnie wykształconych mechanizmach

regulacyjnych, złożona z biocenozy i → biotopu (nieożywionego środowiska); układ z wszystkimi →

poziomami troficznymi zintegrowanymi z abiotycznym środowiskiem; brak jakiegoś poziomu

troficznego dyskwalifikuje układ jako e.; wielkość zajmowanego przez niego obszaru zależy od

warunkow środowiskowych, a decydującym czynnikiem wyznaczającym je jest możliwość realizacji

pełnego obiegu materii i przepływu energii; wyrożnia się e. lądowe i wodne, naturalne i sztuczne

(antropogeniczne) termin ten pojawił się w 1935 r. (A.G. Tansley)

Biosfera (ekosfera, geobiosfera, geosystem)strefa życia obejmująca wszystkie

ekosystemy znajdujące się na powierzchni Ziemi; największy i najbliższy samowystarczalności układ

biologiczny zamieszkały przez organizmy żywe, w ktorym zachodzi obieg materii i przepływ energii;

termin ten wprowadził w 1875 r. austriacki geolog E. Suess; b. obejmuje dolną część atmosfery

ziemskiej tzw. troposferę, całą hydrosferę oraz litosferę (do głębokości 200 m); dzieli się ją na

fitosferę, zoosferę i tzw. Antroposferę.

Układ ekologiczny (system ekologiczny) – zespół elementów biotycznych

i abiotycznych wzajemnie oddziaływujących i wspołzależnych; składa się z jednego lub

_organizmow oraz rożnych składnikow ich fizycznego i chemicznego środowiska; można go

rozpatrywać na poziomie organizmu (monocen), populacji (democen), biocenozy, ekosystemu i

krajobrazu; między sobą rożnią się one stopniem złożoności i odrębnością struktury.

Czynniki ekologiczne (czynniki środowiskowe) – wszystkie warunki bytowania organizmow

mające wpływ na ich wzrost, rozwoj, aktywność życiową i metabolizm;

cz. e. = czynniki bio- i abiotyczne

Czynniki biotyczne, abiotyczne, antropogeniczne, akcesoryjne, subletalne

Czynniki edaficzne (czynniki glebowe) jeden z czynników ekologicznych mający

bezpośrednie i zasadnicze znaczenie dla rozwoju większości roślin i organizmów glebowych;

są to pH gleby, zasobność w składniki odŜywcze (mineralne i organiczne), właściwości

fizyczne (struktura, napowietrzanie, wilgotność, temperatura) oraz biologiczne

(oddziaływania organizmów glebowych); cz.e. w znacznej mierze zaleŜne są od klimatu.

Czynniki antropogeniczne (gr. ánthrōpos – człowiek + genesis – powstawanie,

pochodzenie) – różnorodne formy wpływu człowieka na organizmy Ŝywe oraz na

elementy ich życia np. zanieczyszczenia, budownictwo, hodowla.

Czynniki akcesoryczne (łac. accesoria - dodatek) elementy wchodzące w skład

bezpośredniego otoczenia organizmów, ale nie odgrywające większego znaczenia w ich

Ŝyciu.

Czynniki subletalne (łac. sub – pod, poniżej+letalis – śmiertelny) – czynniki

fizyczne np. hałas, promieniowanie lub chemiczne (substancje toksyczne) mające

szkodliwy wpływ na organizmy, ale przy danym natężeniu nie powodujące jego śmierci

BIOTOP- środowisko życia danej biocenozy, składają się na niego czynniki abiotyczne

Makroelementy – pierwiastki lub związki chemiczne niezbędne dla życia organizmów i

występujące we względnie dużych ilościach; należy do nich: azot i fosfor oraz potas, wapń,

magnez i siarka, a także ich sole; fosfor ma wpływ na wielkość produkcji, magnez jest

istotnym składnikiem chlorofilu, wapń występuje w szkieletach zwierząt

Mikroelementy – pierwiastki i związki chemiczne niezbędne do prawidłowego rozwoju i

Życia organizmów, ale występujące w nieznacznych ilościach; pełnią one zwykle rolę

katalizatorów różnych procesów życiowych; należą tu: żelazo, chlor, wanad, mangan,

kobalt, bor, miedź, cynk, molibden, krzem, sód

Drapieżników można podzielic ze wzgledu na rodzaj pokarmu na:

roslinożerców – podstawa pokarm roslinny;

miesożerców – podstawa pokarm zwierzecy;

wszystkożerców – obydwa rodzaje ww pokarmów

Wsród drapieżników sa gatunki odżywiajace sie różna liczba gatunków ofiar –

sa specjalisci polujacy na scisle okreslone ofiary i generalisci – gatunki o szerokim

spektrum pokarmowym (polifagi); roslinożercy – monofagi lub oligofagi blisko

ze soba spokrewnione;

Ofiary (rosliny i zwierzeta) wykazuja strukturalne przystosowanie obronne przed

drapieżnikami – twarda osłonka orzecha kokosowego, pancerz żółwia, igły jeża;

najczesciej jednak jest to behawioralny mechanizm obronny – ucieczka, walka,

ukrywanie sie lub obrona chemiczna – zwykle u ryb i płazów.

W odpowiedzi na to drapieżniki też sa wyposażone w mechanizmy przystosowawcze

np. odżywianie sie ofiarami osiadłymi (roslinożercy) lub ruchliwymi (miesożercy)

Wyszukiwanie i pozyskiwanie ofiary zależy od:

1. Ilości energii zawartej w ciele ofiary

2. Czasu wyszukiwania ofiary

3. Czasu pozyskiwania ofiary – od zlokalizowania do zabicia i konsumpcji

Strategie obronne roślin przed roślinożercami

1. Chemiczne – wytwarzanie trujacych lub niejadalnych substancji chemicznych –

glikozydy pobudzajace czynnosc serca, cyjanek, nikotyna, olejki musztardowe,

taniny itp.

2. Wykształcenie obronnych przystosowan strukturalnych – włoski, kolce, ciernie

Strategie obronne ofiar

1. Kryjówki;

2. Zmiana barwy lub upodobnienie sie wizualne do otoczenia tzw. kamuflaż, mimetyzm;

3. Wydzielanie substancji chemicznych o odstraszajacym zapachu – tchórz, skunks;

4. żądła, kolce, jady

Strategie drapieżników

1. Poscig;

2. Atak z ukrycia;

3. Wytrzymałość – zmęczenie ofiary;

4. Zasadzki;

Grupy ekologiczne:

hydrobionty (gr. hýdor – woda) - organizmy żyjące w środowisku wodnym;

wykazujące wiele przystosowań do takiego życia: pobieranie O2 z wody;

pokonywanie oporu wody, rozmnażanie itp.

helobionty (gr. hélos – bagno) – organizmy żyjące na pograniczu środowiska wodnego

i lądowego, wykazujące przystosowanie do życia w obu tych środowiskach

higrofile (gr. hygrós –mokry, wilgotny) - organizmy preferujące środowisko o dużej

wilgotności; w ich obrębie wyróżnia się dodatkowo atmofile (mezofole)

potrzebujące znacznej wilgotności względnej powietrza oraz higrofile właściwe

wymagające duŜej wilgotności gleby

kserofile (gr.żkserós – suchy + philéo – lubię) – organizmy przystosowane do życia

w środowisku ubogim w wilgoć, odporne na suszę; zamieszkują pustynie, stepy, wydmy,

słoneczne zboczaniektóre pajęczaki, gady i ssaki; przed utratą wody chronią je

odpowiednio wykształcone powłoki ciała; część ma zdolność do estywacji (sen letni);

rośliny należące do tej grupy to kserofity (sukulenty i sklerofity); dla przetrwania bez wilgoci

przechodzą w stan anabiozy (stań życia utajonego)

Łańcuch troficzny - szereg grup organizmów powiązanych ze sobą zalenościami pokarmowymi; każde ogniwo łańcucha jest zależne od poprzedniego; początek ł.t. tworzą →producenci, następne ogniwo to → konsumenci, a ostatnie →reducenci; długość ł.t. zależy m.in. od wieku biocenoz, ich rodzaju np. w dojrzałych biocenozach leśnych jest 7 komponentów – sosna-mszyce drapieżne bzygi-pająki-drapieżne osy-ptaki śpiewające-jastrzębie; wyróżnia się dwa rodzaje ł.t.spasania i detrytusowy; organizmy wchodzące w ich skład tworzą określone poziomy troficzne

Łańcuch spasania – rodzaj ł.t., którego pierwszym ogniwem są żywe rośliny lub ich części, następnym zwierzęta roślinożerne, a później kolejne grupy zwierząt drapieżnych (mięsożernych); ogniwem końcowym są bakterie i grzyby rozkładające martwe szczątki poprzednich ogniw, przywracając do obiegu związki mineralne zawarte w ich ciałach

Łańcuch detrytusowy- pierwszym ogniwem są martwe szczątki organizmów roślinnych i zwierzęcych, a konsumentów I rzędu stanowią detryfusofagi, zjadane następnie przez drapieżniki; ł.d. odgrywa ważną rolę w tych

układach ekologicznych, w których ze względu na ograniczony dostęp światła nie istnieje (lub jest niewielka) produkcja pierwotna np. w jaskiniach, głębokich morzach; ma szczególne znaczenie w pełni rozwiniętych ekosystemach np. w lasach, w wielu estuariach, a także jeziornym litoralu, w którym źródłem pokarmu dla detrytusożerców są obumarłe glony i szczątki makrolitów.

Poziom troficzny (poziom pokarmowy) grupa organizmów złożona z różnych gatunków o zbliżonym sposobie odżywiania; spełniają one podobną role w procesie obiegu materii, przepływu energii w ekosystemie; wielkość energii przepływającej przez p.t. maleje wraz z przejściem do coraz wyższych poziomów; pierwszy p.t. tworzą organizmy samożywne tzw. producenci, drugi p.t. tworzą konsumenci, a ostatni destruenci; dany gatunek moŜe znajdować się na > niż jednym p.t.; na organizację ł.t. duży wpływ ma wielkość organizmów; zwierzęta kolejnych p.t. w ł.t. są coraz większe (z wyjątkiem pasożytów)

Producenciorganizmy samożywne (autotroficzne) głównie rośliny zielone, które w procesie fotosyntezy produkują materię organiczną, przyswajaną przez roślinożerców lub wszystkożerców, czerpiących z niej nie tylko materiał budulcowy swego ciała, ale także energię niezbędną do dalszych procesów życiowych; p. mogą także być bakterie foto- lub chemosyntetyzujące; p. są pierwszym ogniwem ł.t (łańcuch spasania) i są źródłem energii dla konsumentów

W zależności od typu budowy i cyklu rozwojowego rośliny dzielą się na:

• drzewiaste – drzewa, krzewy, krzewinki

• rośliny zielne – jednoroczne (jare, ozime); dwuletnie, byliny

W zależności od warunków środowiska:

_ hydrofity; hygrofity; halofity; kserofity; heliofity; zasado- lub kwaśnolubne itp..

Konsumenci - organizmy cudzożywne, (heterotroficzne) korzystające z gotowych substancji organicznych; w zależności od rodzaju zjadanego przez nie pokarmu wyróżnia się konsumentów I rzędu (roślinożerców), II rzędu

(mięsożerców zjadających roślinożerców), III i wyższych rzędów, do których należą drapieżniki atakujące inne drapieżniki i pasożyty żerujące na drapieżnikach.

Reducenci -organizmy heterotroficzne, które materiały budulcowe i energię zdobywają przez zjadanie i przyswajanie związków organicznych zawartych w odchodach i martwych szczątkach wszystkich organizmów tworzących ł.t.; najważniejszymi r.bakterie i grzyby, zapobiegają nadmiernemu gromadzeniu się martwej materii organicznej i wzbogacają glebę w substancje mineralne niezbędne producentom.

Drapieżcy – zwierzęta które żywią się pokarmem w postaci innego upolowanego zwierzęcia; w ich obrębie wyróżnia się 2 poziomy: małe organizmy eksploatujące roślinożerców o podobnych rozmiarach (konsumenci I rzędu), one same mogą być pokarmem dla innych, większych osobników (konsumentów wyższych rzędów); d.

mają specyficzne cechy przystosowawcze do bycia drapieżcą – wzrok, uzębienie, pazury, węch

Prawo minimum Liebiga – w stałych warunkach środowiskowych czynnikiem ograniczającym jest ten, który jest dostępny w najbardziej ograniczonej ilości w stosunku do potrzeb danego organizmu ; zostało sformułowane w 1840 r. przez niemieckiego chemika J. von Liebiga jako wynik badań potrzeb pokarmowych roślin uprawnych

Prawo tolerancji ekologicznej – ogłoszone w 1913 r. przez amerykańskiego ekologa V. E. Shelforda i zastąpiło prawo minimum; zakłada ono, że wzrost kazdego organizmu ograniczany jest przez niedobór substancji pokarmowych, ale także zbyt wysoką koncentrację, przy której niezbędna do rozwoju substancja staje się toksyczna; dotyczy także

temperatury, ciśnienia, wilgotności, zasolenia – niekorzystny dla organizmu jest zarówno niedobór, jak i nadmiar jakiegoś czynnika.

Tolerancja ekologiczna- zdolność przystosowania się organizmu do zmian natężenia czynnika ekologicznego; t.e. organizmu ma swój Zakres (zakres tolerancji) wyznaczony punktami krytycznymi, których przekroczenie powoduje śmierć organizmu; istnieją różne typy organizmów, charakteryzujące się wąskim lub szerokim zakresem tolerancji, przy czym szeroką t.e. wykazują organizmy wszędobylskie, spotykane w różnych środowiskach i biocenozach, a wąską t.e. wykazują organizmy o małych zasięgach, typowe dla niektórych środowisk

Zakres tolerancji ekologicznej (strefa tolerancji) granice, które wyznaczają warunki istnienia danego gatunku; jest to zwykle przedział wartości danego czynnika ekologicznego, pozwalającego utrzymać organizm przy życiu i spełniać podstawowe funkcje życiowe; z.t. charakteryzują dwa punkty krytyczne będące wartością progową przeżycia organizmu: minimum (dolny) i maksimum (górny), a w ich pobliżu mieszczą się strefy pessymalne (pessimum), w których aktywność organizmu jest silnie ograniczona, a w miarę oddalania od nich w stronę pejus następuje pozytywny wzrost reakcji ekologicznej; warunki najlepsze dla rozwoju organizmu to optimum życiowe; z. t. wyznacza nisze podstawowa gatunku, która zależy m.in. od stadium życiowego osobników danego gatunku, przystosowań fizjologicznych osobników (aklimatyzacji), zależności jednego czynnika środowiska od innych; znajomość tolerancji różnych gatunków ma znaczenie przy ocenie stanu czystości środowiska

(dwa wykresy w slajdach. wykład 3- dla orientacji w temacie)

Amplituda ekologiczna (amplitudo – obszerność) zakres zmienności czynników ekologicznych pozwalających na rozwój danego gatunku; jego przekroczenie (lub osiągnięcie wartości poniżej dolnego lub górnego punktu krytycznego) uniemożliwia istnienie gatunku; rozpiętość a.e. jest różna dla poszczególnych gatunków i zależy od rodzaju czynnika ekologicznego, cech biologicznych gatunku, stadium rozwojowego, płci; gatunki mające szeroką a.e. w stosunku do danego czynnika nazywane są eurytopami, a wąską stenotopami

Eurybionty – gatunki charakteryzujące się szerokim zakresem tolerancji ekologicznej w stosunku do jednego lub kilku czynników ekologicznych; organizmy takie mogą żyć i rozwijać się w środowisku o zróżnicowanych warunkach i przy dużych wahaniach niektórych z nich; gatunki mogą wykazywać szeroką tolerancje na jeden czynnik, a wąską na inny; mamy więc organizmy eurytermiczne, euryhydryczne, euryhaliczne, euryfagiczne

Stenobionty- gatunki o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej w stosunku do różnych czynników ekologicznych; żyją w ściśle określonych warunkach i należą do organizmów wyspecjalizowanych; podobnie jak eurybionty wyróżnia się różne ich typy; s. wykazujące aktywność w górnej granicy zmienności czynników środowiskowych to nazywane są

polibiontami, a gdy odwrotnie to mówimy o oligobiontach.

Optimum ekologiczne (łac. optimus – najlepszy) zbiór czynników środowiskowych najlepszych dla wzrostu i rozwoju populacji

Adaptacja (adaptatio – dostosowanie) – cecha lub zespół cech organizmu pozwalający lubułatwiający mu sprostanie warunkom życia, jakie narzuca mu środowisko w którym żyje; a.

Aklimatyzacja (łac. ad – do + gr. klíma – klimat) proces przystosowania się organizmów do zmienionych warunków środowiskowych; jest ograniczona możliwościami adaptacyjnymi danego gatunku i zakresem tolerancji ekologicznej w stosunku do danego czynnika ekologicznego; może być związana z samoistnym rozprzestrzenianiem gatunku lub jest następstwem introdukcji gatunkowej; w trakcie a. następują w organizmie zmiany Fizjologiczne może dotyczyć budowy morfologicznej i anatomicznej, fizjologii oraz sposobu zachowania się organizmu.

Adaptacja behawioralna (behaviour – postępowanie, zachowanie) – zmiana sposobu zachowania się zwierząt wykształcona w toku rozwoju ewolucyjnego w odpowiedzi na zmiany warunków środowiskowych.

Adaptacja fizjologiczna (physis – natura) zespół mechanizmów i reakcji obronnych umożliwiających utrzymanie stanu równowagi wewnętrznej organizmu w odpowiedzi na zmiany czynników środowiskowych np. temperaturę, ciśnienie, jakość pokarmu itp.

WYKŁAD 5

BIOM - zbiór ekosystemów zamieszkujacych rozległy obszar kuli ziemskiej, które charakteryzuje podobny klimat, gleby, a także flora i fauna; b. jest np. tundra, ekosystemy pustynne, wilgotne lasy tropikalne; granice b. wyznacza

przede wszystkim klimat, a zwłaszcza temperatura i opady; b. klasyfikuje sie na podstawie kryteriów strukturalno-fizjonomicznych, bazujacych na typowej dla nich florze i faunie.

Biotyp - populacja różniaca sie od innych populacji tego samego gatunku cechami morfologicznymi, co zwiazane jest z jej przystosowaniem do odmiennych warunków życia; różnice moga polegac na odmiennym przebiegu niektórych procesów lub zachowan; wyróżnia sie wiec klimatypy, edafotypy lub cenotypy ekotypy, które powstały pod wpływem działania czynników biotycznych, jako efekt reakcji i interakcji z innymi populacjami.

Biotop – srodowisko życia biocenozy, na które składaja sie czynniki abiotyczne : temperatura, swiatło, woda, tlen, CO2, cisnienie, skład chemiczny podłoża, urzezbienie; b. jest abiotyczna czescią ekosystemu, która ulega przekształceniom w wyniku działalnosci organizmów zamieszkujacych go; b. sam teżoddziałuje bezposrednio i posrednio na flore, faune i mikroorganizmy w nim mieszkajace; wyróżnia sie dwa typy biotopów: ladowy i wodny.

EKOTOP-  biol. obszar, siedlisko zajmowane przez określone środowisko roślinne w danym układzie glebowo-klimatycznym.

 EKOTON- ekosystem, który stanowi strefę przejściową między co najmniej dwoma ekosystemami.

EKUMENA - obszar stale zamieszkiwany. 
Obecnie stałe osiedla ludzkie występują między 54° szerokości geograficznej południowej a 78° szerokości geograficznej północnej.

Subekumena - obszar zamieszkiwany okresowo. 
Subekumeną są też duże obszary Afryki, pustynia Sahara i leżące wokół niej sawanny.

Anekumena - obszar niezamieszkiwany. 
Do anekumeny można zaliczyć: obszary pustynne, obszary polarne oraz najwyższe pasma górskie.

LASY W STREFACH KLIMATYCZNYCH

Klimat równikowy – gorący, wilgotny

• wiecznie zielone, wilgotne lasy równikowe;

• w wyżej położonych obszarach (> 1000 m n.p.m.) – równikowe lasy górskie;

• nad rzekami lasy galeriowe i zalewowe;

• na wybrzeżach morskich, w strefie międzyzwrotnikowej lub oblewanych przez ciepłe prądy

morskie – lasy mangrowe;

• bliżej zwrotników, gdzie mniejsza ilość opadów – lasy równikowe zastępowane suchymi lasami

podzwrotnikowymi;

• na obszarach bardziej suchych – lasy kolczaste i sukulentowe (kaktusy, wilczomlecze,

baobaby, palmy, akacje, eukaliptusy)

• w najbardziej suchych obszarach strefy międzyzwrotnikowej rosną kolczaste zarośla

krzewiaste;

• w strefach wpływu monsunów – lasy monsunowe (wilgotne i suche); w wilgotnych dominują liana i epifity, a w suchych gatunki zrzucające liście w okresach suchych np. drzewa tekowe, bambusy

Klimat zwrotnikowy

typowo kontynentalnym; roślinność to anabiotyczne sinice, porosty i mszaki, a także kserofity,

efemerofity i halofity; jedynie w oazach roślinność bujniejsza, zdominowana przez palmy

daktylowe.

Kserofity [rosliny sucholubne, suchorosla] – rosliny przyzwyczajone do znoszenia długotrwałej suszy tak powietrza jak i gleby; wykształciły sie w klimacie suchym i goracym i wystepuja powszechnie na stepach i pustyniach i sa to sukulenty i sklerofity; jeżeli okres suszy jest dłuższy od okreslonej dla nich wartosci to przechodza w stan anabiozy (stan życia utajonego)

Efemerofity [rosliny efemeryczne] – rośliny, których nadziemne pędy pojawiają się na krótki czas i tylko w korzystnych dla ich rozwoju warunkach; w tym czasie przechodzą cały cykl rozwoju; znane ze stepów i pustyn; dzielą się na efemerydy (niekorzystny okres – nasiona)

I efemeroidy (wytwarzaja w niekorzystnym okresie kłącza, bulwy i cebule

Klimat podzwrotnikowy

Zachodnie wybrzeża kontynentów w tej strefie klimatycznej charakteryzuje tzw. klimat śródziemnomorski, czyli wiekszosc opadów w półroczu chłodniejszym, z roslinnoscia typu krzewów twardolistnych – wawrzyny, mirty, cyprysy, pistacje, oliwki, figi, cytrusy oraz zioła i trawy; strefa ta w wyniku deforestacji i ekspansywnego pasterstwa jest aktualnie silnie przekształcona, porosnieta przez tzw. makie (Europa) lub chaparral (Ameryka Północna), a także w srodkowym Chile, Kraju Przyladkowym i północno-zachodniej Australii.

Inną formacją są wiecznie zielone lasy podzwrotnikowe spotykane tam, gdzie ze względu na gorsze gleby nie rozwinęło się rolnictwo; obszary te porastają lasy liściaste z dębami (dąb korkowy), sosną alepską, nadmorską, pinią, jodłami, tujami, wawrzynami, cyprysami i palmami; w Ameryce Północnej wystepuja sekwoje, daglezje, swierki i tuje, a w Brazylii araukarie, w Australii eukaliptusy i paprocie

drzewiaste, którym towarzysza krzewy, paprocie, epifity

Klimat umiarkowany ciepły

Typ kontynentalny to formacje trawiaste tzw. stepy, prerie (Ameryka Północna), pampy (Ameryka Południowa), puszta (Wegry); powstaja na bardzo żyznych glebach (czarnoziemach) podlegaja silnej presji rolnictwa i sa w znacznej mierze przekształcone; roslinnosc to ostnice, kostrzewy bylice, rosliny cebulowe i bulwowe, byliny, mchy oraz zioła i kwiaty; w porze suchej wszystkie rosliny zapadaja w stan życia utajonego (anabiozy);

Typ wilgotny i przejsciowy to lasy lisciaste i mieszane z drzewostanem debowym, bukowym, grabowym, klonami, jesionami i brzoza, a z iglastych sosny, jodły, cisy i modrzewie; porastaja obszary zachodniej i srodkowej Europy, Mand_urii, Korei i Japonii.

Klimat umiarkowany chłodny

Wyraźna sezonowość, wysoka amplituda temperatur rocznych, opady 300-700 mm; krótki okres wegetacyjny 3-5 miesiecy; wolno rozkładajace sie igliwie zakwasza i bielicuje gleby; uboga pedofauna; w południowej czesci tej strefy rosna borealne lasy iglaste (tajga –na północ od równoleżnika 600 – Rosja, Skandynawia, Kanada i Alaska) z dominacja drzew iglastych, ale w czesci południowej może im towarzyszyc brzoza, topola i olcha; runo to mchy i rosliny zielne (tajga ciemna) i krzewy, paprocie, borówki, mchy (tajga jasna); czeste sa bagna i torfowiska; najwieksza produkcja drewna w skali swiata; drzewa smukłe, co ma związek ze znacznymi opadami sniegu; znaczna liczba owadów roslino_ernych, cykliczny wysyp np.

komarów lub gryzoni

Klimat subpolarny

Tajga przechodzi w tundre, coraz rzadsze pojedyncze, karłowate swierki, brzozy, wierzby, a coraz czesciej krzewinki i turzyce; bliżej biegunów coraz mniej flory i w koncu pojawiaja sie pustynie lodowe

Formacje azonalne (poza strefami) – wystepuja w różnych strefach klimatycznychnp. bagna, torfowiska, obszary zasolone, wydmy, podmokłe doliny i deltowe ujscia rzek, roslinnosc naskalna, piargowa, kamienców nadrzecznych ( Mokradła w Szwecji, Mokradła Cap May w USA, Biebrza, Delta Nilu)

LAS

Las – biotop ladowy – złożony ekosystem o zintegrowanej szacie roslinnej, z dominacja drzew; cechuje sie swoimi warunkami klimatycznymi, wodnymi i glebowymi, których oddziaływanie wykracza poza jego obszar; specyfika warunków zwiazana jest scisle ze składem gatunkowym biocenozy; czesc roslinna ma charakter warstwowy

Struktura warstwowa lasu zwiazana z obecnoscia roslin o żnych formach wzrostu: drzew, krzewów, krzewinek i roslin zielnych; faune reprezentuja ssaki, różne gatunki ptaków, nieliczne gady i płazy, liczne stawonogi, mieczaki i inne bezkregowce, a tak_e ogromna grupa mikroorganizmów i grzybów; obieg materii i przepływ energii w ekosystemie lesnym istnieje dzieki różnorodnym powiazaniom o charakterze troficznym miedzy biocenoza lesna i jej abiotycznym srodowiskiem; ponadto sa też zależnosci pozapokarmowe; l. ma ogromne znaczenie ekologiczne gdy_ stabilizuje obieg wody w przyrodzie, przeciwdziałajac powodziom, lawinom, osuwiskom; chroni gleby przed erozja, ma wpływ na mikroklimat poprzez oczyszczanie i utrzymywanie stałego składu _ atmosfery; sprzyja zachowaniu potencjału biologicznego i ró_norodnosci gatunkowej, oraz krajobrazowej; pełni także funkcje produkcyjne i społeczne; realizowanie jednoczesnie wszystkich funkcji lasu jest niemożliwe i w zwiazku z tym wyróżnia sie tzw. funkcje główne – ochronne; gospodarcze Naturalny las jest najbardziej złożonym i najtrwalszym ekosystemem ladowym

Las (wg. Ustawy o lasach z 1991 r.) to grunt o zwartej powierzchni, co najmniej 0,10 ha, pokryty roslinnoscia lesna (uprawami lesnymi) – drzewami i krzewami oraz runem lesnym, lub przejsciowo jej pozbawiony; do lasu nale_a tak_e grunty zwiazane z gospodarka lesna zajete pod budynki i budowle, urzadzenia do melioracji wodnej, linie podziału przestrzennego lasu, drogi lesne, tereny pod liniami energetycznymi, a także wykorzystywane pod parkingi lesne, urzadzenia turystyczne

Struktura warstwowa lasu [stratyfikacja pionowa]

w lasach strefy umiarkowanej wyróżnia sie trzy główne warstwy:

• najwyższa to korony drzew;

• niższa to podszyt składajacy sie z krzewów i form drzewiastych, które nie wyrastaja ponad okreslona górna granice lub podrost złożony z młodego pokolenia drzew, które z czasem moga przekształcic sie w dojrzały wysokopienny drzewostan;

• warstwe najniższa tworzy runo (poszycie) złożone z ziół, mchów i porostów naziemnych oraz krzewinek i siewek drzew i krzewów; czasem wyróżnia sie jeszcze warstwe ściółki lesnej;

w lasach tropikalnych wyróżnia sie 5 warstw:

_ drzew olbrzymów;

_ koron drzew wysokich;

_ koron drzew niskich;

_ warstwe zarosli;

_ warstwe runa;

s.w.l zależy od składu i ekologicznych własciwosci składników fitocenozy, warunków siedliskowych, wieku, zwarcia drzewostanu, oraz stosowanych zabiegów gospodarczych

Podział lasów ze wzgledu na klimat:

• lasy strefy równikowej;

• lasy strefy podrównikowej;

• lasy suchej strefy zwrotnikowej;

• lasy strefy podzwrotnikowej;

• lasy strefy umiarkowanej

Podział lasów ze wzgledu na wystepujace w nim drzewa:

_ lasy iglaste;

_ lasy lisciaste;

_ lasy mieszane

Podział lasów ze wzgledu na pełnione funkcje:

_ ochronne – wodo- i gleboochronne;

_ społeczne – zdrowotne; rekreacyjne;

_ gospodarcze - produkcyjne

Lasy tropikalne w kierunku północnym sa zastepowane przez lasy subtropikalne, nastepnie lasy zrzucajace liscie na zime, które przechodza w borealne lasy iglaste (tajge), zastepowane przez tundre

stan letalny– warunki siedliskowe pozwalajace roslinom i zwierzetom przetrwać

Wilgotny las równikowy (deszczowy, tropikalny ,dżungla) – wiecznie zielona formacja lesna strefy miedzyzwrotnikowej wystepujaca na glebach laterytowych, w klimacie przez cały rok jednostajnie goracym i wilgotnym; szybki rozkład materii organicznej sprzyja rozwojowi bujnej i gestej roslinnosci, ogromnej bioróżnorodnosci drzew (na 1 ha około 50 gat.)

Układ wielowarstwowy, obfitosc epifitów; drzewa sa wysokie (do 80 m, o prostych pniach; dosc powszechne

zjawisko kauliflorii (kwiaty wyrastajace bezpośrednio z pnia); wnetrze lasu bardzo cieniste, co ma Afryka równikowa (Kongo); dorzecze Amazonki; W wybrzeże Płw. Indyjskiego; Płw. Malajski, Indonezja; Filipiny; Nowa Gwinea oraz wyspy Oceanii w strefie równikowej.

Odmiany w lasach tropikalnych

Namorzyny -[zarosla mangrowe, lasy pływowe] – formacja roslin, która buduja drzewa słonoroslowe (halofity), charakterystyczne dla zacisznych, nizinnych i mulistych brzegów mórz goracych stref miedzyzwrotnikowych i podzwrotnikowych; roslinnosc tych lasów tworzy skupienia nadbrze_ne, rozmieszczone strefowo w zale_nosci od przypływów oraz naporu fal; w trakcie przypływu formacja ta przypomina zalany las, a po jego ustapieniu

korzenie drzew szczudłowato wystaja ponad podło_e, a otoczone sa mułem; drzewa, gałezie ikorzenie tworza specyficzne srodowisko dla rozwoju wielu, ale tylko w nim występujących gatunków; charakterystyczne sa tu kraby z rodzaju Uca i ryby Periophthalmus; odgrywaja oneistotna role w procesie powiekszania obszarów ladowych, a tak_e dla wód (korzenie zatrzymuja zawiesiny i zanieczyszczenia spływajace z ladu); czesto chronia tak_e przed

szkodliwym wspływem wra_liwe, przybrze_ne rafy koralowe; aktualnie grozi im wyniszczenie z powodu salin, stawów hodowlanych, infrastruktury turystycznej, instalacji portowych; na ich znaczenie i potrzebe ochrony zwrócono uwage po Tsunami w 2004, gdy okazało sie, że tworzyły one naturalna bariere wytłumiajaca energie napierajacych fal.

Ponadto sa :

o lasy tropikalne [gr. tropikós – zwrotnik] wystepujace w strefie międzyzwrotnikowej obejmujace deszczowe lasy równikowe, namorzyny, lasy monsunowe i podrównikowe; ich cecha charakterystyczna jest wielkie bogactwo gatunkowe i jego różnorodnosc;

o Lasy podrównikowe – suche lasy tropikalne, które wystepuja w obszarach, gdzie na przemian wystepuja pory suche (6-10 m-cy) i deszczowe, a srednia roczna suma opadów waha sie od 700 do 1300 mm; sa one najczesciej niskie, z luzno zwartym drzewostanem, którego korony tworza jeden poziom, rozłożysty i spłaszczony; czesc gatunków ma duże i grube liscie, które opadaja w porze suszy, a czesc liscie małe, skórzaste, nie opadajace przez

cały rok; w runie najczesciej wystepuja trawy; obszary ich wystepowania to: wschodnia i południowo-wschodnia Afryka, srodkowa czesc Płw. Indyjskiego, Brazylia, Ameryka Srodkowa i Australia;

o lasy podzwrotnikowe [wawrzynolistne] – wilgotne, wiecznie zielone lasy z obszarów klimatu wilgotnego, z całorocznymi opadami lub łagodnymi okresami suchymi; charakteryzuja sie niewielkimi wahaniami temperatury, z łagodnymi i bezmroznymi zimami; budujace je drzewa sa niewysokie, ze skórzastymi i błyszczacymi liscmi i dwoma warstwami koron; gatunkiem dla nich charakterystycznym sa paprocie drzewiaste oraz niewielka liczba lian oraz epifitów w postaci mszaków; ponadto maja dobrze rozwinieta warstwe krzewów oraz runo; sa forma przejsciowa miedzy lasami lisciastymi strefy umiarkowanej a zimozielonymi lasami równikowymi; znane sa z Florydy, Gór Nadbrzeżnych i Kaskadowych w Chile, południowej czesci Wyżyny Brazylijskiej, Nowej Południowej Walii i Wiktorii, z Wysp Kanaryjskich, Zakaukazia i południowej czesci Wysp Jonskich

Lasy strefy umiarkowanej – klimat uzależniony od dwu pór roku zimy z temperaturami poniżej 00C i ciepłymi, wilgotnymi latami o sumie opadów 700-1500 mm; gleby dobrze wykształcone; drzewostan lisciasty, z dodatkiem iglastych, z gestym, krzewiastym Podszytem i tam gdzie dociera swiatło jest bogate runo lesne głównie z roslin zielnych i mchów i porostów;

(Nie jestem pewna czy będzie teraz czy już na następnym kol)

Lasotundra – strefa przejsciowa o szer. około 100 km miedzy tundra borealnymi lasami iglastymi; tworzy ja mozaika roslinnosci tundrowej, lesnej i torfowiskowej, której rozwój wiaże sie przede wszystkim z gleba; znana z zagłebien i dolin rzecznych, poza zasiegiem suszy Mrozowej; luzne drzewostany o niskich, karłowatych i powyginanych drzewach (gł. sosny, Swierka i brzozy, a w azjatyckiej czesci modrzewia syberyjskiego i dahurskiego)

lasy borealne – porastaja północna czesc Ameryki Północnej (Kanada), Europy oraz Azji, tzn. tereny z klimatem umiarkowanym chłodnym, półkuli północnej; zajmuja około 11% całkowitej powierzchni ladów na kuli ziemskiej; charakteryzuja sie srogimi, mroznymi zimami, stosunkowo krótkim okresem wegetacyjnym (3-5 m-cy).

Lasotundra – formacja przejsciowa o szerokosci około 100 km zajmujaca obszar miedzy tajga a tundra; w jej krajobrazie dominuje roslinnosc mszysta i trawiasto-krzewinkowa, a lasy wystepuja jedynie w zagłebieniach dolin rzecznych i po zawietrznej stronie wystepujacych na tym obszarze wzniesien;

jest to las o niskich, skarlałych drzewach z przewaga sosny zwyczajnej, swierka syberyjskiego i brzozy oraz modrzewia syberyjskiego lub dahurskiego; czesta jest także roslinnosc torfowiskowa, której rozwój zależy przede wszystkim od warunków glebowych;

Lasostep - formacja roslinna miedzy lasami strefy umiarkowanej a stepami; charakteryzuje ja mozaikowe rozmieszczenie obydwu formacji; lasy porastaja tereny wilgotne, a step suchsze; wyróżnia sie tutaj na terenie euroazjatyckim dwie czesci o różnym składzie gatunkowym drzewostanu; tereny Azji porastaja tzw. kolki czyli lasy, które wymagaja większej wilgotnosci np. brzoza brodawkowata i omszona; czesc europejska to enklawy lasów z debem szypułkowym, osika, jesionem wyniosłym, wiazem pospolitym i klonami


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Kolokwium II Ekologia i Ochrona przyrody
Kolokwium II Ekologia i Ochrona przyrody
Inhibitory enzymów jako leki, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
pytania kolokwium II
Kolokwium II immuny czyjeś krótkie opracowanie
NOM ( I kolokwium II semestr) opracowane przez Piaska, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, nom
kolokwium II biochemia wersja A i B
Opracowanie pytań kolokwium II anatomia
Zadania kolokwium II
biologia kolokwium II
C7 (kolokwium II)
Cytogenetyka kolokwium II
Kolokwium II informacje od dr Stach
Kolokwium II
hsm,kolokwium II
Ekologia(1), uw II rok
ekologia kolokwium Sugier
Kolokwium II, Chrześcijaństwo kol II skrypt

więcej podobnych podstron