1)Ekologia - dwa kierunki badań.

Dwa kierunki badań:

*masowych zjawisk termodynamicznych biogeochemicznych w skali całej biosfery lub w skali jej funkcjonalnych podjednostek

*problem kształtowania się różnorodności gatunkowej

2)Konkurencja wewnątrzgatunkowa

Ponieważ wymagania osobników są podobne, więc i konkurencja jest bardzo intensywna. Oddziaływania konkurencyjne leżą u podstaw terytorializmu, samoprzerzedzania, migracji osobników (regulacja przez procesy zależne od zagęszczenia).

3)Wymiary podziału nisz-ile i jakie u pąkli, krabów, mrówek

*Pąkle dzieliły zasoby w jednym wymiarze niszy (zróżnicowanie warunków w różnych częściach strefy pływów).

*Symbiotyczne kraby pustelniki do współwystępowania wymagały rozdziału niszy w dwu wymiarach: wielkości i kształtu muszli oraz ich rozmieszczenia.

*W gildii ziarnożernych mrówek rozdział zasobów nastąpił na podstawie różnic w trzech wymiarach: wielkości, zagęszczeniu i rozmieszczeniu przestrzennym nasion, ale i tu zróżnicowanie okazało się niewystarczające dla najmniejszych gatunków.

<Zasada wypierania konkurencyjnego związana jest z istnieniem nisz ekologicznych i konkurencji międzygatunkowej. Jeśli brak jest zróżnicowania realizowanych nisz między dwoma konkurującymi gatunkami lub jeżeli takie zróżnicowanie jest niemożliwe ze względu na warunki środowiska wtedy niemożliwa jest koegzystencja gatunków, gdyż jeden z nich jest zawsze wyeliminowany przez drugi. Przykładem są pąkle.

>Chtamalus stellatus rośnie wolniej niż Balanus balanoides i jest przez niego wypierany.

>Balanus balanoides jest bardziej wrażliwa na wysychanie i wysokie temperatury niż Ch.s.

>Granice zasięgu obu gat. pąkli są wyznaczone przez warunki fizyczne.

>Górna granica B.b. jest wyznaczona przez czynniki fizyczne, a dolna przez występowanie drapieżnego ślimaka Thais sp.

>Rozmieszczenie pąkli na wybrzeżu brytyjskim stanowi przykład, że rozmieszczenie gatunków może być ograniczane zarówno przez czynniki abiotyczne (fizyczne) jak i biotyczne (oddziaływanie z innymi gatunkami).

<Wyzwalanie konkurencyjne lub uwalnianie od konkurencji. Kraby wymagały rozdziału niszy w dwóch wymiarach: wielkości i kształtu muszli oraz ich rozmieszczenia.

<Współwystępowanie gatunków a rozdział zasobów środowiska. Konkurencja rozproszona - jeden gatunek konkuruje z wieloma, z których każdy ogranicza go w jednym wymiarze niszy.

4)Gildie.

Gildie-kategorie funkcjonalne wyłonione według pozycji zajmowanych w sieci troficznej przez wchodzące w ich skład populacje (na wzór średniowiecznych cechów rzemieślniczych). Grupy gatunków, które w podobny sposób korzystają z tych samych zasobów np. mrówki i gryzonie na pustyni korzystają z nasion tych samych roślin, a więc są ziarnojadami.

5)Symbioza metaboliczna- kto z kim, dlaczego, przykład, na czym polega udział gospodarza.

Symbiozy metaboliczne - symbioza roślinożerców z mikroorganizmami trawiącymi celulozę. Jest to rodzaj mutualizmu. Symbionty rozkładające celulozę to beztlenowce: grzyby i bakterie.

Inne symbionty metaboliczne - zwierzęta odżywiające się krwią (pijawki, kleszcze, muchy tse-tse) uzależnione są od bakterii produkujących Wit B. Wszystkie owady (mszyce) żywiące się sokiem roślinnym cierpią na niedobór aminokwasów egzogennych, który wyrównują dzięki bakteriom symbiotycznym. U wielu np. termitów, karaczanów i przeżuwaczy symbionty wykorzystują produkty rozkładu białka (amoniak, mocznik) syntetyzując z nich aminokwasy. Wszystkie organizmy rozkładające celulozę to beztlenowce. Dla energii przeprowadzają fermentację wielocukrów i jako produkt uboczny wytwarzają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i inne związki łatwo przyswajalne dla gospodarzy. Rozmnażając się wytwarzają również białko. Jako produkt uboczny - metan.

do 5 pytania jeszcze to dopiszcie.

Udział gospodarczy polega na:
-pobieraniu i mechanicznym rozdrobnieniu materiału roślinnego
-zapewnieniu płynnego ośrodka
-zapewnieniu warunków beztlenowych
-u zwierząt stałocieplnych atutem jest też stała temp.ciała
PRZYKŁAD: Bakterie z rodzaju Clostridium-bytujące w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt

6)Gradacje w populacjach ssaków kopytnych - opisać fazy.

Gwałtowny wzrost liczebności populacji i spadek po nim to gradacja np. introdukcja reniferów na nowe tereny.

Faza 1. Wzrost liczebności i wyczerpywanie zasobów pokarmowych

Faza 2. Liczebność przekracza pojemność środowiska, zasoby pokarmowe wyczerpywane.

Faza 3. Spadek liczebności spowodowany brakiem pokarmu, wzmacniane często złą pogodą.

Faza 4. Stabilizacja na niskim, bezpiecznym poziomie lub zanik.

7)Strategia optymalnego żerowania - na czym polega.
Optymalna strategia polega na opuszczeniu ofiary w takim momencie, który zapewnia mu maksymalną korzyść. Dobór naturalny faworyzuje osobniki o strategii optymalnej dla danych warunków środowiskowych.

8)Model strategii obronnych u małży, na czym polegają (morfologiczna, fizyczno-behawioralna i brak obrony).

Dwubiegunowy model strategii obronnych wśród małży:

Małże skutecznie unikają kontaktu z drapieżnikiem (aroidance) poprzez zagrzebywanie się w głębi osadów, chowanie w norach, rozmijanie z drapieżnikiem w czasie i/lub przestrzeni, stałe przebywanie w terenie trudnym dla drapieżcy:

a)Mya (Mija) arenaria, pospolity małż w płn. Atlantyku ma długi wyrostek ryfonalny, dzięki któremu odfiltrowuje zawiesinę znad osadów dennych, ale im głębiej jest zakopany tym mniejsza efektywność filtracji, ale też trudne odnalezienie przez kraba Cancer productens.

b)Strategia przycementowania - Dreissena polymorpha-przyczepiają się do podłoża gruczołem narządu bisiorowego

c)Brak obrony - Westuarium Nayori młodociane płastugi Platychthys bicoloratus, które żerują na syfonach małżów Nuttallia olivacea. Każda płastuga zjada ok. 60 syfonów dziennie- każdy małż traci syfon co 5 dni. Niski koszt regeneracji syfona.

9)Biomanipulacja

- to proces zapobiegający eutrofizacji jezior. Poprzez manipulację ilością drapieżników, jesteśmy w stanie wpłynąć na ilość planktonu.

11)Modyfikacje historii życiowej

Gatunki typu r (miara wzrostu populacji) charakteryzuje efektywne zajmowanie pustych środowisk i gwałtowne rozmnażanie się.

12) Wędrówki co to są i przykład do każdego rodzaju wędrówki
Wędrówki- kierunkowe przemieszczanie się osobników
-okresowo powtarzające się wędrówki powrotne (w cyklu dobowym - zooplankton i sezonowym - ptaki)
-jednorazowe wędrówki powrotne (węgorze, łososie)
-wędrówki jednorazowe bez powrotu(motyle Danaus plexippus)

Gatunki typu K (pojemność siedliska) wytwarzają mniej potomstwa, ale dużego, zdolnego do konkurencji z innymi - są nastawione do maksymalnego wykorzystania dostępnych zasobów.

13)Korzyści i koszty życia w grupach.

Tylko z ćwiczeń znalazłyśmy…

Pozytywne oddziaływanie między organizmami prowadzące do rozmieszczenia skupiskowego:

*drapieżniki

-wspólne chwytanie ofiar, polowanie np. wilki

-wspólne wychowywanie potomstwa np. lwy

*ofiara

-obrona czynna i bierna

Skupianie się zwiększa konkurencję między osobnikami, ale korzyści są ogromne:

BEZPIECZEŃSTWO (ławice ryb, stada zebr, antylop)

*drapieżnikowi trudno upolować osobnika znajdującego się w stadzie (rachunek prawdopodobieństwa)

*charakterystyczne ubarwienie (paski zebr)

*rozbieganie się członków stada powoduje dezorientację

*stado podejmuje aktywne działania zmierzające do dezorientacji przeciwnika

*ciasne skupianie się - chronione są osobniki będące w środku (samice z młodymi)

*walka z drapieżnikami (duże zwierzęta stadne np. bawoły)

ZDOBYWANIE POKARMU

*ułatwione polowanie - większość psowatych, lwy, hieny; mogą upolować znacznie większe od siebie zwierzęta, którym nie dały by rady działając pojedynczo

*utrzymywanie wyższej temperatury, umożliwiającej przeżycie przy spadku temp. otoczenia (pszczoły skupiają się w roje-rój pszczeli wytwarza ciepło i utrzymuje je).

Ad 25 Wzór Łomnickiego - objaśnić.

*Ogół:

x - ranga osobnika

y (x) - ilość zagospodarowanej energii

m - dla osobników danego gatunku można określić minimalną ilość zasobów do przeżycia

[g(x)] - wydanie minimalnej ilości potomstwa

N - ilość wszystkich osobników które przeżyją

K - ilość osobników, które wydadzą potomstwo

(N-K) - wyeliminowane osobniki

*Nadmiar:

g(x) = y(x) - m

 m- ilość energii niezbędna do utrzymania się przy życiu

x - ranga osobnika

Następne pokolenie:

K

N _t+1 = h Σ g (x)

x=1

K - liczba osobników, które przeżyły

N - liczebność następnego pokolenia

h - współczynnik wydajności przetwarzania pokarmu na potomstwo czyli jaki nadmiar zasobów osobnik może przeznaczyć na potomstwo

Ad. 19 Czopki i pręciki do jakiego widzenia służą. Organizm z większą liczbą fotoreceptorów będzie lepiej widział w nocy czy z mniejsza?

Czopki - Czopki umożliwiają widzenie kolorów przy dobrym oświetleniu. Jest to widzenie fotopowe.

Pręciki - Odpowiadają za postrzeganie kształtów i ruchu. Pręciki umożliwiają czarno-białe widzenie przy słabym oświetleniu. Jest to widzenie skotopowe.

Chyba będzie lepiej widział w nocy.

Ad 15 Dyspersja u ptaków i ssaków na czym polega

Dyspersja to inaczej rozprzestrzenianie się organizmów.

Wyróżniamy 3 typy rozprzestrzeniania się:
- rozchodzenie się
- skokowe rozprzestrzenianie się
- powolne rozszerzanie zasięgu na przestrzeni tysięcy lat

Na rozprzestrzenianie gatunków mają wpływ bariery np. wśród ptaków na udane przypada 10-30 % gatunków.

Przyczyną niewystępowania gatunku może być:
- bariery geograficzne
- niemożność dotarcia do pewnych terenów

Migracyjność może być cechą przystosowawczą, jeśli daje możliwość skutecznej kolonizacji nowych obszarów.

Niektóre gatunki zasiedlają siedliska okresowe i zdolności migracyjne są czynnikami umożliwiającymi istnienie.

U gatunków które żyją w bardziej stabilnych warunkach środowiska, migracyjność jest mniejsza.

Ad 29. Golce - kretoszczury - sekrety długowieczności

Golce są najdłużej żyjącymi znanymi gryzoniami, o długości życia dochodzącej do 28 lat. Przyczyny tej długowiecznośco nie są dokładnie znane i stanowią obiekt badań naukowych. W ramach tych badań w 2011 roku zbadano geny Golca. Wśród obecnie znanych dostosowań umożliwiających golcom długie życie wymienia się:

- umiejętność hibernowania w czasie trudnych warunków

- dodatkowy mechanizm wykrywania komórek rakowych

- kilkukrotnie aktywniejsze proteasomy niż u innych ssaków

Żyją w glebie, nie wychylają się na powierzchnie dlatego nie są narażone na promieniowanie UV które niszczy strukturę genu. Są bardzo odporne na różne choroby.

Ad 23. W jaki sposób ptaki prezentują swoje wdzięki przed partnerkami?

- kolorowym upierzeniem

- śpiewem

- „tańcem” godowym

- budowaniem gniazd

Ad 26 Przykład inwestycji samca

Samiec może inwestować w potomstwo lub w rozród. Ta pierwsza inwestycja może być zerowa, a druga może być ogromna. Np.

- toki indyków - samiec reaguje na atrapę samicy

- storczyki uzyskują przeniesienie pyłkowin udając samice owadów

Ad 30 Drapieżnictwo czyli układ typu eksploatacyjnego: konsument - żywy pokarm

-roślinożerca,

-pasożyt,

-parazytoid,

-drapieżnik właściwy

Ad 28 Na wysepkach u Wybrzeży Wlk Brytani śledzono liczebnośc ptaków legowych……coś tam dalej ODP. 18 par lęgowych

Ad 18. Czynniki wpływające na ewolucję socjalnych zachowań i co warunkują

1. Obrona przed drapieżnikami - zwiększenie skuteczności obrony, najczęściej spotykana korzyść adaptacyjna zwierząt występująca u wielu gatunków, wykształca się instynkt stadny (stada, ławice); dodatkowo synchronizacja rozmnażania - mniejsze straty ze strony drapieżników jaki gatunek społeczny rozmnaża się w tym samym momencie

2. Zwiększona zdolność konkurowania - działanie w grupie ułatwia pokonanie konkurentów wykorzystujących te same zasoby np. woda, trawa

3. Zwiększona skuteczność zdobywania pokarmu - zwiększona skuteczność w zdobywaniu pokarmu przez pojedyncze osobniki dzięki działaniu w grupie - dwa rodzaje:
naśladowcza - jedzą to co inni i dzięki temu niemu sza szukać jedzenia, stada roślinożerców
kooperatywna - wspólne polowanie jest łatwiejsze, wilki, likaony

4. Penetrowanie nowych stref adaptatwnych - zachowania społeczne pozwalają na objęcie nowych siedlisk, normalnie niedostępnych dla pojedynczych osobników - efekt szansa na życie w siedliskach bez konkurentów

5. Zwiększona wydajność reproduktywna - zwiększenie sukcesu reprodukcyjnego poprzez możliwość jednoczesnej gotowości do rozmnażania i druga sprawa możliwość wymiany materiału genetycznego na większą skalę niż w przypadku rozmnażania jeden na jeden

6. Zwiększona przeżywalność po urodzeniu - wydatek energetyczny na chowania jaj i opiekę nad potomstwem za mniejsza śmiertelność potomstwa - społeczne skuteczniej produkuja następne pokolenia

7. Zwiększona stabilność populacji - grupa społeczna ma większa zdolność do przetrwania niż pojedynczy osobnik, ale również może kontrolować swoja liczebność - może ograniczyć rozmnażanie przy mniejszych zasobach pokarmowych i przetrwać - inne osobno żyjące wpierdalają jedzenia aż do końca bez względu na to, że jak zjedzą to zdechną

8. Modyfikacja środowiska - grupa społeczna zmienia swoje środowisko dostosowując je do swoich potrzeb - pojedynczy osobnik tego nie potrafi

Ad 17. Konflikt interesów (na przykładzie kleszczojadów)

• Gniazdują 1-4 monogamiczne pary

• Jaja składane do jednego gniazda, nie wszystkie przeżywają okres inkubacji

• Samice konkurują ze sobą wypychając jaja rywalek z gniazda (na ziemi wiele skorupek)

• Dominująca samica składa jaja jako ostatnia (najmniejsze straty)

• Samice podporządkowane robią to wcześniej dzieląc okres składania na kilka etapów.

Ad 20 Wskaźnik zastępowania co to? I obliczyc

Model zastępowania zwraca uwagę na lokalne odnowienie składu gatunkowego, na sposób, w jaki wymieniają się rośliny tego samego gatunku i jak gatunki się zastępują oraz jak wkraczają gatunki, gdy zaburzenie środowiska otwiera drogę sukcesji na nowych terenach. Każdy organizm roślinny jest wyposażony w swoiste gatunkowe cechy: maksymalny wzrost i długość życia oraz maksymalną szybkość wzrostu i tolerancję na zacienienie. Większość z tych modeli przy modelowaniu sukcesji lasu stosowano do drzew, ale mogły być stosowane również dla innego typu roślin. Kluczową zmienną w tych modelach jest dostępność światła, a każda z roślin jest analizowana w celu stwierdzenia, jak dużo zacienienia dostarczają jej sąsiedzi; jeśli światło jest ograniczane, to odpowiednio zmniejsza się szybkość wzrostu i współczynnik przeżywalności. Prosty, mechanistyczny model tego typu może dać sekwencje sukcesyjne gatunków drzew, które przypominają naturalna sukcesję (Shugart 1984). W każdym przypadku gatunek, który najlepiej toleruje zacienienie przy regeneracji i osiąga największe rozmiary, zwycięża w sukcesji. Stadia seralne bardzo różnią się w zależności od tego, które drzewa są obecne.

Regulacyjna rola fosforu.

Różna rozpuszczalność jego związków:

W warunkach tlenowych fosforany z rozkładu biomasy wytrącają się ze związkami Ca, Fe lub wchodzą w osady ilaste (żele) - nierozpuszczalne. Producentem jest plankton. W pelagialu 90-95% produkcji materii pierwotnej i 80-90% dekompozycji wyprodukowanej tam materii organicznej, sieć troficzna złożona. Obieg pierwiastków nie jest domknięty - na dno opada materia organiczna (m.in. szkielety ryb). Latem w hipolimnionie panują warunki retencyjne. Przy niedoborze tlenu, w warunkach beztlenowych związki fosforu są łatwo rozpuszczalne i „ruchliwe”.

Fosfor zawarty w nierozpuszczalnych, dobrze natlenionych osadach jest niedostępny dla roślin. Taki stan trwa aż do mieszania wody. Jesienią i zimą produkcja jest niska, natomiast wiosną po kolejnym zmieszaniu następuje gwałtowny wzrost produkcji (zakwity). Odcina on dostęp do światła i wyczerpuje tlen. W redukcyjnych warunkach pelagialu cały czas uwalniają się przyswajalne związki fosforu. Również na dnie jeziora są uwalniane przyswajalne związki fosforu.

Biom Serengeti czyli RÓWNINA SERENGETI !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! MEGA WAŻNE, trzeba umieć BARDZO DOKŁADNIE!

- sezon cielenia się Gnu na terenie Serengeti w Afryce Wschodniej jest ściśle ograniczony. Wszystkie porody odbywają się w ciągu 3 tygodni na początku pory deszczowej. Jest to przystosowanie się samic zmniejszające straty młodych, które powodowane są przez drapieżniki. (Dzieje się tak dlatego, że większość upolowanych przez drapieżniki ofiar są i tak skazane na zagładę: np. są chore, stare albo ranne. Poza tym znaczna większość gatunków ofiar to gatunki, które wykazują sezonowe migracje, podczas gdy większość drapieżników jest osiadła).

- Na Równinie Serengeti występuje ogromna koncentracja dużych ssaków roślinożernych, jakiej nie ma na całym świecie. MILION antylop Gnu, 600 000 gazeli Tomi, 200 000 zebr, 65 000 bawołów wraz z nieznaną liczą osobników jeszcze 20 innych gatunków zajmuje powierzchnię 23 000 km2.

- Głównie gatunki roślinożerców na Równinie to gatunki migrujące. Pojawiają się one w określonej kolejności, i ma to związek z fazami wzrostu roślinności trawiastej.

Pierwsze pojawiają się zebry - zgryzają głównie wysokie trawy. Potem w wielkich stadach gnu - tratują trawy i zgryzają do niższych wysokości. Po gnu pojawiają się Tomi - pasą się w porze suchej na krótkich, zgryzionych już trawach.

- Poszczególne gatunki roślinożerców nie wybierają określonych gatunków traw tylko dzielą się miedzy sobą różne ich części. Zebry - łodygi i pochwy liściowe, Gnu - liście, Tomi - pochwy liściowe traw i inne gat traw których inne zwierzęta nie zjedzą.

Zebry zjadają pokarm najgorszej jakości, jednak ich żołądek jest prostszy niż u przeżuwaczy i mimo, że nie strawią całego białka w pokarmie to nadrabiają to ilością spożywanej masy roślinnej która jest dwukrotnie większa. Są także większe niż Gnu i Tomi dlatego potrzebują mniej energii i białek niż one. Wniosek: Większym zwierzętom jest łatwiej przeżyć w suchych okresach, gdzie zawartość pokarmu jest niska.

- Gnu i Tomi = może być konkurencja o pokarm. Dodatkowo Gnu tratuje trawy i biomasa zmniejsza się o 85% a średnia wysokość roślin o 56%. Jednak nie było widać żadnych oznak oddziaływań konkurencyjnych między nimi. Konkurencja jednak została zastąpiona przez oddziaływania „pozytywne” - mutualistyczne. Takie „powiązania pokarmowe” mogą zostać zniszczone przez usunięcie chociaż jednego z gatunków. [BELL]

- Jednak zrobiony wykres pokazał, że te gatunki zwierząt nie są do końca tak ze sobą związane jak to sugeruje Bell.

- Konkurencja o pokarm odbywa się tak naprawdę między bardzo różnymi gatunkami zwierząt roślinożernych. Oprócz ssaków kopytnych trawami i roślinnością żywi się także 38 gatunków szarańczaków z grupy pasikoników i 36 gatunków gryzoni. Większość biomasy roślinnej zjadają duże ssaki kopytne, a połowę tego co one, zjadają szarańczaki. Także można dopatrzeć się tak naprawdę wzajemnych zależności zarówno pozytywnych jak i negatywnych między różnymi gatunkami.

- brak jest dowodów na to, że zgryzanie przez roślinożerców powoduje wzrost produkcji roślin lub poprawia ich kondycję.

River Continuum - Koncepcja ciągłości rzeki

 funkcjonalne podejście do strefowości cieków, sformułowane w 1980 roku akcentujące ciągłość procesów ekologicznych i gradientowy charakter stref rzecznych. Od źródeł do ujścia różne czynniki takie jak: szerokość i głębokość koryta, szybkość prądu, objętość masy wodnej, temperatura, zawiesina, natlenienie, dopływ materii organicznej itd., zmieniają się w sposób ciągły. Gradienty geomorfologiczne, chemiczne i biologiczne tworzą ciągły system - continuum rzecze. Nie można wyróżnić wyraźnych granic pomiędzy poszczególnymi strefami cieku gdyż przejścia są stopniowe i ciągłe.

 Wzdłuż biegu rzeki zmienia się stosunek produkcji pierwotnej do respiracji. W górnych odcinkach, zalesionych, produkcja pierwotna jest niewielka, natomiast duży jest dopływ grubocząsteczkowego detrytusu, w biocenozie dominują rozdrabniacze, liczni są zbieracze. W środkowych odcinkach rzeki, przy szerokim korycie nawet nadbrzeżne drzewa nie zacieniają całego cieku, w nurcie rozwijają się makrofity, wzrasta intensywność autochtonicznej produkcji pierwotnej (stosunek produkcji do respiracji jest zrównoważony). W biocenozie dominujązdrapywacze, liczni są zbieracze i filtratorzy, nieliczni rozdrabniacze. W dolnym odcinku rzeki dopływ allochtomicznego detrytusu jest niewielki, zwiększa się produkcja pierwotna także za sprawą fitoplanktonu (produkcja przeważa nad respiracją). W biocenozie dominują zbieracza i filtratorzy. Drapieżcy są jednakowo liczni na całej długości cieku.

Koncepcja ciągłości rzeki odnosi się do modelowego cieku, którego górny odcinek znajduje się na terenie zalesionym. Na skutek m.in. antropogenicznych zmian w środowisku, odnotować można odstępstwa od tego modelu, także za sprawą czynników zaburzających strefowość: dopływ zanieczyszczeń organicznych, jeziora przepływowe, zmiana spadku i szybkości prądu na terenach pojezierzy, melioracyjna przebudowa koryta rzecznego, zanieczyszczenie wód, urządzenia hydrotechniczne.

---