8. Woda w ekosystemie

Całkowita ilość wody w ekosystemie jest stała. Występuje w 3 stanach skupienia: ciekłym, stałym i gazowym. Podlega stałemu krążeniu. Większość wody skupiona jest w oceanach i morza, ulega parowaniu i powraca do obiegu w postaci opadów atmosferycznych (lądy). Na ladzie woda paruje ze zbiorników wodnych, z gruntu i organizmów żywych tzw. ewapotranspiracja. Reszta wód opadowych spływa po powierzchni terenu i dostaje się do cieków wodnych a z nimi do mórz i oceanów, reszta wsiąka w grunt i zasila wody gruntowe bądź zatrzymywana jest w glebie (absorbcja) i zwiększa jej wilgotność.

Ziemskie zasoby wodne: oceany, lodowce, rzeki, jeziora, wody gruntowe, opady atmosferyczne

Mokradła - zbiornik wodna różnego pochodzenia:

Zbiorniki wodne:

• Jeziora: tektoniczne, wulkaniczne, polodowcowe, krasowe, przybrzeżne deltowe, meteorytowe, rzeczne

• Zbiorniki zaporowe

• Stawy

• Drobne zbiorniki oczka i wyrobiska

1. oligotroficzne - bogate w tlen, duża przejrzystość, szafirowo - niebieska barwa, ubogie w florę i faunę, głębokie, brak osadów

2. eutroficzne - spadek zawartość tlenu, dużo sub.odżywczych, barwa zielonożółta, mała przezroczystość, bogactwo fauny i flory, płytsze - nagromadzenie osadów

3. dystroficzne - barwa żółta, brunatna, b. mała przezroczystość, niski poziom tlenu, dużo osadów, przekształcają się w bagna lub torfowiska

Cieki: źródła, potoki, strumienie, estuaria, kanały, rowy

Torfowiska: wysokie - mszar, zasilane wodami opadowymi, gdzie nie ma odpływu, niskie - łąkowe, zasilane wodami przepływającymi, przejściowe - zasilane przez opady atmosferyczne i wody przepływające, okresowe: mułowiska, namuliska, podmokliska

Znaczenie zbiorników wodnych:

• Środowiska życia wielu gat. roślin i zwierząt

• Oczyszczanie wód

• Zapewnienie krążenie wody i jej utrzymanie w ekosystemie

• Ważne w rozwoju cywilizacyjnym

• Biorą udział w obiegu pierwiastków

Kontinuum rzeczne - charakteryzuje każdą rzekę; koncepcja mówi że warunki i procesy w niej zachodzące zmieniają się wraz z jej biegiem; rzeka to system sprzężony liniowo, w którym procesy życiowe przebiegają w poziomach troficznych od źródeł do ujścia a źródła energii w ekosystemie zmieniają się wraz z rozmiarami cieku.

9. Formy wzrostowe roślin:

• Drzewa powyżej 3m

• Liany - rośliny wijące i czepne

• Epifity - porośla np.storczyki

• Krzewy, półkrzewy, krzewinki - wysokość powyżej 25 cm

• Rośliny zielne - paprocie trawy, turzyce, zioła, brak zdrewniałej łodygi

• Rośliny plechowate - porosty, wątrobowce, mchy

10. Formy życiowe roślin:

• Planktofity - mikroskopijne rośliny wodne

• Edafity - drobne rośliny żyjące w glebach

• Terofity - nasiona, zarodniki, jednoroczny cykl życia np. rzepak, słonecznik

• Hydrofity - rośliny wodne

• Geofity - pączki ukryte w podłożu, bulwy, kłącza

• Hemikryptofity - pączki bezpośrednio na powierzchni ziemi: wąsy, rozłogi

• Chamefity - niskopączkowe, nie wyżej niż 30 cm

• Epifity - porośla np. storczyki

• Endofity - rośliny pasożytnicze, wrastające np. jemioła

• Fanerofity - jawnopączkowe, powyżej 30 cm np.sosna, dąb

• Kryptofity - pędy ukryte pod ziemią np.krokusy

11. Struktury biocenozy:

• Przestrzenna - rozmieszczenie elementów na danym obszarze

• Biotyczna: troficzna - powiązania pokarmowe pomiędzy jej elementami strukturalnymi tj. producentami, konsumentami i reducentami, którzy tworzą łańcuchy troficzne i poziomy troficzne tworząc sieci zależności.

12. Łańcuch pokarmowy to szereg organizmów ustawionych w takiej kolejności że każde ogniwo poprzedzające następne stanowi podstawę jego pożywienia.

• Łańcuch spasania zaczyna się od roślin zielonych

• Łańcuch detrytusowy zaczyna się od martwiej materii organicznej

W trakcie każdego z kolejnych przekształceń materii w łańcuchy troficznym ubywa znaczna część energii (10%). Stąd tez liczba ogniw ogranicza się do 4-5. Krótkie łańcuchy występują w biocenozach ubogich i mało zróżnicowanych np.tundra, w celu ograniczenia ubytku energii. Im krótszy łańcuch tym organizmy znajdujące się na jego końcu dysponują większa energią.

• strumień energii zbyt szybko się zwęża - hipoteza produktywności,

• hipoteza niestabilności układów zawierających zbyt wiele poziomów troficznych,

• hipoteza wielkości organizmów,

• hipoteza wymiarów przestrzeni.

13. Interreakcje międzygatunkowe

Ujemne-negatywne:

• amensalizm - populacja jednego gatunku hamuje rozwój drugiej populacji, nie mając korzyści i nie ponosząc przy tym strat np. sosna -brzoza

• konkurencja - walka o pokarm, terytorium pomiędzy osobnikami zajmującymi ta sama przestrzeń i mających podobne wymagania, prowadzi do wypierania i eliminowania jednego gat. przez drugi np. szczur śniady - szczur wędrowny

• drapieżnictwo - jedna populacja przynosi szkodę drugiej i sama czerpie korzyści np.ryś - zając

• pasożytnictwo - pasożyt żyje kosztem żywiciela i działa na jego szkodę, jednak nie może bez niego żyć np. wszy, pchły, kleszcze, huby, jemioła

dodatnie - pozytywne:

• komensalizm - jeden gatunek czerpie korzyści z obecności drugiego nie przynosząc mu jednocześnie żadnych korzyści ani strat np. lew - hiena

• protokooperacja - dwa gatunki czerpią korzyści ze swojej obecności, ale nie są od siebie uzależnione np. nosorożec - bąkojady

• mutualizm - da gatunki czerpią korzyści ze swojej obecności i jednocześnie są od siebie uzależnione np. glony i grzyby tworzące porosty

neutralizm - populacje nie wpływają na siebie żaden sposób np. bocian - sikorka

14. Powtarzalne wzorce struktury zespołów:

• redundcja biocenoz - nadmiar gatunków w ekosystemie

• zespoły składają się najczęściej z niewielkiej liczy populacji liczebnych i wielu populacji mało liczebnych

• duże gatunki są nieliczne, a małe gatunki są bardzo liczne

• gatunki tworzące zespoły różnią się (zasada ograniczonego podobieństwa)

• zasada konwergencji zespołów (upodobnienie organizmów niespokrewnionych)

• z tej samej puli gatunków, w podobnych warunkach mogą powstawać różne zespoły o nieprzypadkowym składzie

15. Czynniki kształtujące gradient różnorodności:

• czynniki historii ( im starsze środowisko tym więcej gatunków np. j.Bajkał a j.Niewolnicze)

• czynniki heterogeniczności środowiska (więcej nisz do zapełnienia)

• czynniki konkurencji (eliminacja gatunków, przekształcanie gatunków)

• czynnik drapieżnictwa (eliminacja jednych gatunków, rozwój innych)

• czynnik klimatu (im zimniej tym mniej gatunków)

• czynnik produktywności (tempo wytwarzania materii)

• czynnik zaburzeń (krótkotrwałe o dużym natężeniu wydarzenia naruszające strukturę biocenozy i zmieniające dostępność zasobów, substratów lub środowisko fizyczne np. pożar, huragan)

16. Ilość gatunków na ziemi jest nie do oszacowania. Opisane 1 500 000 - 1 700 000,

żyjące 5 000 000 - 8 000 000

17. Teoria wielkiego zabijania.

Ptaki Moa - wyginęły na stuktek kolonizacji Nowej Zelandii przez Maorysów

Ptaki słoniowe - Madagaskar

Lemury, żółwie olbrzymie, hipopotamy, gęsi nielotne - Hawaje, inwazja Polinezyjczyków

86% fauny Austarlii - kangury, torbacze, niektóre ptaki, duże jaszczurki i węże

80% fauny Am Pd. i Pn. wybitej przez mysliwych - leniwce olbrzymie, gepardy, lwy, mamuty, mastodonty, pancerniki

Koncepcje wymierania:

• model stacjonarny - gatunki wymierają wtedy gdy przychodzi zaburzenie, nie stale

• model czerwonej królowej - gatunki wymierają stale, jeżeli gatunek chce przetrwać musi podlegać zmianom

18. Gleba:

• zewnętrzna powłoka litosfery

• proces glebotwórczy - proces zamiany zwietrzeliny skał w luźną glebę z udziałem flory i fauny

• bielicowe, brunatne, płowe, kasztanowe, czarnoziemy

• podlegają procesowi niszczenia tzw. erozji

• magazynuje wodę - retencja,

• środowisko życia drobnoustrojów, biorących udział w rozkładzie materii

• czynniki edaficzne - właściowsci gleby: 1) fizyczne tj. struktura, wilgotność, temperatura, 2) chemiczne tj. kwasowość, pH, zawartość soli mineralnych i innych związków, 3) biologiczne tzn. zespół organizmów zamieszkujących glebę.

Próchnica:

• Udział w tworzeniu gleb i kształtowaniu ich właściwości

• Udział w obiegu biologicznym pierwiastków

• Dostarczanie pierwiastków odżywczych roślinom wyższym

• Dostarczanie energii i węgla drobnoustrojom i faunie glebowej

• Udział w procesach wymiany jonowej

• Wpływ na rozpuszczalność i migracje pierwiastków

• Oddziaływanie na wzrost i rozwój roślin

• Działanie obronne w stosunku do substancji biologicznie czynnych

19. Każdy gatunek zajmuje właściwy sobie areał, przestrzeń życiową, w której funkcjonuje.

wg. Clementsa - zespoły powinny mieć wyraźne granice, stanowiska przejściowe powinny zdarzać się wyjątkowo rzadko, zmiana warunków środowiskowych powinna pociągać za sobą równoczesną zmianę całych zespołów

wg. Glesona - granice między zespołami powinny być rozmyte, determinowane różnymi wymogami siedliskowymi gatunków, stanowiska mieszane i mozaikowate powinny być regułą, zmiana warunków środowiskowych winna pociągać za sobą stopniowe zmiany składu gatunkowego

• Stanowiska mozaikowe i mieszane występują częściej, niż wymagałby tego model „supperorganizmalny Clementsa”;

• -

Analizy pyłków roślin na przestrzeni ostatnich dziesiątek tysięcy lat nie wskazują na radykalne zmiany całych zespołów, lecz raczej na stopniową wymianę gatunków;

-

• Granice między zespołami bywają zarówno rozmyte, jak i ostre;

-

• W wielu wypadkach daje się jednak wyodrębnić dość jednolite zespoły

20. Sukcesja - proces polegający na przekształceniu jednego typu biocenozy w inny, progresywne zmian fauny i flory, dążące do osiągnięcia klimaksu

Klimaks - stan biocenozy lub ekosystemu, pozwalający na trwanie w określonych warunkach klimatycznych i edaficznych

Sukcesja pierwotna dotyczy terenów nie zmienionych dotąd przez działalność organizmów żywych, niekorzystnych dla życia np. pustynie, skały, hałdy. Jest procesem bardzo powolnym

Sukcesja wtórna zachodzi na obszarach wcześniej zajętych przez inną biocenozę, gdzie istnieją warunki sprzyjające rozwojowi organizmów np. łąki, stawy, jeziora

Etapy sukcesji pierwotnej:

1. Pionierski - wkraczanie roślin pionierskich na nie zasiedlony teren np. porostów

2. Migracyjny - wypełnianie nowej przestrzeni przez gatunki roślin i zwierząt

3. Zasiedlający - rozmieszczenie i rozprzestrzenienie organizmów

4. Konkurencyjny - zdobywanie nisz ekologicznych przez organizmy, tworzenie powiązań sieci troficznych

5. Stabilizacji - stadium klimaksu - osiągniecie równowagi

Znaczenie sukcesji:

• Przekształcanie obszarów abiotycznych w środowiska życia zasiedlane przez organizmy pionierskie

• Tworzenie gleb

• Udostępnienie nowych nisz ekologicznych

• Przekształcanie krajobrazu

• Zmiany biocenozy np. wodnej w lądową

• Zmiany składu gatunkowego

• Ilościowe zmiany produktywności

• Zagospodarowanie nieużytków rolnych

• Rekultywacja terenów poprzemysłowych np. hałd i wyrobisk

CLEMENTS - teoria monoklimaksu - czas potrzebny na przełamanie ograniczeń edaficznych podzielony na 3 fazy:

• inicjacji - ogołocenia

• środkowa - zmiana warunków i konkurencja

• finalna - powstanie super organizmu

ODUM

- sukcesja jest procesem uporządkowanym, dlatego jej wyniki są możliwe do przewidzenia

- punktem kulminacyjnym jest ustabilizowany ekosystem, w którym utrzymuje się maksimum biomasy i maksimum funkcji symbiotycznych między organizmami w przeliczeniu na jednostkę przepływającej energii

Cornell i Slatyer:

• model ułatwiania - polega na osiedlaniu się organizmów tam gdzie jest mniej pionierów

• model hamowania - pojawiają się takie rośliny, które odcinają dopływ światła, jeden gatunek opanowuje i wypiera inny

• model tolerancji - pozostanie gatunku, który odznacza się najszerszym zakresem tolerancji.

20. Płat - obszar o powierzchni różniącej się swoim charakterem lub wyglądem od otoczenia, nadający się do zamieszkania i rozrodu

Matriks (tło) - typ wypełnienia tła w krajobrazie, charakteryzujący się ekstensywną pokrywą, nie nadający się do zamieszkania, nadający się do przemieszczania organizmów, nie we wszystkich typach krajobrazu można go wyróżnić

Korytarz - wąski wycinek terenu różniący się od tła, może być izolowany lub połączony z powierzchniami

Krajobraz - wycinek przestrzeni, który można przedstawić na mapie, charakteryzujący się określona fizjonomią, możliwą do przedstawienia na rysunku lub fotografii, jest systemem dynamicznym, podlega ewolucji, czyli ma swoją historię, stanowi syntezę środowiska kulturowego przyrodniczego i wizualnego

waloryzacja krajobrazu polega na ocenie atrakcyjności elementów naturalnych i  antropogenicznych tworzących krajobraz. W celu określenia stopnia atrakcyjności stosuje się skale bonitacyjna poszczególnych elementów, im więcej punktów uzyska dany krajobraz tym jest bardziej atrakcyjny. Ocenie podlegają: liczba planów, liczba elementów krajobrazu i ich różnorodność (lasy, woda, elementy antropogeniczne), struktura przestrzenna, ocena indywidualnych doznań estetycznych, harmonijność krajobrazu.

21. Szkody poturystyczne:

• Erozja brzegów w miejscach cumowania i dobijania sprzętu pływającego

• Wydeptana naturalna roślinność

• Uszkodzone i wycięte drzewa i krzewy

• Zaśmiecony teren

• Wydeptane miejsca na brzegu i obecność pomostów do połowu ryb

• Wydeptane ścieżki w strefie przybrzeżnej jeziora

• Zniszczona roślinność wodna zanurzeniowa i wynurzeniowa

• Obecność miejsc po palonych ogniskach

Szkody turystyczne:

• Uszkodzenia mechaniczne terenu na skutek przemieszczania się ludzi i sprzętu, niszczenie stoków przez narciarzy i ratraki, wycinanie drzew pod trasy, uaktywnienie procesów erozyjnych

• Pożary

• Wydeptywanie runa

• Wzbogacanie runa obcymi gatunkami flory ( gat.nitrofilne)

• Zadeptywanie gleby, co prowadzi do zmian przesiąkania wody w glebie

• Wydeptywanie ścieżek

• Uruchamianie procesów erozyjnych

• Niszczenie korzeni, kaleczenie drzew, łamanie gałęzi

• Zrywanie roślin w tym chronionych

• Zaśmiecanie; chrząszcze, żuki leśne i inne owady giną w opakowaniach pozostawionych przez turystów

• Eutrofizacja

• Zbiór koralowców i innych stworzeń morskich ( kraby, koniki morskie, ślimaki - muszle - masowo odławiane jako pamiątki dla turystów)

• Zmiana zachowania dzikich zwierząt będąca wynikiem dokarmiania i oswajania

• Zakłócanie ciszy

---