Ekologia - nauka zajmująca się badaniem zależności między organizmami a ich środowiskiem oraz między tymi organizmami.

Ernest Haeckel w 1896 roku po raz pierwszy użył słowa „ekologia”. Oikos - dom, logos - nauka. Za odrębną dziedzinę biologii została uznana w 1900 roku.

Ekologia roślin :

Autekologia - badanie poszczególnych organizmów lub gatunków. Najczęściej badany jest cykl życiowy i behawior jako sposoby przystosowania się do środowiska.

Synekologia - badanie grupy organizmów współwystępujących razem i tworzących jakąś jednostkę.

Synekologia: ekologia populacji, biocenozy, ekosystemu - ze względu na poziom organizacji.

Z synekologii wyodrębniono:

• Fitosocjologię (naukę o zbiorowiskach roślinnych)

• Zoocenologię (naukę o zespołach zwierzęcych)

• Biocenologię (bioekologię, biocenotykę) - badania nad biocenozami, ekosystemami czy krajobrazami)

Na pograniczu są: siedliskoznawstwo, genetyka ekologiczna, paleoekologia, geografia ekologiczna.

Ekologia w leśnictwie jest podstawą nauki o lesie, ma zastosowanie w hodowli lasu i ochronie lasu, tworzy merytoryczne podstawy ochrony.

W ekologii lasu wyróżnia się:

• Kierunek fitoekologiczny

• Kierunek geograficzno-ekologiczny

• Kierunek zooekologiczny

• Kierunek siedliskoznawczy.

3 kierunki badań w ekologii:

Opisowy punkt widzenia - opis roślinności, opis relacji między roślinami i zwierzętami w różnych ekosystemach

Ewolucyjny punkt widzenia - organizmy są wytworami ewolucji. Odpowiada na pytanie, dlaczego określona adaptacja jest faworyzowana w procesie ewolucji.

Funkcjonalny punkt widzenia - opis relacji i analiza wspólnych problemów dla różnych gatunków i populacji. Bada się np. ich reakcję na czynniki środowiska.

Ekologia funkcjonalna - jak? Jak system działa?

Ekologia ewolucyjna - dlaczego? Dlaczego naturalna selekcja faworyzuje dane rozwiązanie ekologiczne?

Środowisko (biotop) - jest to całokształt warunków życia działających na określoną jednostkę biologiczną w jej sytuacji życiowej. Jednostka biologiczna - osobnik, populacja (wg. Falińskiej).

Środowisko (wg. Krebsa) - Wszystkie czynniki biotyczne i abiotyczne wpływające na procesy życiowe organizmu w każdym okresie jego cyklu życiowego.

Ekosystem, to ogół organizmów zamieszkujących jakiś obszar, pozostających we wzajemnych relacjach wraz z ich abiotycznym środowiskiem. (Pierwsza definicja ekosystemu, Tansley 1935).

Ekosystem to układ, który realizuje proces produkcji i dekompozycji wykorzystując do tego energię i podtrzymując cykl obiegu pierwiastków.

Ekosystemem (układem ekologicznym) nazywamy jednostkę ekologiczną, która obejmuje wszystkie organizmy na danym obszarze (tj. biocenozę) i współdziała ze środowiskiem fizycznym w ten sposób, że przepływ energii prowadzi do powstania wyraźnie określonej struktury troficznej, zróżnicowania biotycznego oraz do krążenia materii (tj. wymiany pierwiastków i związków) między żywymi a nieożywionymi częściami tej jednostki.

Ekosystem (wg. Oduma) - układ ekologiczny, („całość stojąca ponad częściami”), w którym biocenoza i siedlisko funkcjonują kompleksowo. W układzie tym zachodzi stała wymiana materii między żywą i nieożywioną częścią oraz w ramach tych części.

Niegdyś używano terminów: mikrokosmos (Forbes 1887), holocen (1930), biosystem (Thienneman), „bioinert body” (1944), biocenoza, pleocen, fizjocenoza, biogeocenoza (Sukaczew).

Ekosystem (wg. Krebsa) - Biocenoza i jej abiotyczne środowisko.

Struktura układu ekologicznego:

• skład gatunkowy

• liczebność

• sposób rozmnażania organizmów

• warunki klimatyczne

• ilość niezbędnych do życia substancji

Funkcjonowanie układu ekologicznego:

• metabolizm

• produkcja biomasy

Środowisko - światło, ekosystem - płomień

Z funkcjonalnego punktu widzenia w ekosystemie wyróżnia się komponenty: autotroficzny i heterotroficzny.

Części składowe: części abiotyczne, producenci, konsumenci, reducenci.

Ekosystem = biocenoza + siedlisko

Ekosystem jest podstawową jednostką funkcjonalną w ekologii - obejmuje zarówno biocenozę jak i jej abiotyczne otoczenie.

Las jest ekosystemem, w którym można wyróżnić siedlisko i biocenozę.

Siedlisko ( ekotop) - jest to całokształt warunków abiotycznych tzn. klimatycznych i glebowych w danym położeniu geograficznym i topograficznym. Siedlisko to zewnętrzne warunki bytowania lasu jako zbioru biocenoz, biogeocenoz, czy ekosystemów. Siedlisko jest trwałym elementem ekosystemu, który nawet po całkowitej zmianie pokrywy roślinnej zachowuje swoją zdolność produkcyjną.

Siedlisko = gleba + klimat w danym położeniu

Zależności między położeniem, klimatem i warunkami glebowymi. W leśnictwie ważna jest znajomość wymagań siedliskowych drzew leśnych.

Czynniki klimatyczne: powietrze, światło temperatura, woda i wiatr.

Czynniki glebowe: fizyczne, chemiczne, biologiczne właściwości gleby, skała macierzysta.

Czynniki siedliskowe mogą się uzupełniać (kompensować), ale nie mogą się zastępować.

Trzeba badać te czynniki oddzielnie, trudno określić ich wypadkową.

Przykłady kompensacji czynników.

Siedlisko to miejsce, w którym organizm żyje - „adres”.

Nisza ekologiczna - umiejscowienie organizmu w biocenozie i ekosystemie - „zawód”. Pozycja i powiązania organizmu z innymi gatunkami w zgrupowaniu.

Makrosiedlisko - klimat i gleba są podobne na dużym obszarze.

Biocenoza - zespół organizmów roślinnych i zwierzęcych zamieszkujących określone środowisko, powiązanych ze sobą przez rozmaite czynniki ekologiczne i tworzących ograniczoną całość, która dzięki samoregulacji utrzymuje się w stanie dynamicznej równowagi.

Cechy biocenozy: trwałość, samoregulacja (rozmnażanie, struktura, konkurencja, homeostaza).

Homeostaza - zdolność do utrzymania stałości lub względnej jednorodności funkcji w obrębie organizmu, oddziaływań między organizmami w populacji lub zgrupowaniu wielogatunkowym wobec zmieniających się warunków otoczenia.

Ekoton - strefa przejściowa między dwiema biocenozami lub ekosystemami np. brzeg lasu. Występują tu gatunki charakterystyczne dla tych dwóch stref oraz typowe wyłącznie dla strefy ekotonu.

Biosfera - sfera bytowania organizmów żywych.

Krajobraz - najszersza jednostka biogeograficzna, w ramach której przebiegają wszystkie procesy życiowe. Każda biocenoza jest wmontowana w krajobraz.

Biogeocenoza - każda część powierzchni Ziemi, na której biocenoza i odpowiadające jej czynniki atmosfery, litosfery, hydrosfery i pedosfery są jednolite, mają jednakowy charakter wzajemnych oddziaływań i dlatego tworzą w swej całości jednorodny i wewnętrznie uwarunkowany kompleks.

Ekotyp (Krebs) - grupa populacji jednego gatunku, które są przystosowane do określonych warunków siedliskowych i mogą się w tych warunkach rozmnażać. (Falińska). Populacja w obrębie gatunku, przystosowana w wyniku ewolucji do specyficznych warunków środowiska.

Ekotyp (Enc. Leśna) - rasa, forma ekologiczna - ogół populacji jednego gatunku drzewa lub innej rośliny zajmujących pewien obszar; wytwarza się pod wpływem długotrwałego oddziaływania warunków ekologicznych, które decydowały o powstaniu ekotypu, wyróżnia się klimatypy, edafotypy, biocenotypy. Ekotypy różnią się cechami fizjologicznymi, rzadziej morfologicznymi. Te gatunki, które mają duży zasięg (sosna) mają dużo ekotypów - trzeba je znać, żeby najlepsze wprowadzić do hodowli.

Klimaks- końcowe stadium następujących po sobie biocenos, utrzymuje się trwale w stałych warunkach klimatycznych i edaficznych danej krainy geograficznej

Ppulacja- zbiorowisko osobników jednego gatunku zasiedlających określony obszar w warunkach naturalnuch, krzyżujące się ze sobą i dające płodne potomstwo

---