EKOLOGIA WYKADY, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne), Ekologia


EKOLOGIA WYKŁADY

Ekologia - oikos (gr. Dom, mieszkanie)

Kryzys środowiskowy

0x08 graphic
Krzywa demograficzna (przyrost naturalny)

Populacja we współczesnych czasach

Od gwałtownego przyrostu naturalnego zaczęły się problemy ze środowiskiem np. energia, pożywienie.

W latach 60tych przygotowano „Raport...”, w którym została przedstawiona zła sytuacja środowiska. Stąd wzięła się nazwa i moda na ochronę przyrody, środowiska. Środowisko było bardzo poważnie zdegradowane - szczególnie po wojnie.

W latach 40-60 był bardzo potrzebny przemysł. Nie wiadomo było, że jest on szkodliwy. Nie wolno było mówić o zanieczyszczeniach, o szkodliwości postępu przemysłu. Dopiero za Gierka zaczęto myśleć, zwracać uwagę na środowisko, na to, że jest ono naruszone.

1983 rok - Rada Ministrów ogłosiła Obszary Ekologicznego Zagrożenia - 27 regionów ekologicznego zagrożenia. Środowiska są zanieczyszczone ponad normę, gleba, powietrze albo woda - 2 z 3. Dopiero od tego czasu zaczęto mówić o zanieczyszczeniach i o oczyszczaniu. Zaczęto tworzyć plany ochrony.

W latach '80 50% jezior było zanieczyszczonych. Dziś każdy region wydaje raport o zanieczyszczeniach występujących w danym regionie. Środowisko jest monitorowane, badane.

Problemy ogólnoświatowe:

ZMIANY ŚRODOWISKA W PRZESZŁOŚCI

Wzrost liczby ludzi na Ziemi w ostatnich czasach. Dlaczego tak gwałtowny wzrost nastąpił dopiero teraz?

Rozwój przemysłowy w XIX wieku

Odkrycie węgla jako opał, źródło energii - okres wynalazków, pary i lokomotywy.

Wiek XIX to także postęp medycyny - Pasteur.

Rozwój przemysłu. Rozwój ten w XIX wieku zaczyna negatywnie wpływać na środowisko. Dżuma w XIV wieku pochłonęła 1/3 populacji Europy.

Dziś epoka postindustrialna. „Raport Utanta” - o stanie środowiska. Dziś odchodzi się od konwencjonalnych źródeł pozyskiwania energii - palenie ropy, zasobów naturalnych. Niekonwencjonalne metody pozyskiwania energii są bardzo drogie np. wiatr, woda.

Elektrownie jądrowe (atomowe) - nie wiadomo, co robić z odpadami, kiedyś wrzucano do zbiorników wodnych, zakopywano. Te odpady to bomby atomowe. Teraz państwa wstrzymują budowy elektrowni atomowych np. w Belgii wybudowano ich za dużo.

Odkryto szczątki „Polan” między Poznaniem a Gnieznem, po ich zbadaniu stwierdzono, że tylko 2/3 mężczyzn dożywało wieku dorosłego - 30-50 lat, a tylko 60% kobiet - 20-30 lat. Były bardzo trudne warunki życia.

Ekologia - nauka o gospodarce natury. Była to nazwa i definicja wprowadzona w latach60 XVIII wieku przez Heckla.

Ekologia - nauka systemowa o obiegu materii i nauki.

W latach50 Bertelanffi wykazał istnienie nauki „o całości” z matematyką, systemowa teoria organizmu, śledzenie zależności między ..............

Ukłądy ekologiczne - zbiór elementów powiązanych ze sobą i realizujących swoje funkcje w określony sposób.

System ekologiczny - wynika z teorii Bertelanffiego.

Wszelkie zjawiska ekologiczne dzieją się w pewnych układach. Taki układ stanowi komponent biologiczny i środowiska, w którym komponent przebywa.

Zależności między komponentami a środowiskiem - ekosystem (Tansley to twórca tej teorii).

Ekosystem to wszelkie układy przyrodnicze, w których zachodzą związki i procesy ekologiczne - monoceny, pleoceny.

Zależności:

POZIOMY ORGANIZACJI ŻYWEJ MATERII:

  1. 0x08 graphic
    molekularny (cząsteczkowy)

  2. 0x08 graphic
    organelle komórkowe

  3. komórka (cytologia)

  4. tkanka (histologia)

  5. narząd

  6. układ narządów

  7. organizm (bakteria, człowiek, róża)

  8. populacja

  9. zespół populacji

  10. biocenoza

  11. ekosystem

  12. krajobraz

  13. biosfera

Ekologia organizmów.

Pierwotne podłoże: przekształcanie skały macierzystej miało wpływ na skład powietrza. Środowisko jest różne dla różnych organizmów. Środowisko powstało w wyniku przekształcania się skały macierzystej. Każdy organizm żyje w różnych warunkach.

Wybiórczość środowiskowa gatunków - każdy gatunek wybiera te produkty, które są dla niego ważne. Sjeczenow sformułował zasadę jedności organizmu i środowiska (poprzez przemianę materii). Związek zależności organizmu i środowiska jest nierozerwalne.

Andrewarta - „środowiskiem zwierzęcia jest wszystko co wpływa na szansę przeżycia i rozrodu”.

Autekologia

Synekologia - przeciwieństwo autekologii, ekologia zbiorowości.

Miejsce życia organizmów:

Czynniki środowiskowe:

  1. abiotyczne - wynikają ze składu środowiska, ze względu na jego skład fizyczny

  2. biotyczny: Andrewart i Biirch podzielili czynniki środowiska na:

    1. fizyczne - klimat, pogoda

    2. miejsce życia

    3. pokarm

    4. inne organizmy

Prawa czynników ograniczających:

Stopień tolerancji używa się sformułowań z przedrostkiem STENO (wąski), EURY (szeroki), np. euryhydryczne, stenohydryczne.

W ciągu 1h człowiek może wytrzymać bez uszczerbku na zdrowiu -1oC.

Wskaźniki ekologiczne (typ środowiska można określić na podstawie organizmów):

Np. gdy w zbiorniku występują organizmy wymagające dużej zawartości tlenu, to wiemy, że środowisko jest mocno utlenione.

Przy wyznaczaniu środowiska bierze się organizmy stenotropowe (mało wytrzymałe) organizmy większe są lepszymi wskaźnikami środowiskowymi.

Wpływ warunków środowiskowych jest większy, gdy wpływa na całość niż na część.

Wskaźniki i czynniki środowiskowe.

Czynniki fizyczne ograniczających występowanie organizmów:

  1. temperatura - skrajne górne temperatury są bardziej niebezpieczne dla organizmu niż skrajnie dolne. Aktywność podczas dnia / sezonu zmiany organizmu pod wpływem temperatury zajmuje się fenologia.

  2. woda

  3. światło

  4. ogień

  5. składniki pokarmowe

  6. skład gazów powietrza

woda - składnik niezbędny do życia. Zawartość wody w organizmach zwierzęcych: więcej organizmy wodne, mniej organizmy lądowe. U roślin występuje zmiana zawartości wody w czasie fazy rozwojowej. Rośliny cieniolubne są bardzo wrażliwe na utraty wody - 1% może doprowadzić do wyschnięcia. Trivolium .... (żyjący w mące) zawiera zawsze 56% wody. Traci ciężar ciała, ale nigdy nie traci wody.

Typy wód w krajobrazie:

Oczka, cieki wodne w krajobrazie rolniczym - w nich rozwijają się liczne rodzaje owadów, występowanie owadów w tych oczkach wodnych związane jest z podnoszeniem i obniżaniem lustra wody. W innych zbiornikach (nie oczkach) gdzie poziom wody utrzymuje się występują inne organizmy niż owady.

Zmiany rozwojowe dostosowujące do zmiennych warunków (rośliny):

Najmniejsze dostosowane na utratę wody wśród zwierząt (lądowe, lądowo-wodne)

Makro i mikro elementy.

Biogenne - sole (najczęstsze sole to azoty) rozpuszczane w wodzie.

Inne ważne pierwiastki:

Makroelementy - podstawowe pierwiastki chemiczne wchodzące w skład ciała, niezbędne do rozwoju i przeżycia organizmu:

Do wzrostu i rozwoju roślin niezbędne są:

mamgan, kobalt, midź, cynk, molibden to pierwiastki aktywizujące enzymy.

Chlor, wandan, mangan, żelazo, cynk są konieczne w fotosyntezie.

Bor, żelazo, kobalt, molibden - bierze udział w przemianie azotowej. Niedobór boru powoduje zmniejszenie szybkości pobierania wody przez rośliny.

Mikroelementy - liczne pierwiastki występujące w ciele, w glebie, środowisku w ilości minimalnej:

ad. Miedź i cynk - w organizmie człowieka wchodzi w skład wielu enzymów

ad. Kobalt - niezbędny składnik witaminy B12.

Ad. Molibden i mangan - składniki niektórych enzymów w organizmie człowieka.

chrom - regulacja metabolizmu glukozy. Nadmiar i niedobór mikroelementów są szkodliwe.

Pierwiastki toksyczne (szkodliwe):

Choroby wywołane brakiem poszczególnych pierwiastków:

Prawo minimum Liebiga - jeżeli któraś z koniecznych substancji pokarmowych występuje w środowisku w ilości niewystarczającej, tj. mniejszej niż ilość zapewniająca prawidłowy rozwój rośliny, to staje się ona czynnikiem ograniczającym dla tej rośliny.

Gleba - litosfrera - składa się ze zwietrzałych warstw skorupy ziemskiej oraz organizmów w niej żyjących.

Poziomy gleby:

Rodzaje gleb naniesionych przez .................................:

gleba stepów trawiastych ...................................

humifikacja - próchnica, proces powstaje z substancji organicznej.

Białka, lignimy, cukry przekształcane są w kwasy tłuszczowe.

Średnia zawartość próchnicy 1 500 ton / ha (gleby stepowe), a w lesie 10 razy mniej.

Dlaczego nie można lasów równikowych oddać pod uprawę? Jest wilgotno, ciepło. Cała warstwa organiczna zawarta jest w drzewach, w korze, a gleby są jałowe, ubogie. Dlatego jest taka bujna roślinność bo...............

Stałe deszcze powodują że gleba w ladach tropikalnych jest czerwona.

Hawaje - są bogate gleby bo młode i są pierwiastki biogenne.

Ogień - czynnik ekologiczny. Pożary w lasach i rejonach stepowych i lasach tropikalnych. Powstają samoistnie lub przez ludzi. Dla niektórych roślin ogień jest niezbędny np.

Ekologia populacji.

Populacja - zespół osobników należących do wspólnej puli genowej, genów.

Oddziaływania wewnątrz populacyjne

  1. związki troficzne - pokarmowe

  2. związki paratroficzne

zachodzą w przypadku przekazywania między 2 osobnikami związków substancji odżywczych np. kanibalizm, karmienie dziecka przez matkę

metapopulacja - rozmieszczona w różnych częściach środowiska (krajobrazu)

populację można scharakteryzować na podstawie cech struktury: wielkości, liczebności, zagęszczenia (areału populacji),

struktura: przestrzenna, wiekowa, płci, socjalna, morfo-fizjologiczna, genetyczna (częstość występowania)

liczebność - zagęszczenie, trudne przy małych zwierzętach, wówczas stosujemy pojęcie próby statystycznej (różne metody badawcze liczebności) np. w głąb ziemi, wbija się w głąb ziemi, pobiera próbę ziemi), metody bezpośrednie i porównawcze.

Rozkład:

terytorializm występuje trwale bądź krótko na czas np. rozrodu. Areał (terytorium) jest znaczony: granice znaczone, bronione, wyczuwalne dla osobników innego gatunku, terytorium na którym dane zwierzęta spełniają wszystkie czynności życiowe. Wielkości terytoriów są różne w zależności od gatunków.

Terytorializm nie występuje wśród zwierząt, które łatwo zaspokajają swoje potrzeby.

Dynamika liczebności populacji - zmiany liczebności w czasie (urodzenia i śmiertelność). Określają ją krzywe przeżywania:

0x08 graphic
ogromna śmiertelność we wczesnym okresie (ryby, owady, rośliny)

0x08 graphic
mała śmiertelność (człowiek, duże ssaki)

Wahania liczebności populacji - większość mają maksymalną (pojawów) i minimalną (spadek) liczebność. W większości przypadków roczne szczyty liczebności występują w jednym czasie np. wśród owadów.

Gradacje - masowe pojawy jakiegoś gatunku, który przekracza pojemność ekologiczną środowiska i powoduje jego zniszczenie (w Polsce co 3-4 lata) powoduje ogromne straty na polach. Zwierzęta, które mają gradacje to zazwyczaj małe, roślinożerne, przede wszystkim owady np. szarańcza, stonka ziemniaczana, kraby, piżmak.

0x08 graphic
wzrost populacji.

Gwałtowny wzrost i gwałtowny spadek „I” kształtny, przekracza pojemność środowiskową.

0x08 graphic
Układ „S” kształtny. Stałe utrzymywanie się populacji przy życiu, wzrost nie jest tak gwałtowny.

Interakcje populacyjne. Działanie jednej populacji na drugą wpływając na jej wzrost lub śmiertelność. Wyróżniono różne typy interakcji:

biocenoza - zbiór populacji w określonym środowisku fizycznym

ekosystem

jednostka:

lepsze jest modyfikowanie biocenozy niż oddziaływanie na organizm. „tak jak zagra środowisko, tak zatańczy organizm”.

Jednostki wewnątrz biocenotyczne np. duże zwierzęta - słoń.

Charakterystyczne cechy biocenozy, na podstawie:

Struktura biocenozy - układ wynikający z rozmieszczenia organizmów oraz ich interakcji ze środowiskiem, struktury rozmieszczenia biocenozy:

Interakcje między 2 gatunkami. Ekosystem.

Sukcesja ekologiczna - rozwój ekosystemu. Wyróżniane są 3 etapy (aspekty):

Sukcesja jest spontanicznym procesem, występuje wszędzie tam gdzie jest gleba. Wtórna sukcesja - odbudowa np. lasu.

Sukcesje można nie tylko obserwować w naturalnych środowiskach, ale także np. w słoiku z wygotowanym sianem - jedne organizmy zastępują inne.

Ekosystem - podstawowa jednostka analityczna w ekologii - jest dowolny naturalnym zespołem posiadającym żywe organizmy i nieożywione będące w celu wymiany materii między sobą np. las. Układ ekologiczny obejmujący wszystkie organizmy będące na danym obszarze.

Ekosystem (termin) wprowadzony w 1935 roku przez Tanslej Artur świadomie podjął próbę odejścia od paradygmatu.

Ważnym elementem w ekosystemie jest:

stabilność ekosystemu - najbardziej stabilny ekosystem to ten, który jest najbardziej zróżnicowany.

Energia w układach ekologicznych:

Zasady termodynamiki

  1. energia nie powstaje ani nie ulega zmniejszeniu tylko ulega zmianie

  2. prawo wzrostu entropii - degradacja energii następuje samorzutnie, ale w premianach tych wydziela się pewna część energii, która ucieka.

0x08 graphic
Piramida pokarmowa - 2 zasada termodynamiki

Energia ucieka np. oddychanie. tych biomów jest mniej bo ucieka energia zgodnie z II zasadą termodynamiki. Dlatego mniej jest lwów niż antylop.

PRODUKTYWNOŚĆ

łańcuch pokarmowy - szereg organizmów zjadających i zjadanych, w ten sposób odbywa się przepływ energii (w myśl I zasady energii wpływa duża ilość energii między jednym a drugim ogniwem).

2 typy łańcuchów pokarmowych:

Sieci pokarmowe - powiązania między łańcuchami.

Koncentracja w łańcuchu pokarmowym - pewne substancje nie ulegają rozproszeniu między poszczególnymi łańcuchami, gromadzą się, działanie substancji ulega skumulowaniu, akumulacja biologiczna.

Cykle biogeochemiczne - pierwiastki chemiczne krążą po drogach od środowiska do organizmu i znowu do środowiska. Mniej lub bardziej zamknięte obiegi pierwiastków to cykle biogeochemiczne.

Krajobraz - przestrzenna jednostka przyrodnicza o nieokreślonej randze, fizyczny geokompleks, względnie zamknięty fragment przyrody, ograniczony naturalnymi granicami i stanowiący całość dzięki zachodzącym związkom, procesom.

Ten system jest pod wpływem innych ekosystemów. W relacji między różnymi ekosystemami powstała koncepcja krajobrazu. Pomiędzy krajobrazami występują relacje. Krajobraz - jednostka najwyższego rzędu.

Profesor Adam Wodziczek mówi o krajobrazie (przed wojną), że jest jednostką wyższego rzędu, całością, która dzięki procesom samoregulacyjnym panuje równowagą między..........

Ta relacja to fizjocenoza - krajobraz.

Siłę napędową w ekosystemie są same żywe organizmy (przekazywanie energii i materii), zjadanie jednych organizmów przez drugie.

W krajobrazie tę siłę napędową wynikającą z ruchu grawitacyjnego wody, która krąży w biosystemie.

Zlewnia - główna rzeka i jej dopływy.

Granicami krajobrazu są zlewy wody, a siłą obieg wody.

Najskuteczniejsza ochrona przyrody to ochrona całego systemu zlewni wód (rzek) całego krajobrazu. Skuteczną ochroną przyrody jest zrozumienie sił drzemiących w przyrodzie, krajobrazie.

Krajobrazy:

krajobraz poprawnie skonstruowany jest bardzo zróżnicowany (zarówno stawki, lasy i inne).

Rola zbiorników wodnych:

Rola wiatru.

Promieniowanie.

Efekt styku e ekosystemie

Ekoton - miejsce styku dwóch ekosystemów.

10

Ostatnie stulecia

tym nie zajmuje się ekologia

II rzędu

I rzędu

roślinorzerne



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
pozary, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne), Ekologia
Ekoaudyt i ekologiczne znakowanie produktów, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Oc
Kolos- sciaga, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne), G
Kolos- sciaga, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne), G
Kontrola chemikaliów - ważne pojęcia Word '03, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (
Oznaczanie ciepla spal[1][1][1]..., MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Śro
gospodarka odpadami sprawko prawie finito wnioski[1] poprawa-ostaetczna, MOJE STUDIA Toksykologia i
gospodarka odpadami wyklad ustawy-2, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Śr
prawo cw8, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne), prawn
gospodarka odpadami sprawko prawie finito(1), MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (O
Kontrola chemikaliów, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzie
Powazne awarie. M.Lewkowicz, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska
PPOŚ - Zagadnienia, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienn
bioindykatory MŚ, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne)
PMŚ i ZMŚP, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Środowiska - dzienne), moni
konwencja bazylejska i dyrektywy o okresie przejściowym MŚ, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia
gospodarka odpadami wyklad ustawy-2, MOJE STUDIA Toksykologia i Mikrobiologia środowiska (Ochrona Śr

więcej podobnych podstron