1. struktura przestrzenna populacji - to charakterystyczne rozmieszczenie osobników populacji na danym terenie.

Rozmieszczenie równomierne - osobniki zajmują areały w równych odstępach od siebie, np.: ptaki pingwiny, ptaki gniazdujące, sad, zboże.

Rozmieszczenie przypadkowe - nazywane inaczej losowym, charakterystyczne dla roślin i zwierząt, związanych - zależy od obecności pokarmu, światła lub określonej temperatury.

Rozmieszczenie skupiskowe - nazywane grupowym lub stadnym. Organizmy występują w określonych określonym miejscu, np. pszczoły, mniszek lekarski, mrówki.

2. Struktura wiekowa populacji:

W populacji wyróżniamy osobniki w trzech grupach wiekowych: wiek przedrozrodczy, rozrodczy oraz porozrodczy. W zależności od liczebności każdej grupy wiekowej wyróżniamy populację:

ustabilizowaną - posiadającą prawie równą liczbę osobników w każdej grupie wiekowej

Piramida wieku

rozwijającą się - populacja ta posiada największą liczebnie grupę przedrozrodczą i rozrodczą

Piramida wieku

starzejącą się - nazywana wymierajacą, posiada największą liczebnie grupę osobników w okresie porozrodczym.

Piramida wieku

Struktura płciowa populacji to występowanie osobników męskich i żeńskich. Najczęściej ilość jednych do drugich (męskich, żeńskich) wynosi 50%:50%. Są populacje, w których ilość osobników żeńskich i męskich różni się, np. u pszczół 1:300, u mszyc 100% samic:0% samców (pokolenie dzieworodne).

Istnienie populacji zależy od wymagań życiowych osobników tworzących populację. Zdolność organizmu do przystosowania się do zmian danego czynnika w środowisku (np. ilość wody, temperatury, ilość światła) nazywamy tolerancją ekologiczną

3. Strategia r - Prawdopodobieństwo przeżycia dla pojedynczego potomka niewielkie. Organizm wydaje dużą liczbę potomstwa, aby przeżył niewielki jego procent.

Strategia K - Prawdopodobieństwo przeżycia pojedynczego potomka duże ze względu na opiekę rodzicielską. Organizm wydaje niewielką liczbę potomstwa i przeżywa duży jego procent.

Powyższe przypadki są oczywiście skrajne. Gatunki w przyrodzie realizują z reguły strategie pośrednie. Procaryota są jednak bardzo blisko strategii r, Eucaryota natomiast stosują strategie różne w zależności od gatunku z podkreśleniem, że duże wyspecjalizowane organizmy z tej grupy (np. ptaki, ssaki) stosują strategię K.

4. walencja ekologiczna, potencja ekologiczna, amplituda możliwości reakcji organizmu w stosunku do danego czynnika środowiskowego.

5. Prawo minimum Liebiga - jedno z podstawowych praw ekologii klasycznej, mówiące że czynnik, którego jest najmniej (jest w minimum) działa ograniczajaco na organizm, bądź całą populację. Justus von Liebig prowadził swoje badania w drugiej połowie XIX w. na roślinach, u których zauważył, że wystarczy niedobór jednego tylko ze składników pożywki na której były hodowane, aby ograniczyć wzrost rośliny. Potem udowodniono,że prawo minimum odnosi się także do innych organizmów żywych i ma zastosowanie ogólnoprzyrodnicze.

6. Prawo tolerancji Shelforda- nadmiar jak i niedobór niektórych czynników może działać ograniczająco. Tolerancja ekologiczna- zdolność organizmu do przystosowania się do zmian danego czynnika. Zakres tolerancji może być:

a) eurytotermiczny- szeroki, np. człowiek

b) stenotermiczny - wąski

- oligotermiczny - zimnolubne, np. ryba arktyczna

- politermiczny - ciepłolubne, np. żółw słoniowy

7. Liczebność populacji - liczba osobników w populacji zasiedlająca dany obszar. Zmiany liczebności zależą od: liczby osobników przybywających do populacji przez rozród lub imigrację, liczby osobników ubywających z populacji na drodze wymierania lub emigracji oraz czynników środowiskowych. Liczebność populacji zmienia się w czasie, zmiany te

obrazuje bilans liczebności populacji. Konkurencja drapieżnictwo pasożytnictwo

8. KONKURENCJA - zachodzi między osobnikami korzystającymi z tego samego ograniczonego zasobu środowiska jej wynikiem jest zmniejszenie dostosowania konkurujących ze sobą osobników. Możemy wyróżnić konkurencję międzygatunkowa i wewnątrzgat. Konkurencja jest tym intensywniejsza im bardziej pokrywają się nisze ekologiczne konkurujących osobników

KANIBALIZM

ALTRUIZM - występuje wtedy gdy jeden z partnerów kosztem zmniejszenia własnych szans na przeżycie lub/i wydanie potomstwa zwiększa dostosowanie innego osobnika należącego do tego samego gatunku. Bezpłodne robotnice w społeczeństwie mrówek poświęcają swoje zdolności reprodukcyjne opiekując się reprodukcyjna królową

9. DRAPIEŻNICTWO - zjadanie w części lub w całości jednych organizmów żywych przez inne organizmy. Taka szeroka def. Drapieżnictwa obejmuje

- drapieżniki właściwe atakujące i zabijające ofiary

- roślinożerców zgryzających cześci roślin stanowiące ich pokarm

- pasożyty które żyją w związku ze swoimi żywicielami

PASOŻYTNICTWO

10. KRZYWE PRZEŻYWANIA

Do opisu śmiertelności rzeczywistej używamy tzw. krzywe przeżywania:

a) Krzywa „wypukła”- Charakterystyczna dla nielicznych grup zwierząt o znacznych rozmiarach, które dużo energii poświęcają na opiekę nad potomstwem. Śmiertelność jest niewielka we wczesnym okresie życia i dopiero u osobników starych rośnie gwałtownie, np. małpy, człowiek, słonie.

b) Krzywa „wklęsła”- charakterystyczna dla organizmów wydających na świat liczne potomstwo, często pozbawione opieki rodzicielskiej, np. małze, tasiemce, żaby.

c) Krzywa „esowata”- duża śmiertelność u osobników młodych, stopniowo maleje u dorosłych i ponownie wzrasta w czasie starzenia się. Występuje u wielu zwierząt, np. pszczół, mrówek, ptaków śpiewających.

d) Krzywa „schodkowata” - cechuje organizmy, których przeżywalność silnie zmienia się w stadiach życiowych. Na przykład: motyle -śmiertelność duża w fazie jaj złożonych oraz w czasie linienia.

e) Krzywa „jednostajnie nachylona”- bez względu na wiek, tempo wymierania osobników jest stałe. Prawdopodobnie nie ma takiego gatunku, gdzie krzywa ta funkcjonuje, jest to założenie teoretyczne.

11. Populacja biologiczna — zespół organizmów jednego gatunku żyjących równocześnie w określonym środowisku i wzajemnie na siebie wpływających, zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. Nie jest to jednak suma osobników jednego gatunku, a zupełnie nowa całość.

Ważniejsze cechy charakteryzujące populację:

rozrodczość

śmiertelność

areał (obszar występowania)

zagęszczenie populacji

liczebność

struktura wiekowa

struktura płci

struktura socjalna

strategia życiowa

dynamika liczebności

- Struktura dominacji zgrupowania. Ustalamy ją, określając dominację indywidualną każdego gatunku za pomocą wzoru

D = ,

gdzie:

n - liczba osobników danego gatunku,

N - liczba wszystkich osobników badanej grupy taksonomicznej.

W zależności od procentowego udziału danego gatunku w zgrupowaniu, zaliczamy go do określonej klasy dominacji. Przyjęto podział wskaźnika dominacji na 5 klas (Górny, Grüm 1981):

D1 - subrecedenty: gatunki, których osobniki stanowią ≤ 1,0% osobników zgrupowania;

D2 - recedenty: gatunki, których osobniki stanowią 1,1-2,0% osobników zgrupowania;

D3 - subdominanty: gatunki, których osobniki stanowią 2,1-5,0% osobników zgrupowania;

D4 - dominanty: gatunki, których osobniki stanowią 5,1-10,0% osobników zgrupowania;

D5 - eudominanty: gatunki, których osobniki stanowią > 10,0% osobników zgrupowania.

- Różnorodność zgrupowań. Różnorodność zgrupowań oszacowana została przy pomocy wskaźnika różnorodności Shanonna i Weavera (H')

(H') = -

gdzie

pi oznacza frakcję i-tego gatunku w zespole złożonym z S gatunków,

ni liczebność i-tego gatunku w zespole o ogólnej liczebności osobników N

- Wskaźnik stałości - wskaźnik używany w zoocenologii i ekologii do opisu (charakterystyki) biocenozy (w szczególności zoocenozy).

Stałość stanowi określenie obecności danego gatunku w obrębie badanej biocenozy

C = 200na / N

gdzie: C - stałość danego gatunku, na - liczba prób zawierających badany gatunek a, N - liczba prób w badanej seri

Dominacja (D) odnosi się do pojedynczego gatunku, charakteryzuje jego udział w biocenozie. Można znaleźć inny wzór wskaźnika dominacji (wg SIMPSONA 1949, za ODUMEM 1982), jednak odnoszący się do całej biocenozy:

C =

gdzie: c- wskaźnik dominacji SIMPSONA ni - współczynnik znaczenia dla każdego gatunku (liczba osobników, biomasa, produkcja itd.), N - suma współczynników znaczenia. Wskaźnik dominacji SIMPSONA (c) służy do porównywania całych biocenoz (zoocenoz), natomiast dominacja (D) służy do porównywania gatunków w ramach biocenozy (co oczywiście nie przeszkadza porównywać zoocenozy ze względu na dominujące gatunki). W badaniach zoocenologicznych wykorzystuje się zazwyczaj tylko liczebność.

12. 14 Tabele przeżywania zawierają zbiorcze syntetycznie przedstawione informacje dotyczące przezywania osobników w grupie urodzonych w określonym czasie od momentu urodzenia się pierwszego z nich aż do momentu śmierci ostatniego. Taka grupa osobników urodzonych w populacji jednakowym czasie (grupa osobników w jednakowym wieku) nazywana jest w ekologii KOHORTĄ zaś badanie przeżywania osobników w poszczególnych kohortach nazywa się analizą kohort. Tabele przeżywania zawierają dane dotyczące liczby osobników w poszczególnych kohortach(stadiach wiekowych) a także śmiertelności i przeżywalności zależnych od wieku obliczanych oddzielnie dla każdej kohorty. Śmiertelność jest wyrażana wartościami współczynnika śmiertelności które mogą być sumowane.

13.

15. Łańcuchy pokarmowe troficzne zawsze rozpoczynają producenci. Każdy łańcuch pokarmowy tworzą różne gatunki organizmów żyjących na danych terenach.

Gatunek składa się z jednej lub wielu populacji.

Producenci i konsumenci tworzą w ekosystemach łańcuchy pokarmowe. Łańcuch pokarmowy to system wzajemnych powiązań pokarmowych

np. plankton roślinny -> drobne skorupiaki -> ukleja -> szczupak.

W podanym przykładzie szczupak jest konsumentem III rzędu, lecz może też być konsumentem IV rzędu. Łańcuchy pokarmowe mogą też tworzyć rozgałęzione sieci. Wówczas to organizm może żywić się roślinami i zwierzętami np. człowiek może być konsumentem I, II i III rzędu.

POZIOMY TROFICZNE

Organizmy autotroficzne są pierwotnym źródłem materii organicznej w przyrodzie. Oznacza to , że cała biomasa organizmów w każdym ekosystemie jest wynikiem aktywności syntetycznej autotrofów zwanych producentami.

Biomasa wyprodukowana przez producentów ekosystemu , określana jest jako produkcja pierwotna ekosystemu. Heterotrofy ze względu na to , że żywią się innymi organizmami nazywamy konsumentami. Pewna część pokarmu zjadanego przez konsumentów nie jest przyswajana , lecz wydalana , w przypadku zwierząt w postaci kału. Reszta jest albo zużywana jako budulec , albo rozkładana w procesie utleniania. Określamy ja jako materię przyswojoną albo zasymilowaną. Ilość materii zasymilowanej przez konsumentów ekosystemu nazywamy produkcja wtórną. Konsumentów , którzy żywią się wyłącznie producentami nazywamy konsumentami pierwszego rzędu. Są nimi roślinożercy tacy jak krowa czy jeleń. Oczywiście konsumenci pierwszego rzędu sami są zjadani przez inne organizmy. Organizmy te określane są jako konsumenci drugiego rzędu. Można też znaleźć organizmy , które zjadają konsumentów pierwszego rzędu i tak dalej.

Grupy organizmów wchodzące w skład ekosystemu , sklasyfikowane według przedstawionego schematu tworzą poziomy troficzne lub inaczej pokarmowe. Można je przedstawić graficznie , w postaci diagramu.

KONSUMENCI II

Drapieżniki

Destruenci

KONSUMENCI I

Roślinożercy

Destruenci

PRODUCENCI

Pierwszym poziomem diagramu są producenci , wyżej umieszczeni są konsumenci pierwszego i wyższych rzędów. Aby jednak dokładnie zobrazować przepływ materii , a w konsekwencji energii w ekosystemie , należy uwzględnić sprawność, z jaką asymilowana jest materia przez konsumentów kolejnych poziomów troficznych. Część biomasy spożywanej przez organizmy jest rozkładana na związki nieorganiczne.Z tego powodu zwykle biomasa konsumentów stanowi tylko 10 % biomasy niższego poziomu troficznego. Z tej zależności wynikają ograniczenia ilości biomasy organizmów każdego poziomu troficznego konsumentów.

---