Zasolenie jako czynnik ograniczający:
Wody morskie:
- Równowaga u organizmów słodkowodnych - Hipersmotyczne (stęż. osmotyczne org. średnie), Problemy to wnikanie wody z zewnątrz, utrata elektrolitów (dyfuzja=transport z górki), utrata przez dyfuzje, Przystosowania: Nieprzepuszczalne powłoki ciała, Rozcieńczony mocz, Transport czynny, Odzyskiwanie soli w moczu
- Równowaga u organizmów morskich - Hiposmotyczne, Problemy to utrata wody, nadmiar elektrolitów, Przystosowanie: Picie wody, Wydalanie Mg2+ i SO4 z moczem, Wydalanie Na+ i Cl- przez skrzela
- Osmokonformistyczne (Ryby spodouste), stężenie osmotyczne=środowisko, 9% soli+dużo mocznika w płynach ustrojowych, Wydalanie Na+ - nerki, gruczoł ektalny, skrzela
Wody słonawe: Są w morzach rzadkością i niewielka liczba zwierząt i roślin jest przystosowana do życia w takich akwenach. Zasolenie w Zatoce Botnickiej (2-4%), Morzu Botnickim 4-6%, Bałtyku właściwym 6-8%, 20-30% w Kattegat i Skagerrak.
Zasolenie jako czynnik ogr w Morzu Bałtyckim - Wpływa w głównym stopniu na rozmieszczenie ryb w Bałtyku, Gatunki słodkowodne wyst zatem w strefie przybrzeżnej lub bardziej na północy, a gat morskie w B.właściwym i na zachodzie. Osobniki dorosłe mogą tolerować niższe zasolenie ale wiele gat ma pływającą ikrę i zasolenie ogranicza wylęganie się narybku. Minimalne zasolenie konieczne do reprodukcji wynosi u dorsza 11%, płastuga 12-13%, szprot 5% .
Ubogie w florę i faunę - Spośród 1500gat większych zwierząt wyst u wybrzeży Norwegii w centr Bałtyku jest 70. Z ok. 150 większych gat glonów, Finlandia a tylko 21gat. Bałtyk nie ma gat endemicznych ponieważ jest młodym morzem. W śródziemnym jest 40% roślin endemicznych.
Org. żywy Bałtyku: Wszystkie gatunki są imigrantami.
- Organizmy morskie z estuariów płytkich rejonów przybrzeżnych Atlantyku i M. Północnego. Są one zaadaptowane do warunków typowo morskich lub wód słonawych np. glon morszczyn, omułek, szprot i dorsz
- Organizmy słodkowodne z jezior Europy np. glon Cladophoa glomerata, okoń, szczupak. Obie grupy są źle zaadaptowane do zimnych wód, co powoduje ubóstwo gat w głębszych warstwach przydennych i w odróżnieniu od wód morskich, gdzie bogatsze są na większych głębokościach.
- Trzecią grupę tworzą imigranci z epoki lodowcowej, którzy przywędrowali z różnych stron np. słodkowodna krewetka, podwój wielki, glon brunatica i małż macoma colcarea.
Organizmy które żyją w Bałtyku nie osiągają takich samych rozmiarów jak w swoim pierwotnym środowisku. Podobne zjawisko jest u roślin, gdzie glony krasnorosty są mniejsze niż ich krewniacy z Morza Północnego.
Ekosystemu brzegowe Bałtyku:
- Pas zielenic (0-2m) - Dominują nitkowate zielenice Cladophora glomerata. Cykl roczny: Wiosną silne rozkwity osiadłych okrzemek zastępują je nitkowate brunatnice pilagella, Latem Cladophora glomerata, Jesienią i Zimą nitkowate krasnorosty ceramium.
Glony są producentami pierwotnymi tego ekosystemu. Wśród konsumentów dominują larwy owadów, drobne ryby, ślimaki słodkowodne, drobne skorupiaki. Produkcja tej strefy jest w większości tracona i dryfuje do ukrytych zatok lub dalej, opadając w warstwie dennej morza.
- Pas morszczynu (2-8m) - Najbogatszy system Bałtyku z około 10gat glonów i 30gat zwierząt (małże, ślimaki, skorupiaki, mszywioły). Rozwój larwalny wielu gat ryb, m.in. śledzia odbywa się w pasie morszczynu. Fucus jest 1 długo żyjącym gat glonów - kluczowy pas. Plechy glonów, oderwane w wyniku sztormów, gromadzą się na brzegu, część dryfuje na morze otwarte i odkłada się na dnie morza.
- Pas omułka (8-30m) - Omułki żywią się filtrując z wody drobne cząsteczki padającej na dno materii organicznej. Bardzo liczne, gdyż brak ich głównych drapieżników. Stanowią ponad 90% biomasy zwierząt w Bałtyku Właściwym. Przyspieszają obieg wody w Bałtyku. Pełnią ważną rolę w obiegu biopierwiastków, na obszarach ich występowania. Wydalany przez nie N i P pokrywa całkowite zapotrzebowanie dużych glonów i 5% N i 20% P fitoplanktonu.
Wody solankowe: Morze martwe, Wielkie jezioro słone - np. Artemia franciscana może się przystosować do zasolenia równego 1/10 poziomu zasolenia wody morskiej do krystalizującej się solanki (300%=300g soli na litr). W rozcieńczonej wodzie morskiej zwierzę jest hipertoniczne i pod wzgl osmoregulacji zachowuje się jak mieszkaniec wód słonawych. W środowisku bardzo stężonych wykazuje zdolność hiporegulacji.
Populacja i jej własności:
Własności populacji:
- Liczebność - Liczebność całkowitą populacji określamy gdy granice populacji są wyraźnie określone w przestrzeni, a pogłowie łatwe do policzenia.
- Zagęszczenie - Liczba osobników na jednostkę powierzchni lub objętości. Jednostka pow. czy obj. zależy od wielkości osobników, ich ruchliwości, rozmieszczenia i poziomu troficznego.
- Rozrodczość, śmiertelność, imigracje, emigracje, struktura wiekowa, struktura płci, rozkład przestrzenny, typ krzywej wzrostu
Metody oceny liczebności i zagęszczenia:
- Bezwzględnego - Liczenie bezpośrednie osobników, Metody taksacyjne i taksacja pasowa, pędzenia próbne, Metoda Lincolna (mn/r, czyli liczba zw oznakowanych*liczba zw odłowionych powtórnie/liczba zw oznakowanych i odłowionych powtórnie), Metoda kwadratów. Te 3 metody to metody pośrednie.
- Względnego - Metoda pułapkowa, Liczenia odchodów, Liczenia głosów, Na podstawie liczby zw upolowanych, Na podstawie wielkości połowów, Metoda liczenia różnych śladów pozostawionych przez zwierzęta, Ankietowa
Formy ochrony przyrody: Ochrona przyrody oznacza zachowanie, właściwe wykorzystanie i odnawianie zasobów przyrody i jej składników.
Cele: Utrzymywanie produktów ekologicznych, Stabilność ekosystemów, Zachowanie różnorodności biologicznej i dziedzictwa geologicznego, Kształtowanie wł postaw człowieka wobec przyrody, Utrzymywanie ciągłości istnienia gatunków roślin lub zwierząt wraz z siedliskiem.
Formy:
- Wielkoprzestrzenne: Park Narodowy (23) i krajobrazowy, Obszary chronionego krajobrazu
- Małoprzestrzenne (ochrona indywidualna): Rezerwaty, Pomniki przyrody, Stanowiska dokumentacyjne, Użytki ekologiczne, Zespoły przyr-krajobr, Ochrona gat roślin, zwierząt i grzybów
-Natura 2000 - Program utworzenia w krajach Unii Europejskiej wspólnego systemu (sieci) obszarów objętych ochroną przyrody. Celem programu jest zachowanie określonych typów siedlisk przyrodniczych oraz gatunków, które uważa się za cenne i zagrożone w skali całej Europy i wymienia w załącznikach Dyrektyw.
Formy objęte prawem międzynarodowym: Rezerwaty biosfery, Wodno-błotne obszary konwencji ramsarskiej, Obszary z listy UNESCO
Sposoby ochrony przyrody:
- Czynna - Dopuszcza przeprowadzanie w razie potrzeby zabiegów ochronnych, ingerujących w naturalne procesy.
- In situ - Ochrona gatunkowa, siedlisk gatunkowych, a także elementów przyrody nieożywionej w miejscu ich naturalnego występowania.
- Ex situ - Ochrona gatunkowa poza miejscem ich naturalnego występowania np. Ogrody zoo, botaniczne.
- Ścisła (całkowita) - Ochrona całych ekosystemów polega na braku jakiejkolwiek ingerencji człowieka w środowisku. Całoroczna ochrona gatunkowa.
- Częściowa - Polega na dopuszczeniu w niewielkim stopniu ingerencji człowieka w możliwość redukcji liczebności populacji oraz pozyskiwania osobników tych gatunków lub ich części.
Grupy ekologiczne zbiorników wodnych - Bentos: Organizmy związane z dnem zbiornika wodnego na stałe lub okresowo. Dzielimy je na:
- Bentos roślinny (fitobentos) - Drobne glony + Makrofity
- Bentos zwierzęcy (zoobentos) - Mięczaki, skorupiaki, pijawki, pierwotniaki, niesporaczki, rureczniki, owady, pajęczaki
Dno twarde - Ułatwia poruszanie się, Dno miękkie - Utrudnia
Bentos porusza się na zasadzie - Ruch ciała ameboidalny, Skręty całego ciała, Perystaltyczny, Za pomocą rzęsek i nici, Na zasadzie odrzutu.
Zimowanie Bentosu - Niektóre zwierzęta stref przybrzeżnych, na zimę opadają w głąb zbiornika, gdzie panują lepsze warunki do przezimowania (larwy owadów, skąposzczety, mięczaki, inne często w nocy wypływają do toni wodnej, przenoszone są z prądem wody na znaczne odległości, by nad ranem osiedlić się na dnie zbiornika. W podłożu twardym - mechanicznie, czyli wwiercają się w dno lub chemicznie, za pomocą kwasów rozpuszczają dno.
Zdarzają się również migracje o charakterze sezonowym, w czasie stagnacji letniej gdy panują warunki stresowe tj. deficyty tlenu, znaczne stężenie siarkowodoru. Fauna denna wówczas ubożeje (skąposzczety, larwy Chironomidae).
Bentos ma ciężar właściwy większy od planktonu ale mniej przestrzeni powietrznych.
Podział makrofitów: Zakorzenione wodne rośliny kwiatowe i duże glony występujące w środowisku wodnym:
- Amfifity - Rośliny ziemnowodne, roślinność błotna i bagienna. Występują w strefie wahań poziomu wody, np. ponikło igłowate
- Helofity - Rośliny wysoko sterczące nad wodą, tworzące gęste łany, tworzą pas oczeretów.
- Nimfeidy - Rośliny zakorzenione o liściach pływających po powierzchni wody np. grzybienie, grążele.
- Eloidy - Rośliny całkowicie zanurzone pod powierzchnią wody np. moczarka, rogatek.
Ze względu na wielkość organizmów można wyróżnić:
- mikrobentos - Do 0,5mm to najmniejsze stadia larwalne np. mięczaków, szkarłupni i skorupiaków, bakterie, glony i pierwotniaki
- mezobentos - (od 0,5mm do kilku mm), nicienie, wirki, wrotki, brzuchorzęski, małżoraczki, niektóre skorupiaki, oraz formy młodociane skąposzczetów i larw owadów
- makrobentos - (większe od mejo), duże małże, skorupiaki, pijawki, skąposzczety, larwy wielu grup owadów
Ze względu na formy życiowe organizmów można wyróżnić:
- Rhizobentos - Zakorzenione rośliny naczyniowe występujące w litoralu głównie zbiorników jeziornych, gdzie zachodzi fotosynteza. W rzekach zależy od intensywności przepływu wody.
- Haptobentos - Osiadłe, na stałe przytwierdzone do powierzchni dna, przedmiotów podwodnych lub innych organizmów, np. glony, polipy stułbiopławów i krążkopławów, mszywioły, żachwy
- Herpobentos - Formy ruchliwe lub żyjące na ruchomych osadach dennych. Przebywające na pow. podłoża, mogące się w nim zagłębiać.
- Psammon - Związany z dnem piaszczystym, powierzchnią (epipsammon) lub wnętrzem (endopsammon), a w innych podziałach - zawsze zanurzony w wodzie (hydropsammon) lub zajmujący strefę przybrzeżną, opłukiwaną wodą (eupsammon)
- Nektobentos - Organizmy przebywające w strefie stykowej, nad dnem, poruszające się po nim, zagłębiają się w osadach.
Czynniki wpływające na różnorodność bentosu:
- Głębokość zbiornika
- Żyzność, naświetlenie i natlenienie zbiornika
- Rodzaj i szybkość prądu wody
- Dostępność i obfitość pokarmu
- Drapieżcy, pasożyty i choroby
Zasada bioróżnorodności - Zróżnicowanie żywych organizmów występujących na ziemi rozpatrywana w ramach ekosystemów, populacji gatunków. Im środowisko ma lepsze warunki do bytowania tym wyższa bioróżnorodność, a co za tym idzie, jest więcej gatunków ale mało licznych. Im niższa to mniej gatunków ale bardziej liczne.
Przystosowanie zoobentosu do życia w wodzie:
- Niedostatek lub brak tlenu - Posiadanie hemoglobiny, Wysuwanie końca ciała ponad odtlenioną warstwę przydenną, Anabioza z wykorzystaniem glikogenu jako źródła energii.
- Ochrona przed drapieżnikami - Budowa rurek z martwej materii, Grube twarde skorupy, Znaczne rozmiary ciała, Wędrówki pionowe, Błyskawiczne krycie się pod powierzchnią osadu.
Rola w ekosystemie:
- Makrofity - Producenci, dostarczyciele substancji organicznej, Różnicowanie środowiska, Przetrzymywanie przekształcanie i przekazywanie wytworzonej substancji do innej części ekosystemu, Stanowienie dużej ilości podłoża dla innych organizmów, Chemiczne oddziaływanie na bilans tlenu i CO2, Wpływa na odczyn wody i stężenie soli mineralnych, Kryjówka przed drapieżcami i miejsce rozrodu ryb.
- Zoobentos - Podstawowa baza pokarmowa większości ryb, Regulowanie ilości zooplanktonu.
Zadrzewienia śródpolne - Pojedyncze, Grupowe, Liniowe (1rząd), Pasowe (kilka rzędów), Powierzchniowe (więcej niż 10).
Zakrzewienie - Utworzone z poj warstwy krzewów lub drzew iglastych (najczęściej świerk) o wysokości 2-3m, regularnie strzyżone lub porośnięte niskimi, ciernistymi krzewami, spotykane zwłaszcza wzdłuż dróg i torów kolejowych.
Zakrzewienie wysokie - Utworzone z krzewów i poj drzew o wysokości 5-6m. Składa się co najmniej z 2 linii drzew i krzewów.
Zadrzewienie - Utworzone z drzew i krzewów różnej wysokości. Można w nim wyróżnić wyraźne warstwy roślinności. Składa się co najmniej z 3 linii drzew i krzewów.
Remizy - Silnie rozwinięte kępy roślinności drzewiastej, wyraźnie warstwowane z bogatym runem roślin zielnych, wytwarzają często własny mikroklimat znacznie różniący je od otaczającego terenu.
Działanie wiatrochronne:
- Ograniczają szkody wyrządzone przez wiatr roślinom (wylęganie zbóż, zakłócanie zapylania, strącanie owoców i liści, hamowanie wzrostu)
- Ułatwiają zraszanie pól deszczowcami
- W regionach nadmorskich zmniejszają zasięg rozprysków słonej wody morskiej, szkodliwej dla wzrostu roślin, dochodzący nieraz do dziesiątków km
- Zapobiegają tworzeniu się śnieżnych lub piaskowych zasp na drogach
- Dają schronienie dla bydła i zwierząt
- Chronią przed wiatrem ogrody
Skuteczność zależy od - Gęstości, wysokości i szerokości
Geograficzna teoria wysp - W zależności od wielkości wyspy i odległości od kontynentu, różnie kształtuje się tempo imigracji i lokalnego wymierania gatunku.
↓Odległość - ↑Imigracja - Spada ze wzrostem liczby gatunków (już obecnych)
↑Wyspa - ↓Wymieranie - Wzrasta ze wzrostem liczby gatunków (już obecnych)
Strefy ekotonowe (ekotony) - To obszary przejściowe między dwiema lub większą liczbą różnych biocenoz (ekosystemów)
Korytarze ekologiczne - Trasy łączące obszary korzystne dla bytowania, które są od siebie oddzielone powierzchniami niekorzystnymi. Trasy te biegną głównie wzdłuż rzek, bagien, brzegów jezior, zadrzewień, zakrzewień.
Funkcje korytarzy ekologicznych:
- Zmniejszanie stopnia izolacji oddzielnych elementów krajobrazu i ułatwianie przemieszczania się gatunków w obrębie całego krajobrazu,
- Efekt bariery półprzepuszczalnej - Modyfikacja odpływu powierzchniowego i podziemnego, Ograniczenie działania wiatru i wywiewania gleby, Przyspieszenie lub spóźnianie zakłóceń takich jak pożar lub gradacja szkodników
- Funkcja siedliskowa dla specyficznych grup gatunków
- Wzbogacające i regulujące oddziaływanie na otaczające tło
- Przemieszczanie materii i energii oraz funkcja przeciwerozyjna i refugium