Powstawanie wszechświata - 14 mld lat temu podczas wielkiego wybuchu

10 mld lat temu ( wg modeli matematycznych ) zaczęły formować się pyłu ( obłoku gazu ) pierwsze galaktyki

4,6 mld lat temu - mgławica słoneczna zaczęła się kondensować tworząc słońce i planety

Początkowo na powierzchni Ziemi była woda. W pierwszym oceanie planetarnym pojawiły się systemy biochemiczne.

3,5 mld lat temu - powstało życie w okresie kiedy zaczęły pojawiać się pierwsze lądy.

Właściwości istot żywych

1. swoisty skład i struktury

2. przemiana materii i energii

3. wzrost i rozwój

4. ruch i pobudliwość

5. rozmnażanie i dziedziczność

6. homeostaza - stałość środowiska uwarunkowana obecnością sprzężeń zwrotnych ujemnych.

Życie - zjawisko ciągłe, które wykazują wyodrębnione w czasie i przestrzeni twory wykazujące właściwości istot żywych.

Wg Pereta - organizm żywy to potencjalnie zdolny do samoodtwarzania się otwarty układ sprzężonych reakcji biochemicznych katalizowanych kolejno i prawie izotermicznie przez złożone katalizatory produkowane przez ten układ

Wg Sedlaka - układy białkowych półprzewodników regenerowanych w wyniku przemiany materii

Wg Kadłubowskiego - ustroje żywe ( układy regulacji ultrastabilnej samoodtwarzające się w sposób ciągły ). Wykazujące okresowo wzrost informacji w zależności od przekazywanych przez nie programów.

Życie można rozpatrywać jako właściwość pojedynczego organizmu, ale można też jako proces obejmujący całą biosferę - właściwość całego globu ziemskiego.

Życie na Ziemi przejawia się w masowych procesach obejmujących powierzchnię na kuli ziemskiej. Potężny strumień energii docierający ze Słońca za pośrednictwem żywych organizmów zostaje włączony w przemiany, które napędzają obieg pierwiastków i utrzymują skład atmosfery w stanie dalekim od równowagi. Czy właściwości biosfery wynikają z sumy cech pojedynczego organizmu, czy też żywe organizmy są cząsteczkami? Właściwości każdego żywego organizmu wynikają wprost z warunków i ograniczeń narzucanych przez fizykochemiczne właściwości i historie naszej planety ( temperatura, napromieniowanie, skład chemiczny, strumień energii chemicznej czy krążenie materii ). Procesy przebiegające w obrębie biosfery nie tylko są kształtowane przez uczestniczące w nich życie organizmów, ale wynikają wprost z zasad ich biologicznego funkcjonowania, takiej jak mechanizmy dziedziczenia, czy dobór naturalny. Dwa aspekty życia na Ziemi - życie organizmów i życie biosfery - nie dają się od siebie oddzielić.

Ekologia - pojęcie wprowadzone w 1869 przez Haeckla

wg Haeckla - jej przedmiotem zainteresowania jest całokształt oddziaływań między zwierzętami a ich środowiskiem ożywionym - biotycznym i nieożywionym - abiotycznym.

wg Oduma - nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody

wg Andrewarthy - nauka o rozmieszczeniu i liczebności organizmów ( wada brak nawiązania definicji do wzajemnych związków i oddziaływań między elementami układów )

wg Krebsa - nauka o zależnościach decydujących liczebności i rozmieszczeniu orgazmów.

Korzeni ekologii w wiedzy przyrodniczej, która jest tak stara jak ludzkość. Prymitywne ludy ( egzystencja - łowiectwo ) musiały posiadać określoną wiedzę pozwalającą znaleźć pożywienie w określonym czasie i miejscu. Kiedy hodowla pojawiła się potrzeba znajomości biologii i ekologii eksploatowanych roślin i zwierząt. Starożytni Grecy - harmonia w przyrodzie - podstawowa zasada jej funkcjonowania.

Do początku lat 60-tych ekologia była niedoceniona. Dopiero wzrost populacji i związana z tym degradacja środowiska przyrodniczego ( wzrost skażenia ) doprowadziły do wzrostu zainteresowania ekologią. Koncentruje się ona głównie na ekologii człowieka i jego środowiska ( opiera się na wzajemnych zależnościach roślin i zwierząt ).

Ekologia opisowa - bliska historii naturalnej. Polega na opisywaniu całych formacji roślinnych np. sawanny, stepu czy tundry i na opisywaniu związanych z nimi poszczególnych roślin i zwierząt.

Ekologia funkcjonalna - poszukuje i bada związki, wzajemne zależności i oddziaływania między składowymi jednostek opisywanych przez ekologię opisową, poszukując ogólnych zasad funkcjonowania systemów ekologicznych. Jej przedmiotem badań są związki bezpośrednie reakcje populacji i zespołów wielogatunkowych na aktualnie istniejące warunki środowiska.

Ekologia ewolucyjna - rozważa organizmy i relacje istniejące między nimi jako twory historyczne procesu ewolucji.

Przyczyny warunkujące rozmieszczenie i liczebność organizmów

1. każdy organizm żyje w określonym czasie i przestrzeni także zagadnienia związane z rozmieszczeniem i liczebnością są ściśle związane.

2. u wielu gatunków obserwujemy zróżnicowanie zagęszczenia populacji przestrzeni

3. rozmieszczenie gatunków może być uważane za formę zmienności jego zagęszczenia przestrzeni

4. czynniki warunkujące rozmieszczenia gatunków mogą być równocześnie czynnikami warunkującymi jego zagęszczenie

5. mogą być rozpatrywane na poziomie pojedynczego gatunku albo zgrupowań wielogatunkowych

Poziomy organizacji biologicznej

Ekosystem

Zespół ekologiczny

Populacja

Osobnik

Z jednej strony przedmiot badań ekologii pokrywa się z fizjologią środowiska i etologią np. wpływem środowiska na pojedynczy organizm. Z drugiej strony zbliża się do meteorologii, geologii czy geochemii np. zagadnienia dotyczące całej biosfery. Każdy poziom organizacji biologicznej charakteryzuje się określonymi cechami, z każdym związana jest też określona grupa problemów badawczych.

Cecha populacji - zagęszczenie ( nie może jej posiadać pojedynczy osobnik )

Cecha zespołu - różnorodność ( nie może jej posiadać populacja )

Naukowiec badający określony poziom organizacji na niższym poziomie poszukuje wyjaśnień swych odkryć a dopiero na wyższym poziomie ocenia ich wartość naukową. Zdaniem niektórych ekologów podstawową jednostką ekologiczną jest ekosystem. Szczególne znaczenie może być przypisywane ekosystemalnemu poziomowi organizacji z punktu widzenia człowieka. Ale jest to tylko jeden z poziomów będący w kręgu zainteresowania ekologów.

Stopień poznania naukowego jest różny na poszczególnych poziomach organizacji biologicznej. Na poziomie molekularnym czy komórkowym nasza wiedza jest stosunkowo obszerna, to jest ona najmniejsza na poziomie ekosystemów. Przyczyna maleje możliwość ich poznania w warunkach kontrolowanych ( laboratoryjnych ).

Współczesna wiedza ekologiczna oparta jest na wynikach badań laboratoryjnych teoretycznych i terenowych są one ze sobą ściśle związane. Problem przewidywania teoretyczne nie muszą się pokrywać z terenowymi a powinniśmy w pierwszym rzędzie być zainteresowani tym, co się dzieje w terenie.

Teren - podstawowy standard badawczy

W latach 60-tych w badaniach populacji dominowały badania terenowe ( testowano hipotezy wynikające z teorii ekologicznych ). Wtedy ekologia przechodziła transformację z nauki statycznej w dynamiczną ( założenia terenowe są eksperymentowane w terenie ). Wtedy też zauważono, że populacja to część zespołów i ekosystemów.

3 kierunki rozwoju współczesnej ekologii

1. obejmuje badania zespołów ekologicznych i ekosystemów z użyciem technik eksperymentalnych i analizowanie ich jako układów wielogatunkowych przetwarzających materię i energię.

2. próba interpretacji rzeczywistości ekologicznej ukształtowanej przez procesy doboru naturalnego z wykorzystaniem najnowszych zdobyczy ekologii, ewolucjonizmu. Szczególne znaczenie mają tu badania z zakresu ekologii behawioralnej dające możliwości ewolucyjnej interpretacji ekologii pojedynczych osobników.

3. ekologia „ochroniarska” - działania związane z kształtowaniem środowiska. Ten kierunek zaczął dominować ostatnio zarówno na polu naukowym jak i politycznym stając się podstawą koncepcji zrównoważonego rozwoju - ekorozwoju ( w czasie konferencji ONZ w 1972, ale ostatnio bardziej popularny ).

EKOROZWÓJ - trwały, stabilny, samopodtrzymujący się. Ma zastąpić dążenie do wzrostu gospodarczego, które cechowało epokę przemysłową. Dalsze utrzymanie nieograniczonego wzrostu gospodarczego nie jest możliwe ze względu na ograniczoność zasobów Ziemi. Jest to kreowanie rozwoju bez destrukcji zasobów przyrody. Obejmuje on

• długotrwałe wykorzystanie odnawialnych zasobów naturalnych

• efektywną eksploatację nieodnawialnych źródeł energii

• utrzymanie stabilności procesów ekologicznych i ekosystemów

• ochronę różnorodności genetycznej oraz ochronę przyrody

• zachowanie i polepszenie stanu zdrowia ludzi bez pracy i dobrobytu.

NEOLIBERALIZM - maksymalizacja wzrostu gospodarczego oparta o wolny rynek. Pojawiają się liczne zagrożenia dla środowiska.

Chcemy osiągnąć - zrównoważenie rozwoju i wzrostu gospodarczego

• wersja słaba - szeroko uwzględniona ochrona środowiska i rozwój gospodarczy

• wersja średnia - poszanowanie przyrody i nowych założeń dla handlu

• ekorozwój ( koncepcja świata ekologicznego )

4

EKOLOGIA

FIZJOLOGIA

ETOLOGIA

EWOLUCJONIZM

GENETYKA

---