ekologia 3, Materiały naukowe, BIOLOGIA, Ekologia


NAJSŁAWNIEJSI

Arystoteles (384-322 p.n.e)

Hipokrates (ok. 460-377 p.n.e.) Teofrast (ok. 370-287 p.n.e.)

Karol Linneusz (1707-1778)

Ernst Haeckel, 1869 (żył 1834-1919)

CECHY ŻYCIA

• Swoisty skład chemiczny

• Nosicielami życia są osobniki

• Zachowanie właściwego poziomu organizacji

• Wymiana substancji z otoczeniem (pobieranie i przyswajanie, wydalanie i

wydzielanie, oddychanie)

• Zdolność reagowania na bodźce zewnętrzne (wrażliwość, pobudliwość)

• Wykonywanie ruchów

• Wzrost, rozwój, rozmnażanie

• Dziedziczenie

• Śmierć

• Zdolność przeciwstawiania się wzrostowi entropii

ROŚLINY A ZWIERZĘTA

PODOBIEŃSTWA:

*budowa komórkowa

*ogólne prawidłowości procesów życiowych

*właściwości struktur i zjawisk na molekularnym poziomie organizacji

RÓŻNICE (nie mają charakteru powszechnego):

*samożywność

*•nieruchome przytwierdzenie do podłoża

*celulozowe ściany komórkowe

*w zasadzie nieograniczony wzrost *organy zawiązują się do końca życia osobnika

*procesy wzrostu zlokalizowane

*brak tkanki nerwowej i organów zmysłów (?)

NAJSTARSZE ROŚLINY NA ZIEMI

1.Sosna ościasta `Matuzalem' 4 800 lat rośnie w Górach Białych, Kalifornia USA

2.Fiztroya cupresoides 3 622 lata

3.

Mamutowiec olbrzymi 3 300 lat

4.Jałowiec wschodni 2 675 lat

5.Cis pospolity 2000 lat

6. Drzewo oliwne w Jerozolimie 2000 lat

7. Dąb Chrobry 750 lat rośnie w gm. Szprotawa

8.Dąb Bartek 700 lat rośnie na terenie Nadleśnictwa Zagnańsk

NAJSTARSZE ZWIERZĘTA

1.Żółw słoniowy 200 lat Galapagos

2.Słoń afrykański 60-70 lat

POZIOMY ORGANIZACJI PRZYRODY

z punktu widzenia podejścia badawczego

•-molekularny

•-komórkowy

•-organizmalny (osobniczy)

•populacyjny

•gatunkowy

•biocenotyczny (ekosystemalny)

•fizjocenotyczny (krajobrazowy)

•biosfery

•*kosmiczny

EKOLOGIA

• BIOLOGIA ŚRODOWISKA-dziedzina nauk biologicznych, obok m.in. takich jak biologia molekularna, fizjologia, genetyka, taksonomia

• EKONOMIA PRZYRODY-dziedzina wiedzy oraz działania praktyczne, dotyczące zachowania istniejących zasobów przyrody żywej i nieożywionej

• FILOZOFIA PRZYRODY-działania człowieka na rzecz naprawienia tego, co człowiek zepsuł w przyrodzie

AUTEKOLOGIA osobnik

DEMEKOLOGIA = POPULACJOLOGIA -populacja ew. gatunek skład:

ekologia mikroorganizmów/ ekologia roślin/ ekologia zwierząt/ ekologia człowieka

BIOCENOLOGIA biocenozy lub fizjocen

FIZJOCENOLOGIA = SYNEKOLOGIA

POJĘCIA ROZPATRYWANE NA POZIOMIE POPULACJI:

nisza ekologiczna (Charles Elton, 1927)

nisza siedliskowa

POJĘCIA ROZPATRYWANE NA POZIOMIE BIOCENOZY:

równowaga biocenotyczna (ekologiczna)

sukcesja

POJĘCIA ROZPATRYWANE NA POZIOMIE FIZJOCENOZY:

ekoton

W ŚRODOWISKU FIZYCZNYM TEMPERATURA: *zakres (minimum, optimum maksimum) * zmienność

*kompensacja w stosunku do innych czynników ŚWIATŁO

WODA

TLEN w wodach śródlądowych i w glebie

ZASOLENIE i pH

JEŚLI ORGANIZM MA SZEROKI ZAKRES TOLERANCJI

w stosunku do względnie stałego czynnika,to czynnik ten raczej nie jest czynnikiem ograniczającym

(np. woda w zbiornikach wodnych).

JEŚLI ORGANIZM MA OKREŚLONE,

WĄSKIE GRANICE TOLERANCJI w stosunku do zmiennego czynnika, to taki czynnik może być ograniczającym

(np. woda w glebie).

KLASYFIKACJA ZE WZGLĘDU NA TEMP steno (oligo) termiczny/// eurytermiczny// steno (poli) termiczny

Gatunki eurytopowe- Gatunki kosmopolityczne

:

Trzcina pospolita- Gatunek ten występuje prawie na całej kuli ziemskiej z wyjątkiem basenu Amazonki Występuje nad brzegami wód stojących i płynących, oraz na wszelkich podmokłych terenach jak bagna, przydrożne rowy, oraz wilgotne łąki.

Traganek- Traganek duński, ale we wszystkich ekosystemach półkuli północnej znajdziemy jakieś gatunki odpowiednio przystosowanych traganków

Orlica (paproć)- Roślina ta nie występuje tylko w rejonach arktycznych, pustynnych oraz stepowych oraz w górach powyżej górnej granicy lasu

Rybołów- występuje nad wodami całego świata np. w Polsce nad Odrą oraz nad Morzem Czerwonym

Wilk- zasiedla prawie całą półkulę północną, polując w lasach Eurazji i Ameryki Północnej na zwierzynę drobną i grubą Preferuje życie w tajdze

Wydrzyk- występują na wszystkich brzegach mórz na świecie. Są to ptaki drapieżne

CECHY POPULACJI

• liczebność (zagęszczenie)

• struktura płciowa i

wiekowa

• liczba urodzeń

• śmiertelność (w tym w grupach wiekowych)

• organizacja wewnętrzna (rodziny, stada)

• odżywianie

• wykorzystywanie środowiska (rozmieszczenie)

• współwystępowanie z innymi populacjami

Zagęszczenie populacji

Europy 6O osób/km²

Australii 1,5 osoby / km²

jelenie leśno-polnych 1-15 osób/100 km²

sarny leśno-polnych15-225osob/ 100km²

sadzonki sosny 10-17 tysięcy osob/ ha

dorosłe sosny- las 300-600 osob/ ha

dżdżownica kompost 3-5 tyś m3

Właściwości populacji

Populacja jest to grupa organizmów należących do tego samego gatunku, współwystępujących na określonym obszarze i w określonym czasie

Cechy zagęszczenie mają wpływ: rozrodczość+, śmiertelność-, imigracja+ i emigracja-

Migracja osobników

Jest to proces o podstawowym znaczeniu, zapobiegający wsobnemu krzyżowaniu w obrębie populacji, dzięki czemu odbywa się przepływ genów między populacjami.

Migracja ogranicza geograficzne rozmieszczenie gatunku oraz wpływa na skład zgrupowań wielogatunkowych.

Rozrodczość strategie

typu „r” polega na wytworzeniu jak największej ilości potomstwa. Ta strategia jest stosowana przez rośliny (szczególnie wiatropylne) oraz zwierzęta niższe w środowiskach niestabilnych, nieprzewidywalnych i krótkotrwałych.

typu „K” polega na wytworzeniu małej ilości potomstwa. Ta strategia jest stosowana przez zwierzęta wyższe w środowiskach stabilnych, przewidywalnych oraz w warunkach przepełnienia środowiska, przy dużej konkurencji osobniczej.

Śmiertelność to liczba osobników umierających w jednostce czasu

Długość życia potencjalna to maksymalny okres, który zdolny jest przeżyć osobnik danego gatunku w optymalnych warunkach życia (określony przez granicę fizjologiczną)

Długość życia realizowana jest to długość życia osobnika w populacji w określonych warunkach środowiska, ograniczona przez choroby, drapieżców, inne zagrożenia

Struktura płciowa

Proporcja płci wywiera wpływ na tempo rozrodu oraz na interakcje socjalne.

Struktura wiekowa i wielkościowa Wiek i wielkość są ważne u wszystkich gatunków, u których wykształcona jest organizacja socjalna, gdyż ma w to wpływ na pozycję socjalną osobnika. Wielkość jest cechą szczególnie ważną u organizmów występujących w formie struktur wieloosobniczych Informacja o strukturze wiekowej populacji używa się do określenia jej stanu. Populacje będące w fazie wzrostu na ogół charakteryzują się liczebną dominacją osobników młodych

Metody oceny zagęszczenia bezwzględnego

1.Liczenia bezpośrednie, np. powszechny spis ludności, liczenie drzew w lesie, fok podczas rozrodu, osiadłych bezkręgowców

2. Pobieranie prób z populacji

a) Metoda kwadratów - policzenie wszystkich osobników na określonej powierzchni; konieczna dokładność oceny i losowy dobór kwadratów do badań; metoda szeroko stosowana przy ocenie zagęszczenia bezkręgowców glebowych i roślin

b) Metoda znakowania i ponownych złowień, tzw. metoda Petersena - polega na łowieniu osobników, indywidualnym ich znakowaniu, wypuszczaniu i ponownym łowieniu. Stosowana do oceny zagęszczenia zwierząt ruchliwych. Metoda jest znacznie prostsza do zastosowania w przypadku populacji zamkniętej (jej wielkość nie zmienia się między pierwszym a drugim połowem) niż otwartej (liczebność zmienia się w czasie trwania badań).

W tej metodzie powinny być spełnione 3 podstawowe założenia:

•zwierzęta znakowane i nie znakowane łowią się przypadkowo, to znaczy z takim samym prawdopodobieństwem

•śmiertelność osobników znakowanych jest taka sama jak nie znakowanych [ istocie metoda Petersena zakłada brak śmiertelności osobników podczas badań]

•oznakowanie osobników jest trwale i wyraźne

Metoda Petersena powtarzana wielokrotnie często służy nie tylko do oceny zagęszczenia, ale także

dynamiki liczebności w czasie, wskaźnika śmiertelności (ubywania) i wskaźnika rozrodczości (przybywania).

Metody oceny zagęszczenia względnego

Metody te służą do obliczania mniej lub bardziej dokładnych wskaźników liczebności rzeczywistej i do porównywania zagęszczenia populacji na dwóch lub więcej terenach.

* Metoda pułapkowa, stosowana głównie do oceny liczebności gryzoni i owadów *

Metoda liczenia odchodów stosowna do oceny liczebności zajęcy, jeleni, myszy *

Metoda liczenia głosów (w odniesieniu do ptaków),

*Liczenie zwierząt upolowanych

*Ocena wielkości połowów,

*

Metoda liczenia różnych śladów pozostawianych przez zwierzęta

*Metoda ankietowa-ankiety wysyłane są do myśliwych oceniających subiektywnie zmiany liczebności; przydatna w ocenie głębokich zmian liczebności dużych zwierząt.

*

Metoda oceny stopnia pokrycia podłoża % powierzchni gleby pokryty przez rośliny lub % pokrycia skalistego dna morskiego przez osiadłe bezkręgowce, np. małże.

*

Metoda oparta na ocenie ilości zjedzonej przynęty, np. do oceny liczebności myszy i szczurów. *

Liczenie wzdłuż określonej trasy, np. jadąc samochodem można liczyć wszystkie widziane po drodze ptaki drapieżne.

TYPY KRZYWYCH PRZEŻYWANIA WG PEARLA (1928)

1.Krzywa przezywania Typu I

Jest charakterystyczna dla populacji w których śmiertelność jest niewielka, przez większą część życia, a wzrasta znacznie w klasach osobników najstarszych

2. Krzywa przeżywania Typu II

Wykazuje na stałe tempo ubywania (śmiertelność) osobników, niezależnie od wieku.

3. Krzywa przezywania typu III

Dotyczy populacji w których śmiertelność osobników młodych w pierwszych okresach życia Jest największa, zaś w starszych klasach wiekowych śmiertelność jest niewielka i względnie stała (niezależna od wieku)

Ważna zasada demograficzna

W populacji o stałej rozrodczości i śmiertelności osobników (w określonym wieku): 1. liczebność wzrasta zgodnie z krzywą wykładniczą, stosownie do wartości wrodzonego tempa wzrostu,

2. ustala się określona stała struktura wiekowa,

3. struktura wiekowa jest stałą i może pozostawać bez zmian przez dowolnie długi okres.

Populacje o pokoleniach nieciągłych

1.Tempo wzrostu jest stałe

Jeżeli gatunek rozmnaża się tylko raz w roku, a tempo wzrostu jest stałe, to wzrost populacji będzie wykładniczy. Tempo wzrostu będzie w tym przypadku zależne od tempa reprodukcji netto, czyli od liczby potomstwa płci żeńskiej dożywającego do sezonu rozrodczego w roku następnym

2.Tempo wzrostu jest zależne od zagęszczenia Przy dużych zagęszczeniach rozrodczość spada, a wzrasta śmiertelność

ZASIĘG - jest to obszar na którym możemy spotkać kilka, kilkanaście przedstawicieli danej populacji, a poszczególne osobniki NIE BRONIĄ tego obszaru przed innymi osobnikami.

TERYTORIUM - jest to obszar ściśle zarezerwowany dla DANEGO ODOBNIKA i jest on gotowy bronić tego obszaru za wszelką cenę.

EKOSYSTEM:

BIOTOP Środowisko nieożywione:

Gleba woda słońce powietrze

BIOCENOZA Organizmy żywe

Poziomy troficzne: producenci konsumenci reducenci

Wzór na konsumpcję pobraną przez organizm C = P + R + FU

C -Konsumpcja

P - Produkcja tkanek i reprodukcja

R - Respiracja

FU - Fekalia (1) + Uryna (2)

1 niestrawione resztki pokarmowe

2 zbędne produkty metabolizmu

P + R = A A - Asymilacja

Łańcuch troficzny jest to szereg wzajemnie zjadających się organizmów, z których każdy należy do innego piętra troficznego

Poziom troficzny to grupa organizmów zajmująca w łańcuchu troficznym tę samą pozycję

Sieć troficzna jest to zespół łańcuchów troficznych krzyżujących się i prowadzących do wybranego drapieżcy wyższego rzędu

Zbiornik oligotroficzny = woda zawiera dużo rozpuszczonego tienu, mało biogenów i niewiele gatunków organizmów

Przykłady: strumienie i rzeki górskie, głębsze jeziora polodowcowe

Zbiornik eutroficzny = woda zawiera mało rozpuszczonego tlenu, dużo biogenów i wiele gatunków organizmów

Przykłady: rzeki nizinne, większość jezior, wszystkie stawy

STRUKTURA BIOCENOZY

DOMINANTY nieliczne gatunki o największej liczbie osobników

INFLUENTY liczne gatunki, średnio licznie reprezentowane

RECEDENTY bardzo liczne gatunki, z których każdy jest reprezentowany przez bardzo nieliczne osobniki

GATUNKI AKCESORYCZNE - gatunki występujące w danej biocenozie przypadkowo nielicznie reprezentowane

BIOTOP abiotyczne otoczenie (warunki) organizmu, biocenozy lub fizjocenozy t.1. klimat, woda, gleba.

SIEDLISKO warunki biotopu odnoszące się do zbiorowisk roślinnych (fitocenoz), gł. lasów i użytków rolnych.

ŚRODOWISKO -całość abiotycznych i biotycznych czynników (materia, organizmy, energia, zjawiska), od których zależy istnienie żywej istoty.

BIOCHORA- względnie podobne makrobiotopy np. step =BIOM (preria, pampasy), pustynia, sawanna, wilgotny las tropikalny, łąka górska, jezioro, wybrzeże morskie itd.

ZASADY TERMODYNAMIKI:

Pierwsza

ENERGIA MOŻE BYĆ PRZEKSZTAŁCONA Z JEDNEJ POSTACI (np. światła) W INNĄ (np. ciepło), ALE NIGDY NIE MOŻE ZOSTAĆ ANI STWORZONA, ANI ZNISZCZONA.

Druga

KAŻDEMU PROCESOWI PRZEKAZYWANIA ENERGII TOWARZYSZY JEJ DEGRADACJA

Z POSTACI BARDZIEJ SKONCENTROWANEJ DO BARDZIEJ ROZPROSZONEJ.

STADIA SUKCESJI 1inicjalne młode biocenozy maksymalizacja produkcji niestabilność obieg materii otwarty 2seralne wzrost 3klimans dojrzałe biocenozy optymalizacja produkcji stabilność obieg prawie zamknięty

EKOLOGICZNE STRATEGIE ROZWOJU BIOCENOZ

POPULACJE INWAZYJNE - strategia „R”, szybki rozwój, reprodukcja.

Małe zwierzęta i pionierskie rośliny.

Zmiana siedliska. Głównie czynniki zewnętrzne. W glebie dużo populacji typu R

POPULACJE PÓŹNIEJSZYCH ETAPÓW SUKCESJI - strategia „K”, ubytek gatunków uzupełniany przez inne do określonej pojemności siedliska, zdolność kompensacji. Duże, długo żyjące zwierzęta i drzewa. Głównie czynniki wewnętrzne są regulatorami.

R = reproduction (różnorodność)

K = pojemność srodowiska

EKOSYSTEMY i KRAJOBRAZY dążą do osiągnięcia stanu równowagi KLIMAKSU w drodze sukcesji.

realizuje się poprzez 4 ZASADY rządzące ekologicznymi systemami:

1. zachowanie struktury 2. zachowanie tempa obiegu materii I przepływu energii 3. zachowanie produktywności 4. zachowanie stabilizacji procesów

UWARUNKOWANIA HOMEOSTAZY

1.Maksymalne, wewnętrzne zróżnicowanie biocenozy (pojęcie homeostazy odnosi się do całej jednostki - ekosystemu lub krajobrazu).

2.

Biocenoza kontroluje procesy zachodzące w ekosystemie i stabilizuje je

3. Retencja energii w ekosystemie równoważy zużywanie jej.

4. Eksport materii równoważony jest importem.

5. Jednostka ekologiczna (krajobraz, gospodarstwo, ekosystem, gleba) wykazuje trwałość w czasie.

INTERAKCJE pozytyw

Komensalizm współbiesiadnictwo +/0 gepard szakal, lew sęp

protokooperacja zw. luźny +/+ mrówki mszyce związek czyściciel gospodarz- bąkojady nosorożce

mutualizm symbioza zw. Ścisły glony i grzyby workowce-porosty rośliny motylkowe i bakterie brodawkowe

negatyw

amensalizm -/0 antybioza grzybów i bakterii antybiotyki pasożytnictwo +/- tasiemiec pchły wszy drapieżnictwo +/- orka i foka

komkurencja -/- gołębie i wróble w miastach

SAWANNA Odpowiadają strefom pośrednim między lasami a pustyniami. Są to rozległe obszary w głębi kontynentów. Występuje na nich dominująca warstw traw oraz rzadkie krzewy i niskie drzewa. Step spotkamy na różnych szerokościach geograficznych charakterystycznych dla lasu liściastego, ale w ostrzejszym klimacie, o gorącym lecie i zimnej zimie. Sawanna zajmuje strefę międzyzwrotnikową, występuje tu krótka pora deszczowa i długa pozbawiona opadów pora sucha o całorocznej wysokiej temperaturze.

Faunę sawanny liczne duże ssaki roślinożerne i ich naturalni wrogowie. Na półkuli północnej człowiek bardzo zakłócił funkcjonowanie ekosystemu, wykorzystując go dla własnych interesów.

PRODUCENCI trawy gł. Andropogon aristida i geofity cebulowe i kłączowe Drzewa baobab akacja palma dum palma daktyowa w pobliżu osad w wilgotnych częściach palma olejowa i masłosz drzewa lasu równikowego np. aloesy

ROŚLINOŻERCY owady szarańczowe- szarańcza wędrowna, cykady chrząszcze żukowate pluskwiaki różnoskrzydłne gąsienice motyli mrówki żyjące w symbiozie z akacjami termity ssaki parzystokopytne żyrafy bawoły zebry antylopy gazele hipopotamy świnie rzeczne ssaki nieparzystokopytne zebry nosorożce słonie gryzonie myszowate i wiewiórokowate owadożerne ptaki nietoperze małpy- koczkodany DRAPIERZCY duże ssaki lew lampart gepard likaon mniejsze ssaki cywety mangusty surykatki owadożerne ryjkonosy złotokrety REDUCENCI termity bud termitiery z przeżutego drewna i gliny żywią się obumarłymi roślinami drzewiastymi i padliną saprofagi skąposzczety karaczany skorki krocionogi larwy owadów padlinożercy hieny szakale sępy

CECHY: wysoka temp na zmianę pora sucha i deszczowa

SKŁAD ATMOSFERY ZIEMI (w %)

azot 75,3

tlen 22,95

rzadkie gazy (argon, neon, hel, krypton, ksenon) 1,44

woda 0,27

dwutlenek węgla 0,04

WSKAŹNIKI BIOCENOZY

Do charakterystyki

Zagęszczenia osobników, zagęszczenia gatunków, stałość, wierność, dominacji,

Do porównania biocenoz

Podobieństwo ekosystemu, podobieństwa zespołów

WRAŻLIWOŚĆ ROŚLIN NA SO2 bardzo wrażliwe-lucerna koniczyna jęczmień żyto sałata marchew rzodkiewka śliwa iglaste średnio wrażliwe- pomidory kapusta cebula pietruszka winorośl jabłoń gruszka dąb lipa kasztanowiec leszczyna bez jesion względnie odporne ziemniaki ogórki kukurydza wiśnia morela cykoria mieczyki

SKARZENIE ATOMSFERYCZNE

SO2-przewlekły kaszel lub zapalenie oskrzeli, astma oskrzelowa

Tlenki azotu Nox- ostre schorzenie układu oddechowego spadek wydolności oddechowej płuc

Kadm Cd- przewlekłe choroby płuc, schorzenie nerek, stan zapalny żołądka uszkodzenia kości

Ołów Pb- niedokrwistość, zmiany w układzie nerwowym, choroby nerek, zaburzenia układu pokarmowego

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne-nowotwory płuc, skóry, żołądka

CO- choroby układu sercowo- naczyniowego, zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym

All wcześniactwo, umieralność noworodków, niedokrwistość, krzywica, infekcja dróg oddechowych, zapalenia oskrzeli i płuc, wolniejsze tempo rozwoju, zaburzenia neurologiczne

Wody opadowe:

deszcz, śnieg, grad, rosa, szadź

Wody podziemne:

Podskórne: na pierwszej nieprzepuszczalnej warstwie, od kilku cm do kilku m. Gruntowe: pod pierwszą nieprzepuszczalną warstwą. Wgłębne: pomiędzy dwiema nieprzepuszczalnymi warstwami

Wody powierzchniowe:

Płynące: potoki, strumienie, rzeki

Stojące: stawy, jeziora, zbiorniki retencyjne, morza i oceany

O jakości polskich wód decydują głównie:

1.Odprowadzanie niedostatecznie oczyszczonych ścieków komunalnych.

2.Zrzut zasolonych wód z przemysłu wydobywczego.

3.Związki biogenne - pochodzące ze ścieków komunalnych oraz spływu powierzchniowego

Klasyfikacja opiera się na

Kryterium fizyko-chemiczne uwzględniającym 23 wskaźniki zanieczyszczeń, zawartości w wodzie substancji organicznych, zawiesin, substancji biogennych, zasolenia

Kryterium wskaźników obligatoryjnych opartym na wybranych wskaźnikach fizyko-chemicznych np. tlenu rozpuszczalnego, BZT ChZT

Kryterium sanitarne obejmujące wskaźniki obecności w wodach rzecznych bakterii

METODY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Oczyszczanie mechaniczne:

Np. usuwanie włókiem celulozy lub bawełny na specjalnych sitach (w fabrykach włókienniczych)

Oczyszczanie chemiczne:

Np. ścieki z galwanizerni, które zawierają wiele cyjanków (pH 11), zobojętnia się chlorem lub podchlorynem sodu, aż do pozyskania CO2 i N2 . Ścieki z papierni (pH 3,0) zobojętnia się H2SO4. Metale ciężkie przeprowadza się w formy trudno rozpuszczalne (przy pomocy mleka wapiennego)

Oczyszczanie biologiczne:

Oczyszczanie na złożach biologicznych przy wykorzystaniu tz. osadu czynnego złożonych z mikroorganizmów (grzybów, bakterii, pierwotniaków). Są to organizmy odpowiedzialne za proces samooczyszczania się wód. Proces ten polega na rozkładzie tłuszczów, białek i cukrów zawartych w ściekach.

BZT

Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu. Jest to ilość tlenu zużyta w określonych warunkach przez mikroorganizmy służącego do utlenienia wszystkich substancji organicznych zawartych w badanej próbce o określonej objętości

ChZT Chemiczne zapotrzebowanie tlenu. Jest to ilość tlenu potrzebna do utlenienia zawartych w próbce związków organicznych za pomocą określonych substancji chemicznych

KLASYFIKACJĘ CZYSTOŚCI ŚRÓDLĄDOWYCH WÓD POWIERZCHNIOWYCH:

KLASA I - WODY NADAJĄCE SIĘ DO:

• zaopatrzenia ludności w wodę do picia

• zaopatrzenia w wodę zakładów produkcyjnych, których technologie wymagają użycia wody o wysokiej jakości.

• bytowania w warunkach naturalnych ryb łososiowatych.

KLASA II - WODY NADAJĄCE SIĘ DO:

• chowu i hodowli zwierząt gospodarskich.

• celów rekreacyjnych, uprawiania sportów wodnych oraz organizowania zorganizowanych kąpielisk.

• bytowania w warunkach naturalnych innych ryb niż łososiowate.

KLASA III- WODY NADAJĄCE SIĘ DO:

•zaopatrzenia w wodę zakładów produkcyjnych, których technologie nie wymagają użycia wody o wysokiej jakości.

• nawadniania terenów rolniczych, wykorzystywanych do upraw ogrodniczych oraz upraw pod szkłem i osłonami (namioty foliowe)

BŁĘDY W GOSPODARCE WODNO - ŚCIEKOWEJ NA WSI:

OPÓŹNIANIE budowy kanalizacji i oczyszczalni ścieków w regionach wiejskich w stosunku do budowy systemu wodociągów - w ten sposób duże ilości nieoczyszczonych ścieków dostają się wprost do środowiska

WYLEWANIE ścieków do zbiorników wodnych (rzek, jezior, itp.), oraz na pola uprawne;

PRZEKSZTAŁCANIE starych nieczynnych studni w szamba - w ten sposób trucizny dostają się od razu do warstw zasilających wody pitne

CELOWE dziurawienie szamb lub budowanie szamb pozbawionych dna w celu zaoszczędzenia na wywozie ścieków

NIEPRAWIDŁOWE, niefachowe budowanie studni - położonych zbyt blisko szamba lub gnojowni, za płytkich, nieodpowiednio zabezpieczonych itp.

ZŁA LOKALIZACJA zbiorników na ścieki bytowe i gospodarcze w ramach zagrody

ZASOBY WODNE KRAJU

Polska należy do krajów o ubogich zasobach wodnych. Na jednego mieszkańca/rok przypada: •1660 m3, podczas gdy w Europie jest to 4650 m3 •Zasoby wód podziemnych

•Zasoby wód morskich i terytorialnych

WODY POWIERZCHNIOWE stanowią podstawowe źródło zaopatrzenia w wodę w gospodarce narodowej (80%)

WODY PODZIEMNE stanowią źródło głównego zaopatrzenia ludności , a prawo zabrania używania ich do celów przemysłowych, jeżeli nie ma na to wymogów w procesie technologicznym (np. przemysł farmaceutyczny czy produkcja żywności)

ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ WÓD POWIERZCHNIOWYCH:

Pochodzące ze źródeł punktowych

Są to źródła komunalne tj, miejskie i wiejskie systemy kanalizacyjne odprowadzające mieszaninę ścieków z gospodarstw domowych, zakładów przemysłowych podłączonych do kanalizacji miejskich, źródła przemysłowe, tj zakłady przemysłowe odprowadzające ścieki bezpośrednio do wód za pośrednictwem własnych systemów kanalizacyjnych.

Zanieczyszczenia powierzchniowe lub obszarowe

Zanieczyszczenia spłukiwane z opadami atmosferycznymi z terenów zurbanizowanych, nie posiadających systemów kanalizacyjnych, oraz z obszarów rolnych i leśnych (składniki nawozów mineralnych, organicznych, chemiczne środki ochrony roślin).

Zanieczyszczenia liniowe

Zanieczyszczenia komunikacyjne, wytwarzane przez środki transportu drogowego i kolejowego, zanieczyszczenia spłukiwane z powierzchni dróg, i torowisk, oraz te przenikające do wód gruntowych z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych odprowadzających wody słone.

WPŁYW PICIA ZANIECZYSZCZONEJ WODY NA ZDROWIE LUDZI: Do spotykanych w wodzie substancji o udowodnionym działaniu chorobotwórczym należą:

Nitrozoaminy - są to związki powstające z azotynów, które z kolei są wytwarzane wtedy, gdy w wodzie lub żywności gromadzi się nadmierna ilość azotanów. Dlatego właśnie wysokie stężenia azotanów są niebezpieczne, bo ich finalny produkt nitrozoaminy są rakotwórcze.

Azotany - powodują, że krew przestaje przenosić tlen (dezaktywacja hemoglobiny), Przy wyższych stężeniach mogą występować duszności, sinica a nawet zgon. Szczególnie narażone są na nie niemowlęta i małe dzieci.

Metale ciężkie - bezwzględnie szkodliwe są: kadm, ołów, rtęć i arsen. W dużych dawkach wywołują ciężkie zatrucia i śmierć, zaś w małych dawkach gromadzą się stopniowo w organizmie i prowadzą do wielu schorzeń łącznie z nowotworami. Poza tym np. rtęć powoduje uszkodzenia płodów, a więc matka zatruta rtęcią sama nie musi chorować, ale może urodzić chore dziecko.

Pestycydy, czyli środki ochrony roślin - gromadzą się w organizmach podobnie jak metale ciężkie i prowadzą do nieraz bardzo poważnych powikłań funkcjonowania układów oddechowego, krwionośnego, rozrodczego i innych

mykotoksyny - trucizny wytwarzane przez grzyby niższe występujące w wodach studziennych i glebie, mają działanie rakotwórcze oraz powodują poważne uszkodzenia wątroby, mózgu i innych organów wewnętrznych.

Dioksyny i furany - związki bardzo niebezpieczne, powstają najczęściej podczas spalania śmieci (tworzyw sztucznych) na wysypiskach i w piecach spalarnianych. Są bardzo rakotwórcze, nawet w niskich stężeniach.

METODY UTYLIZACJI ODPADÓW KOMUNALNYCH: Składowanie /Spalanie /Kompostowanie /Recykling

W ROKU 2003 LICZBA SKŁADOWISK ODPADÓW:

Czynnych 1016 (pow. 3205 ha)

Zamkniętych 82 (pow. 168,6 ha)

Z instalacją odgazowania 125:

94 - atmosfera, 20 - spalanie i pozyskanie energii elektrycznej 5 - spalanie i pozyskanie energii cieplnej +ponad 10 000 dzikich wysypisk śmieci

ŹRÓDŁA POWSTAWANIA ZWIĄZKÓW Z RODZINY DIOKSYN:

Źródła stacjonarne: spalanie odpadów komunalnych, przemysłowych, szpitalnych , osadów ściekowych, termiczny recykling metali nieżelaznych (Al, Cu,), odlewnictwo, przemysł hutniczy, procesy i produkty przemysłu chemicznego (technologie oparte na przetwarzaniu chloru, a głównie produkcja PCV, przemysł celulozowo-papierniczy, przemysł petrochemiczny

Źródła dyfuzyjne: ruch samochodowy, ogrzewnictwo (olejowe, węglowe, drewno), palenie papierosów, pożary, wybuchy wulkanów, składowiska odpadów, stosowanie osadów przemysłowych do użyźniania gleb

ZAGROŻENIA DLA CZŁOWIEKA ZE STRONY ZWIĄZKÓW Z GRUPY DIOKSYN:

1. Efekt letalny - zwierzęta giną w skutek wychudzenia w okresie od 2 do 6 tygodni ekspozycji przy podawaniu TCDD o stężeniu od 1 do 5000 μg/kg masy ciała

v Następuje poważne uszkodzenie układu immunologicznego, obniżenie odporności immunologicznej, szczególnie jest to obserwowane u dzieci, co jest bezpośrednio związane z uszkodzeniem grasicy.

2.uszkodzenie wątroby, nerek i trzustki oraz układu pokarmowego (zakłócenie perystaltyki jelit).

3.Osłabienie zdolności rozrodczych: bezpłodność i poronienia.

4.Uszkodzenia płodów.

5.Zaburzenia neurologiczne i hormonalne.

6.Objawy ogólnego wyczerpania organizmu

7.Wysypka zwana „chloracną” - jest to trwała, bolesna wysypka alergiczna, której towarzyszą ból, zmęczenie, podrażnienie, chroniczna słabość, stan ten może utrzymywać się przez 30 lat po ekspozycji i pozostawiać głębokie, nie do zaleczenia ślady.

Pojemnik na odpady organiczne do kompostowania

Pojemnik na odpady przeznaczone do recyklingu

Pojemnik na odpady specjalne

Pojemniki na odpady przeznaczone do recyklingu segregowanego

PROSTE ROZWIĄZANIE:

unikanie odpadów - REDUCE/ wielokrotne wykorzystanie - REUSE /

ponowne przetwarzanie surowców - RECYKLING

efektu szklarniowego

Promienie słońca (promieniowanie świetlne są przekształcane w promienie podczerwone. Część promieniowania absorbują rośliny i gleba, a część jest odbita, ale nie może ponownie wyjść na zewnątrz pomieszczenia. Efekt: wzrost temperatury wewnątrz pomieszczenia

Aktywność słońca a klimat

Nieznaczne zmiany klimatu mogą być zapewne związane z aktywnością słoneczną, której jednym z przejawów i powszechnie stosowanym miernikiem jest liczba plam na Słońcu

CFC (FREONY)

•Stosowane w latach 30 - tych jako alternatywny środek chłodniczy

•STOSOWANE POWSZECHNIE DO:

rozpylaczy aerozolowych (31% CFC w ozonosferze) przy produkcji sztywnych piankowych izolacji i opakowań (50% CFC) stosowane w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych

•Są nierozpuszczalne w wodzie (deszcze nie mogą ich wymyć)

•Mają wysoką lotność (są to dodatkowe cechy gazów cieplarnianych

SKUTKI NISZCZENIA OZONU STRATOSFERYCZNEGO

•Wzrost docierającego do Ziemi promieniowania nadfioletowego UVA i UVB (dł. fali 280 - 320 nm)

• Negatywne skutki zdrowotne dla ludzi (od łagodnych form poparzeń do śmiertelnej postaci czerniaka złośliwego), choroby oczu, zaćmy.

•

Choroby skórne zwierząt domowych i hodowlanych wypasanych na otwartej przestrzeni (bydło rogate, owce, konie, kozy).

• Redukcja wydajności fotosyntezy u roślin uprawnych (chwasty są bardziej odporne).

•

Spadek wydajności fotosyntezy planktonu roślinnego mórz i oceanów (spadek wiązania CO2

Promieniowanie ultrafioletowe

niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 10 nm do 400 nm. W zależności od długości fal wyróżnia się promieniowanie typa A (UVA), typu B (UVB) i typu C (UVC).

Jednostki DOBSONA miara wysokości słupa ozonu (O3) w atmosferze

1 DOBSON = WARSTWA OZONU O GRUBOŚCI 0,01 mm

(w warunkach ciśnienia atmosferycznego panującego nad powierzchnią morza)

W niczym nie zakłóconych warunkach atmosfera zawiera 200 - 500 DU ozonu. Niestety w rejonach

antarktydy warstwa ta zmniejszyła się do 100 du

ŹRÓDŁA NAPROMIENIOWANIA

•Promieniotwórczość naturalna

•Kopalnie i odpady pokopalniane

•Elektrownie atomowe (awarie, wybuchy)

•Doświadczenia nuklearne (badania) •Doświadczenia nuklearne (wojskowe) •Źródła medyczne (prześwietlenia)

Odpady radioaktywne / Wojny /

Napromieniowanie żywności

CZYNNIKI DECYDUJĄCE O SZKODLIWOŚCI IZOTOPÓW:

okres połowicznego rozpadu /

energia i rodzaj promieniowania /

stopień selektywnego odkładania się w organizmie /

szybkość wydalania z organizmu

/ ilość izotopu

GRUPY IZOTOPÓW:

MAŁO NEBEZPIECZNE:

24Na, 42 K, 64Cu, 52Mn

ŚREDNIO NEBEZPIECZNE:

3H, 14 C, 22Na, 32P, 35S, 36 Cl, 54Mn, 59Fe, 60Co, 89Sr, 131J, 137Cs, 140 Bq, 140La, 141 Ce, 198 Au, 199 Au.

BARDZO NEBEZPIECZNE:

45Ca, 55Fe, 91Y, 95Zr, 144Ce, 147Pm, 210Bi, *90Sr

OBIAWY:

do 25 R-

Brak uchwytnych zmian

25-50 R-

przejściowe zmiany we krwi

50-100 R

j.w.+ przejściowe niedomagania

100-200 R-

200-400 R

średni przebieg choroby popromiennej

0-50% przypadków śmiertelnych

400-600 R

ciężka choroba popromienna

50-100% śmiertelności

ponad 600 R

bardzo ciężka choroba popromienna, zwykle śmierć następuje w ciągu kilkunastu dni.

SKARZENIE GLEBY- ŹRóDŁA

Cd kadm- hutnictwo żelaza i stali wytwórnie akumulatorów spalanie śmieci nawozy

Pb- wytwórnie akumulatorów drukarnie pokrycie dachów

Hg- farby środki ochrony roślin baterie

NEGATYWNE ODDZIAŁYWANIE ENERGETYKI W PL: oparte na spalaniu paliw węglowych, duża energochłonność DN, niekorzystna struktura gospodarki, zaniedbany program ochrony środowiska, brak edukacji w zakresie ochrony środowiska

PODZIAŁ ŹRÓDEŁ ENERGII: konwencjonalne: paliwa kopalne-węgiel ropa gaz niekonwencjonalne: 1odnawialne-słońce woda wiatr geotermia 2nieodnawialne-energia atomowa

ZALETY: Oszczędzanie nieodnawialnych, nieskażanie środowiska, wodne przyczyniają się do oczyszczania wody

WADY: nierytmiczność produkcji, zmienne napięcie i częstotliwość prądu, wysokie koszty inwestycyjne

FORMY OCHRONY PRZYRODY W POLSCE

1. Parki narodowe 2. Parki krajobrazowe

3. Rezerwaty przyrody

4. Obszary chronionego krajobrazu

5. Pomniki przyrody 6. Użytki ekologiczne

7. Stanowiska dokumentacyjne

8. Zespoły przyrodniczo - krajobrazowe

9. Ochrona gatunkowa

Parki krajobrazowe Są to obszary chronione ze względu na wartości przyrodnicze, historyczne i kulturowe, a celem jego utworzenia jest zachowanie, popularyzacja i upowszechnianie tych wartości w warunkach racjonalnego gospodarowania. Grunty orne, leśne i inne nieruchomości znajdujące się w granicach parku krajobrazowego pozostawia się w gospodarczym wykorzystaniu. Utworzenie parku krajobrazowego następuje w drodze rozporządzenia wojewody. Obecnie mamy w Polsce 120 parków krajobrazowych

Rezerwaty przyrody Są to obszary obejmujące zachowane w stanie naturalnym lub mało zmienionym ekosystemy, określone gatunki roślin i zwierząt, elementy przyrody nieożywionej mające istotną wartość z względów naukowych, przyrodniczych, kulturowych bądź krajobrazowych. Uznanie obszaru za rezerwat następuje w drodze rozporządzenia wojewody. Obecnie mamy w Polsce 1251 rezerwatów przyrody, z czego najwięcej jest rezerwatów leśnych i florystycznych.

Pomniki przyrody Są to pojedyncze twory przyrody żywej i nieożywionej lub ich skupienia o szczególnej wartości naukowej, kulturowej, historyczno - pamiątkowej i krajobrazowej oraz odznaczające się indywidualnymi cechami, wyróżniającymi je wśród innych tworów, w szczególności sędziwe i okazałych rozmiarów drzewa i krzewy gatunków rodzimych lub obcych, źródła, wodospady, wywierzyska, skałki, jary, głazy narzutowe, jaskinie.

Wprowadzenie tej formy ochrony przyrody następuje w drodze rozporządzenia wojewody lub na mocy uchwały rady gminy.

Liczba pomników przyrody w Polsce szybko wzrasta; obecnie mamy ich 33231, z czego większość to pojedyncze drzewa i grupy drzew.

Użytki ekologiczne Są to zasługujące na ochronę pozostałości ekosystemów, mających znaczenie dla zachowania unikatowych zasobów genowych i typów środowisk jak: naturalne zbiorniki wodne, kępy drzew i krzewów, śródpolne i śródleśne “ oczka wodne”, bagna, torfowiska, wydmy, płaty nie użytkowanej roślinności, starorzecza, wychodnie skalne, skarpy, kamieńce itp. Użytki ekologiczne ustanawia się w drodze rozporządzenia wojewody lub uchwały rady gminy. Obecnie mamy w Polsce 5830 użytków ekologicznych

Stanowiska dokumentacyjne Są to ważne pod względem naukowym i dydaktycznym miejsca występowania formacji geologicznych, nagromadzeń skamieniałości i utworów mineralnych oraz fragmenty eksploatowanych i nieczynnych wyrobisk powierzchniowych i podziemnych.

Obecnie mamy w Polsce 107 stanowisk dokumentacyjnych

Zespoły przyrodniczo - krajobrazowe Wyznacza się je w celu ochrony wyjątkowo cennych fragmentów krajobrazu naturalnego i kulturowego dla zachowania jego wartości estetycznych. Obecnie mamy w Polsce 138 zespołów przyrodniczo -krajobrazowych. Stanowiska dokumentacyjne i zespoły przyrodniczo - krajobrazowe ustanawia się w drodze rozporządzenia wojewody lub uchwały rady gminy.

Ochrona gatunkowa Ma na celu zabezpieczenie dziko występujących roślin i zwierząt, a w szczególności gatunków rzadkich lub zagrożonych wyginięciem jak też zachowanie różnorodności gatunkowej i genetycznej. Wprowadza się w drodze rozporządzenia Ministra Środowiska w porozumieniu z Ministrem Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Rozporządzenie to określa listę gatunków objętych ochroną, sposoby wykonywania ochrony oraz stosowne ograniczenia, zakazy i nakazy przewidziane odpowiednimi przepisami. Poza tym decyzje dotyczące ochrony gatunkowej mogą być podjęte w drodze rozporządzenia wojewody lub uchwały rady gminy. Obecnie ochroną ścisłą objęto w Polsce 312 gatunków roślin naczyniowych, 25 gat. Grzybów wielkoowocnikowych, 275 gat. porostów oraz 125 gatunków zwierząt.

BIEBRZAŃSKI PARK NARODOWY

REZERWATY PRZYRODY - ZRÓŻNICOWANIE WG. GŁÓWNEGO PRZEDMIOTU OCHRONY

·leśne służą ochronie ekosystemów leśnych złożonych głównie z jednej, rzadkiej lub ginącej rośliny, np. cis pospolity chroniony jest w 27 rezerwatach, jarząb brekinia w 11 rezerwatach, modrzew polski w 20 rezerwatach

·florystyczne służą ochronie jednego lub kilku gatunków roślin z jednej grupy siedliskowej lub ekologicznej, np. swoje rezerwaty mają różanecznik żółty, dyptam jesionolistny, brzoza karłowata, jeziora lobeliowe, łąki trzęślicowe

·faunistyczne służą ochronie siedlisk i/lub miejsc lęgowych gatunków zwierząt zagrożonych wyginięciem, np. swoje rezerwaty mają bobry, suseł perełkowany, nietoperze, żółw błotny, mięczaki, ptaki wodno- błotne, ryby (np. Stawy Milickie)

·torfowiskowe służą ochronie unikatowych ekosystemów torfowiskowych, ich układu hydrologicznego i roślinnego. Są rezerwaty torfowisk atlantyckich, wysokich, niskich, górskich, itp.

·krajobrazowe chronią oryginalne, wybitne rysy krajobrazu, w tym krajobrazy naturalne z zabytkami jak np. Zamek Czorsztyn, przełomy rzek jak np. przełom Białki pod Krempachami, wyspy na jeziorach, np. Wyspa Konwaliowa (d. leszczyńskie), klify nadmorskie, np. Przylądek Rozewie (d. gdańskie)

·przyrody nieożywionej zabezpieczające cenne obiekty historyczno-geologiczne, np. jaskinie, wzgórza ostańcowe, głazowiska, pozostałości tektoniczne

·stepowe chronią murawy i zarośla kserotermiczne np. Góry Pieprzowe ( d. tarnobrzeskie)

·wodne chronią całe ekosystemy rzek (np. Drwęcy) lub jezior (np. Jez. Czerniakowskie w Warszawie)

·słonoroślowe chronią roślinność halofilną, obecnie tylko przy słonych źródłach środlądowych (np. Ciechocinek przy tężniach)

ROŚLINY POD OCHRONĄ:

drzewa- cis pospolity, limba, brzoza ojcowska, jarząb szwedzki, jarząb brekinia krzewy i krzewinki- kosodrzewina, sosna błotna, brzoza karłowata,

rośliny zielne- długosz królewski, salwinia pływająca, widłakowate all, sasanki all, lilia złotogłów, len złocisty i włochaty, żmijowiec czerwony grzyby- smardzowate all, purchawka olbrzymia, modrzewnik lekarski, sromotnikowate all, porosty- chrobotek all obrotnica all, błyskotka all chruścik all

ZWIERZĘTA POD OCHRONĄ :

Pijawki- pijawka lekarska

pająki- gryziele all, poskocz krasny, skakun

owady- modliszka zwyczajna, paź królowej, paź żeglarz, trzmiele, biegacze all, modraszek telejus i nausitous mięczaki- ślimak żółtawy i winniczek, szczeżuja wielka i spłaszczona

krągłoustne- minogi ryby- jesiotr zachodni, łosoś, kiełb białopłetwy, płazy- salamandra plamista, traszki kumaki ropuchy, rzekotka drzewna żaby gady- żółw błotny, jaszczurki


Wyszukiwarka