1.Ekologia- jako dyscyplina naukowa, związek z innymi dyscyplinami.

Ekologia- (z łac. oikos - dom, gospodarstwo, środowisko; logos - nauka) jest jedna z dziedzin biologii i jako nauka bada wzajemne relacje miedzy organizmami a środowiskiem życia tych organizmów. Przyrodę tworzą elementy nieożywione, czyli abiotyczne (np. woda, skały, powietrze) oraz ożywione, czyli biotyczne (organizmy żywe). Tym samym zakres badań ekologii obejmuje także stosunki i wzajemne zależności miedzy organizmami, gdyż każdy organizm jest elementem środowiska dla innych organizmów. Ekologia rozpoznaje, bada i określa struktury oraz funkcjonowanie układów ekologicznych i tym samym całej przyrody.

2.Poziomy i hierarchia układów ekologicznych.

Organizm, populacja, biocenoza, ekosystem, biom. Najniższy poziom to organizm, wyższy to populacja itd. Poziomy te różnią się miedzy sobą stopniem złożoności strukturalnej i funkcjonalnej. Są jednostkami zintegrowanymi o wzrastającej wewnętrznej złożoności. Wszystkie one charakteryzują się pewną zdolnością homeostatyczną, czyli zdolnością powracania do stanu wyjściowego po jego zakłóceniu.

3.Ekologia a ochrona środowiska i ochrona przyrody.

Ochrona środowiska jest to nauka lub społeczny ruch, dotyczący środowiska konkretnego organizmu, populacji lub gatunku. Ochrona przyrody (sozologia) jest nauko, która zajmuje się podstawami ochrony tworów przyrody i jej zasobów, zapewnieniem trwałości ich użytkowania, rozważa przyczyny i następstwa przemian przyrody w wyniku działalności ludzkiej oraz poszukuje sposobów zapobiegania lub łagodzenia skutków niekorzystnych zmian.

4.Czynniki środowiskowe- podział i klasyfikacja.

Czynniki a)klimatyczne -temperatura -natężenie światła -długość dnia -wpływy sezonowe -promieniowanie -wilgotność b)edaficzne(glebowe) -mineralne i organiczne składniki pokarmowe -mikroorganizmy symbiotyczne c)zanieczyszczające -toksyczne jony metali ciężkich -nadmierne zasolenie -inne zanieczyszczenia antropogeniczne tj. ozon, gazy przemysłowe, spaliny ropopochodne, pestycydy i inne ksenobiotyki d)biochemiczne- dotyczą oddziaływania miedzy organizmami tego samego lub różnych gatunków.

5.Prawo minimum Liebiega oraz prawo tolerancji Shelforda.

Prawo minimum Liebiega mówi, ze w niezmienionych warunkach środowiskowych czynnikiem ograniczającym jest ten, który jest dostępny w najbardziej ograniczonej ilości w stosunku do potrzeb organizmu.

Prawo tolerancji Shelforda mówi, ze niekorzystny dla organizmu jest zarówno niedobór, jak i nadmiar jakiegoś czynnika.

• organizmy mogą mieć szeroki zakres tolerancji w stosunku do jednego czynnika, a wąski w stosunku do drugiego czynnika.

• Organizmy o szerokim zakresie tolerancji dla wielu czynników są szeroko rozprzestrzenione w przyrodzie

• Jeśli warunki środowiskowe nie są optymalne dla organizmu względem jednego czynnika to granice wobec innych mogą być zawężone( np. azot w glebie -przy dużej ilości azotu rośliny potrzebują mało wody i odwrotnie)_

• W przyrodzie organizmy nie zawsze żyją w zasięgu optimum jakiegoś czynnika abiotycznego, gdyż wchodzą tu w grę czynniki biotyczne konkurencja drapieżnictwo, pasożytnictwo.

• Granice tolerancji i zakres optimum czynnika są zmienne w różnych warunkach geograficznych - zmienność geograficzna w obrębie jednego gatunku dostosowanie się do warunków lokalnych ( np. odporność sosny na owady)

• Okres rozrodczy jest okresem krytycznym w którym czynniki środowiskowe mają najbardziej ograniczający wpływ.

6.Model regulacji liczebności Vickersa.

Schemat Vickersa - przestrzeń i pokarm są czynnikami ograniczającymi. Zmiana zasobności pokarmu oraz przestrzeni życiowej prowadzi do zmiany liczebności organizmów w środowisku. Do tego modelu Vickersa liczba występujących organizmów stanowi wypadkową obu rekwizytów i może być odczytana z diagramu jako punkt przecięcia się dwóch prostych będących charakterystyką obu rekwizytów.

Mankamenty:

a) Niepełność założeń opartych na konkurencji cyklu pierwotnego.

b) Nieuwzględnienie dużej liczby czynników, które powinny określać wypadkową pojemność układu- może występować kompensacja czynników.

c) Model ten nie wyczerpuje innych działających modeli ekologicznych

7.Reguly ekogeograficzne.

a) dotyczy zwierząt stałocieplnych:

Reguła Bergmana- rozmiary ciała zwierząt w klimacie chłodniejszym są większe niż u zwierząt żyjących w klimacie cieplejszym.

Reguła Allena- dotyczy długości wystających części ciała u zwierząt: są krótsze na północy, dłuższe na południu.

Reguła Glogera- ptaki i ssaki żyjące w chłodnym i suchym klimacie są mniej barwne niż żyjące w klimacie ciepłym i wilgotnym.

b) dotyczy zwierząt zmiennocieplnych:

Reguła Jordana- ryby wód chłodnych są większe i maja więcej kręgów niż ryby wód ciepłych.

8.Termopreferendum, higropreferendum, optimum warunków życiowych, definicje, wyznaczanie.

Termopreferendum- wybór miejsca przebywania w optymalnych warunkach termicznych. Wyznaczamy np. szyną Hertera.

Higropreferendum- wybór miejsca bytowania pod względem wilgotności.

Optimum warunków życiowych-

9.Podstawowa nomenklatura i definicje ekologiczne.

Populacja jest układem biologicznym, złożonym z osobników jednego gatunku występujących na danym obszarze i w określonym czasie, w którym istnieje duże prawdopodobieństwo krzyżowania się, a więc możliwość wymiany materiału genetycznego. Populacja w ujęciu ekologicznym to zbiór jednogatunkowych osobników oddziałujących na siebie wzajemnie. Każda populacja charakteryzuje się własną organizacją i strukturą, na którą składają się: liczebność osobników o określonej organizacji przestrzennej i socjalnej, proporcje dotyczące rozmiarów, wieku i płci osobników, forma i tępo wzrostu oraz wewnętrzne procesy, takie jak rozrodczość, śmiertelność oraz zmienność genetyczna.

Biocenoza jest to zespolenie istot żywych, zamieszkujących jednolity odcinek biosfery, w którym liczba gatunków i osobników odpowiada przeciętnej możliwości życiowej. Poszczególne człony biocenozy są uzależnione od siebie, są w biocenologicznej równowadze. W każdej biocenozie można wyróżnić dwie podstawowe składowe: roślinną- fitocenozę i zwierzęcą - zoocenozę.

Biotop tworzy nieożywioną część ekosystemu. Biotop tworzą elementy abiotyczne, czyli światło, woda, gleba, gazy atmosferyczne, rzeźba terenu, klimat i temperatura.

Ekotop - gatunki przystosowując się do lokalnych warunków siedliskowych, tworzą ekotypy- genetyczne odmiany w obrębie gatunku. Przystosowania te pozwalają im uniezależnić się od czynników ograniczających, takich jak na przykład temperatura czy wilgotność.

Ekosystem jest to układ ekologiczny składający się z biocenozy i jej środowiska - biotopu, w którym wzajemnie na siebie oddziałują żywe organizmy i nieożywiona część środowiska. Zawiera więc 4 części składowe : substancje abiotyczne, producentów, konsumentów i destruentów. Przy stałym dopływie energii promienistej ekosystem dysponuje możliwościami podtrzymywania swego bytu.

Biom jest jednostką wyższą od ekosystemu, nie jest to jednak jednostka ściśle ekologiczna, lecz raczej ekologiczno-biogeograficzna, wchodząca również w zakres zainteresowań fitogeografii i zoogeografii. Biom stanowi regionalny układ roślinny i zwierzęcy utworzony pod wpływem swoistego klimatu oraz specyficznych warunków podłoża. Granice biomów wyznaczone są na ogół przez temperaturę i opady.

Fizjocenoza jest to układ ponad ekosystemalny, tzn. suma ekosystemów.

Biosfera, żywa powłoka ziemi wraz ze środowiskiem życia organizmów, obejmująca powierzchniową warstwę skorupy ziemskiej (litosfera), wszystkie wody (hydrosfera) i dolne warstwy atmosfery (troposfera). Granice biosfery nie są jednoznacznie określone, większość organizmów żyje do ok. 100 m wysokości w atmosferze, 150 m w głąb wody i 3 m w głąb gleby. Zasięgi maksymalne są osiągane przez utajone formy życia tj. nasiona, zarodniki, które można spotkać do kilkunastu kilometrów wysokości. Dla prognozowania przyszłości kuli ziemskiej ma znaczenie ocena produktywności biosfery oraz bilansowanie jej zasobów odnawialnych i nieodnawialnych.

Hemoestaza jest to zdolność trwania ekosystemów w niezmienionym stanie, opiera się na zasadzie sprzężeń zwrotnych

system stabilny - zdolność do pozostawania w stanie równowagi lub powrotu do tego stanu , względnie do słabych i stałych oscylacji, wyrażający małe zmienności , odporność na zmiany. Rozwija się gdy są stałe warunki środowiskowe lub gdy komponenci ( drzewostan, gleba) osiągneli specjalizację w ciągu długiego okresu czasu.

system sprężysty - mimo zakłóceń zachowuje swoją strukturę i funkcje, charakteryzuje się dużą zdolnością przystosowania do zmian. Wiele ekostysemów naturalnych to systemy sprężyste. W ekosysemach stabilnych zdolność do przeciwstawiania się fluktuacjom i zakłóceniom jest mniejsza niż w ekosysemach sprężystych. Ekosysemy sprężyste łatwo osiągają stan równowagi , po zajściu w nich jakiś zakłóceń.

Równowaga ekologiczna - procesy zachodzące w ekosysemie np.: przepływ energii-zostały osiągnięte bez względu na przegrupowania zachodzące w grupach ekosystemu. Ekosystem może być stabilny ale niezrównoważony. Proces dostosowania się układów do nowych warunków - inżynieria ekologiczna.

Ekoton jest to strefa graniczna ( przejściowa) między dwoma sąsiadującymi ekosystemami. W ekosystemach lądowych strefowość taka jest wyraźnie zaznaczona i dotyczy nie tylko układów przestrzennych, ale również funkcjonalnych ekosystemów. Strefa styku może być dowolnie długa, ale z reguły jest węższa od stykających się ze sobą biocenoz.

Sukcesja to uporządkowany, stopniowy proces kierunkowych zmian biocenozy, prowadzących do przeobrażenia się prostych ekosystemów w bardziej złożone. W warunkach naturalnych zmiany te są związane głównie z przekształceniem środowiska, prowadzącym do rozwinięcia się nowej biocenozy. Wyróżnia się dwa rodzaje sukcesji:

-pierwotna dotyczy terenów dotąd niezmienionych przez działalność organizmów

-wtórna jest o wiele szybsza od pierwotnej i zachodzi na obszarach wcześniej zajętych przez inną biocenozę, a więc tam gdzie znajdują się już warunki sprzyjające rozwojowi nowych, innych organizmów.

Nisza ekologiczna określa rolę i czynności organizmu w środowisku, jego sposób życia, określa, więc jakby „zawód” w sensie biologicznym. Koncepcja niszy ekologicznej określa zarówno zdolności eksploatacyjne organizmów danego środowiska jak i sposób użytkowania środowiska. Określa sposób zachowania się organizmu, jego miejsce w układach interakcyjnych, w sieci troficznej, sposób przetwarzania energii.

Korytarz ekologiczny - ciągi, pasma względnie naturalnego krajobrazu łączące między sobą poszczególne obszary wartościowe przyrodniczo. Pasy zadrzewień, lasu zadrzewień, rzeki, bagna, jeziora - połączone ze sobą ciągi pozwalające na swobodne przemieszczanie się zwierząt a tym samym na wymianę kodu genetycznego, komunikowanie się ze sobą różnych populacji; zapewnienie odpoczynku przylatującym ptakom. Korytarze ekologiczne powinny łączyć z sobą obszary węzłowe tworząc połączone ze sobą systemy ekologiczne. Jako korytarze - ciągi ekologiczne - tworzy się też strefy chronionego krajobrazu tworzące sieć obszarów chronionych łączących PN, parki krajobrazowe.

Obszary węzłowe - PN, duże kompleksy leśne.

Metapopulacja - gdy sytuacja zmienia się jak w kalejdoskopie: lokalne „wyspy” środowisk sprzyjające danemu gatunkowi są na przemian opróżniane i ponownie zajmowane przez lokalne populacje to taki dynamiczny układ gdy populacje znikają i się pojawiają nazywamy metapopulacją a dziedzinę ekologii która zajmuje się badaniem takich układów ekologią krajobrazu.

Model Czerwonej królowej - aby stać trzeba biec. Jeśli gatunek chce przetrwać musi stale się rozwijać a aby wyprzedzić pozostałe gatunki musi rozwijać się dwukrotnie szybciej.

Model stacjonarny -

Gatunek zwornikowy - to taki którego wpływ na bicenaozę lub ekosystem jest o wiele większy niż należałoby oczekiwać na podstawie jego liczebności.

Reakcja obronna ofiar - kryptycyzm(ukrywanie się) obrona indukowana, przystosowanie bachawioralne, niejadalność

10.Przepływ energii a krążenie materii w układach przyrodniczych.

Energia przepływa od słońca poprzez autotrofów, heterotrofów i prędzej czy później uwalnia się jako ciepło, które jest bezpowrotnie tracone.

Materia krąży gdyż materią nazywamy wszystkie pierwiastki występujące w przyrodzie i zaczynają one swój obieg będąc pobierane przez autotrofy, które wbudowują je w swój organizm. Następnie „przechodzą” poprzez całą sieć troficzną i na końcu trafiają na destruentów, którzy z powrotem zamieniają materię organiczną na nieorganiczną.

11.Budżet energetyczny heterotrofów.

Na budżet energetyczny populacji heterotrofów (organizmów cudzożywnych) składa się konsumpcja pokarmu, którego część ulega przyswojeniu, a następnie wkomponowaniu w biomasę, albo zużyciu w procesach życiowych i oddaniu do otoczenia w postaci energii cieplnej.

12.Porównanie dystrybucji energii (zwierzęta zmiennocieplne i stałocieplne).

Zwierzęta stałocieplne zużywają bardzo dużo energii dla utrzymania stałej ciepłoty ciała (energia zostaje pochłonięta na koszty utrzymania), Koszty utrzymania duże. Łańcuchy pokarmowe krótkie (im krótsze łańcuchy pokarmowe tym większa ilość biomasy jest wykorzystana przez konsumentów). Mniejsze zagęszczenie., respiracja odwrotnie proporcjonalna do powierzchni ciała.

13.Produkcja pierwotna i wtórna ekosystemów.

Produkcja pierwotna- jest to intensywność fotosyntezy materii organicznej przez autotrofy, czyli szybkość gromadzenia energii promieniowania słonecznego w postaci energii chemicznej w materii organicznej. Produkcja pierwotna ogólna (brutto), nazywana również szybkością fotosyntezy lub całkowitą fotosyntezą, to całkowita wytworzona materia organiczna, łącznie z tą, którą producenci zużywają w procesie oddychania.

Produkcja pierwotna czysta (netto), nazywana fotosyntezą uchwytną, to szybkość magazynowania materii organicznej w tkankach roślin, czyli materia nie zużyta przez rośliny na oddychanie w danym czasie. Stanowi zwykle 80 - 90% produkcji ogólnej.

Produkcja wtórna to szybkość magazynowania energii w tkankach heterotrofów. Wykorzystywanie biomasy i energii przez kolejnych konsumentów jest niepełne: u roślinożerców to na ogół kilkanaście procent energii zawartej w pobranym pokarmie, u mięsożerców od 30 do 50%. Reszta wydalana jest jako fekalia.

14.Rola destruentów w krążeniu materii.

Destruenci to organizmy mineralizujące szczątki organiczne i produkty metabolizmu producentów i konsumentów, rozkładając materię organiczną na nieorganiczną. Regulują one warunki życia organizmów zależnych od nich troficznie. Destruenci zamykają obieg krążenia materii. Są organizmami dekomponującymi. Są również często niesłusznie nazywane reducentami, biorą, bowiem udział nie tylko w procesach redukcji chemicznej, ale i utleniania.

15.Łańcuchy spasania a łańcuchy detrytusowe.

Łańcuch troficzny- pokarmowy - szereg organizmów kolejno zjadających i zjadanych, przez który przepływa energia zawarta w pokarmie czerpana z roślin.

Łańcuch spasania- zaczyna się od roślin zielonych poprzez zwierzęta roślinożerne do drapieżników

Łańcuch detrytusowy- od martwej materii organicznej poprzez mikroorganizmy do detrytożernych organizmów (saprofagów) i zjadających je drapieżników.

16. Populacja - definicja. Rozpoznawanie granic populacji, naturalne granice populacji.

Populacja jest układem biologicznym, złożonym z osobników jednego gatunku występujących na danym obszarze i w określonym czasie, w którym istnieje duże prawdopodobieństwo krzyżowania się, a więc możliwość wymiany materiału genetycznego. Populacja w ujęciu ekologicznym to zbiór jednogatunkowych osobników oddziałujących na siebie wzajemnie. Każda populacja charakteryzuje się własną organizacją i strukturą, na którą składają się: liczebność osobników o określonej organizacji przestrzennej i socjalnej, proporcje dotyczące rozmiarów, wieku i płci osobników, forma i tępo wzrostu oraz wewnętrzne procesy, takie jak rozrodczość, śmiertelność oraz zmienność genetyczna.

Cechy populacji: rozmieszczenie, liczebność, zagęszczenie, rozrodczość, śmiertelność, struktura wiekowa. Rozmieszczenie to sposób występowania osobników na określonym terenie. Liczebność to liczba osobników danej populacji mieszkającej na określonym terenie. Zagęszczenie to liczba osobników populacji przypadająca na jednostkę terenu. Rozrodczość to zdolność populacji do wydawania na świat potomstwa. Śmiertelność to wymieranie osobników w czasie danej populacji. Przyczyny śmiertelności: choroby, starość,drapieżniki zmiany klimatyczne, brak pożywienia ,kataklizmy. Rozprzestrzeniane - przemieszczanie się osobników do wewnątrz lub na zewnątrz populacji Struktura przestrzenna, Migracje - wędrowanie osobników poza areał populacji (emigracja) oraz przybywanie osobników z innych populacji (imigracja). Bezpośrednim powodem zmniejszania się liczebności są rozr, śmier, emigracja, imig. Struktura wiekowa to kolejny czynnik wpływający na liczebność Populacji. Określa ona zróżnicowanie wiekowe osobników danej Populacji. W życiu wszystkich osobników wyróżniamy okresy: Młodzieńczy (uro-dojrz. Płuci), rozrodczy (wydawanie potomstwa) Starość (koniec rozrodczości). 3 typy populacji ze względu na Strukturę wiekową: rozwijająca(ur>śmier), ostabilizowana(ur=śmie),
Wymierająca(ur<śmie).Określenie typu populacji pozwala na Kontrolowanie jej.Między populacjami występują 2 rodzaje zależno: Antagonistyczne i nie antagonistyczne. Do anta. należą: drap, konku,
Pasoż. Do nieanta.: komensalizm, protokooperacja, mutalizm. Komens - współżycie 2 organizmó (Lew-Hiena, podnawka-rekin) Mutali - forma współzycia 2 gatun jest ono niezbędne do przyżycia
(Glon-Grzyb, Krowa-pierwotniak,dąb-borowik,koniczyna-trzmiel) Protoko - współżycie 2 org może być korzystne dla obu stron ale nie Musi być konieczne (nosorożec-bąkojad, jaskółcze ziele-mrówka) Antagoni - działania na niekorzyść, nieantago - wpływa korzystnie
Na rozwój drugiej Ochrona środowiska to nauka określająca sposoby użytkowania przyrody tak aby mogły z niej korzystać przyszłe pokolenia. Środowisko to zespół elementów przyrody ożywionej (biotyczna) i nie ożywionej (abiotycznej) wpływających na siebie . Ekologia to nauka o zależnościach między środowiskiem nie oży- wionym a organizmami, oraz zależnościami między organizmami

17. Osobnik, kolonia osobników, osobniki połączone.

Osobnik (gatunek) - z ekologicznego i ewolucyjnego punktu widzenia to pula genowa, odizolowana od innych pul, zawierająca program realizacji pewnej strategii życiowej - sposobu pobierania zasobów i przetwarzania ich na własne kopie. Pula genowa jest podzielona między pojedyncze osobniki tak, że każdy ma genotyp złożony z tych samych jednostek, z których część występuje w różnych odmianach - płcie. Grupę osobników nazywamy populacją i z ekologicznego punktu widzenia pojęcie to najczęściej dotyczy grupy osobników jednego gatunku zamieszkałego dany obszar (populacja lokalna). Cały obszar, na którym gatunek występuje nazywamy jego zasięgiem geograficznym. Między populacjami lokalnymi istnieje mniej lub bardziej intensywny przepływ osobników, a zatem i genów.

18. Charakterystyki opisujące populację.

właściwości grupowe - zagęszczenie, rozrodczość, wskaźnik urodzeń, śmiertelność, wskaźnik śmiertelności, rozkład wiekowy, potencjał biotyczny, rozklad przestrzenny i typ krzywej wzrostu. cechy genetyczne - zdolność adaptacyjna, genetyczne uwarunkowania rozrodczości i trwałość.

1. struktura populacji - zawiera elementy właściwości morfologiczno-fizjologiczne osobników oraz funkcjonalne wpływające na dynamikę liczebności.

2. organizacja populacji - nazywamy uporządkowane stosunki między osobnikami w zakresie rozmieszczenia przestrzennego, poruszania się, migracji, koegzystencji czy zależności socjalnych. Wytwarza się na bazie określonej struktury populacji.

3. liczebność populacji - to liczba osobników populacji zasiedlających określony teren.

4. zagęszczenie populacji - to liczebność populacji występująca na określonej jednostce powierzchni przy czym powierzchnia jest uzależniona od właściwości biologicznych i sposobu rozmieszczenia gatunku.

5. struktura wiekowa - zróżnicowanie populacji polegające na udziale osobników w różnym wieku albo różnych stadiów ontogenetycznych.

6. rozrodczość - jest to wytwarzanie w populacji nowych osobników

7. płodność - jest pojęciem fizjologicznym i oznacza zdolność osobnika do wydawania potomstwa.

8. strategia rozrodcza - zależy od dlugości życia, gęstości populacji, dostępności pokarmu, przeżywalności różnych kategorii wiekowych.

9. śmiertelność - oznacza liczbę osobników kończących życie w danym czasie. Przyczyny śmiertelności to czynniki środowiskowe przekraczające wartości krytyczne życia populacji (zmiana warunków siedliskowych, niska lub wysoka temperatura, wilgotność, dostęp do światła), czynniki fizjologiczne (śmierć z starości lub braku zapłodnienia), czynniki zależne od interakcji negatywnych (drapieżnictwo, konkurencja, pasożytnictwo).

10. krzywe przeżywania - ilustrują sposób wymierania jednych osobników a przeżywania innych. Rozróżniamy trzy typy: wypukła (niewielka śmiertelność na początku a z wiekiem szybki wzrost śmiertelności) zbliżona do linii prostej (mniej więcej stała śmiertelność we wszystkich klasach wieku), wklęsła (wysoka śmiertelność na początku i stałe warunki przeżywania w późniejszym wieku).

11. Strategia typu K - przyjmują ją gatunki ekwilibrialne. Rozwój osobników wolniejszy a reprodukcja zachodzi wielokrotnie. Potomstwo dobrze przygotowane do przeżycia. Krzywe przeżywania reprezentują typy 1 i 2 (wypukłej i prostej). Występuje w zespołach zamkniętych o zrównoważonej gęstości populacji. Organizmy poświęcają mniej energii w jednostce czasu na rozrodczość. Duże ptaki i zwierzęta.

12. strategia typu R - stosują je gatunki oportunistyczne nastawione na wysoką produktywność. Występują w zespołach otwartych, nienasyconych. Populacja zdolna do szybkiego zwiększania liczebności. Charakterystyczną cechą jest wysoka śmiertelność w młodszych klasach wieku i umiarkowane przeżywanie w zaawansowanym wieku. Krzywa przeżywalności typu 3 (wklęsła). Osobniki małe, o szybkim rozwoju, krótkim, nieprzekraczającym jednego roku życia a reprodukcja jest jednorazowa. Strategia nastawiona na wczesny rozród w jak najkrótszym czasie i jak najwięcej osobników. Rozrodczość pochłania wiele energii i czasu. Stosuje ją wiele gatunków chwastów

13. strategia pokarmowa - jest sposobem na pozyskiwanie środków energetycznych a wiec pokarmu. Jest przeznaczona na wzrost, utrzymanie i reprodukcję. Optymalna strategia polega na zwiększaniu różnicy między zyskiem a kosztem (optymalizacja zysku netto - żerowanie to lokalizacja pokarmu, odnalezienie go, przechwycenie i skonsumowanie). Uzależnione jest to między innymi od biologii gatunku, właściwości pokarmu oraz jego dostępności.

19. Zależność pomiędzy wielkością ciała a liczebnością populacji.

Wielkość ciał gatunków wchodzących w skład zespołów mają charakterystyczne rozkłady: mało dużych, dużo małych. Rozkład wielkości ciała gatunków w grupie taksonomicznej jest wynikiem działania doboru naturalnego w populacjach. Populacje gatunków o małych rozmiarach liczą z reguły więcej osobników. Średni obszar rośnie wraz z wielkością ciała a ponieważ ilość zasobów jest ograniczona to w danym środowisku zmieści się więcej małych osobników niż dużych. Gatunki duże mają małą liczebność, ale gatunki małe rozmaitą. Im większe rozmiary ciała, tym wyższy budżet energetyczny osobnika i tym mniejsza liczebność gatunku w zespole. Problem podziału zasobów między gatunki, liczebność populacji i masę ciała jest w dalszym ciągu przedmiotem badań i kontrowersji.

20. Rozpoznawanie wieku zwierząt oraz wieku roślin, wiek absolutny, stadia rozwojowe.

????

21. Rola stadium juwenilnego, generatywnego, senilnego w populacji.

Rozkład wiekowy populacji ma istotny wpływ na rozrodczość a wiec ma wpływ na rozwój populacji. Duży udział młodych osobników świadczy o gwałtownie rozrastającej się populacji.- ustabilizowanej. Udział równomierny zaś w populacji wygasającej. Stosunek tych trzech stadium o różnych organizmów jest różny np. u człowieka są względnie jednakowe ale u wielu roślin i zwierząt okres juwenilny jest bardzo krótki.

22. Trzy piramidy wiekowe opisujące różne fazy rozwoju populacji.

Populacja rozwijająca się - duża liczba osobników młodych, wysoki przyrost naturalny i szybki wzrost liczebności populacji; populacja ustabilizowana - umiarkowany udział osobników młodych, w średnim wieku i starych, populacja o słabym rozwoju; populacja wymierająca - mała liczba osobników młodych a stosunku do starych populacja wymierająca albo znajdująca się w okresie spadku liczebności.

23. Struktura płci populacji, zróżnicowanie przeżywania płci.

Struktura płci mówi o udziale w stosunku liczbowym samic do samców. Proporcje 1;1 są bardzo korzystne, ponieważ zostaje zminimalizowana walka o partnera. To, że w większości populacji jest równowaga płci wynika również z podobnej wielkości samca i samicy. Stosunek samic do samców w populacji wynika również z wysiłku rozrodczego koniecznego na wyprodukowanie samca do wysiłku koniecznego na wyprodukowanie samicy. Wpływ na strukturę płci ma sposób kojarzeń: Monogamia - jeden samiec i jedna samica; Poligamia - jeden osobnik ma kilku partnerów płci odmiennej; Struktura płci i rozkład wiekowy ma duży wpływ na rozrodczość i śmiertelność populacji.

24. Śmiertelność w poszczególnych klasach wiekowych u kręgowców i jego przyczyny.

Aby określić śmiertelność w klasach wieku należy sięgnąć po tabele przeżywania (lub określić je empirycznie), których poza człowiekiem sporządzono niewiele. Za przykład weźmy Owcę śnieżną, której wiek można określić na podstawie rogów. Analizując tabelę przeżywania możemy stwierdzić, że jeżeli zdoła ona przeżyć rok to szanse na przeżycie aż do późnego wieku są dobre. W pierwszym pól roku ginie ich mniej, ponieważ opieka matki jest duża i z populacji 1000 szt. ginie ich 54 szt. potem nie potrafi właściwie określić niebezpieczeństwa od wilka oraz nie jest dostatecznie uodporniona na szkodliwe czynniki środowiska i w drugim półroczu ginie ich 145. Następny wyraźny spadek populacji notujemy od wieku 9, 10 lat gdzie następuje wymieranie z starości. Na podstawie tabel przeżywania możemy wykreślić krzywą przeżywania.

25.Zagęszczenie populacji a przeżywanie młodego pokolenia

Zależne jest od: konkurencji a miejsca do osiedlania się: wyczerpywania wspólnych eksploatowanych zasobów; wpływ drapieżnika lub pasożyta

26.Wplyw czynników biotycznych, abiotycznych i wewnątrz populacyjnych na liczebność populacji.

27.Dwa typy wzrostu liczebności populacji i ich opis

28. Trzy różne typy krzywych przeżywania

Rozróżniamy trzy typy:

1. Krzywa przeżywania (wypukła) typu 1 jest charakterystyczna dla populacji, w których straty osobników przez większość część życia jest niewielka a wzrasta gwałtownie w klasach wieku najstarszego. Np. człowiek,

2. Krzywa przeżywania (liniowa) typu 2 jest charakterystyczna dla populacji, w których straty osobników mają stałe tempo niezależnie od wieku np. ptaki,

3. Krzywa przeżywania (wklęsła) typu 3 jest charakterystyczna dla populacji, w których straty osobników w pierwszym okresie rozwoju są duże, a w starszych klasach wieku śmiertelność jest niewielka i względnie stała (niezależna od wieku) np. wiele gatunków ryb, pasożyty.

29. Dynamika liczebności populacji i jej fazy

Stałość- brak zmian w badanym systemie; równowaga - stałości układu dzięki sił działających na układ; stabilność - zdolność układu do powracania do stanu początkowego po zaburzeniach; homeostaza - jest to zdolność trwania ekosystemów w niezmienionym stanie, opiera się na zasadzie sprzężeń zwrotnych

30. Oscylacje a fluktuacje liczebności populacji.

Naturalne populacji wykazują chaotyczne fluktuacje liczebności, gdzie głębokie wahania przypominają regularne cykle, których nie przewidują klasyczne równania zakładające regulacje zależną od zagęszczenia. Oddziaływania te są przesunięte w czasie zanim drapieżnik wykorzysta obfitsze zasoby pokarmowe i wyprodukuje więcej potomstwa mnie sporo czasu. Przyrost jego liczebności zależy od liczby ofiar w przeszłości. Oscylacje występują gdy istnieje sprzężenie zwrotne czyli regulacja zależna od zagęszczenia jak w przypadku układu drapieżnik - ofiara, albo w postaci różnicowej modelu logistycznego (zastąpienie ciągłej miary czasu miarą dyskretną)

31. Teoria czynników zależnych i niezależnych od gęstości populacji Nicholsona i Smitha.

Poziom przeciętnego zagęszczenia populacji nigdy nie może się ustalić pod wpływem czynników niezależnych od zagęszczenia. Liczebność populacji może osiągnąć punkt równowagi tylko wtedy, gdy linia śmiertelności jest pochyła, (co oznacza, że śmiertelność jest zależna od zagęszczenia). Czynniki zależne od zagęszczenia - konkurencja, drapieżnictwo są czynnikami biotycznymi zaś czynniki niezależne od zagęszczenia, jak np. klimat mają charakter abiotyczny.

32. Krytyka teorii czynników zależnych od gęstości i propozycje Andrewarthy i Bircha.

Hipoteza o czynnikach zależnych od zagęszczenia wychodzi z założenia, że tempo śmiertelności i tempo rozrodu, albo jeden z tych czynników zależą od liczebności populacji. Wówczas może wystąpić takie zagęszczenie, że oba tempa się równoważą

Odrzucili oni klasyfikację czynników środowiskowych opartą na zależności lub niezależności od zagęszczenia, ponieważ ich zdaniem nie ma czynników środowiska, których działanie byłoby naprawdę niezależne od zagęszczenia, a wiec wszystkie czynniki są zależne od zagęszczenia. I w ten sposób zaprzeczyli podstawowej zasadzie szkoły biotycznej.

Podzielili oni wpływ środowiska na populację na cztery składowe: pogoda, pokarm, inne zwierzęta i patogenny, miejsce do życia. Zauważyli, że liczebność naturalna populacji może być ograniczona trzema drogami: brak dostatecznej ilości zasobów takich jak pokarm, miejsce gniazdowania itp.; przez niedostępność tych zasobów stosownie do możliwości zwierząt do przemieszczania się i wyszukiwania; przez skrócenie czasu, w którym tempo wzrostu populacji jest dodatnie. Ich zdaniem możliwość trzecia jest najważniejsza a pierwsza mało istotna.

33) Organizacja przestrzenna populacji, definicja, znane typy rozkładów oraz przyczyny ich powstawania

Organizacja przestrzenna populacji jest to rozmieszczenie populacji osobników z względu na czynniki abiotyczne, biocenotyczne i wewnątrz populacyjne. Wyróżniamy trzy zasadnicze modele: rozkład równomierny - gdy występuje dodatni antagonizm lub występowanie konkurencjia ; rozkład losowy - gdy organizmy rozlokowane są przypadkowo co zdarza się w środowiskach jednorodnych a organizmy nie przemieszczają się aktywnie np. drobne glony czy bakterie w wodzie ; rozkład grupowy- typowy dla środowisk heterogennych jest zjawiskiem pospolitym i jest reakcją na: miejscowe różnice środowiska, dobowe lub sezonowe zmiany temperatury, procesy rozrodcze, społeczne przyciąganie się wśród zwierząt wyższych. Mogą myć rozkłady mieszane równomierno-grupowe, losowo-grupowe.

34. Areał osobniczy a terytorium, problematyka granicy areału.

Przestrzeń, na którym osobnik spędza aktywną część swojego życia nazywamy areałem osobniczym jego wielkość zależy od: gatunku, usytuowania biocenotycznego, warunków środowiskowych i indywidualnych cech osobniczych ( płci, wieku, wielkości i kondycji). Granice areału często zachodzą na siebie i przez co izolacja jest tylko częściowa.

Gdy areał jest aktywnie broniony przez osobniki lub grupy socjalne nazywa się terytorium lub przestrzenią terytorialną. Terytorializm jest maksymalnym rozgraniczeniem w przestrzeni i jest broniony jako np: teren związany z rozrodem, zdobywaniem pokarmu lub np. u ptaków często tylko gniazd w okresie lęgów. Terytorializm zapobiega przegeszeniom tak z względu na rozrodczość jak i bazę pokarmową populacji.

35. Organizacja socjalna populacji, stado, porządek dziobania itp.

Związki socjalne w obrębie populacji obejmują różnorodne zależności organizacyjne, występujące w przypadkowo powstających skupiskach organizmów oraz te, które występują w zorganizowanych społeczeństwach socjalnych owadów, w których istnienie poza społeczeństwem przez dłuższy czas jest nie możliwe. Organizacja socjalna kręgowców oparta jest na trzech zasadach: zachowania terytorium, dominacji i przewodnictwa. Struktura terytorialna przynosi gatunkowi wiele korzyści, obszary dogodne do życia są dzięki niej równomiernie zasiedlone przez populację. Dominacji lub hierarchia socjalna stanowi formę organizacji występującą w grupowym życiu zwierząt. Ustala się ona poprzez bezpośrednie kontakty miedzy organizmami wchodzącymi w skład grupy. W wyniku tego ustala się stosunek nadrzędności i podrzędności (często w wyniku odbytej walki). Osobniki podrzędne ustępują nadrzędnym np. przy pobieraniu pokarmu (porządek dziobania), wyborze miejsca noclegowego czy przy prokreacji. Stosunki hierarchiczne ustalane są w wyniku spotkań, przy czym mogą mieć charakter piramidy lub cyklu zależności dominujących. Przewodnictwo polega na kierowaniu stadem a osobniki wchodzące w jego skład naśladują zachowanie przewodnika. Przewodnictwo może należeć do pojedynczego osobnika lub grupy osobników.

36. Konkurencja między gat., nachodzenie na siebie nisz i możliwość unikania konkurencji (behawioralna, morfologiczna).

U organizmów stosujących strategie reprodukcyjną typu K nisze wyznaczone są głównie działaniem biotycznych czynników środowiska, natomiast ze strategią typu r nisze zależą raczej od oddziaływań środowiska fizycznego. Nisza ekologiczna niektórych gat. może zmieniać się gruntownie w miarę osiągania przez osobniki pewnych stadiów rozwojowych, np.: owad w okresie larwalnym jest roślinożercą wodnym, w stadium dojrzałym drapieżnikiem lądowym. U innych gat. nisza zmienia się wolno, wraz z wiekiem osobnika. Wielkość niszy ekologicznej określa zakres specjalizacji czy też granic tolerancji ekologicznej gatunku. Wąskie nisze ekologiczne zajmują gatunki wysoce wyspecjalizowane, np.: troficzne. Gat. te cechuje zawsze niewielka tolerancja na zmiany parametrów środowiska; występują one rzadziej i mniej licznie. O gat. tolerujących szerokie spektrum warunków środowiskowych mówi się, że zajmują obszerniejsze nisze. Występują one też na ogół powszechniej i większej liczebności. Sytuacja, gdy następuje nakładanie się nisz ekologicznych różnych gat. może wystąpić tylko w ograniczonym czasie. Prowadzi ona do współzawodnictwa i wypierania, czyli układu intensywnej konkurencji. W wyniku, w niszy utrzymuje się jedynie sprawniejszy konkurent. Im większy stopień nakładania się nisz tym bardziej nasila się konkurencja. W miejscu styku zasięgu dwóch gatunków o bardzo podobnych niszach następuje rozchodzenie się nisz, czemu towarzyszy zróżnicowanie morfologiczne gat.

Dzięki powstawaniu zmian morfologicznych gat. i zmian behawioralnych (zachowanie się zwierząt) następuje rozładowanie konkurencji gat.

37. 4 znane reakcje drapieżcy wobec ofiary

reakcja liczebnościowa - wzrost liczebności drapieżnika dzięki zwiększonej reprodukcji

reakcja funkcjonalna - zmiana liczby ofiar zjadanych przez jednego osobnika

reakcja skupiskowa - poszczególne osobniki w populacji drapieżnika koncentrują swoją aktywność w określonych miejscach.

Reakcje rozwojowe - zmiana (wzrost lub spadek) liczby ofiar, jaką musi zjeść drapieżnik, zanim osiągnie wiek rozrodczy.

38. Analiza czynnika K, zastosowanie, za i przeciw

za: gęstość populacji dość stała, zróżnicowana bliska pojemności bezpiecznej, rekolonizacja nie jest konieczna ; sprzyja wielokrotnej reprodukcji ; duża długość życia ; wysoka wydajność i tempo produkcji

Są przykłady które nie dają się zakwalifikować typowo do r czy K strategów (mucha wykradająca mięso rośliną owadożernym).

Wady analizy:

Krytyka czynnika działającego w różnych stadiach rozwojowych ; bardzo pracochłonna : ostra konkurencja ; sprzyja wolniejszemu rozwojowi osobników.

39. Tabele przeżywania - konstrukcja, zastosowanie

Tabela przeżywania to zapis śmiertelności osobników podzielonych w zależności od wieku na grupy zwane kohortami. Skład kohorty mogą wchodzić wszystkie osobniki z populacji należące do określonej grupy wieku, ale też mogą być np. tylko samce. Tabele stanowią wygodny rodzaj opisu występowania śmiertelności w populacji. Zostały wymyślone przez demografów zajmujących się populacjami ludzkim dla celów komercyjnych np. towarzystwa ubezpieczeniowe. Tabelami można określić: liczebność każdej klasy wieku osobników w populacji, zmiany liczebności, dynamikę liczebności populacji w klasach wieku. Techniki demograficzne pozwalają na dokonanie ilościowej oceny konsekwencji jednorocznych i wieloletnich cykli życiowych u organizmów.

40. Krzywe przeżywania , śmiertelność, tempo wymierania i dalszego oczekiwanego czasu życia - kształt i komentarz

Rozróżniamy trzy typy:

4. Krzywa przeżywania (wypukła) typu 1 jest charakterystyczna dla populacji, w których straty osobników przez większość część życia jest niewielka a wzrasta gwałtownie w klasach wieku najstarszego. Np. człowiek,

5. Krzywa przeżywania (liniowa) typu 2 jest charakterystyczna dla populacji, w których straty osobników mają stałe tempo niezależnie od wieku np. ptaki,

6. Krzywa przeżywania (wklęsła) typu 3 jest charakterystyczna dla populacji, w których straty osobników w pierwszym okresie rozwoju są duże, a w starszych klasach wieku śmiertelność jest niewielka i względnie stała (niezależna od wieku) np. wiele gatunków ryb, pasożyty.

41. Porównanie strategii r i K

cecha	r	K
Rozmiary ciała	małe	Duże
Czas życia	krótki	Długi
potomstwo	Liczne małe	Nieliczne duże
Śmiertelność początkowa	duża	Raczej mała
Opieka nad potomstwem	brak	Występuje długi okres
Konkurencja w chwili narodzin	duża	Brak
Możliwość przeciwstawienia się środowisku	mała	duża

42. Biogeograficzna teoria wysp McArthura i Wilsona - treść, założenia, znaczenie

Założyli, że tempo kolonizacji wyspy przez kolejne gatunki jest odwrotnie proporcjonalne do liczby gatunków już obecnych. Pula kolonizujących gatunków jest skończona w miarę jak przybywa ich na wyspie i jest bardziej prawdopodobne, że następny gatunek jest już reprezentowany. Gatunki na wyspie mogą wymierać a absolutna liczba wymierających gatunków jest większa im więcej jest gatunków na wyspie. Przy pewnej liczbie gatunków tempo imigracji i ekstynkcji równoważą się. Wyspy położone blisko lądu będą szybciej kolonizowane, większa wyspa będzie miała więcej gatunków i osobników a wiec mniejsze prawdopodobieństwa wymarcia całych gatunków. Model biogeografii wysp znajduje zastosowanie w ekologii lądowej przy ochronie bioróżnorodności i ochronie gatunkowej. Wynika z niego że najbardziej chroniony rezerwat nie utrzyma bogactwa gatunkowego jeżeli będzie za mały lub oddalony za bardzo od obszarów o tym samym składzie gatunkowym.

43. Biogeograficzna teoria wysp, a wyspy siedliskowe

Wyspy są szczególnym rodzajem pułapek, w które łapią się gatunki zdolne do rozprzestrzeniania się i kolonizacji. Liczba gatunków jest związana z jej powierzchnią. Liczba gatunków wzrasta wraz z powierzchnią wyspy czy kontynentu. Preston zauważył, że w miarę jak pobieramy próbę z coraz większych obszarów na kontynencie przybywa coraz mniej gatunków niż próbę pobieramy z zbioru wysp. Prawidłowość tą potwierdza, bo wyspy są izolowane i jest w związku z tym mniejsza imigracji i emigracja, podczas gdy na kontynencie istnieje ciągły przepływ imigrantów i emigrantów. Kształt imigracji i śmiertelności ma zasadnicze znaczenie na małych wyspach jak i oddalonych od siebie lub kontynentu. Kolonizacja może przechodzić kilka faz: nieinterakcyjna; interakcyjna - drapieżnictwo, konkurencja.

44. Biocenoza- zbiór populacji wszystkich organizmów żywych powiązanych ze sobą pośrednio lub bezpośrednio zależnościami pokarmowymi, konkurencyjnymi, itp.

Cechy biocenozy:

• Zdolność samoregulacji

• Charakterystyczna organizacja

• Wewnętrzny porządek

Producenci, konsumenci, reducenci.

Cechy wyróżniające biocenozy:

• Charakterystyczny skład gatunkowy ( lista gatunków specyficznych dla danej części krajobrazu)

• Powtarzalność składu gatunkowego

• Struktury gatunkowe nie są przypadkowe, są dopasowane do zespołu warunków siedliskowych

• Formy gatunków eurytypowe ( wysoki zakres tolerancji) i dominujące ( nadają charakter biocenozie)

• Pełność składu gatunkowego: producenci, konsumenci, destruenci.

• Trwanie w czasie - biocenoza stała się ustabilizowanym systemem, trwale związanym ze środowiskiem, jest długotrwała ( np.: lasy tropikalne)

• Obszar i granice - zależy to od homo i hetero genności środowiska. Zależy do jednolitości i rozkładu warunków w przestrzeni: małe - np.: źródła, duże - biocenozy leśne i stepowe. O granicach decyduje pełność i odbywanie się obiegu materii

Zasady biocenotyczne

1. zasada jedności biocenozy i biotopu - biocenoza oddziaływuje na biotop

2. zasada organizacji biocenozy- organizmy powiązane zależnościami biocenotycznymi:

• odpowiedni skład gatunkowy

• stosunki ilościowe

• struktura troficzna

• struktura przestrzenna

• konkurencja pewna integracja układu

3. zasada autonomii

• terytorium

• organizacja wewnętrzna

• powiązania i wzajemne uwarunkowania komponentów

• otwartość układu - łańcuchy pokarmowe przekraczają granice układu. Terytoria gatunków także wykraczają poza granice układu. Następuje import i eksport materii i energii ( np.: nawożenie gruntów rolnych, czyszczenia, trzebieże, zbiór grzybów, jagód)

4. zasada równowagi ekologicznej- jest to równowaga dynamiczna, stabilność układu

5. zasada sukcesji ekologicznej: wynik wieloletniego rozwoju historycznego, następuje przekształcenie ekosystemów w czasie

Środowisko- ogół warunków niezbędnych do życia i rozwoju organizmów

Siedlisko- zespół warunków określających miejsce gatunku w przyrodzie - adres gatunku.

Nisza ekologiczna- miejsce gatunku w łańcuchu pokarmowym i sieci troficznej - określa zawód danego gatunku.

45. Biom - największa jednostka ekologiczna, jaką można wyróżnić na podstawie składu gatunkowego producentów oraz panujących warunków atmosferycznych.

Biomy na ziemi:

Tundra - opady <25 cm/rok, dekompozycja mała.

Tajga - opady 30-70 cm/ rok, dekompozycja bardzo szybka, struktura trójwymiarowa, klimat umiarkowany

Lasy europejskie - opady 75-200 cm/rok, dekompozycja bardzo szybka, struktura trójwymiarowa, produkcja do 1200 g suchej masy / m²/rok, zapasy w glebie.

Lasy śródziemnomorskie - suche lasy, znaczne odległości drzewa od drzewa.

Stepy - opady 0-80 cm³/rok, dekompozycja nie nadąża za produkcją, produkcja pierwotna 500g/m²/rok gryzonie umożliwiają rozwój producentów, napowietrzają glebę i nawożą odchodami.

Lasy deszczowe - opady częste w ciągu dnia, produkcja - 2kg, są bardzo stare, duża liczba gat.

Sawanny - opady <25cm³/rok, produkcja 700 g/m²/rok. Klimat dzień ciepły noc - zimna. Produkcja pierwotna w okolicy zera. Brak pionowej struktury

Lasy tropikalne - opady > 240cm³/rok, produkcja 1800- 2000 g/m²/rok. szybka dekompozycja(materia szybko wykorzystywana), gleba płytka, struktura wielopiętrowa - Borneo.

Pustynie - amerykańskie - kaktusy

półpustynie - australijska opady niewielkie, nieliczne organizmy żyjące.

46. Dekompozycja - wprowadzenie związków mineralnych zawartych w materii organicznej ponownie do obiegu i powtórne wykorzystanie przez organizmy. Najszybsza dekompozycja przebiega w lasach deszczowych i tropikalnych ze względu na wielopiętrową strukturę budowy tych biomów. Mimo dużej produkcji suchej masy znajduje się w nich bardzo duża liczba dekompozytorów roślinnych i zwierzęcych, materia jest szybko rozkładana i przyswajana przez organizmy i występuje brak akumulacji materii organicznej w glebie. Największa akumulacja materii organicznej występuje w tajdze - drzewostany jedno gat. mała ilość dekompozytorów, materia organiczna akumulowana jest w glebie.

47. Struktura biocenozy:

1. przestrzenna:

• biocenozy sztuczne i naturalne

mozaikowość siedlisk i zasiedlanie przez roślinność- przydatność biotopu ( lepsza gleba, wilgotność itp.) tolerancja organizmu

• warstwowość i piętrowość

-struktura pozioma - strefowość w biocenozach wodnych: ekotony ( strefy przejściowe między dwoma różnymi biocenozami np.: las, pole) w lądowych. W strefie styku mogą występować gatunki charakterystyczne dla jednej i dla drugiej biocenozy. Mogą pojawiać się gatunki charakterystyczne tylko dla tej strefy niewystępujące w żadnej z tych biocenoz.

• struktura pionowa- np. korony drzew, krzewy, zioła

• struktura warstwowa biocenoz: światło, gleba, wilgoć

• mozaikowatość środowiska- podłoże zasiedlane przez roślinność, przez co osiągana jest mozaikowatość biocenoz

2. biotyczna

• troficzna- sieć organizacji I rzędu ( eksploatacyjna) produkcja i obieg materii oparty na zależnościach eksploatacyjnych

- łańcuch pokarmowy - szereg organizmów kolejno zjadających i zjadanych, w obrębie, którego następuje przepływ energii i obieg materii.

• Poziom troficzny - populacje, które znajdują się na danym poziomie

Sieć troficzna- różne poziomy troficzne, są między sobą poprzeplatane

• paratroficzna - sieć organizacyjna III rzędu-charakterystyczna dla dojrzałych biocenoz, gdzie występuje duże zróżnicowanie gatunków brak zależności eksploatacyjnych ( zasoby, baza pokarmowa pozostaje nieuszczuplona) występują zależności eksploatacyjne.

• melitofagizm- np.: motyle, błonkówki, muchówki, które żywią się nektarem i pyłkiem, co nie uszczupla bazy pokarmowej

• alelopatia roślin lądowych: dodatnia np.: łubin, ujemna np.: piołun

inhibitory- najczęściej działają przez środowisko glebowe

48. najważniejsze formy wzrostowe roślin lądowych

Drzewa(duże zdrewniałe rośliny najczęściej przekraczające trzy mb) liany(zdrewniałe rośliny wijące się wokół drzew) krzewy(mniejsze rośliny zdrewniałe poniżej 3 mb) epifity(rośliny rosnące na innych roślinach całkowicie pod powierzchnią gruntu) rośliny zielone (nieposiadające wieloletniej zdrewniałej łodygi nad powierzchnią ziemi) Rośliny plechowate

49. Typy form życiowych roślin

ploahstofity - mikroskopijne rośliny wodne

edafity - drobne rośliny żyjące w glebie

terofity - cykl życia jednoroczny

hydrofity - rosliny wodne

geofity - pączki ukryte w podłożu: bulwy, kłącza

hemikryptofity - pączki bezpośrednio na ziemi

chamefity - niskopączkowce do 30 cm na d ziemią

epifity

endofity

fanerofity - jednopączkowce powyżej 30 cm

51. Piramidy liczebności biomas i energii.

Piramidą mas wyraża się stosunki ilościowe między poszczególnymi poziomami troficznymi nie w liczbach osobników, lecz w wielkościach biomasy każdego poziomu. Jeżeli producenci utrzymują roślinożerców a roślinożercy drapieżców to piramida mas zwęża się ku górze. Piramida mas opiera się na biomasie organizmów. Nie daje to wyobrażenia o ogólnej ilości produkowanego materiału i o tempie produkcji. Piramida energii przedstawia tępo przepływu energii przez kolejne poziomy troficzne lub też ilustruje produktywność poszczególnych poziomów. Słupek diagramu odpowiada całkowitej ilości energii przepływającej lub wykorzystywanej przez organizmy na poszczególnych poziomach w przeliczeniu na jednostkę przestrzeni i czasu.

52. Długość łańcuchów troficznych i teorie tłumaczące ich zróżnicowaną długość.

Długość łańcucha troficznego obliczamy jako liczbę powiązań między pierwszym a ostatnim ogniwem np. łańcuch troficzny złożony z rośliny, roślinożercy i drapieżnika ma długość dwa zawiera dwa powiązania (roślina-roślinożerca, roślinożerca-drapieżnik). Poziom troficzny obliczamy jako długość łańcucha + 1 (= liczba powiązań + poziom podstawowy, rośliny albo detrytus). Za pierwszy poziom troficzny bierze się producenta albo detrytus. Szczytowi konsumenci stanowią najwyższy poziom troficzny w danej sieci troficznej, ich nikt już nie zjada. Gatunki pośrednie pobierają pokarm z niższych poziomów i same stanowią pokarm wyższych poziomów. Gatunki podstawowe tworzą najniższy poziom troficzny. Gatunki wszystkożerne pobierają pokarm z więcej niż jednego poziomu troficznego.

- postulat Lindemana i Hutchinsona, każdy poziom troficzny przechodzi tylko ułamek energii zawartej w biomasie wyprodukowanej na poprzednim poziomie troficznym (strumień energii zwężą się szybko)

- Pimma i Lawtona, układy zawierające zbyt wiele poziomów troficznych są nie stabilne, bo łańcuch złożone z większej liczby ogniw wolniej wracają do równowagi po zaburzeniach.

- bierze pod uwagę obserwację że w większości łańcuchów troficznych konsumenci na kolejnych poziomach troficznych są więksi od swych ofiar( ograniczenia max. wielkości ciała stanowiłoby jednocześnie ograniczenie poziomów troficznych).

- długość łańcuchów zależy od liczby wymiarów przestrzeni, jako zajmuje ekosystem

53. Powtarzalne wzorce struktury zespołów.

1. Redundancja biocenoz - gatunków jest zawsze za „dużo”, o wiele więcej niż kategorii troficznych realizujących funkcje ekosystemu.

2. Wielkość populacji gatunków wchodzących w skład zespołu ma charakterystyczny rozkład, mało dużych, dużo małych.

3. Wielkość ciała gatunków wchodzących w skład zespołów mają charakterystyczne rozkłady mało dużych, dużo małych.

4. Gatunki wchodzące w skład zespołu w sposób charakterystyczny różnią się od siebie (zasada ograniczonego podobieństwa).

5. Z danej puli gatunków w podobnych warunkach, mogą się tworzyć różne zespoły ale ich skład nie jest przypadkowy.

6. Konwergencja zespołów jest to wynik równoległej ewolucji różnych taksonów w jednakowych warunkach środowiska biotycznego i abiotycznego.

54. Interakcje międzygatunkowe.

Jeden gatunek może wpływać na drugi na dwa sposoby - pośrednio, przez modyfikacje środowiska, oraz wprost przez działanie bezpośrednie. Wyróżnia się typy:

1. Neutralizm - populacje nie wpływają na siebie, gdy pod względem ekologicznym są sobie obojętne.

2. Konkurencja - dwie populacje różnych gatunków starają się pozyskać te same zasoby środowiska, te samą przestrzeń i wpływają na siebie niekorzystnie.

3. Drapieżnictwo - zależność w której populacja jednego gatunku odnosi korzyści przynosząc szkodę drugiej.

4. Pasożytnictwo - stały ścisły związek organizmu pasożyta z swoim żywicielem.

5. Amensalizm - rodzaj antagonizmu, straty ponosi jeden z partnerów, drugi nie ponosi strat ani nie osiąga korzyści.

6. Protokooperacja - symbioza nie obligatoryjna zachodzi gdy partnerzy współwystępujący odnoszą korzyści.

7. Mutualizm - symbioza obligatoryjna partnerzy odnoszą dwustronne korzyści a ich współwystępowanie jest konieczne.

8. Komensalizm - jedna odnosi korzyści a druga nie ponosi strat ani nie osiąga korzyści.

55. Przystosowanie roślinożerców do unikania drapieżników.

Ofiary unikają ataku drapieżcy przez:

- barwy ochronne

- stosują specjalne taktyki obronne

- wytwarzają struktury morfologiczne umożliwiające ucieczkę lub obronę

Stosowane taktyki drapieżcy i ofiary są przeciw stawne

56. Czynniki kształtujące gradient różnorodności na ziemi.

Czynniki -historii (zmiana kontynentów, glacjałów), heterogeniczność środowiska, konkurencji, drapieżnictwa, kinetyczne, produktywności, zaburzeń. Bliżej równika zasięg mniejszy dalej większy.

57. Teoria wypadających nitów, gatunków kluczowych oraz redundancji biocenoz.

Jest to zmniejszanie gatunków w biocenozach, które można przyrównać do wypadania nitów w konstrukcji samolotów. Może wypaść jeden, dwa, sto - i nic złego się nie wydarzy, ale po wypadnięciu któregoś kolejnego nitu nastąpi nagła i nie odwracalna katastrofa. Zależność między różnorodnością a funkcjami ekosystemu jest nie liniowa. Gatunek kluczowy (zwornikowy) wg. Paine to taki którego wpływ na biocenozę lub ekosystem jest o wiele większy niż można oczekiwać na podstawie jego liczebności. Redundancji biocenoz - istotne znaczenie mają grupy funkcjonalne gatunków w biocenozie. W obrębie tych grup jeden gatunek może być łatwo zastąpiony przez inny, byle wszystkie grupy funkcjonalne były reprezentowane. Przy malej redundancji (grupy utworzone z pojedynczych gatunków, których nie ma, kto zastąpić) układ traci stabilność.

58. Sukcesja ekologiczna - definicje rodzaje.

Sukcesja ekologiczna - kierunkowy i uporządkowany proces zmian, jakim podlega biocenoza i ekosystem. Powodowana przez powolne zmiany stosunków klimatycznych, które przekształcają bezpośrednio i pośrednio biocenozę wraz z jej środowiskiem, biotopem.

Pierwotna - zaczyna się na obszarze pozbawionych jakichkolwiek organizmów ( w środowisku abiotycznym) mogą to być np. wydmy piaszczyste, odsłonięte skały. Przebiega bardzo wolno, ponieważ łączy się z jednoczesnym procesem glebotwórczym.

Wtórna - zachodzi na obszarze, na którym uprzednio rozwijała się inna biocenoza, ale została zniszczona przynajmniej częściowo, lub z innych powodów już nie egzystuje. Zachowana jest jednak gleba oraz pozostałe elementy biotopu np. zaorane łąki, zarastające zbiorniki wodne.

Progresywna - zaczyna się od zespołów o niskiej organizacji do wysoko zorganizowanej struktury.

Regresywna - (sukcesja odwrotna) przekształcenia zespołów w wyższym stopniu rozwoju w zespoły o niskiej organizacji

59. Teoria sukcesji wg. Clementsa

Sukcesja jest procesem deterministycznym i kierunkowym, kolejne stadia zastępują się dzięki zmianie warunków przez poprzednie. Ciąg takich charakterystycznych stadiów nazwał serą (serią sukcesyjną). W zależności od warunków początkowych wyróżnia się:

Hydroserę - środowisko wodne, zarastanie jeziora

Kseroserę - środowisko lądowe, popioły wulkaniczne

Litoserę - na nagich skalach

Mikroserę - drobnoustroje, na rozpadającym się liściu

W przebiegu sukcesji pierwotnej wyróżniał fazy:Nudacji - ogołocenia;Ecezji - imigracji; Konkurencji; Reakcji.

60. Teoria sukcesji Oduma

1. Uporządkowany proces rozwoju biocenozy, w pewnej mierze ukierunkowany

2. Wynik zmian zachodzących pod wpływem biocenozy w środowisku abiotycznym jest zależne od biocenozy nawet, gdy czynniki abiotyczne określają jej kierunek, szybkość i granice rozwoju.

3. Punktem kulminacyjnym jest ustabilizowany ekosystem w którym utrzymuje się max. biomasy (duża ilość informacji) i max. funkcji symbiotycznych pomiędzy organizmami w przeliczeniu na jednostkę przepływającej energii.

Klimaks - jest to końcowy etap, do którego dąży każda sukcesji.

61. Modele sukcesji inicjalnego składu florystycznego, sztafety florystycznej, model ułatwiania, tolerancji i hamowania.

Sztafeta florystyczna - jest to uporządkowany liniowy układ zmian w biocenozie od gatunków pionierski do klimaksu klimatycznego.

Model ułatwiania - wymiana gatunków jest procesem uporządkowanym i przewidywalnym oraz sprawia, że sukcesji jest procesem kierunkowym

Model hamowania - sukcesji jest niejednorodna, ponieważ rozwój fitocenozy w dowolnym miejscu zależy od tego, jaki gatunek dotrze tam pierwszy. Wymiana gatunków jest nieuporządkowana, ponieważ każdy gatunek eliminuje lub hamuje rozwój nowych kolonistów. W ten sposób sukcesja nie zawsze dąży do klimaksu klimatycznego. Żaden gatunek nie ma przewagi nad drugim a sukcesja postępuje od gatunków krótko żyjących do długo żyjących i nie polega na uporządkowanej wymianie.

Model tolerancji - to model pośredni miedzy modelami hamowania i ułatwiania. Obecność wczesnych gatunków nie ma zasadniczego znaczenia a sukcesję może rozpocząć każdy gatunek, ale niektóre mogą uzyskać przewagę i będą dominować w biocenozie klimaksowej.

Model inicjalnego składu florystycznego - w zależności od początkowych warunków sukcesja przebiega albo na skutek inwazji gatunków późniejszych albo ubywania początkowych kolonistów.

62. Analiza sukcesji przy pomocy łańcuchów Markowa.

Horn na podstawie łańcuchów Makarowa na podstawie czterech gatunków (brzoza, lipa, klon, buk) ocenił prawdopodobieństwo zastąpienia rosnącego w danym miejscu drzewa przez nowego osobnika tego samego lub innego gatunku licząc młode drzewka różnych gatunków, rosnące pod koronami starych drzew. Z macierzy przejść wynika że klon ma szansę 55% wyrosnąć w miejscu gdzie przedtem rósł inny klon, ale prawdopodobieństwo że zastąpi buka jest bliskie zeru. Zaczynając od dowolnego składu gatunkowego można na podstawie takiej macierzy przewidzieć przebieg zmian sukcesyjnych w kolejnych krokach. Zaczynając od hipotetycznego drzewostanu brzozowego po ponad 200 latach skład biocenozy stabilizuje się jako las bukowy z niewielką domieszką innych gatunków.

I. Formy ochrony lasu (przyrody).

1- ustawa o ochronie przyrody realizowana jest poprzez ochronę przyrody ożywionej i nie ożywionej:

1. parki narodowe,

2. rezerwaty ochrony przyrody,

3. parki krajobrazowe,

4. ochrona gatunkowa roślin i zwierząt,

5. ochrona indywidualna poprzez pomniki przyrody, użytki ekologiczne, zespoły przyrodniczo-krajobrazowe, stanowiska dokumentacyjne

2. Inne akty prawne chroniące przyrodę to ochrona lasów, zwierząt łownych, ryb, gruntów rolnych i leśnych, kopalin, wód śródlądowych i morskich, powietrza przed zanieczyszczeniami, odpadami, hałasem i wibracjami, promieniowaniem, nadzwyczajnymi zagrożeniami (klęski żywiołowe), działalnością inwestycyjną i osiągnięciami technicznymi.

c) Odpowiedzialność - cywilna, administracyjna, karno-administracyjna, karna.

---