• Czynniki abiotyczne - czynniki natury fizycznej określające warunki środowiska nieorganicznego (przyrody nieożywionej), samodzielnie lub wraz z innymi czynnikami wywierające wpływ na ekosystemy będące na różnym poziomie organizacji. Abiotyczny oznacza martwy, nieożywiony, natomiast biotyczny - żywy. Abiotyczne składniki środowiska w głównym stopniu kształtują biotop i wpływają istotnie na zamieszkujące go rośliny i zwierzęta które muszą na drodze ewolucji przystosować się do nich. Gwałtowne i silne zmiany czynników abiotycznych np. transgresja morska mogą zahamować rozwój dotychczas występujących organizmów oraz zmienić strukturę biocenozy.

Do czynników abiotycznych zaliczamy:

a).typ gleby,

b).ukształtowanie powierzchni terenu,

c).skalistość ziemi,

d).czynniki chemiczne np.: skład chemiczny atmosfery i wód, zwłaszcza ich zasolenie,

e).klimat,

f).wilgotność powietrza,

g).temperaturę,

h).światło,

i).ciśnienie atmosferyczne,

j).promieniowanie i jonizację powietrza.

• Czynniki biotyczne - oznaczają czynniki środowiska występujące w wyniku oddziaływania żywych organizmów w sposób bezpośredni lub pośredni na inne żywe organizmy. czynniki biotyczne, podobnie jak czynniki fizykochemiczne, regulują rozmieszczenie i liczebność populacji roślin i zwierząt.

Przykładem może być oddziaływanie pasożytów na swoich żywicieli.

• Tolerancja organizmów - (biol.) odporność organizmu na szkodliwe czynniki środowiskowe.

Każdy organizm żyje w określonym środowisku, na który składają się elementy ożywione (biotyczne) i nieożywione (abiotyczne). Środowisko nieożywione stawia przed zamieszkującymi je organizmami szereg wymagań, które te muszą spełnić aby w nim przetrwać.

Tolerancja ekologiczna - zdolność przystosowania organizmów do zmian fizyczno-chemicznych czynników środowiska, takich jak np.:

a).temperatura

b).światło

c).zanieczyszczenie

d).wilgoć

e).ilość dostępnego powietrza

f).stężenie soli mineralnych

g).kwasowość

• Interakcje między populacjami:

a).antagonistyczne (niekorzystne oddziaływanie):

- amensalizm - typ oddziaływania w którym populacja jednego gatunku hamuje, rozwój II populacji np. za pomocą zw. chemicznych, nie ponosząc strat, nie czerpiąc z tego rzadnych korzyści (grzyb pędzlak) , który produkuje antybiotyk (penicylię) i w ten sposób hamuje rozwój bakterii, np. brzoza działająca na sosnę po przez wydzielanie substancji .

- antagonistyczne (konkurencja) , zachodzi między osobnikami o tych samych wymaganiach życiowych zajmując tę samą przestrzeń i korzystrających z tych samych zasobów, będących w niedomiarze. Występuję ona po między tymi samymi gatunkami oraz po między osobnikami różnych gatunków ale mających podobne wymagania. (np. antylopa, zebra)

- drapieżnictwo - dotyczy osobników które przynoszą szkodę innej populacji czerpiąc w ten sposób korzyść

- pasożytnictwo - typ zależności, między żywicielem , a pasożytem, pasożyt żyje kosztem wyżywiciela, działa na jego szkodę , a jednocześnie nie może funkcjonować bez niego .

Wyróżniamy dwa rodzaje pasożytnictwa ;

1).pasożytnictwo zewnętrzne - pasożyty przytwierdzają się na stałe lub tymczasowo by czerpać z niego substancje odżywcze np. kleszcze , pijawki, wszy, pchły itd.

2).pasożytnictwo wewnętrzne - działają wewnątrz organizmu żywiciela, tam odbywając, cały cykl rozwojowy, bądź jakąś fazę rozwojową np. tasiemiec.

b). Nieantagonistyczne:

- komensalizm - współżycie między dwoma gatunkami , których jeden czerpie korzyści, nie przynosząc korzyści ani strat drugiemu, np. hiena, szakal, sęp.

- protoperacja - współżycie dwóch gatunków czerpiących korzyści ze swojej obecności, ale , nie będących całkowicie od siebie uzależnionymi , np. kra pustelnik i ukwiał bawół i ptaki, bąkojady

• mutualizm - ścisła współpraca i współzależność, dwu różnych gatunków czerpiących obopólne korzyści przy , czym, jedne gatunek nie jest zd0olny , do życia bez obecności drugiego np. glony i grzyby, tworzące porosty np. maślak i sosna , borowik i dąb. Jest to tzw. mikoryza.

• W przyrodzie ożywionej wyróżnia się różne poziomy organizacji materii, od pojedynczej komórki, poprzez kolonię, tkankę, organizm, aż do biosfery. Płaszczyzną zainteresowania ekologii są wszystkie poziomy powyżej pojedynczego osobnika, niezależnie czy jest to jednokomórkowiec, czy organizm wielokomórkowy.

Większość organizmów na Ziemi żyje otoczona innymi organizmami, wchodząc z nimi w najrozmaitsze interakcje. Jeśli zatem za podstawową jednostkę organizacji przyjmiemy pojedynczą istotę żywą, to każdy wyższy poziom organizacji składa się z większej od 1 liczby osobników. W ten sposób już dwa osobniki mogą tworzyć rodzinę, kilka stado lub grupę rodzinną itp. Najprostszym przykładem ekosystemu jest związek między jednym producentem (np. bakterii autotroficznej) i jednym destruentem (np. bakterii heterotroficznej). Taka organizacja realizowałaby proces produkcji i dekompozycji materii organicznej w oparciu o czerpaną ze środowiska energię i pierwiastki pobierane, a następnie oddawane do środowiska, a zatem spełniałby podstawowe założenia ekosystemu.

Największym poziomem organizacji życia jest biosfera, obejmująca wszystkie obszary, na których występują żywe istoty. Z chwilą, gdy człowiek odkryje życie we Wszechświecie, biosfera rozciągnie się również na tamte obszary.

Z punktu widzenia ekologii podstawowymi poziomami organizacji są:

a).osobnik

b).populacja

c). biocenoza

d).ekosystem

e).biosfera

• Każda biocenoza charakteryzuję się określona strukturą troficzną czyli pokarmową, przez tę strukturę rozumie się powiązania pokarmowe po między jej elementami, strukturalnymi czyli producentami, konsumentami i reducentami:

a).producenci - są to organizmy samożywne (autotroficzne) które są zdolne do do produkowania materii organicznej, w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy.

b).konsumenci - są to organizmy cudzożywne (heterotroficzne) przystosowane do gotowej materii organicznej, wyprodukowanej przez rośliny bądˇ zawartej w tkankach zwierząt , zalicza się do nich; zwierzęta roślinożerne (fitofagi), mięsożerne (zoofagi) i saprofagi (odżywiające się materią organiczną).

- konsumenci I rzędu, czyli roślinożercy,

- konsumenci II rzędu, czyli drapieżcy,

• konsumenci III rzędu odżywiają się konsumentami II rzędu.

c).reducenci - są to organizmy heterotroficzne (destruenci) które rozkładają i redukują substancje organiczne pochodzenia, roślinnego i zwierzęcego powodując ich mineralizacje. Należy do nich głównie bakteria i grzyby saprofitytyczne

• Łańcuchy pokarmowe:

Łańcuch pokarmowy, łańcuch troficzny - szereg organizmów ustawionych w takiej kolejności, że każda poprzedzająca grupa (ogniwo) jest podstawą pożywienia następnej. Wiążą one ze sobą producentów, konsumentów i destruentów w poszczególnych biocenozach. Łańcuchy troficzne tworzą sieć zależności pokarmowych. Dzięki nim możliwy jest obieg materii i przepływ energii w ekosystemach.

Wyróżniamy trzy rodzaje łańcuchów:

a).łańcuch spasania - rozpoczyna się od roślin zielonych (producentów), poprzez zwierzęta roślinożerne (konsumenci I rzędu), do drapieżców czyli konsumentów wyższych rzędów

np. ziemniak—stonka—bażant—lis

b).łańcuch detrytusowy - zaczyna się od martwej materii organicznej, roślinnej lub zwierzęcej, poprzez mikroorganizmy i zwierzęta saprofagiczne, do drapieżników.

np. martwa materia organiczna-wiciowce-okoń-szczupak-człowiek

c).łańcuch pasożytów - zaczyna się od konsumentów (np. 1 rzędowych) a kończy na najmniejszych pasożytach.

np. krowa—bakteria—bakteriofag

• Sieci zależności pokarmowych:

Sieć troficzna - inaczej sieć pokarmowa, w ekologii sieć zależności pokarmowych między organizmami jednego lub różnych gatunków, żyjących w jednym ekosystemie, mających podobne zwyczaje pokarmowe.

Sieci troficzne są tworzone przez wzajemnie przeplatające się łańcuchy pokarmowe. Sieci mogą być mniej lub bardziej złożone, a wynika to głównie z obecności w danej biocenozie organizmów o różnych poziomach troficznych oraz przedostawania się do niej organizmów ze środowisk sąsiednich.

• Piramidy troficzne:

Piramida ekologiczna (piramida biomasy, piramida troficzna) - tradycyjny sposób przedstawiania struktur ekosystemu, wyrażonych biomasą, liczebnością lub przepływem energii przez poziomy troficzne; podstawę piramidy ekologicznej stanowią producenci, na niej ustawia się kolejne poziomy troficzne konsumentów I,II,III,IV... rzędu. Najniższy stopień piramidy pokazuje ilość energii zgromadzonej w ciałach producentów. Następne stopnie, z których każdy jest około 10 razy krótszy od poprzedniego, ilustrują ilość energii zebranej w ciałach konsumentów stanowiących kolejne ogniwa łańcucha pokarmowego.

• Struktura i funkcjonowanie ekosystemu:

Każdy w pełni rozwinięty ekosystem składa się z elementów abiotycznych (nieożywionych) i biotycznych (żywych).

Elementami abiotycznymi są: światłó, woda, gleba, gazy atmosferyczne (tlen, dwutlenek węgla, azot), rzeźba terenu, klimat i temperatura. Tworzą one biotop, czyli nieozywioną częśc ekosystemu.

Elementy biotyczne to wszystkie żywe organizmy (np. rosliny i zwierzęta) pozostające między sobą w róznego rodzaju zależnościach. Tworzą one biocenozę, czyli ożywioną część ekosystemu.

każdy ekosystem naturalny stanowi układ otwarty i funkcjonuje dzięki przepływowi energii i krążeniu materii. Wszystko to możliwe jest wówczas, gdy dociera do niego energia słoneczna. Nie cała docierająca energia zostaje skumulowana w organizmach: część z niej jest wykorzystywana do podstawowych procesów metabolicznych i budowy własnych struktur organizmów, ale część tracona jest bezpowrotnie w postaci ciepła.

Energia przepływa jednokierunkowym strumieniem, w ukłazie otwartm. Materia krąży w ekosystemie w obiegu zamkniętym. Jest to uwarukowane istnieniem poziomów troficznych. Struktura troficzna (pokarmowa) każdego ekosystemu jest zazwyczaj taka sama. Wyróżnia się w niej :

- producentów - czyli organizmy autotroficzne, które zdolne sa do wytwarzania materii organicznej w procesie fotosyntezy (należą tu wszystkie rośliny zielone i bakterie fotosyntetyzujące) oraz chemosyntezy (bakterie chomosyntetyzujące); w niektórych ekosystemach producenci nie występują, np. w jaskiniach;

- konsumentów - czyli organizmy heterotroficzne, niezdolne do wytwarzania związków organicznych z nieorganicznych, a przystosowane do pobieraniagotowej materii organicznej; należą tu wszystkie zwierzęta;

- reducentów (destruentów), czyli grupę organizmów heterotroficznych, które odżywiają się martwą materią organiczną i rozkładając je na proste związki nieorganiczne, dostarczają je roslinom zielonym; do reducentów należą głównie bakterie i grzyby saprofityczne.

W piramidzie pokarmowej wyróżniamy w związku z tym kilka poziomów: pierwszy (najniższy) to poziom producentów, ponieważ tworzą największą ilośc materii organicznej i energii; przy przejściu z pierwszego poziomu na wyższy - drugi - część energii ulega rozproszeniu i ilość materii organicznej zmniejsza się - dotyczy to zwierząt roślinożernych, czyli konsumentów I rzędu; trzeci poziom tworzą zwierzęta mięsożerne, czyli konsumenci II i wyższych rzędów.

Każdy kolejny poziom troficzny wykorzystuje tylko te energię i materię, która wbudowana została w ciało organizmów poprzedniego poziomu. Przechodzenie więc z jednego poziomu troficznego na drugi łączy sie ze stałymi stratami energii i materii, wynikającymi np. z wydalania części pokarmu niestrawionego poza organizm oraz utraty energii w postaci ciepła.

Proces, w którym producenci wytwarzają materię organiczną nazywamy produkcją pierwotną , natomiast proces przyzwajania materii organicznej i magazynowania energii przez konsumentów - produkcją wtórną.

• Produktywność ekosystemu:

Produktywność ekosystemu jest to ilość substancji jaka produkowana jest w jednostce czasu lub intensywności magazynowania energii w związkach organicznych.

Podział produktywności [edytuj]

a) Produktywność pierwotna - stanowi tempo z jakim producenci przekształcają energię słoneczną w procesie fotosyntezy

- o Produktywność pierwotna brutto - rzeczywisty przyrost biomasy producenta, z uwzględnieniem strat na koszty utrzymania.

- o Produktywność pierwotna netto - przyrost biomasy producenta, którą można zaobserwować.

b).Produktywność wtórna - szybkość, z jaką konsumenci wykorzystają materię i energię producenta do produkcji swojej biomasy.

- o Produktywność wtórna netto - przyrost biomasy konsumenta, którą można zaobserwować.

- o Produktywność wtórna brutto - rzeczywisty przyrost biomasy konsumenta, z uwzględnieniem strat na koszty utrzymania.

• Obiegi pierwiastków:

Azot występuje w postaci azotu cząsteczkowego (N2), amonowego (NH4+), azotynowego (NO2+), azotanowego (NO3-) i związkach organicznych, jak wolne aminokwasy, peptydy, białka, mocznik i inne.

Źródłem wolnego azotu w wodzie jest dyfuzja z powietrza oraz denitryfikacja- proces redukcji azotanów prowadzony przez niektóre bakterie w warunkach beztlenowych. Wolny azot jest gazem biologicznie nie czynnym, ponieważ większość organizmów żywych nie ma zdolności wbudowywania go we własne składniki. Wolny azot wiążą jedynie pewne bakterie azotowe wolno żyjące. Oprócz bakterii, także uzdolnienia wykazują glony.

Człowiek oraz zwierzęta wyższe wykorzystują azot organicznie związany w białkach roślinnych, dostarczany wraz z pokarmem. Ponieważ skład aminokwasowy białek, jak również sekwencja aminokwasów w, białkach, jest cechą genetycznie utrwaloną i charakterystyczną dla każdego gatunku, organizmy te spożywane białka najpierw trawią do wolnych aminokwasów, które następnie zużywają do ponownej syntezy zachodzącej w rybosomach na wzorcu mRNA.

Podczas przemiany azotowej, w organizmach ludzi i niektórych zwierząt powstaje produkt końcowy, jakim jest mocznik. W szczątkach martwych organizmów zawarty jest azot organicznie związany postaci białek. Duże ilości białek i innych form azotu organicznego wprowadzają do ekosystemu wodnego ścieki i wody opadowe.

Jak wiadomo węgiel jest podstawą wszelkich związków organicznych. Największe ilości tego pierwiastka są wprawdzie zmagazynowane w skałach węglowych i jako pokłady węgla kamiennego, jednak tylko w niewielkim stopniu biorą one udział w cyklu.

Głównym zbiornikiem węgla uczestniczącego w obiegu jest atmosfera w której pierwiastek ten występuje w postaci CO2. jednakże nawet w atmosferze udział CO2 jest znikomy- wynosi około 0,03% i gdyby nie przemiany metaboliczne organizmów, w którym czasie mogłoby go zabraknąć. W ostatnich latach sytuacja ta uległa zmianie. Emisja spalin przemysłowych i wytwarzanych przez pojazdy zwiększyła stężenie węgla w atmosferze. Dla roślin jest to korzystne. Przypuszcza się jednak, że nadmiar CO2 może być jedną z przyczyn tak zwanego efektu cieplarnianego.

Obieg fosforu, pierwiastka niezbędnego w kwasach nukleinowych i przenośnikach energii, ma trochę inny charakter niż cykle węgla i azotu. E tym wypadku rezerwuarem pierwiastka są skały osadowe, które wietrzeją, uwalniają fosfor do roztworów glebowych. Skąd czerpią go rośliny i przekazują ja dalej. Podobnie jak w cyklu azotu, ingerencja człowieka wyraża się w zwiększeniu ilości fosforanów glebowych przez nawożenie.

Występowanie cykli biogeochemicznych wskazują ze wszystkie środowiska Ziemi są sobą powiązane. Cykle te pokazują tez role organizmów w obiegach, ich wpływ na skład litosfery, hydrosfery a przed wszystkim atmosfery. skład ten będący wynikiem działalności organizmów jest wyraźnie różny od składu atmosfery pozostałych planet. Ten fakt stal się podstawa do sformułowania na początku lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku tak zwanej hipotezy Gai. Zakłada ona ze cala Ziemie można traktować jako jeden żywy system ekologiczny, pod względem właściwości zbliżony do olbrzymiego superorganizmu. Według tej hipotezy to właśnie życie ma największy wpływ na skład chemiczny atmosfery, hydrosfery i litosfery, jak tez na zachodzące w nich procesy. Jednocześnie utrzymuje globalna rowno3age przez złożony system sprzężeń zwrotnych. Jest to hipoteza kontrowersyjna i nie wszystkie jej aspekty zostały uznane przez oficjalna naukę. Stała się jednak doskonałą pożywką dla różnego rodzaju ruchów filozoficznych, teologicznych, a nawet parapsychologicznych. Powołują się na nią tak zwani ufolodzy, różdżkarze, okultyści, astrolodzy, ekozofowie, spirytysci, kabaliści i inni próbujący utożsamić biosferę z mityczna Gają- Matką Ziemią. Ta filozoficzna i pseudofilozoficzna otoczka przyniosła samej teorii więcej szkód niż pożytków i zepchnęła na margines rzetelne badania ekologiczne nad biosfera i jednocześnie nad sama hipoteza.

• Przepływ energii:

Przepływ energii, jednokierunkowy proces w układzie otwartym, umożliwiający funkcjonowanie każdego naturalnego ekosystemu.

Przepływ energii pokarmowej od początkowego źródła jakim są rośliny (pobierające energię słoneczną) poprzez szereg organizmów, z których każdy zjada organizm poprzedni i jest zjadany przez organizm następny nazywamy łańcuchem pokarmowym.

Każdy kolejny poziom troficzny w łańcuchu pokarmowym wykorzystuje tylko tę część energii, która została wbudowana w ciało organizmów poziomu poprzedniego. Przechodzenie więc z jednego poziomu troficznego na drugi łączy się ze stałymi stratami energii wynikającymi m.in. z utraty energii w postaci ciepła.

• Biomy na kuli ziemskiej:

Biom - rozległy obszar o podobnym klimacie, charakterystycznej szacie roślinnej i szczególnym świecie zwierzęcym. Typ roślinności biomu jest charakterystyczny, choć skład gatunkowy może być różny w zależności od położenia geograficznego i historii flory. Podobnie rzecz się ma ze składem gatunkowym zwierząt. O zaliczeniu różnych obszarów do tego samego biomu decyduje podobieństwo fizjonomiczne, a nie pokrewieństwo zasiedlających je organizmów i ich zespołów (które to pokrewieństwo z kolei decyduje o wydzielaniu państw zoogeograficznych i fitogeograficznych).

Rodzaje biomów:

Pustynie lodowe

Klimat: polarny - istnieje tutaj noc polarna i dzień polarny. Temperatura poniżej 0°C.

Rośliny: Brak

Zwierzęta: Kryl, ryby, foki, pingwiny, mewy, albatrosy.

Działalność człowieka: Badana przez naukowców.

Tundra

Klimat: subpolarny - zima mroźna i długa, chłodne i krótkie lata.

Rośliny: Mchy, porosty, trawy, krzewinki: różne karłowate gatunki wierzb, brzóz, borówki.

Zwierzęta: Renifery, woły piżmowe, zając bielak, sowa śnieżna, lisy polarne, łasicowate, wilki.

Działalność człowieka: Wydobywa się tu gaz ziemny i ropę naftową.

Położenie: Północne i południowe skraje Ameryki, północny skraj Eurazji, przybrzeżne części Antarktyki.

Tajga

Klimat: umiarkowany chłodny kontynentalny - długa mroźna i śnieżna zima.

Rośliny: borówki, grzyby, mchy, iglaste.

Typy roślinności: tajga ciemna, tajga jasna, torfowiska.

Zwierzęta: Dużo rodzajów ptaków, łosie, rosomaki, niedźwiedzie, lisy, wilki, rysie, borsuki, gronostaje.

Działalność człowieka: Wydobywa się tu ropę naftową, węgiel kamienny, złoto, rudy metali i drewno.

Położenie: Północna część Ameryki Północnej, Azji oraz północno-wschodnia część Europy.

Lasy liściaste zrzucające liście na zimę

Klimat: umiarkowany ciepły morski lub przejściowy - lato jest ciepłe, a zima łagodna.

Rośliny: Dąb, brzoza, buk, olcha, paprocie, mchy.

Typy roślinności: grądy, bory iglaste i mieszane, łąki, torfowiska.

Zwierzęta: roztocze, ślimaki, żaby, jaszczurki, krety, jeże, ryjówki, ptaki, gryzonie.

Działalność człowieka: Wycinanie lasów, ziemia zajęta pod uprawy.

Położenie: Zajmują znaczną część Europy, Azji i Ameryki Północnej.

Lasy i zarośla twardolistne [edytuj]

Strefa podzwrotnikowa (śródziemnomorska).

Klimat: śródziemnomorski - łagodna i wilgotna zima oraz suche i gorące lato.

Rośliny: dęby, pistacje. Są przystosowane do ograniczonego parowania, więc mają twarde, skórzaste liście. Wydzielają także olejki eteryczne (tymianek, rozmaryn, wawrzyn (laur)).

Typy roślinności: makia, chaparral, fynbos, scrub, lasy świetliste, lasy wawrzynolistne

Zwierzęta: daniele, dzikie owce, kozice, koziorożce, nietoperze.

Działalność człowieka: Uprawia się tu oliwki, winorośl i figowce.

Położenie: Wokół Morza Śródziemnego, Afryka Południowa, Kalifornia, Chile, i Australia.

Stepy

Zwane 'morzem traw'

Klimat: umiarkowany ciepły lub podzwrotnikowy, suchy kontynentalny - gorące, suche lato, zimy mogą być mroźne.

Rośliny: Głównie rośliny zielne, trawy.

Zwierzęta: koń Przewalskiego, osły, pieski preriowe, susły, chomiki, wilki, lisy, orły, sowy, myszołowy.

Działalność człowieka: Na terenach bardziej mokrych uprawia się zboża, soję, kukurydzę, buraki cukrowe oraz marchew. Bardziej suche tereny służą jako pastwiska.

Położenie: Stepy występują w Europie, Azji, Ameryce Północnej i Południowej.

Pustynie

Klimat: zwrotnikowy skrajnie lub wybitnie suchy, silne nasłonecznienie.

Rośliny: Kaktusy, palmy daktylowe, roślinność jest uboga.

Typy roślinności: pustynie, półpustynie

Zwierzęta: Owady, pająki, skorpiony, jaszczurki, węże, lisy pustynne, wielbłądy, antylopy.

Działalność człowieka: Wydobywanie ropy naftowej.

Położenie: Afryka północna i południowa, zachód Ameryki Północnej, centralna Australia, zachód Ameryki Południowej, Azja środkowa.

Sawanny

Klimat: podrównikowy suchy - dwie pory : pora deszczowa (dłuższa) i pora sucha (krótsza).

Rośliny: Trawy i drzewa (akacje).

Roślinność: sawanna trawiasta, sawanna krzewiasta, sawanna drzewiasta, sawanna parkowa, lasy galeriowe, miombo, caatinga, llanos

Zwierzęta: Owady, zebry, bawoły, nosorożce, słonie, żyrafy, strusie, lwy, lamparty i szakale.

Działalność człowieka: Uprawia się tu proso, kukurydzę, bawełnę oraz orzeszki ziemne.

Położenie : Duże obszary Australii i Afryki. Znajdują się też w południowej części Azji i Ameryki Południowej.

Wilgotne lasy równikowe

Klimat: równikowy wilgotny - brak pór roku. Obfite, całoroczne opady.

Rośliny: Storczykowate, paprocie. Wysokie drzewa.

Typy roślinności: wilgotny las równikowy, las mglisty

Zwierzęta: Goryle, orangutany, papugi, śmiertelnie trujące żaby, motyle, termity, węże, kameleony, gryzonie.

Działalność człowieka: Plantacje kakaowca, bananów, ananasów, kawy, herbaty.

Położenie: Środkowa Afryka, północna Ameryka Południowa, południowa Azja.

• Sukcesja ekologiczna:

a).sukcesja pierwotna - sukcesja ekologiczna rozpoczynającą się od zasiedlenia terenu dziewiczego, np. nagich skał, lawy, nowej piaszczystej wydmy. Powierzchnia nagiego gruntu, pozbawiona swojej pierwotnej roślinności na skutek pożaru, powodzi czy zlodowacenia, nie pozostaje długo bez roślin i zwierząt. Szybko jest kolonizowana przez rozmaite gatunki, które następnie modyfikują jeden lub więcej czynników środowiskowych. Ta modyfikacja środowiska może z kolei umożliwić osiedlenie się następnych gatunków, np. sukcesja pierwotna wokół wulkanu na górze Świętej Heleny.

b).sukcesja wtórna - sukcesja, której punktem wyjścia jest ekosystem zmieniony przez człowieka -np. półnaturalny albo sztuczny. W Polsce taką sukscesję najczęściej możemy zaobserwować na terenach porolnych, przede wszystkim polach i łąkach ugorowanych z powodu słabej gleby. Sukcesja wtórna zmierza do odtworzenia się naturalnego zbiorowiska charakterystycznego dla lokalnych warunków środowiskowych. Jej stadia są zazwyczaj nieco odmienne od występujących w trakcie sukcesji pierwotnej, inny jest bowiem jej punkt startowy. Sukcesja wtórna prowadzi do prawie całkowitego odtworzenia się ekosystemów o dość prostej strukturze - zarówno przestrzennej jak i pokarmowej.

W większości przypadków jednak nie nastepuje całkowite odtworzenie się ekosystemu identycznego z tym przed zniszczeniem ponieważ:- następuje nieodwracalna zmiana składu gatunkowego biocenozy wskutek wyginięcia pewnych gatunków albo wprowadzenia się nowych- zmiana warunków środowiska fizykochemicznego wskutek działalności człowieka- złożonośc ekosystemu-jeżeli ekosystem jest bardzo złożony to w większości przypadków się nie odtwarza.

• Zanieczyszczenia powietrza i jego ochrona:

Zanieczyszczenia gleb i gruntów to substancje chemiczne i radioaktywne oraz mikroorganizmy występujące w glebach w ilościach przekraczających ich normalną zawartość, niezbędną do zapewnienia obiegu materii i energii w ekosystemach. Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów przemysłowych, gazów wydechowych silników spalinowych oraz substancji stosowanych w rolnictwie.

Zanieczyszczenia mogą zmieniać właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne gleby obniżając jej urodzajność, a więc powodują zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów. Najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia gleb to: związki organiczne (np. substancje ropopochodne, pestycydy), metale ciężkie (np. ołów, rtęć) i azotany.

Chemiczne przekształcenie gleby polega na zmianie jej odczynu (zakwaszenie albo alkalizacja), zasoleniu lub zatruciu w wyniku zamierzonego lub nieoczekiwanego skutku działalności człowieka. Jednym z podstawowych parametrów chemicznych gleby jest odczyn. Wpływa on na kierunek procesów glebowych, wietrzenie skał macierzystych, mineralizację i humifikację szczątków organicznych, nitryfikację i denitryfikację oraz rozwój organizmów żyjących stale lub przejściowo w glebie i wzrost roślin, a także na stopień agresywności gruntu. Zakwaszenie gleby jest wynikiem zachodzących w niej procesów rozkładu substancji organicznych, procesów życiowych roślin, których produktami są kwasy organiczne i nieorganiczne, nitryfikacji oraz hydrolizy soli glinu i żelaza (np. chlorku glinu AlCl3). Wzrost zakwaszenia powodują dodatkowo kwaśne opady. Degradujące działanie na podłoże kwaśnych opadów oraz zwiększonego zakwaszenia gleby polega na rozkładzie minerałów pierwotnych i wtórnych, uwalnianiu z glinokrzemianów glinu, który w formie jonowej ma właściwości toksyczne, wymywaniu składników mineralnych z kompleksu sorpcyjnego oraz na znacznym zmniejszaniu aktywności mikroorganizmów. Do alkalizacji gleby prowadzi natomiast wymywanie z atmosfery pyłów, np. cementowych, oraz nadmierne wapnowanie. Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią występujące w nadmiarze azotany, których ˇrodłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany te opóźniają dojrzewanie roślin zmniejszając ich odporność na choroby, szkodniki i wyleganie (wyleganie roślin), powodują zanik przyswajalnej miedzi oraz są prekursorami kancerogennych, teratogennych i fitotoksycznych nitrozoamin. Rośliny uprawiane na glebach o nadmiernej zawartości azotu szkodzą zdrowiu ludzi i zwierząt.

Uszkodzenia mechaniczne, nadmierne nawożenie i zanieczyszczenie gleby, pogarszają stan jej warstwy powierzchniowej (poziom akumulacyjny, próchniczy), w której gromadzą się związki mineralne i organiczne mające znaczenie dla żyzności gleby oraz większość zanieczyszczeń. Trwały spadek żyzności gleby w wyniku procesów ługowania (bielicowania i lateryzacji) jest spowodowany obniżeniem ilości i jakości próchnicy w glebie, zakwaszeniem, wymywaniem kationów zasadowych (wapnia, magnezu, potasu), a także zniszczeniem struktury gleby, i oznacza degradację gleby oraz obniżenie jej wartości użytkowej (stopnia bonitacji). Chemizacja rolnictwa sprzyja akumulacji substancji toksycznych w środowisku.

Przyczyną degradacji gleby są zmiany klimatu, rabunkowa gospodarka rolna, obniżenie poziomu wód gruntowych i antropopresja. Przykładem antropopresji wieloprzestrzennej, o ogromnym znaczeniu, jest wylesianie. Z wylesieniem wiąże się także proces denudacji, tj. ustawicznego niszczenia profilu glebowego i wyrównywania powierzchni ziemi w wyniku erozji wodnej i wietrznej. Do procesów niszczących glebę należy także zmęczenie gleb, wyczerpywanie składników troficznych (pokarmowych) i zmniejszenie powierzchni uprawnej. Zmęczenie gleby jest to obniżenie żyzności na skutek zachwiania równowagi dynamicznej przez nieumiejętne nawożenie lub zanieczyszczenia. Część zanieczyszczeń jest również wymywana z poziomu eluwialnego gleby i powoduje zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych.

Zanieczyszczenia powietrza to gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami lub też substancje występujące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza; do zanieczyszczeń powietrza należą:

1) gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO i CO2), siarki (SO2 i SO3) i azotu (NOx), amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne), a także ich chlorowe pochodne, fenole;

2) cząstki stałe nieorganiczne i organiczne (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i innych metali ciężkich;

3) mikroorganizmy - wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza;

4) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników.

Zanieczyszczenia powietrza mogą ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku, np. korozję budowli; lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.

Do naturalnych ˇźródeł zanieczyszczeń powietrza należą:

1) wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy (CO2, SO2, H2S - siarkowodór i in.);

2) pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu);

3) bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3;

4) powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli;

5) gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe;

6) tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne.

• Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka

Określenie ujemnego wpływu zanieczyszczeń powietrza na organizm człowieka jest zagadnieniem bardzo złożonym, zależy bowiem od wielu czynników, jak: wiek, indywidualna odporność organizmu, warunki klimatyczne, stężenie i czas oddziaływania zanieczyszczeń. W celu oceny wpływu zanieczyszczonego powietrza na organizmy prowadzi się badania biologiczne ludzi, zwierząt, roślin oraz badania statystyczne dotyczące występowania chorób. W wyniku badań i obserwacji stwierdzono, że niektóre choroby lub dolegliwości ludzi mogą być związane z oddziaływaniem zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego.

Do schorzeń takich należą:

a). choroby układu oddechowego: zapalenie błony śluzowej jamy nosowej, gardła, oskrzeli, nowotwory płuc

b). zaburzenia centralnego układu nerwowego: bezsenność, bóle głowy, złe samopoczucie

c). choroby oczu, zapalenie spojówek oka

d). reakcje alergiczne ustroju

e). zaburzenia w układzie krążenia, choroby serca

Wpływ zanieczyszczeń środowiska na organizmy roślinne.

Zanieczyszczenia atmosfery mogą wpływać na rośliny w sposób bezpośredni oraz pośredni.

Wpływ zanieczyszczeń na florę można zaobserwować w postaci uszkodzeń na liściach i igłach. Dochodzi do tego w wyniku naruszenia ochronnej warstwy woskowej pokrywającej igły np. poprzez kontakt z dwutlenkiem siarki czy kwaśnym deszczem. Następuje wówczas uszkodzenie aparatów szparkowych regulujących intensywność transpiracji. Prowadzi to do poważnych zakłóceń systemu pozyskiwania związków mineralnych i bilansu wodnego.

Zanieczyszczenia atmosferyczne szkodzą roślinom również pośrednio np. poprzez zakwaszanie gleby. W środowisku kwaśnym zmniejsza się dostępność substancji pokarmowych i jednocześnie zwiększeniu ulega zawartość szkodliwych metali (np. aluminium), które rozpuszczone są w roztworze glebowym. Zakwaszone środowisko oraz trujące działanie metali prowadzą do uszkodzenia systemów korzeniowych roślin, w rezultacie nie mogą one pobierać wystarczającej ilości substancji pokarmowych i wody. Stwarza to także zagrożenie dla istnienia symbiozy pomiędzy grzybami mikoryzowymi a korzeniami roślin. Może to spowodować obniżenie żywotności drzew i odporności na szkodniki.

Drzewa liściaste zwykle są bardziej odporne na zanieczyszczenia środowiska niż iglaste, ponieważ powierzchnia liści, która narażona jest na działanie substancji szkodliwych jest mniejsza od powierzchni wszystkich igieł. Ponad to drzewa liściaste każdego roku zrzucają liście, dlatego też okres działania zanieczyszczeń jest krótszy. Dotychczas największych uszkodzeń doświadczyły drzewostany świerkowe, sosnowe i bukowe.

Ogromne szkody spowodowały kwaśne deszcze we wspominanych już lasach w Górach Izerskich. Wieloletni napływ zanieczyszczeń atmosferycznych z Niemiec, Czech i Śląska zniszczyły duże obszary leśne. Zanieczyszczenia te niosły ze sobą wielkie ilości szkodliwych pyłów i wysokie stężenia trującego dwutlenku siarki, tlenku azotu i fluoru. Proces ten wciąż rozszerza się na dalsze obszary górskie w obrębie Sudetów Zachodnich, Wschodnich i Środkowych.

Najbardziej wrażliwe na zanieczyszczenia atmosferyczne są mchy oraz porosty. Nie posiadają one ochronnej warstwy wosku, a wodę pobierają w sposób bezpośredni przez pędy i liście. Rośliny te przechodzą intensywny okres wzrastania jesienią, kiedy to stopień zanieczyszczenia środowiska jest największy. Porosty nazywane są biowskaźnikami, ponieważ są niezwykle wrażliwe na zanieczyszczenia powietrza, a w szczególności na obecność dwutlenku siarki. W zależności od poszczególnych gatunków zmienia się wrażliwość na poszczególne substancje szkodliwe. Zjawisko to zostało wykorzystane przez naukowców do utworzenia tzw. „skali porostowej”, dzięki której można określić z dużym prawdopodobieństwem stopień zanieczyszczenia powietrza na danym obszarze. Pozwala to na wyodrębnienie stref o zróżnicowanym stopniu skażenia w obrębie miast i ośrodków przemysłowych.

Istnieją rośliny, które są odporne na silne zakwaszenie gleby oraz wysokie stężenie azotu i te gatunki dobrze się rozprzestrzeniają. Z kolei inne zanikają, ponieważ takie warunki bardzo im szkodzą. Zagrożone są np. rośliny motylkowe mające zdolność przyswajania azotu atmosferycznego. Zwiększony opad azotu pojawiający się w formie jonów azotanowych, bardzo niekorzystnie wpływa na bakterie brodawkowe żyjące w symbiozie z korzeniami roślin motylkowych. Ich rola polega na przetwarzaniu wolnego azotu na postać potrzebną roślinom.

Opisane powyżej zmiany zachodzą stopniowo, gdyż dorosłe, dobrze rozwinięte formy roślin często mogą znosić nawet wysokie stężenia zanieczyszczeń. Zagrożona jest natomiast ich zdolność do rozmnażania i rozwój nowych pokoleń.

Wpływ zanieczyszczeń środowiska na organizmy zwierzęce.

Szkodliwe działanie zanieczyszczonego środowiska można także zauważyć w świecie fauny.

Duże ilości aluminium, które przedostają się do wód powierzchniowych, kumulują się w skrzelach ryb i utrudniają im oddychanie, co w efekcie może prowadzić nawet do śmierci.

Problem stanowią także zakwaszone jeziora i rzeki. Dochodzi do zaburzeń rozmnażania się żab oraz rozwoju ptaków żyjących przy takich zbiornikach. Według badań szwedzkich naukowców, jaja ptaków piecuszków mają znacznie cieńszą skorupkę, ponieważ odżywiają się owadami, które żyją nad zakwaszonymi jeziorami i ciekami wodnymi. Do ich organizmów przedostają się zbyt duże ilości aluminium, które zastępują wapń w skorupkach jaj. Wiele gatunków ptaków odżywiających się rybami ma coraz większe problemy ze zdobywaniem pożywienia. Wśród wielu zwierząt, takich jak łosie, sarny i zające, które odżywiają się roślinnością wzrastającą na terenach silnie zakwaszonych, zaobserwowano podwyższoną ilość kadmu w nerkach oraz w wątrobie.

Z kolei zmniejszanie się zawartości wapnia w glebie może stanowić poważny problem dla funkcjonowania ślimaków lądowych, które nie będą w stanie wytworzyć skorupek.

Niektóre gatunki ciem, np. brudnica mniszka, żyjąca w obrębie lasów iglastych wykazuje objawy karłowacenia. Zjawisko to również ma związek z zakwaszeniem środowiska.

Zmiany składu roślinności, spowodowane przez znaczne zanieczyszczenia atmosferyczne, wywierają także ogromny wpływ na życie rozmaitych gatunków zwierząt.

Należy sobie uświadomić, iż wszystkie te zaburzenia przyrodnicze wywołane są przez współczesną działalność człowieka i uderzają także w samych ludzi. Warto więc dołożyć wszelkich starań, ażeby maksymalnie ograniczyć wytwarzanie wszelkich zanieczyszczeń.

• Niekorzystne zjawiska związane z zanieczyszczeniami atmosfery:

a)Kwaśne deszcze:

Są to opady atmosferyczne np. śniegu, deszczu, zawierające m.in. produkty przemian tlenków azotu, dwutlenku siarki i tlenki węgla. W wyniku wymywania dwutlenku siarki i tlenków azotu z atmosfery następuje szybkie utlenianie tych związków które w postaci kwasów siarkowego i azotowego docierają do powierzchni ziemi. O powstawaniu kwaśnych deszczów decyduje w 70 % tlenek siarki a w 30 % tlenki azotu. Kwaśne deszcze przyczyniają się do zakwaszenia gleby i wód powierzchniowych, wywierają szkodliwy wpływ na szatę roślinną, w tym głównie na lasy(iglaste). Oddziaływanie to ma charakter bezpośredni gdy uszkodzone są nadziemne części roślin oraz pośredni gdy szkody powstają w wyniku zanieczyszczenia gleby.U człowieka kwaśne deszcze mogą wywoływać oparzenia, głównie oczu i powiek, oraz podrażnienia dróg oddechowych. Powodują także korozję metali i niszczenie budowli (wapiennych i z piaskowców)

b).Efekt cieplarniany - zjawisko podwyższenia temperatury planety powodowane obecnością atmosfery. Zmiany powodujące wzrost roli efektu cieplarnianego mogą być jedną z przyczyn globalnego ocieplenia.

Ciało niebieskie pozbawione atmosfery (np. Księżyc) pochłania i emituje promieniowanie bezpośrednio ze swojej powierzchni. Atmosfera zaburza ten proces wymiany ciepła, głównie poprzez ograniczenie ilości energii cieplnej wypromieniowywanej z powierzchni planety i dolnych warstw jej atmosfery bezpośrednio w przestrzeń kosmiczną. Proces ten jest wywołany przez gazy cieplarniane, pyły i aerozole zawieszone w atmosferze[2]. W opisie zjawiska uwzględnia się też wszystkie inne procesy zachodzące w atmosferze, jak i na powierzchni planety, odpowiedzialne za przepływ energii z gwiazdy macierzystej, a także przenoszące energię z planety w przestrzeń kosmiczną. W Układzie Słonecznym występowanie efektu cieplarnianego stwierdzono na Ziemi, Marsie, Wenus oraz na księżycu Saturna - Tytanie.

Choć efekt cieplarniany może zachodzić na wszystkich planetach posiadających atmosferę, dalsza część artykułu dotyczy tego zjawiska przede wszystkim w odniesieniu do Ziemi.

Możliwość kumulacji ciepła pochodzącego z promieniowania słonecznego na Ziemi jako pierwszy rozpatrywał Jean Baptiste Joseph Fourier w 1824. Później zjawisko badane było również między innymi przez Svante Arrheniusa w 1896. Termin "efekt cieplarniany" wywodzi się z podobieństwa do przemian cieplnych zachodzących w szklarni (niekiedy używa się określenia - "efekt szklarniowy"[3]).

Na Ziemi termin "efekt cieplarniany" odnosi się zarówno do podwyższenia temperatury, związanego z czynnikami naturalnymi, jak i do zmiany tego efektu, wywołanego emisją gazów cieplarnianych wskutek działalności człowieka. W potocznym rozumieniu efekt naturalny jest często pomijany, zwracana jest natomiast uwaga na wzrost temperatury Ziemi w ciągu ostatniego stulecia, zwany globalnym ociepleniem. Efekt cieplarniany (naturalny), jest zjawiskiem korzystnym dla kształtowania warunków życia na Ziemi. Szacuje się, że podnosi on temperaturę powierzchni o 20 - 34°C. Średnia temperatura naszej planety wynosi 14 - 15°C[4]. Gdyby efekt cieplarniany nie występował, przeciętna temperatura Ziemi wynosiłaby ok. -19°C[5].

c). Dziura ozonowa, spadek zawartości ozonu (O3) na wysokości 15-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok.

Największe znaczenie mają w tym procesie związki chlorofluorowęglowe (freony), z których uwolniony chlor (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu (O2) oraz tlenku chloru (ClO).

Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach.

Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładającą 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%.

W 1995 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny (M. Molina, F.S. Rowland) oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego (P. Crutzen - chemik holenderski).

---