1. Definicja ekologii.
Oikos – gospodarstwo, dom (otoczenie)
Logos – nauka
W 1866 roku Ernst Heackle stworzył termin „ekologia”.
Ekologia według Heackela – nauka zajmująca się gospodarką przyrody.
Ekologia według Oduma – nauka zajmująca się badaniem wzajemnych oddziaływań (związków, zależności) między organizmami i ich środowiskiem;
2. Zakres, podział i powiązania ekologii z innymi dziedzinami
nauki.
Ekologia – nauka „bez granic”
- na danym obszarze istnieją powiązania
Nauki taksonomiczna (teriologia, algologia,. ornitologia, botanika, biologia molekularna, embriologia, fizjologia, ekologia, genetyka, biochemia)
Podział ekologii:
1) ekologia ogólna
2) ekologia szczegółowa
- ekologia poszczególnych grup taksonomicznych (ptaków, ryb, roślin)
- ekologia różnych poziomów organizacyjnych : autekologia (organizm, gatunek), synekologia (populacja, biocenoza, ekosystem)
- ekologia środowiska (lądowa, wód słodkich, wód morskich)
3) ekologia stosowana
4) ekologia modelowa
Główne poziomy organizacji biologicznych którymi zajmuje się ekologia:
- osobniczy – reakcja pojedynczych organizmów na czynniki środowiska
- populacyjny – zmiany liczebności populacji i czynniki je warunkujące
- biocenotyczny – skład gatunkowy, struktura biocenoz
- ekosystemalny – proces przepływu energii obiegu materii, organizacja sieci pokarmowych
3. Główne rodzaje zjawisk ekologicznych występujących
w przyrodzie (stany, procesy i zależności ekologiczne).
Stany ekologiczne – statyczna sytuacja przyrodnicza w danym momencie, efekt działania czynników biotycznych i abiotycznych; stan ekologiczny może mieć charakter jakościowy (struktura wiekowa, przestrzenna, płciowa, ilościowy – liczba, biomasa, zagęszczenie):
- liczba bakterii w 1 mm (3) wody
- biomasa roślin na 1 ha lasu
- liczba ptaków w danym parku
- struktura przestrzenna (rozmieszczenie)
- osobniki na określonym terenie
Procesy ekologiczne – zmiany w czasie stanów ekologicznych:
- zmiana struktury wiekowej populacji w określonym czasie
- dynamika liczebności populacji
- zmiana przepływu energii
Zależności ekologiczne – przyczynowe powiązanie dwóch lub więcej stanów ekologicznych, np.:
- występowanie roślin w zależności od określonych składników gleby
- zależność efektywna z lęgu jaskółek od liczebności owadów
Dla ekologa ważne są: wpływ czynników środowiskowych na organizmy żywe, wpływ organizmów na środowisko fiz-chem, reakcje organizmu na czynniki środowiskowe
Typy reakcji organizmu:
- krótkotrwałe reakcje bezpośrednie (drżenie, kulenie się z zimna, zamykanie aparatów szparkowych)
- reakcje długofalowe – adaptacje (okrywanie ciała (?), zmiana fizjologii)
4. Organizm i środowisko.
Organizm Środowisko
(układ nierozerwalny, wzajemnie zależny, wzajemnie modyfikujący się)
Środowisko funkcjonalne (te czynniki, z którymi organizm ma kontakt i które nań wpływają):
Czynniki abiotyczne – fizyczno-chemiczne, np. pH, wilgotność, temperatura, zasolenie
Czynniki biotyczne – organizmy żywe i efekty ich działalności (wszelkie interakcje)
Środowisko a Organizm
- behawior psa w różnych temperaturach
- rozrodczość w określonych porach roku
- różne typy biomów
Organizm a Środowisko
- las – mikroklimat (temperatura, skład gleby, wilgotność)
- koralowce – wyspy oceaniczne
- pszczoły – mikroklimat ula
Środowisko funkcjonalne – zmienne w czasie i przestrzeni:
- w rozwoju ontogenetycznym (metamorfizm)
- w cyklu dobowym (światło, wilgotność)
- w cyklu rocznym (zmiany sezonowe)
Optymalne odcinki obejmują tylko wycinek cyklu życiowego stąd adaptacje takie jak anabioza, estywacja (sen letni), hibernacja, migracje.
Adaptacja to umiejętność funkcjonująca według zegara biologicznego, w którym dawcą czasu może być rytm, światło i ciemność, długość dnia, pływu;