Ekologia

Populacja- podstawowa jednostka ekologiczna, należące do niej osobniki żyją w takich samych warunkach, kontaktują się ze sobą i mogą się swobodnie krzyżować. Umożliwia to ciągły przepływ informacji genetycznej i powoduj że każda populacja ma własny niepowtarzalny zestaw genów, czyli tak zwaną pulę genową: osobniki należące do jednego gatunku zamieszkujące określony teren.
Osobnik - organizm, pojedyncza niezależna jednostka zdolna do zdobywania pożywienia. Osobnik zazwyczaj wchodzi w interakcje z innymi organizmami i środowiskiem, stając się tym samym niejako najbardziej podstawowym elementem biosfery.
Biocenoza- to naturalny zespół populacji organizmów żywych danego środowiska, należących do różnych gatunków. Możemy ją podzielić na naturalnie bogate i zróżnicowane oraz na sztuczne, stworzone przez człowieka np. ZOO, akwarium, pole uprawne.
Biotop- układ nieożywionych elementów środowiska, podłoże, woda, powietrze (środowisko zewnętrzne)
Ekosystem- wszystkie żywe organizmy w określonym środowisku. Ekosystem stanowi uklad otwarty, funkcjonujący dzięki przepływowi energii i krążeniu materii. Do funkcjonowania ekosystemu konieczny jest stały dopływ energii słonecznej oraz obecność producentów, konsumentów i reducentów.
Biosfera- sfera kuli ziemskiej zamieszkana przez organizmy żywe.
Cechy wpływające na populację:
Wewnętrzne: wynikają z biologicznych właściwości danego gatunku, w tym ze sposobu odżywiania się, wielkości osobników, skłonności do przemieszczania się oraz sposobu tempa rozrodu.
Zewnętrzne: zaliczamy wpływ środowiska nieożywionego (czynniki abiotyczne) a także oddziaływanie osobników innych populacji (czynniki biotyczne).
Cechy grupowe populacji (WŁAŚCIWOŚCI):
Liczebność- to liczba osobników składających się na populację.
Rozrodczość- stosunek liczby nowo narodzonych się osobników do liczebności populacji.
Śmiertelność- dotyczy umieralności osobników populacji.
Struktura wiekowa- przedstawia się ją graficznie za pomocą piramid wiekowych. Rozwijająca się gdzie dominują młode, ustabilizowaną gdzie udział poszczególnych grup wiekowych jest stały i wygasająca gdzie dominują osobniki stare.
Rozprzestrzenianie- polega na przemieszczaniu osobników do wewnątrz lub na zewnątrz populacji. Emigracja jednokierunkowy ruch na zewnatrz, Imigracja jednokierunkowy ruch do wewnątrz, migracja dwukierunkowy ruch na zewnatrz a potem porót na wewnątrz populacji.
Struktura przestrzenna- związana jest z rozprzestrzenianiem się osobników oraz ich liczebnością przy czym wyróżnia się rozmieszczenie. Równomierne rośłiny w sadzie, losowe muchy skupiskowe antylopy.
Rodzaje rozmieszczenia osobników populacji:
Skupiskowe- charakterystyczne dla osobników żyjących w stadach (antylopy) czy ławicach (sardynki) a w wypadku roślin charakterystyczne dla rosnących w kępach i rozmnażających się wegetatywnie (mchy, stokrotki).
Losowe- kiedy osobniki rozmieszczone w obrębie areału w sposób przypadkowy (biedronki na łące)
Równomierne- kiedy osobniki rozlokowane są w prawie równych odstępach od siebie (kaktusy).
Oddziaływanie pozytywne między populacjami w biocenozie (kooperacyjne):
Komensalizm- +,0 jedna z populacji odnosi korzyści a druga pozostaje obojętna. Szakale żywią się resztkami jedzenia które zostawiły lwy.
Protokooperacja- +,+ obie współrzyjące populacje odnoszą korzyści ale ich współpraca nie jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania w biocenozie. Krab pustelnik i ukwiał (ukwiał przyczepiony do muszli – domku kraba- broni go swymi parzydełkami w zamian krab umożliwia mu przemieszczanie się po dnie).
Mutalizm- +,+ współżyjące populacje odnosza korzyści a ich zalezność jest tak wielka że bez siebie nie przetrwałyby. Termity i wiciowce. Wiciowce żyją w przewodzie pokarmowym termitów trawiąc celulozę. Współzycie korzeni drzew i grzybów
Oddziaływanie negatywne (antagonistyczne):
Drapieżnictwo- +,- osobniki jednej populacji (ofiary)sa zabijane i stanowią pożywienie dla osobników drugiej populacji (drapiezniki) sa wieksze od ofiar z reguły.
Pasożytnictwo- +,- populacja pasożyta zyskuje, populacja żywiciela traci. W naturalnych biocenozach nie ma żywicieli, którzy sa wytępieni przez pasożyty. Pasożyt najczęściej nie zabija swojego żywiciela jest od niego mniejszy. Zewnętrzne pijawki, pchły, wewnętrzne tasiemce, mikroorganizmy, nicienie.
Konkurencja- -,- łagodna forma współżycia przynosi straty obu populacjom. Konkurujące ze sobą populacje sa do siebie podobne. Słabsza populacja zostaje w danej biocenozie całkowicie zniszczona. Wiewiórka ruda została wyniszczona przez wiewiórkę szarą w Anglii.
Amensalizm- 0,- forma współżycia w której osobniki jednej populacji szkodzą innej, same nie czerpią jednak z tego bezpośrednich korzyści. Może się to odbywać przez produkowanie do otoczenia substancji chemicznych które ograniczają rozwój innych organizmów.
Brak oddziaływań:
Neutralizm- 0,0 obie populacje nie mają bezpośredniego wpływu na siebie. Np. dzięcioły i ryjówki w lesie.
Oddziaływanie pokarmowe (troficzne)
Łańcuch pokarmowy- szereg grup organizmów w takiej kolejności że każda poprzednia grupa jest pokarmem dla następnego poziomu. Ziemniak-stonka-bażant-jastrząb
Poziom troficzny- wszystkie organizmy które znajdują sięna tym zamym poziomie pokarmowym. Producenci – produkują, konsumenci- jedzą producentów, reducenci(destruenci) rozkładają resztki.
Producent Konsument I rzęd Konsument II rzęd Konsument III rzęd
producent roślinożerca Drapieżnik I rzęd Drapieżnik II rzęd
Krążenie materii:
Materia krąży pomiędzy poszczególnymi poziomami biocenozy a biotopem. Związki nieorganiczne wyprodukowane przez producentów są źródłem substancji odżywczych dla roślinożerców, którzy zjadani są przez konsumentów. Destruenci przekształcają część materii w związki nieorganiczne dostępne producentom.
Przepływ energii:
Podstawowym źródłem energii jest promieniowanie słoneczne. Pochloniete przez producentów zamieniane jest na energie wioązań chemicznych związków nieorganicznych tworzących biomasę. Rosliny zuzywają część związanej energii na własny metabolizm i produkcję nasion a nieiwleki procent 10% przechodzi na wyższy poziom troficzny do konsumentów. Na kazdym poziomie konsumeckim energia rozpraszana jest w przemianach metabolicnzych i procesach rozrodczych. Pod względem energetycznym ekosystem jest układem otwartym.
Produktywność- to intensywność gromadzenia energii w biomasie określonego poziomu troficznego. Wyróżnia się:
a) produktywność pierwotna- intensywność przekształcania energii świetlnej w chemiczną.
- netto- przyrost biomasy autotrofów w jednostce czasu, który obserwujemy
- brutto- koszty utrzymania danego układu plus przyrost biomasy autotrofów
b) produktywność wtórna- proces przyswajania materii i magazynowania energii przez konsumentów.
- netto- przyrost biomasy heterotrofów
- brutto- koszty utrzymana plus przyrost biomasy heterotrofów.
Produkcja pierwotna brutto- całość materii organicznej wyprodukowanej przez producentów.
... netto- jest to połowa zmagazynowanej biomasy w tkankach roślinnych.