EKOLOGIA – badanie stosunków pomiędzy organizmami żywymi a ich środowiskiem.

Początek Ernest Haeckel –1868r.

• Ożywienie w połowie XX w.

• W latach 30-tych tego wieku R.E. Park i E.W. Burges na Uniwersytecie Chicago tworzą HUMAN EKOLOgy. podwalinami jest socjologia. Prowadzą oni badania nad życiem człowieka, jego powiązaniami ze środowiskiem.

• Amerykanie zaczynają zasiedlać przedmieścia bo jest to zdrowsze.

Socjologia –bada środowisko ludzkie. Jego powiązania interpersonalne i powiązania ze środowiskiem.

• Lata 50-te zaczęto zwracać uwagę na to jaki wpływ ma cywilizacja na środowisko. Rozwój chorób, degradacja środowiska itp. zaczęto obserwować niepokojące zjawiska.

• W 1972r. małżeństwo Meadows publikuje raport „Granice wzrostu”. Temat : Wyznaczanie granicy wzrostu cywilizacyjnego. Zwrócono w nim uwagę na nieodnawialne surowce mineralne (węgiel), co zrobić jak ich zabraknie. Stwierdzono, że dobra powszechne (woda, powietrze) mogą nie być już niedługo „takie powszechne”.

• Nasz wiek- nadmierny wzrost populacji ludzkiej. Tempo jest katastrofalne.

Lata 1950 – 1990 –podwojenie ludności. Obecnie mamy 6 miliardów ludzi

Ciśnienie demograficzne – występuje w miejscach przeludnionych. Ludzie nie wytrzymują tej presji i przenoszą się na tereny mniej zaludnione.

• XX w. ogromny postęp w  medycynie. Znacznie ograniczona śmiertelność niemowląt. W Afryce umiera co drugie dziecko, a w krajach rozwiniętych śmiertelność dzieci jest ograniczona do minimum.

• Ludność trzeciego świata w kwestii ilościowej zaczyna dominować, znacznie mniej jest ludności krajów rozwiniętych.

• R. Dubos powiedział „Trzeba myśleć globalnie, a działać lokalnie”.

• Ekologia dziś wynika z postaw i zachowań ludzkich. (socjoekologia).

• Obecnie przy większych inwestycjach (np. tamy, zapory) musi być opracowany raport „Ocena oddziaływania na środowisko”

21.10.2000

Nowoczesna ekologia staje się nauką społeczną.

I. Zakres działań ekologii:

II. Ekologia dzieli się na:

1. Autoekologia – wpływ czynników środowiska na organizm.

2. Populacjologia – organizmy łączą się w populacje. Bada zachodzące w niej zmiany.

populacja – zbiór organizmów jednego gatunku w określonej przestrzeni i czasie. P. bada procesy zachodzące pomiędzy organizmami jednej populacji.

3. Biocenologia – jej zasadniczymi działami są:

Biocenoza – zespół populacji występujących w ramach biotopu; żywa część ekosystemu

Biotop – oprawa środowiska, życia w określonym miejscu. (np. staw- biotop; są w nim różne populacje ryb i zachodzi łańcuch)

4. Sozologia – po raz pierwszy zaproponował ją W. Goetel. Jej celem jest ochrona przyrody.

III. Czynniki wpływające na organizmy:

1. Abiotyczne – nieożywione;

1. Klimat:

• Temperatura;

• Wilgotność:

• Światło;

• Ciśnienie atmosferyczne;

• Wiatr;

2. Gleba:

• Struktura gruntów;

• Skład chemiczny (kwaśne);

3. Temperatura – 0 – 30-40C (granica życia organizmów); powyżej tej temperatury (40) następuje denaturacja białka – życie ginie. Skrajne temperatury przeżycia (0ºC – 40ºC) to nie to samo, co normalne warunki dla rozwoju organizmów; (M. Czerwone – najwyższa temperatura +36ºC).

4. Światło – czerwone, fioletowe, żółte – to promienie; ich kolory zależą od naszego oka, to my je tak widzimy. Światło jest niezbędne do rozwoju; przenika wodę; najgłębiej przenika światło niebieskie i zielone.

5. Atmosfera – składa się z gazów (pierwiastki w stanie lotnym). Najwięcej, bo aż 78% to azot, tlen 21%. Dzięki roślinom mamy więcej tlenu w atmosferze. Wody otwarte mają 20-30 x mniej tlenu niż w atmosferze (tylko wyspecjalizowane organizmy potrafią go wyłapać z wody). Tlen w wodzie bierze się z dyfuzji (przenikanie cząsteczek z atmosfery do wody).

Eutrofizacja – nadmierna ilość części odżywczych w wodzie; nadmierny rozwój planktonu powoduje brak tlenu. Woda taka zaczyna śmierdzieć. Życie obumiera.

Dwutlenek węgla – jest gazem cieplarnianym. Zatrzymuje ciepło w atmosferze. Co 200m. atmosfery temperatura spada o 1C. Po atmosferze jest próżnia – bez ciepła, panuje mróz.

6. Wilgotność – jest względna; od0 – 100%; 100% to nie woda, występuje tu wytrącenie pary wodnej w formie rosy; staje się płynem. Im cieplejsze powietrze tym może więcej wilgotności przyjąć. Wilgotność najkorzystniejsza dla człowieka to ok. 60%; gdy wilgotność jest powyżej 80% to jest wtedy porno ☺. Powietrze chłodne ma niską pojemność wilgoci. Aby mieć właściwą wilgotność powietrza trzeba stosować np. mokre ręczniki. Wietrzenie nic nie pomaga. 40% to wilgotność naszych mieszkań.

Higrometr – bada wilgotność.

7. Ciśnienie atmosferyczne – 1kg/1cm³ (1 atmosfera to ok.760 mm słupa rtęci). Ciśnienie podaje się w Hektopaskalach.

8. Ciśnienie hydrostatyczne – to ciśnienie w wodzie. Na każde 10m. w dół przypada 1 atmosfera.

Im wyższe ciśnienie tym mniejsza rozpuszczalność azotu.

Granice wytrzymałości (na ciśnienie, wilgotność itp.) posiadają wszystkie żywe organizmy.

2. Biotyczne – ożywione- są stworzone przez organizmy.

W glebie by mogły funkcjonować organizmy stosuje się nawozy (np. z azotu). W wodzie dzięki łańcuchom pokarmowym następuje samoczynne oczyszczanie. (np. wody jeziora Bajkał są zdatne do picia bez żadnego sztucznego oczyszczania; oczyszczone jest samoistnie). Sztuczne zmiany łańcuchów oczyszczających powoduje brak oczyszczania w danych wodach. Dlatego tak walczy się o nieregulowanie wód i nieingerencje w nie.

Tolerancja ekologiczna gatunku:

Dotyczy wszystkich w/w czynników w funkcjonowaniu danego organizmu.

Prawo tolerancji – tolerancja ma pewne strefy czynników; zmienia się w zależności od sumy tych czynników.

11.11.2000

część roślinna biocenozy –to fitocenoza

część zwierzęca biocenozy – to zoocenoza

pojemność środowiska – określona liczba osobników danej populacji na danym terenie.

Środowisko populacji – miejsca, w których dana populacja się znajduje.

Areał osobniczy – każdy osobnik zajmuje jakiś areał. Suma tych areałów osobniczych to zasięg przestrzenny populacji.

I. klasyfikacja populacji ze względu na:

1. Liczebność;

2. Zagęszczenie (l. osobników na jednostkę przestrzenną);

3. Strukturę organizacyjną populacji (system hierarchii- pszczoły mrówki);

4. Szybkość wzrostu populacji;

II. czynniki od których zależy populacja:

1. Od drapieżników;

2. Od ilości pokarmu;

3. Od rozrodczości;

III. rozprzestrzenienie populacji

Populacje mogą wchodzić poza swoje tereny (emigracja). Imigracja – napływ na dane tereny.

Migracje wahadłowe – są to np. wędrówki ptaków.

1. Typy rozmieszczenia:

• Równomierny;

• Losowy;

• Skupiskowy.

2. Typ socjalny (struktura):

• Struktura rodzin – pary, stado;

• Struktura funkcjonalna – mrówki, pszczoły;

• Struktura patryjarchatu, matryjarchatu – dominacja jednej płci.

Populacje – piramidy wieku

IV. interakcja pomiędzy populacjami:

1. Antagonistyczne:

• Amensalizm;

• Konkurencja;

• Drapieżnictwo;

• Pasożytnictwo;

2. Neutroen…(nie wiem, co tu miało być);

3. Nieantagonistyczne:

• Komensalizm;

• Protokooperacja;

• Mutualizm (jeden bez drugiego nie może żyć);

V. strategie pokarmowe:

1. Znaczenie terytorium (zakaz wstępu dla innych osobników);

2. Walka o terytorium;

3. Kamuflaż;

4. Inwazja;

5. Sukcesja.

Adaptacja – przystosowanie do nowego terytorium.

Wyróżniamy dwa rodzaj biocenozy:

1. Biocenozy sztuczne np. staw hodowlany, pole uprawne;

2. Biocenozy naturalne np. jezioro, morze, lasy;

Cechy biocenoz:

1. Jedność biotopu i biocenozy

2. Względna samodzielność biocenozy – zamknięty obieg materii

3. Organizacja

4. Względna równowaga

Struktura troficzna: (trophe – pożywienie)

1. Populacja producentów (organizmy samożywne) rośliny, bakterie;

2. Konsumenci (organizmy cudzożywne):

• Fitofagi (roślinożerne);

• Zoofagi;

• Polifagi (jedzą wszystko);

• Memofagi (jedzą albo jedno, albo drugie);

Pasożyty roślinożerne, pasożyty mięsożerne.

3. Reducenci – rozkładają martwą materię

Wyróżniamy dwa łańcuchy pokarmowe:

1. Łańcuch spasania (produkowana biomasa konsumenci I konsumenci II itp.);

2. łańcuch detrytusowy (łańcuch reducentów).

Tworzenie biomasy – z materii nieożywionej powstaje materia organiczna (proces fotosyntezy).

Producenci – rośliny (org. Samożywne)

Przepływ energii:

Energia⇒ rośliny ⇒konsumenci I, II, III, IV rzędu.

Energia potrzebna jest przy wszystkich szczeblach. Produkcja pierwotna jest większa od wtórnej. Konsumenci im niżej (I i II rząd) są liczniejsi niż konsumenci np. IV rzędu.

Energia jest przekształcona w biomasę.

Przepływ energii w ekosystemie:

Natlenienie – bakterie tlenowe powodują samooczyszczanie np. rzek, jezior. (bakterie beztlenowe są bardzo groźne).

Azot – bardzo trudno przyswajalny (przyswajają go rośliny motylkowe). Są one wykorzystywane przez rolników do nawożenia.

produktywność – [g/m²/rok (średnio)]

np. puszcza tropikalna – 2200;

plantacja trzciny cukrowej – 4000; rafa koralowa – 2500; tundra – 140

Sukcesja w biocenozie: przemiany; np. stopniowe zarastanie i spłycanie jezior. Na bazie dawnego jeziora powstaje las, wystarczy 100 – 150 lat

Biomy :

• Tundra – Alaska;

• Tajga – azjatycka północ;

• Lasy liściaste – Polska, Europa;

• Stepy (akermańskie);

• Pustynie (Sahara);

• Lasy podzwrotnikowe (twardolistne);

• Sawanna – Afryka;

• Wilgotne lasy zawsze zielone;

• Puszcza tropikalna;

Ochrona przyrody

Zasoby przyrody:

1. Niewyczerpywalne – wiatr, słońce;

2. Wyczerpywalne:

• Odnawialne;

• Nieodnawialne – rudy metali, ropa;

Co robi człowiek w przyrodzie?

1. Zastosowanie ognia (800 – 500 tys. lat temu);

2. Narzędzia kamienne (20 – 25 tys. lat temu);

3. Wytop metali i żelaza (7 – 5 tys. lat temu);

4. Ogniwo galwaniczne (rok 1800);

5. Tranzystor (rok 1948)

6. Zaawansowany mikroprocesor (rok 1986).

Lub

1. Las pierwotny (zbieractwo);

2. Las (myślistwo);

3. Pasterstwo;

4. Przemysł;

5. Urbanizacja.

Źródła zanieczyszczeń atmosfery:

1. Energetyka i ciepłownictwo;

2. Przemysł hutniczy (budowlany);

3. Przemysł wydobywczy;

4. Przemysł spożywczy;

5. Przemysł jądrowy;

6. Wybuchy wulkanów;

7. Pożary lasów.

Zanieczyszczenia przez człowieka:

1. Zanieczyszczenia atmosfery (pyły i gazy);

2. Zanieczyszczenia wody;

3. Zanieczyszczenia terenu.