Ekologia

Parametry produktywności pierwotnej

- PAR ? promieniowanie fotosyntetyczne czynne ? część widma w zakresie absorpcji chlorofilu czyli pomiędzy 380/10 nm (nie przekracza 44% całkowitej energii promieniowania docierającego do poziomu morza)

- Średnie natężenie PAR (w okolicach Krakowa = 42,5 W/m²

- wydajność PPB = PPB/PAR [PPB => Produkcja Pierwotna Brutto]

– zespoły planktonowe < 3,5 %

– lasy 2 ? 3,5 %

– zielne 1 ? 2 %

– uprawy < 1,5 %

- straty na respirację:

– las 50 ? 75 %

– rośliny zielne 40 ? 50 %

Parametry produktywności wtórnej

- Wydajność produkcji wtórnej

- Ssaki i ptaki zużywają na respirację 97,99 % asymilowanej energii (produkcja netto 1 ? 3 %

- Ryby zużywają ok. 90 %, ale dokarmiane nawet 50 %

- Zmiennocieplne bezkręgowce 65 ? 80 %

- Owady niespołeczne 45 ? 62 %

- PPN konsumowana przez zwierzęta

- Las liściasty strefy umiarkowanej 4-5%

- Zbiorowiska trawiaste 10%

- Fitoplankton 2-59% (średnio 33%)

- W strefachupwellingu 35%

- Otwarty ocean

- Preria amerykańska

- 2-7% produkcji naziemnej jest zjadana przez roślionżerców

- 7-26% produkcji podziemnej jest zjadana przez roślinożerców

- roślinożercy niemal w całości są zjadani przez drapieżników

Czynniki ograniczające produkcje pierwotne:

Oligoficzne ? skąpożywne (HNO₃ = H⁺ + NO₃?)

Mezotroficzne ? średnożyzne (H₃PO₄ = 3H⁺ + PO₄^3-)

Eutroficzne ? obfitożywne

W przypadku ?trofii mówimy o substancjach mineralnych (biogenach), tj.: azotany i fosforany.

W przypadku zawartości substancji organicznych mówimy o saprobii ? proces antropogeniczny.

Eutrofia ? w jeziorze występuje wtedy, kiedy jest dużo roślin, dużo pokarmu dla ryb (dużo pokarmu dla żywiciela).

Najwięcej biomasy jest na mokradłach (w prod. pierwotnej)

Ląd => równikowy las deszczowy, równikowy las sezonowy

Oceany => rafy koralowe, ujścia rzek, strefy upwellingów

Produktywność jest dwa razy większa na lądach niż w oceanach

Ok. 450 razy więcej jest biomasy na lądzie niż w oceanach.

Biomasa => równikowy las deszczowy, równikowy las sezonowy i umiarkowany, tajga

Najmniej: jeziora, rzeki, lodowce, pustynie.

Prawo minimum Leiberga ? możliwość rozwoju organizmu określa składnik którego jest najmniej w stosunku do wymagań organizmu

Prawo tolerancji Shelforda ? rozwój danego organizmu jest uwarunkowany zarówno przez czynniki występujące w niedoborze jak i w nadmiarze

Tolerancja ekologiczna ? to zdolność adaptacji organizmu do zmian natężenia danego czynnika

Zakres tolerancji (amplituda) ? rozpiętość natężenia danego czynnika, w obrębie którego organizm zdolny jest do życia

Grupa ekologiczna ? zgrupowanie organizmów o podobnym zakresie tolerancji

Synergia - jednoczesne działanie wielu czynników ekologicznych na organizm wywołuje większe skutki niż działanie każdego z nich osobno co jest szczególnie ważne w pobliżu wartości ekstremalnych czynnika.

Może ono powodować poprawę warunków życia organizmów (obecność jednego czynnika kompensuje niedobór drugiego) lub jego pogorszenie (obecność jednego czynnika wzmacnia niekorzystne działanie drugiego).

EKOSYSTEM

Podstawowa jednostka układów ekologicznych ? ekosystem

Definicja ekosystemu ? ogół organizmów wraz z ich abiotycznym środowiskiem (struktura), pozostających we wzajemnych relacjach (funkcjonowanie) [Weiner ? zmienione]

Jednostka ekologiczna obejmująca wszystkie organizmy na danym obszarze oddziałująca ze środowiskiem fizycznym w ten sposób, że przepływ energii prowadzi do powstania wyraźnie określonej struktury fizycznej, zróżnicowania biotycznego oraz do krążenia materii pomiędzy żywymi i nieożywionymi częściami tej jednostki. (Odum)

Dowolny fragment biosfery, w którym grupa organizmów realizuje procesy produkcji i dekompozycji, przy chociaż częściowo zamkniętym obiegu materii, z wykorzystaniem przepływającej przez ten system energii. (Weiner)

Pojęcia dodatkowe

Środowisko ? wszystko tylko nie ja

Środowisko ? całokształt warunków życia, działających na określoną jednostkę biologiczną w jej sytuacji życiowej

Środowisko przyrodnicze ? ogół elementów abiotycznych i biotycznych nas otaczających (litosfera, hydrosfera, atmosfera)

Siedlisko ? nie przekształcone przez organizmy żywe ? woda, skała, powietrze

Biotop ? siedlisko przekształcone przez organizmy żywe (biocenozę)

Biocenoza ? fitocenoza + zoocenoza ? zespół organizmów zamieszkujących określony obszar, powiązany zależnościami troficznymi, musi być obieg materii, a więc produkcja, konsumpcja i destrukcja

Biogeocenoza = biocenoza + biotop ? ekosystem

Ekologia ? po raz pierwszy tego terminu użył Ernest Hackel 1866 roku. Pierwszy podręcznik do ekologii ukazał się w 1896 r., autorem był Warming

Ekologia ? nauka badająca wzajemne zależności organizmów żywych pomiędzy sobą oraz pomiędzy organizmami, a środowiskiem w którym żyją

Ekologia ? nauka o zależnościach decydujących o liczebności i rozmieszczeniu organizmów (Charles Krebs)

Ekologia ? nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody (Odum)

Wielkość organizmów:

• Jądro atomowe ? atom (wodór H ? średnica 100 pm ? 10^-10m)

1 m ? 100 (100 000 m)

• Atom ? bakteria

1 m ? 10 km (10 000 m)

• Wirus ? bakteria

1 m ? 100 m

• Wirus ? człowiek

1 m ? 10 000 ? 100 000 (10 000 000 ? 100 000 000 m)

• Bakteria ? człowiek

1 m ? 1 000 km (1 000 000 m) [kilka bakterii ? planeta]

• Zakres percepcji człowieka

0,1 mm ? 10 km