Természettudományok »Biológia
Ökológiai alapfogalmak
ÖKOLÓGIA - (gr. oikos - ház, menedzsment, gr. logos - tudomány) egy viszonylag fiatal tudományos tudományág, amely a 19. század második felére nyúlik vissza, amikor Ernst Haeckel 1866-ban kezdte foglalkozni az élőlények és környezetük kapcsolatával. . Ez a tudomány csak akkor fejlődött ki teljesen, amikor Darwin közzétette evolúciós elméletét, különös tekintettel a természetes szelekció és az életért folytatott harc eszméire. Ma ezt a tudományt másként értik, mint keletkezésének idején, kiterjesztik maguknak az organizmusoknak a kapcsolatainak vizsgálatára is.
HAECKEL - (1834-1919) a Biogenetikai Törvény szerzője, amely röviden kimondja, hogy "az ontogenezis rövidített filogenitás". Ez azt jelenti, hogy az állat embrionális fejlődése során olyan időszakokat él át, és olyan szervei vannak, amelyek felnőttkorban evolúciósan idősebb őseire voltak jellemzőek. (foglalkozott az élőlények és környezetük kapcsolatával és bevezette az ökológia fogalmát)
AUTEKOLÓGIA - az egyes fajokat egyéni szinten vizsgálja
SZINKOLÓGIA - megvizsgálja a közösségeket, a biocenózisokat
DEMEKOLÓGIA - populációkat vizsgál (ugyanazon faj egyedei)
TÁJAKOLÓGIA - megvizsgálja az ország különböző alkotóelemei közötti kölcsönhatásokat
EMBERI ÖKOLÓGIA - Az (emberi) az ökológia tudományága az emberi közösségek és más emberek, más fajok és (természetes vagy mesterséges) környezetük közötti kapcsolatok növekedésének, elterjedésének és megszervezésének tanulmányozásával foglalkozik.
AZ ÖKOLÓGIA FORGALMAZÁSA
Az ökológia alapvető felosztása:
• általános ökológia - alapvető folyamatokkal, ciklusokkal, biomokkal foglalkozik
• speciális ökológia - a kiválasztott ökoszisztémák tanulmányozása
• szintetikus ökológia - tájökológia, megvizsgálja a technológia beavatkozásait a természetben
• alkalmazott ökológia - megoldja a természetvédelem, az emberi gondozás globális problémáit
• ökológiai technológia - a nyersanyagok újrafeldolgozásának kérdésével foglalkozik
• ökológiai megvilágosodás - az ökológiai gondolkodás felé tereli az embereket
Az ökológia által vizsgáltak szerint több típusra oszlik:
• autekológia - az egyes fajokat egyéni szinten vizsgálja
• demekológia - populációkat vizsgál (ugyanazon faj egyedei)
• szinekológia - a közösségeket, a biocenózisokat vizsgálja
• tájökológia - megvizsgálja a táj különféle alkotóelemei közötti kölcsönhatásokat
• Globális ökológia - globális szinten foglalkozik a környezeti kérdésekkel
Az ökológia által tanulmányozott taxonómiai csoport alapján:
• rovarökológia
• növényökológia
• emberi ökológia
AST - az összes tényező (élő és nem élő) összessége, amelyek kölcsönhatásban létrehozzák az adott egyén, faj, populáció vagy közösség környezetét
NYILATKOZAT - (élőhely) topológiailag meghatározott élőhely
BIOCENOSIS - Heterotípusos közösség, amely különböző fajok populációiból áll és összetett fajok közötti kapcsolatokkal kapcsolódik egymáshoz (tudomány = biocenológia)
ZOOCENOSIS - állatközösség
FITOCENÓZIS - növényközösség
ECOSYSTEM - Az ökoszisztéma a természet alapvető egysége, amelyben állandó anyag- és energiacsere folyik. Minden organizmusa (biocenosis) közössége alkotja, amelyek egy bizonyos területen élnek (biotóp). Így: ökoszisztéma = biocenosis + élőhely. Az ökoszisztémákat az önszabályozás, az önmegújulás és az idő múlásával történő fejlődés képessége jellemzi.
BIOSZFÉRA - a Föld összes ökoszisztémájának összegét jelenti. Ez egy olyan tér, amelyben van élet és élő szervezetek, így magában foglalja a pedoszférát, a hidroszférát és a légkör alsó részét - a sztratoszférát.
NYITOTT RENDSZER - az ökoszisztéma egy nyitott rendszer, ami azt jelenti, hogy anyag- és energiacsere folyik
A LÉTEZÉS FELTÉTELEI - Az optimális körülmények a legalkalmasabbak a szervezet számára, a legkedvezőtlenebbek a MINIMUM vagy a MAXIMUM (amelyek alatt a szervezet még életben maradhat, az alsó vagy a felső határ). A szervezet számára létfontosságú, hogy minden körülmény az ökológiai vegyérték tartományában legyen, különben elpusztul.
ÖKOLÓGIAI ÉRTÉK (TOLERANCIA) - olyan feltételek halmazát jelzi, amelyek mellett a szervezet képes létezni.
ALKALMAZHATÓSÁG - a test képes alkalmazkodni a környezeti feltételekhez.
ABIOTIKAI TÉNYEZŐK - a környezet élettelen összetevőit képviselik (az összes élő és élőlényekre ható fizikai és kémiai tényező összessége). Ezeket a feltételeket egy bizonyos típusú organizmus ökológiai vegyértéke fejezi ki. A környezet élettelen összetevői: napfény, hőmérséklet, légkör, hidroszféra, pedoszféra.
BIOTIKAI TÉNYEZŐK - intraspecifikus kapcsolatok, amelyek ugyanazon faj egyedei között működnek és egy populáció részét képezik. Az egyik legfontosabb a táplálkozás módja és minősége.
MIKROKLIMATIKUS FELTÉTELEK - egy adott helyhez kapcsolódó sajátos körülmények (hőmérséklet, páratartalom, de lehet a patakok nyári száradása, savas eső is)
BIOINDIKÁTOROK - olyan organizmus vagy organizmus-közösség, amely érzékenyen reagál a lokalitási tényezőkre, a stresszre vagy a szennyező anyagokra, és reakciói (főleg viselkedése) vagy működésének/számának/állapotának változásai lehetővé teszik a szennyező anyagok minőségi (részben és kvantitatív) megragadását. Reaktív bioindikátor - reagál a környezet szennyezőanyag-ellátására, akkumulatív bioindikátor - tárolja a szennyező anyagokat.
EURYTERMÁLIS SZERVEZETEK - ellenáll a nagyobb hőmérséklet-ingadozásoknak (enyhe zóna)
STENOTHERM ORGANIZMUSOK - érzékenyek a hőmérséklet változásaira (pingvinek)
TERÜLET - a taxon előfordulásának tere (lokalitása) egy adott területen
KOSMOPILITÁS SZERVEZETEK - az egész világon gyakorlatilag elterjedt szervezetek. Széles biológiai vegyértékűek.
FITOINDIKÁTOROK - olyan növényfajok, amelyek közvetlenül függenek a környezetük bizonyos elemeitől (nehézfémeket felhalmozó növények), növényi bioindikátorok
EURYEKNE SZERVEZETEK - a széles ökológiai vegyértékűségnek nagy előfordulási területe van - kozmopolita szervezetek.
FALRA SZERELT SZERVEZETEK - alacsony ökológiai vegyértékű/bioindikátorok /, kis előfordulási területtel rendelkeznek - endémiás szervezetek
SZINANTROPOS SZERVEZETEK - vagyis az ember közelében élnek. Ők pl. kétlaki szegfű, házi egér.
A környezet abbiotikus összetevője: napfény, hőmérséklet, légkör, hidroszféra, pedoszféra
A NAP - bolygórendszerünk csillaga. A Föld bolygó a Nap körül kering. Ez a legközelebbi csillagunk és egyben a legfényesebb csillag az égen. A Nap gravitációs hatása a Naprendszer összes tárgyát a Nap körüli pályákon tartja. Energiája elengedhetetlen a földi élethez. Az őket eltaláló fény hullámhossza fontos az organizmusok számára. Minél rövidebb a hullámhossz, annál több energiával rendelkezik a sugárzás:
1. ultraibolya sugárzás (290 nm - 380 nm) - a napsugárzás körülbelül 9% -át teszi ki
2. látható fény (380 nm - 750 nm) - a napsugárzás 45% -át teszi ki
3. infravörös sugárzás (750 nm felett) - a napsugárzás 46% -át teszi ki
UV sugárzás - z Az ÚV.Ž. a legveszélyesebb UVC sugárzás, amelynek a legnagyobb energiája van. A légkör ózonrétegének köszönhetően a föld felszínén beeső UV sugárzás 99% -a UVA típusú, amely a legkevésbé káros az életre. Nem fontos, mivel energiaforrás, és az élő szervezetekre gyakorolt káros (mutagén) hatása bebizonyosodott.
LÁTHATÓ FÉNY - az elsődleges energiaforrás és annak hatása megkezdi a fotoszintézis elsődleges folyamatait (fotokémiai fázis). A klorofillon keresztül szerves vegyületek kémiai kötéseinek energiájává alakul át. Az állatoknál a szem különböző adaptációkat váltott ki attól függően, hogy milyen környezetben élnek. A fény szükségességét tekintve felismerjük az organizmusokat: fotofil (fényszerető) és fotofób (sötétszerető). A növények érzékenyebbek a fényintenzitásra, ezért felismerjük őket: heliofil [napimádó (sivatagok, sztyeppék, hegyvidéki területek)], heliosciofil [semleges (füves és erdős)], sciofil [árnyékot szerető (R erdő)]
CO2 - közvetlen szénforrás szerves vegyületek képződéséhez az élő szervezetek testében. A növények és állatok, valamint a talaj mikroorganizmusainak légzési termékeként kerül a légkörbe. Az ember antropogén aktivitása miatt megnő a mennyisége a légkörben (fosszilis tüzelőanyagok elégetése).
OXIGÉN - a zöld növények fotoszintézisének eredményeként lép be a légkörbe. Az oxigén szükségletei szerint felismerjük az organizmusokat: aerob - életükhöz oxigénre van szükségük (a legtöbb organizmus), anaerob - az oxigén mérgként hat számukra (egyes baktériumok)
A legtöbb organizmusnak atmoszférikus oxigénre van szüksége anyagcseréjéhez. A légkör oxigénje állandó mozgásban van, mert a légzés során elfogyasztja, és a növények fotoszintézise során feltöltődik a légkörbe. A légkör oxigéntartalmának stabilitása megszakadhat az esőerdők kiterjedt erdőirtása vagy a tengeri szennyezés következtében (a tengeri moszat a légköri oxigén fő termelője).
NITROGÉN - a légkörben a% képviselteti legjobban, de mivel N2 molekulákat képez, ebben a formában a legtöbb organizmus számára használhatatlan. Salétromsavvá és salétromsavvá alakul villámok részvételével, nitrátok és nitritek keletkeznek ammóniával történő reakcióval. R esetében a légköri nitrogén felhasználható formába tudja rögzíteni a szimbiotikus nitrifikáló baktériumokat.
VÍZPÁRAK - Normál légköri körülmények között vízgőz keletkezik párologtatással és folyékony vízgé történő kondenzációval. A vízgőz a gáz halmazállapota alatt láthatatlan. A környezetben lévő vízgőz mennyiségét a páratartalom jelzi. A vízgőz könnyebb vagy kevésbé sűrű, mint a száraz levegő.
VÍZMÉRLEG - Minden olyan folyamatban, amely a vízbevitelhez és a ráfordításhoz kapcsolódik, ez a vízbevitel és a ráfordítás aránya
LITOSZFÉRA - (Görög lithos: kő, kőgömb) a kőbolygók legfelső, szilárd rétege. A Földön ide tartozik a földkéreg és a földköpeny legfelső része. A litoszféra több lemezre van felosztva, amelyek egymáshoz képest mozognak.
PEDOSZFÉRA - a Föld külön elosztott burkolata, amelyet nagyrészt a talaj képez, amelyet a litoszféra felső részének átalakulása (a kőzetek mállása) hoz létre organizmusok, napfény, levegő, víz és az idő hatására. A pedoszféra környezetet teremt az organizmusok számára, és átmenet az élő és a nem élő szféra között. Vastagsága néhány centimétertől körülbelül 3 méterig változik. A pedoszférával foglalkozó tudományos tudományág a pedológia. A növények és állatok holt teste humuszt képez. A humusz halott szerves anyagok összessége, amelyek a humifikáció során keletkeznek. Gazdag használható ásványi anyagokban.
ÁSVÁNYOK - kis mennyiségben vannak jelen a testben, de szükségesek a szervezet számára. Azokat az elemeket, amelyekre a növénynek az élethez feltétlenül szüksége van, esszenciálisnak nevezzük (C, Ca, N, Mg, P, S, H), a többi nem alapvető. R kap min. a légkörből és a talajból származó anyagok.
BIOSZFÉRA - a Föld összes ökoszisztémájának összege. Ez egy olyan tér, amelyben van élet és élő szervezetek, így magában foglalja a pedoszférát, a hidroszférát és a légkör alsó részét - a sztratoszférát.
Biogeokémiai ciklusok zajlanak itt (vízkeringés, N, C, O, P, S ciklus)
A környezet biotikus összetevői: az élő org viselkedésével kapcsolatos összes környezeti tényező. akár intraspecifikus, akár interspecifikus. (intraspecifikus és inter-, trofikus kapcsolatok)
NÉPESSÉG - az összes fejlődési stádiumú faj egy egyedének egy csoportja, amely egy adott időben egy közös, zárt térben él, és amelyeket főleg reproduktív kapcsolatok kötnek össze (genetikai információkat cserélhetnek)
Ez egy nyitott élő rendszer, amely képes az önszabályozásra, saját életmóddal rendelkezik, az idő múlásával változik, növekszik, differenciálódik és elöregszik. Ez magában foglalja az állatok összes korosztályát. Kétféle elem jellemzi: formális (sűrűség, szórás, korszerkezet, nemi arány, egészségi állapot) és funkcionális (viselkedés, alkat, termékenység, mortalitás)
A NÉPESSÉG Sűrűsége- (sűrűség, bőség) az egységek számával fejeződik ki téregységenként vagy területenként. Elég változó, de minden fajnak van elméleti alsó és felső népsűrűség-határa, amely határozatlan idő alatt létezhet.
A népsűrűség felső határát a következő alapvető tényezők határozzák meg: E áramlás (termelékenység) az ökoszisztémában, az orgona trofikus szintje, az orgona mérete, a szervezet metabolizmusának sebessége.
A NÉPESSÉG NÖVEKEDÉSI SEBESSÉGE - az alap reprodukciós sebességtől függ, amely a szülő által a kohort kikeléséig eltelt idő alatt az utódok átlagos száma (az első életintervallumban, az elsődleges születés).
A NÉPESSÉG KOROS ÖSSZETÉTELE = etilicitás (vagy elavultság), az összes fejlődési és életkori szakasz összege egy populációban. A fejlődési szakaszok egyértelműen elkülöníthetők (petesejtek, lárvák és rovarok képalkotása), vagy zökkenőmentesen áramlanak (hosszú életű növények és állatok). Megkülönböztetünk infantilis, fiatalkori, szubadult, felnőtt és szenilis korokat. R esetében megkülönböztetjük az elő-reprodukció, a szaporodás és a szaporodás utáni mértéket. Ha csak egy nemzedék van, mondjuk, és egyedülálló populációja van, akkor több fejlesztési csoport tartalmaz plurietile populációkat.
A korcsoportok arányát grafikusan egy kor poligon fejezi ki. Számos alapvető szakasz létezik:
1. piramis forma - a fiatal egyedek képviseltetik magukat leginkább, ilyen populáció gyorsan fejlődik
2. harang alakú - kiegyensúlyozott, stabil populációra jellemző
3. urna alakja - az öregek nagy hányada csökkenő népességre utal
BIOTIKAI POTENCIÁL - a lakosság maximális reprodukciós képessége, amelyet nem korlátoznak a környezeti feltételek
KOHORTA - megközelítőleg ugyanolyan, viszonylag rövid idő alatt kikelt vagy született egyének csoportja
SZÉPOLÁS - az egyének távolsága más egyedektől (pl. utódok a szülőktől). Az állatok diszperziójának fontos tényezője a vándorlás (bevándorlás, elvándorlás, permigráció), a növényekben anemochoria (szél által elterjedt), hydrochoria (víz által elterjedt), autochoria (önterjedés).
A populáció térszerkezetének típusai:
1. egyenletes eloszlás - az egyének közötti erős verseny esetén, vagy mesterségesen a termesztett növényekért a mezőkön
2. véletlenszerű eloszlás - a természetben ritka - csak ott, ahol a környezet nagyon homogén, vagy ahol az organizmusok nem szoktak csomókat képezni
3. klasztereloszlás - a leggyakoribb jelenség, sok célból alakulnak ki olyan csoportok, amelyek előnyösek az egyének számára (pl. Táplálék, szaporodás, új területek telepítése stb.), A területen csoportok rendszertelenül oszlanak meg
NÉPESSÉGI DINAMIKA - a népsűrűség a külső és belső hatások miatt változik
PARAZITIZMUS - A parazita populációja nagyobb, mint a gazda populációja, de a paraziták kisebbek, mint a gazda. A parazita lelassítja a gazda életfolyamatait, ritkán megöli, mert elvesztené az ételt. A parazita tökéletesen alkalmazkodik az életkörülményeihez. Csökkentette az érzékszerveket és a motoros szerveket, különféle tapadókorongokat és horgokat fejlesztett ki, és nagyon jól fejlett reprodukciós berendezéssel rendelkezik.
A közösség = cenosis, a térben és időben együtt létező fajok csoportja.
Számos közösséget befolyásol az ember. A befolyás mértéke szerint felismerjük a közösségeket:
• TERMÉSZETES - vannak szárazföldi (pl. Erdei, trópusi erdők) és vízi (pl. Tó, tenger) közösségek
º EREDETI - az emberek nem befolyásolják őket
„TERMÉSZETES” - hasonlóak az eredetihez, de az emberek befolyásolják őket
• MŰVÉSZETI - az ember termesztette a termesztett növények termesztésével és az állatállomány nevelésével (pl. Szántóföldi közösségek, díszkert-közösségek). A mesterséges közösségeket a monokultúrák jellemzik.
MONOKULTÚRA - ugyanazon növény folyamatos, ismételt termesztése több (a hagyományos mezőgazdaságban használt) parcellán több éven át. A talaj kimerülését és a kártevők szaporodását okozza, amelyet kémiai műtrágyák és spray-k kompenzálnak.
A KÖZÖSSÉG ÖSSZETÉTELE - szezonális csökkenés és növekedés; a fiatalok és a felnőttek számának változása az év során. Minél változatosabbak a környezeti feltételek, annál nagyobb a fajok változatossága. A közösség faji sokféleségét befolyásoló összes tényező több alapelvben foglalható össze:
• Minél változatosabb az élőhely életkörülménye, annál több faj lesz jelen a biocenózisban, de a fajok népsűrűsége viszonylag alacsony lesz (pl. Trópusi esőerdők közössége).
• Minél több az életkörülmény az optimálistól, annál gyengébb a faj biocenózisa, egyes populációk nagy számban érnek el (pl. Tundier-közösségek, szennyezett vizek, sós tavak, alpesi helyek).
• Minél stabilabbak az élőhelyi viszonyok, annál fajgazdagabb, kiegyensúlyozottabb és stabilabb a biocenózis (pl. Korallzátony-közösségek, trópusi esőerdők, barlangok).
Több közösséget jellemeznek bizonyos fajok, amelyek előfordulnak bennük. Ezután a fajok hűségéről vagy hűségéről beszélünk egy adott közösséghez.
SZEZONITÁS - az idényjellegű időszakosság az év időjárásának változásával függ össze (tél és nyár váltakozása (hideg és meleg), a trópusi aszályban és esős évszakban)
ECOTONE - a két kontakt fitocenózis közötti átmeneti hely, ahol a biocenózisok átfedik egymást, mindkét közösség jellemzőivel rendelkezik
MONOCENOSIS - egy faj közössége
POLICENOZIS - több faj közössége
RÖVID IDEJŰ VÁLTOZÁSOK - rendszeresen visszatérő változások jellemzik őket, amelyeket az év során változó környezeti feltételek okoznak. Ezek közül a szezonális periodicitás (dinamika) fontos a fitocenózis szempontjából, összefüggésben az év időjárási változásával (tél és nyár váltakozása (hideg és meleg), a trópusi aszályban és esős évszakban). Ugyanezen fitocenózison belül a megjelenés (szempont) váltakozását figyeljük meg az év során, amely meghatározza:
új szárak kialakulása, lombozat, virágzás, magvak és gyümölcsök képződése, levélhullás
HOSSZÚ TÁVÚ VÁLTOZÁSOK - a környezeti feltételek változása eredményeként következnek be több év és több évtized között
SIKER - ez egy fejlődési, önállóan visszafordíthatatlan folyamat, amelyet a közösség alapvető változásai kísérnek (pl. a fajok összetételének változása)
• ELSŐDLEGES - a területeket az ökoszisztéma korábbi teljes megsemmisülése (pl. Vulkánkitörés) után rendezik meg, vagy az egymásutániság olyan helyen történik, amelyet soha nem lakott R (csupasz sziklafalak, homokdűnék települése)
• MÁSODLAGOS - olyan területet lakik, ahol az ökoszisztéma megsérült, de nem teljesen pusztult el