ŠTO JE EKOLOGIJA? - vuka.hr · - interspecijski odnosi. Gustoća populacija Veličina populacije...

ŠTO JE EKOLOGIJA?

● Znanost koja izučava međuovisnost živih bića i njihovog prirodnog okoliša.

● 1866. Ernst Haeckel upotrijebio termin ekologija za povezanost živih bića i okoliša.

● Ekologija (grč. oikos, dom, kuća; logos, riječ, govor)

● Ekologija je grana biologije; ujedinjuje niz znanstvenih disciplina i njihovih metoda.

ŠTO JE EKOLOGIJA?

EKOLOGIJA

GENETIKA

FIZIOLOGIJA POPULACIJSKABIOLOGIJA

EVOLUCIJA ETOLOGIJA

Discipline u ekologiji

EVOLUCIONARNA EKOLOGIJA

POPULACIONAEKOLOGIJA

EKOLOGIJA ŽIV.ZAJEDNICA

FIZIOLOŠKAEKOLOGIJA

EKOLOGIJAPONAŠANJA

MATEMATIČKAEKOLOGIJA

PRIMIJENJENAEKOLOGIJA

ZAŠTITA PRIRODE (Nature conservation)

● Održavanje i njega prirodnih krajolika u skladu s ekološkim zakonitostima i prema društvenim potrebama.

● Temelji se na objektivnim znanstvenim spoznajama ekologije i na subjektivnim društvenim vrednovanjima određenog prostora.

● Središte interesa – živa komponenta: ekocentrični ili biocentrični pristup.

ZAŠTITA OKOLIŠA (Environmental protection)

● Središte interesa – čovjek: antropocentrični pristup.

● Okoliš – prostor od interesa za čovjeka iz gospodarskih i zdravstvenih razloga.

● Problem korištenja nuklearne energije, zbrinjavanje i uklanjanje otpada.

● Eurivalentne vrste – podnose velika kolebanja pojedinih ekoloških čimbenika. Generalisti su vrste koje pokazuju široku ekološku valenciju prema većem broju ekoloških čimbenika.

● Stenovalentne vrste – opstaju samo ako su kolebanja ekoloških čimbenika mala. Specijalisti su vrste koje imaju usku ekološku valenciju za više čimbenika.

TROFIČKI ODNOSI U EKOSISTEMU

● Ekosustave obilježava:1) jednosmjeran protok energiju kroz biotičku zajednicu.2) kruženje materije između abiotičkog okoliša i biotičke zajednice.

file:///home/nina/predavanja_vjezbe/ekologija3/ecosystem_organization.swf

● I. Zakon termodinamike

– tijekom bilo kojeg procesa, ukupna E u sistemu i njegovom okolišu ostaje konstantna

– E može biti promijenjena iz jednog oblika u drugi, ali ukupna energija u sistemu i okolišu ostaje ista

– U svakom procesu sistem može akumulirati ili gubiti E, ali svaka promjena u E sistema praćena je promjenom E u okolišu

● II. Zakon termodinamike

– općenita tendencija u univerzumu je “nered” ili “slučajnost”. Taj se nered naziva entropija. Svi procesi nastavljaju se na taj način da se povećava količina entropije.

– sistem + okoliš entropija

– živi organizam s rastom: entropiju i povećava (održava) svoju organizaciju, ali entropiju u svom okolišu

● Unutar sistema su populacije organizama u svakom trofičkom nivou, gdje svaki nivo dobiva i koristi samo jedan dio ulazne energije.

PRODUCENTI● najviše gubitaka refleksijom

● dio je korišten za fotosintezu (gradi kompleksne kem. spojeve)

● većinu kem. spojeva sama biljka razgrađuje i energija u njima je u konačnici ispuštena kao toplina

● vrlo mali dio kem. spojeva je “pospremljeno” kao rast i razmnožavanje upravo su ove kalorije (energija) dostupne idućem trofičkom nivou: primarni konzumenti ili konzumenti prvog stupnja

PRIMARNI KONZUMENTI

● dio biljnog materijala čak ni ne dodirnu

● od pojedenog bilja, dio energije je “izgubljen” produktima metabolizma, a najveći dio toplinom

● dio energije je “pospremljen” u tkiva primarnih konzumenata ta pričuvna energija prelazi u idući trofički nivo: sekundarni konzumenti

SEKUNDARNI KONZUMENTI

● dio energije miša gubi se kao npr. kem. energija kostiju

● od konzumirane energije, predator gubi dio produktima metabolizma, a dio isijava u obliku topline

● ponovo je samo mali dio “pospremljen”

● Energija (u svakom trofičkom nivou):

– produkcija (rast i razmnožavanje)

– održavanje (toplina)

– produkti metabolizma

POPULACIJA

Populacije

● Što je populacija- prostorno i vremenski udružena grupa jedinki iste vrste koja raspolaže zajedničkim skupom nasljednih čimbenika, naseljava određeni prostor, pripada određenom ekosistemu, a jedinke su povezane međusobno odnosima razmnožavanja.

● Obilježja populacija:- prostorni raspored- gustoća populacije- uzrasna struktura- omjer spolova- tijek rasta i održavanje- strategije razvoja- intraspecijski odnosi- interspecijski odnosi

Gustoća populacija

● Veličina populacije – izražava se brojem ili biomasom jedinki na jedinicu površine ili volumena.

● Svježa biomasa● Suha biomasa● Metode za određivanje gustoće populacije:

– Apsolutne (metoda potpunog prebrojavanja, metoda probnih prostora, metoda obilježavanja)

– Relativne (metoda relativne brojnosti, indeks gustoće)

Natalitet

● Bitna karakteristika populacije.● Broj jedinki koji se pridodaje populaciji

procesom razmnožavanja.● Različite populacije imaju različit broj

potomaka.● Fertilitet (ekološki natalitet) - stvarni broj

potomaka koji vrsta u danim uvjetima može producirati.

Stopa preživljavanja

● Bitna za opstanak populacije.● Različita kod različitih vrsta, ovisi o vanjskom

utjecaju, ekologiji vrste itd.● Kod vrsta koje se brinu za potomstvo stopa

preživljavanja je visoka.● Vrste koje se ne brinu za potomstvo - stopa

preživljavanja je mala, to kompenziraju velikim brojem potomaka.

Uzrasna struktura

● Odnos između uzrasnih kategorija.● Označava koje jedinke označavaju populaciju.● Prereproduktivna faza, reproduktivna faza,

postreproduktivna faza.● Rastuća, stabilna, opadajuća populacija.● Populacijske piramide.

Prostorni raspored u staništu

● Jednolik – uniformni raspored; plantaže i poljoprivredne kulture.

● Slučajan – pozicija svake jedinke u prostoru neovisna od drugih.

● Grupni – u manjim ili većim skupinama, rezultat heterogenosti staništa, ili socijalnog života.

Areal aktivnosti

● Područje na kojem se neke vrste kreću, hrane, razmnožavaju.

● Različite vrste imaju različita područja.● Teritorijalnost - područje koje neka vrsta

okupira i brani od drugih predstavnika iste vrste.

ŽIVOTNE ZAJEDNICE

BIOCENOZA – ŽIVOTNA ZAJEDNICA

● Skup populacija biljnih i životinjskih vrsta koje su međusobno povezane međuodnosima.

● Struktura biocenoze opisuje se na temelju broja vrsta i njihove relativne brojnosti (abundacije).

● Abiotički čimbenici u velikoj mjeri određuju sastav neke zajednice.

Bioraznolikost

● Bogatstvo (richness) vrsta: broj vrsta.● Ujednačenost (evenness): relativna učestalost jedinki pojedinih vrsta.

Sukcesije

● Promjene biocenoza u vremenu.● Primarne sukcesije: na prethodno potpuno

ogoljelim površinama (bez života).● Sekundarne sukcesije: na već naseljenim

staništima.● Klimaks zajednice: završna točka sukcesije.

Struktura zajednice

● Svaka vrsta zauzima određeno mjesto u zajednici, kako u prostornom (mjesto gdje živi) tako i u funkcionalnom (uloga koju ima) smislu.

● Stanište – prostor ili mjesto gdje neka vrsta živi i razmnožava se.

● Ekološka niša – uloga koju neka jedinka ima u zajednici u odnosu na stanište i njezine interakcije s drugim organizmima. Na nišu utjecaj imaju i abiotički i biotički čimbenici.

● Fundamentalna i realizirana niša.

Interspecijski odnosi

● Odnosi između jedinki različitih vrsta.

Prilagodbe predatora

● Predatori razvijaju posebne prilagodbe za lov plijena.

● “slika plijena”: svaki ju predator stvara na temelju svojih osjetilnih organa – vid, sluh, njuh, dodir.

● Taktike lova: sami ili u grupi.

Prilagodbe plijena

● Kemijska zaštita.● Upozoravajuća obojenost (otrovne izlučevine u

koži).● Kriptička obojenost (obojenje slično okolišu).● Fitomimeza (oponašanje biljaka).● Mimikrija (oponašanje drugih vrsta koje su

otrovne i nejestive).