Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
EKOLOGIJA
Svetlost
Heliotermi
Sunĉanjem se zagrevaju. Pigmenti u hromatoforama
kože daju tamnu bolu telu i omogućavaju apsorpciju
svetlosti i akumulaciju toplote.
Sjajnim metalnim omotaĉima svog tela, ovi insekti
odbijaju (reflektuju) svetlost da bi spreĉili zagrevanje
Uticaj svetlosti na kretanje ţivotinja:
- fototropizam (kod sesilnih oblika)
- fotokineza – kretanje bez odreĊenog pravca
- fototaksija – kretanje ka izvoru ili
od izvora svetlosti
Prema dnevno-noćnom ritmu aktivnosti KOPNENE
ŢIVOTINJE mogu biti:
- dnevne
- noćne
- sumračne
- indiferentne
Prema smeni aktivnosti i mirovanja u toku dana
KOPNENE ŢIVOTINJE mogu biti:
- monofazne (smena aktivnosti i mirovanja nastupa
samo jednom u 24h)
- polifazne (smena aktivnosti i mirovanja nastupa
više puta tokom 24h)
Primeri
monofaznih
životinja
Primeri polifaznih životinja
Sezonske promene aktivnosti – FOTOPERIODIZAM
Ĉitav niz životnih procesa biljaka i životinja zavisi od
RITMIČKIH SEZONSKIH PROMENA:
- svetlosnog reţima (smene DANA i NOĆI),
- drugih ekoloških faktora (periodiĉne promene
temperature, vlažnosti, atmosferskog pritiska)
Od DUŢINE DANA (tj. dužine dnevnog osvetljenja) zavisi:
- ISHRANA (kratki zimski dani su nepovoljni)
- RAZMNOŢAVANJE (razvoj gonada, luĉenje hormona,
sazrevanje gameta)
- CVETANJE (biljke dugog dana, biljke kratkog dana)
Voda
Količina vode u telima nekih ţivotinja:
- neke Ctenophora 99,0%
- meduza Aurelia aurita 97,9%
- punoglavac 93,0%
- školjka Mytilus 84,0%
- ĉovek 57,0%
- suvozemne životinje 42,0 – 88,0%
vuneni moljac
Na kolebanja (gubitak) vode iz tela, HOMEOTERMNI organizmi su OSETLJIVIJI
dok su POIKILOTERMNI TOLERANTNIJI.
Celokupan ţivi svet je uključen u
KRUŢENJE VODE u BIOSFERI
ISPARAVANJEM vode nastaje
FAZA VODENE PARE.
KONDENZACIJOM u atmosferi
VODENA PARA prelazi u
TEČNU I ČVRSTU FAZU.
Ponovnim ISPARAVANJEM
voda se u vidu VODENE PARE
vraća u atmosferu.
BILJKE I ŢIVOTINJE su uključene u ciklus
KRUŢENJA VODE, koja kroz njih prolazi u TEČNOJ FAZI.
Životinje VODU unose: pijenjem,
preko soĉne hrane, apsorpcijom
iz vlage i vazduha, oksidacijom
rezervnih materija, pre svega
masti (metaboliĉka voda).
Životinje VODU odaju:
preko ekskreta,
luĉenjem žlezda (npr. znojnih),
isparavanjem sa površine tela,
preko respiratornih puteva.
Kategorije suvozemnih ţivotinja u odnosu na
zahteve za vlagom:
- kserofilne. Stanovnici sušnih oblasti. Tu spadaju,
pre svega, neki insekti, reptili, ptice i sisari.
Pored periferne zaštite i odabira staništa, uzimaju
soĉnu hranu ili stvaraju metaboliĉku vodu.
- higrofilne. Mogu da opstanu samo u vlažnoj sredini.
(kišne gliste, Nematoda, puževi golaći,
mokrice, mnoge stonoge, vodozemci).
- mezofilne. Prelazni oblici izmeĊu kserofilnih i
higrofilnih. Tu spada najveći broj
suvozemnih životinja.
Kserofilna ţivotinja
Higrofilna ţivotinja
MAKROKLIMA, MIKROKLIMA I EKOKLIMA
Srednje stanje klimatskih prilika ĉitavih geografskih oblasti
izvedeno na osnovu dugogodišnjeg posmatanja meteoroloških
podataka na odreĊenim taĉkama naziva se MAKROKLIMA.
MAKROKLIMA se prikazuje KLIMADIJAGRAMIMA
-5
5
15
25
35
45
55
65
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -10
10
30
50
70
90
110
130
---4.33
-27.6
6.4o 69.1SJENICA (1038 m)
(3)
-5
5
15
25
35
45
55
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-10
10
30
50
70
90
110
BEOGRAD (132 m)
(3)
12.0o 58.9
1.4
-11,8
SOKOBANJA (300 m)
[10]
a
b
10,4° 53,7
d
e
c
h
f
g
i
j
k l
- 6,3
- 23,5
n
m
Klimadijagram po Walter-u (1957)
a - mesto meteorološke stanice na koju se odnosi klimadijagram
b – nadmorska visina
c – broj godina na koje se odnose upotrebljeni podaci
d – srednja godišnja temperatura
e – srednja godišnja koliĉina padavina u mm
f – temperaturna krivulja
g – krivulja padavina
h – taĉkasta površina oznaĉava period suše
i – površina ispunjena vertikalnim
linijama oznaĉava vlažni period
j – površina ispunjena horizontalnim
isprekidanim linijama oznaĉava
polusušni period
k – crna polja oznaĉavaju mesece
sa srednjim temperaturnim
minimumom ispod 0C,
l - šrafirana polja oznaĉavaju
mesece sa apsolutnim
temperaturnim minimumom
ispod C
m – srednji minimum najhladnijeg
meseca
n – apsolutni minimum
Ali, za život organizama nisu od znaĉaja samo opšte klimatske
okolnosti nekog podruĉja (MAKROKLIMA), već i posebni
klimatski uslovi manjeg prostora u kome borave
(MIKROKLIMA), odnosno klimatski uslovi biotopa
(EKOKLIMA).
Lokalne kombinacije klimatskilh uslova na prostorno
ograniĉenim mestima (zatvorenim štalama, oborima ili
košnicama) oznaĉeni su kao MIKROKLIMA.
MIKROKLIMA
klima manjeg
prostora
EKOLIMA - suma meteoroloških faktora pojednih
biotopa (npr. šumske sastojine, pašnjaka, pustinja,
oaza itd.).
EKOLIMA
klima jednog
ekosistema
EDAFSKI FAKTOR – zemljište, stene, pedološka podloga
OROGRAFSKI FAKTOR - nadmorska visina, nagib terena,
ekspozicija, stepen razuĎenosti reljefa itd.
HEMIZAM SREDINE
Hemizam atmosfere. Sa izuzetkom vodene pare ĉija
koliĉina znatno varira, sastav ostalih gasova u onom
delu atmosfere gde se nalaze živa bića priliĉno je
konstantantan: N2 78,03%
O2 20,99%
CO2 0,03%
ostali manje od 1%.
Azot ĉini glavnu masu atmosfere, ali je hemijski inertan
i nedostupan. Živa bića koriste azot u obliku nitrata,
nitrita i amonijaka. N2 se prevodi u upotrebljiv oblik
pod uticajem elektriĉnih pražnjenja i fotohemijskih
reakcija, ili pod uticajem živih bića (azotofiksatori).
Kiseonik se u donjim slojevima atmosfere nalazi u
dovoljnim koliĉinama osim na nekim mestima (npr. u
zemljištu, unutar ogranizama).
Organizmi prilagoĊeni na život bez kiseonika
nazivaju se anaerobni, nasuprot onima koji
zahtevaju kiseonik (aerobni).
Sa porastom nadmorske visine količina
kiseonika opada, pri visini od 5500 m iznosi svega
oko 50% od normalne koliĉine. Homeotermi
reaguju na pad kiseonika povećanom
produkcijom hemoglobina i eritrocita.
Kiseonik se TROŠI u procesima:
- DISANJA ţivih bića
- OKSIDACIJE uginule organske materije
ali se stalno i NADOKNAĐUJE
kroz proces: FOTOSINTEZE
zelenih biljaka
Na taj naĉin je omogućeno
STALNO ODRŢAVANJE KONSTANTNE
KOLIČINE O2 U ATMOSFERI.
Ozon je alotropska modifikacija kiseonika. Prisutan je
u koncentraciji od svega 0,00006% u atmosferi, ali
ima veliki ekološki značaj (ozonosfera apsorbuje
UV zračenje talasne duţine ispod 200 nm).
Ugljen-dioksid dolazi u atmosferu iz vulkanskih
emanacija i organskih oksidacija putem disanja i
raspadanja uginule organske materije. Pored svetlosti,
koncentracija CO2 je osnovni ograničavajući faktor
u procesu fotosinteze.
Hemizam vodene sredine. Nasuprot atmosferi,
hemijski sastav vodene sredine daleko više varira,
naročito u kopnenim vodama. Voda je univerzalni
rastvaraĉ. Razlike izmeĊu morske i slatke vode u
procentualnom uĉešću pojedinih jona:
Morska voda Slatka voda
Na+ Cl- Ca2+ CO32-
Mg2+ SO42- Mg2+ Cl-
Ca2+ CO32- Na+ SO4
2-
K+ K+
op
ad
a
U slatkim vodama koliĉina kalcijuma predstavlja
znaĉajan ekološki faktor.
Meke vode sadrže ispod 20 mg/l CaO, dok se u
tvrdim vodama javlja preko 20 mg/l CaO.
Slatke vode, naroĉito tekuće, često su zagaĎene
organskim supstancama.
U odnosu na stepen tolerancije prema
zagaĎenosti vode slatkovodni organizmi mogu biti:
- oligosaprobni (žive u nezagaĊenim vodama)
- mezosaprobni (u umereno zagaĊenim)
- polisaprobni (u jako zagaĊenim vodama).
Rastvorljivost O2 povećava se sa padom
temperature vode:
Temperatura (°C) Slatka voda Slana voda
O2 cm3/L O2 cm3/L
0 10,3 8,0
15 7,2 5,8
30 5,6 4,5
Fenologija prestavlja naĉunu oblast koja
prouĉava ritmičke, sukcesivne promene aktivnosti
u životnom ciklusu jedne vrste (fenofaze) pod
uticajem vremenskih prilika.
Fenofaze nastaju kao reakcija na NEPOVOLJNE
VREMENSKE PRILIKE koje se ritmički pojavljuju.
• opadanje lišća u jesen, olistavanje u proleće,
• faze u razvoju insekata, kao i dijapauza insekata
• hibernacija – zimski san
• estivacija – letnja faza mirovanja (posebno pri
pojavi suše)
Klimatska pravila
- Bergmanovo pravilo. Predstavnici iste vrste homeoterama
koji nastanjuju hladnije oblasti po pravilu su krupniji
od onih u toplijim krajevima (odnos P/V smanjuje se sa
povećanjem tela).
- Alenovo pravilo. Kod sisara u hladnihim krajevima postoji
tendencija skraćivanja izbočenih delova tela, naroĉito
ušiju, repa, vrata i ekstremiteta.
- Glogerovo pravilo. Kod homeotermnih životinja intenzitet
melaninske pigmentacije raste sa temperaturom i
vlažnošću, a opada sa padom temperature i u
ekstremnim sluĉajevima (polarne oblasti), pigment
potpuno nestaje.
Polarna lisica
Pustinjska lisica
Polarni medved
Medved koji živi u toplim krajevima
BIORITMOVI
BIORITMOVI predstavljaju
ciklične promene biološke aktivnosti.
Nauka o bioritmovima je HRONOBIOLOGIJA.
Uzrok RITMIČNOSTI bioloških aktivnosti su
ZEMLJINA ROTACIJA I REVOLUCIJA, a u vezi sa
njima i mnogi drugi abiotiĉki faktori.
Osnovne grupe ritmova:
- cirkadijalni (dnevno-noćni) ritam, traje 24h
- lunarni (mesečni) ritam
- cirkaanualni (godišnji) ritam
- cirkadijalni ritam – posledica Zemljine rotacije (odraţava se na deobu ćelija, lučenje hormona i enzima)
- cirkaanualni ritmovi – posledica Zemljine revolucije (odraţavaju se na promene strukture, funkcije i ponašanja -
skladištenje hrane, migracije, mitarenje, linjanje i sl.)
Sve ritmičke promene su povezane sa
FOTOPERIODIZMOM – promenama vezanim za
smenu DANA i NOĆI, kao i svim pratećim
promenama klimatskih faktora.
MEHANIZAM preko koga FOTOPERIODIZAM
utiĉe na ritmiĉnost aktivnosti živih bića isti je kod
svih bioritmova i smešten je u HIPOTALAMUSU.
Kod odraslih kiĉmenjaka postoje
tri glavna biološka časovnika
smeštena u retini, suprahijazmatskom jedru
hipotalamusa i epifizi (pinealna žlezda).
Suprahijazmatsko
jedro
je glavni biološki
časovnik
ĉiji neuroni luĉe
razliĉite
kontrolne
neuropeptide.
Bioritam ameriĉkog predsednika George Bush-a