2011.09.28.

1

Az ökológia története

• Ókori természetszemléletÓkori kelet (keleti vallások)

Biblia

Arisztotelész: Historia Animalium, Theophrastos

• XVI‐XVII. sz. demográfiaXVI XVII. sz. demográfiaN. Machiavelli (1526), J. Graunt (1662),

G. Buffon (1756) 

Thomas Thomas Malthus Malthus (1766(1766--1835)1835)

1798 1798 Essay on the Principle of PopulationEssay on the Principle of Population

3000

3500népesség P

Malthus‐modell

500

1000

1500

2000

2500

3000

t

javak

p g

0.2

0.4

0.6

0.8

1P

Verhulst‐modell

P. F. P. F. VerhulstVerhulst (1804(1804--1849)1849)Logisztikus populációnövekedésLogisztikus populációnövekedés

2 4 6 8t

2 4 6 8t

2011.09.28.

2

• Evolúció‐elméletG. Cuvier

Erasmus Darwin,  J. Lamarck, Ch. Darwin

A R Wallace biogeográfiaA. R. Wallace ‐biogeográfia

• Ökológia, mint tudomány A. Humbolt

E Haeckel 1866 οιχοσ + λογοζ ökologiaE. Haeckel 1866  οιχοσ + λογοζ = ökologiaK. Möbius  biocönózis kifejezés

F. Clements (1874‐1945)

– szukcesszió, 

– szuperorganizmus  elmélet

Ch. Elton (1900‐1991)

1927 Animal Ecology

Ökológia= „scientific natural history”

E. Odum (1913‐2002)ökoszisztéma koncepció

1953 Fundamentals of Ecology

2011.09.28.

3

• Matematikai modellek 

Alfred Lotka (1925) és Vito Volterra (1926)

ragadozó‐zsákmány modelljeragadozó zsákmány modellje

G. F. Gause

kompetitív kizárás elve

2011.09.28.

4

• Produkcióbiológia  

Lindeman (1942), trofikus szintek, anyagforgalom

Tansley (1935) ökoszisztéma fogalma

IBP International Biological Program (1964‐74)

ökoszisztémák energiaforgalma

biológiai produkció mérése (biomassza)biológiai produkció mérése (biomassza)

Odum (geokémiai ciklusok)

• Modern ökológiai irányzatok, új ágak

Hutchinson niche, plankton paradoxon

MacArthur elméleti ökológia megalapozása

Etológia (Lorenz, Tinbergen és Von Frisch) ⇒ viselkedésökológia

60‐80’s  Sok hibás használat, ökológia divatszó

2011.09.28.

5

• Juhász‐Nagy Pál (1935‐1993)  

• 1984 Beszélgetések az ökológiáról 

• 1986 Egy operatív ökológia hiánya szükséglete és feladatai• 1986 Egy operatív ökológia hiánya, szükséglete és feladatai 

• JNP, Zsolnai László 1992: Az ökológia reménytelen reménye

• Az eltűnő sokféleség. (A bioszféra‐ kutatás egy központi kérdése) 1993. 

• Juhász‐Nagy Pál: A synbiológia alapjai. 1995. 

Az ökológia megfogalmazása

• Centrális referencia

• Vizsgálati alapegység: a populáció

D f E lk l d tt biót lDef.: Egy alkalmasan megadott bióta egy eleme.

• Centrális hipotézis (CH)

Bárhol, bármikor bármilyen populáció bármilyen mennyiségben megtalálható a természetben.

• Centrális probléma

CH milyen mértékben és miért hamis?

SZÜNBIOLÓGIA

2011.09.28.

6

SZÜNBIOLÓGIA

SZÜNFENOBIOLÓGIA ÖKOLÓGIASZÜNFENOBIOLÓGIA ÖKOLÓGIA

leró biogeográfia(növény‐ és állatföldrajz)

cönológia

populációökológia

közösségi ökológia

evolúciós ökológia

produkcióbiológia

Ökológia ‐ a biológiához, azon belül szünbiológiához tartozó tudományág,

azt vizsgálja,  hogy melyek a növények, állatok és mikroorganizmusok egyed feletti szerveződési szintjeire ható kényszerfeltételek, és hogy e feltételek – beleértve az emberi hatásokat is – hogyan határozzák meg a térbeli eloszlásukat, viselkedésüket, működésüket.

2011.09.28.

7

Az ökológia módszertani irányzatai

• terepökológia• terepökológialeíró, adatgyűjtő, ‐feldolgozó

• kísérletes ökológiarészjelenség labor vizsgálata, hipotézistesztelés

• elméleti modellezés

Ökológiai alapfogalmak

• Egyed feletti szerveződési szintek (SIO)

populáció, életközösség, biom, bioszférap p g

Populáció:

‐ közös tulajdonság

‐ kölcsönhatásban állnak

k llő á ú d‐ kellően nagy számú egyed

2011.09.28.

8

Entitás SIO egység Rendszer

Élő és Bi ö ó i

Biom

Bioszféra

Ök i é

Globális rendszerA

bio

Szünbiológiaielemzés

Rendszer-elemzés

T é t”

Különféle élőlények

élettelen

Koalíció

Biocönózis

Biogeocönózis

Cönoszisztéma

Ökoszisztéma lógiai organizáció

felső határa

„Természet”

Egy élőlény

Hasonló élőlények

Egyed

Csoport

Populáció Demoszisztéma

A SIO

alsó határa

SIO szintek organizációs hierarchiája és a tér‐idő lépték hierarchiája

Szint\lépték

Mikro-kozmosz

Habitat Táj Régió Globális

Bioszféra

Biogeocönózis x x x (biom)

Közösség x

Koalíció xKoalíció x

Populáció x (Metapop.)

Csoport X

Egyed 0

2011.09.28.

9

Ökológiai alapfogalmak

• Egyed feletti szerveződési szintek (SIO)

populáció, életközösség, biom, bioszférap p g

RENDSZERMODELL –ökoszisztéma

• Ökológiai környezet fogalma

plurális környezet elv

EGY OBJEKTUMRA é l é kö l ül h óEGY OBJEKTUMRA ténylegesen és közvetlenül ható tényezők halmaza.

Környezet és tolerancia

2011.09.28.

10

euriökoligo‐ mezo‐ poli‐

sztenök

Élőlények csoportosítása tűrőképességük alapján

Egy adott tényezőre

á ű é ű• tágtűrésű

• szűktűrésű ‐‐‐ indikátor

Több faktorral szemben

• generalistageneralista

• specialista

2011.09.28.

11

Általános indikációs elv

• a jel (szignál),

• az indikáció = maga a jelzés,

• a indikátor = ami jelez,

• az indikandum = a jelzendő,

• az indikátum = a jelzett jelenség

Minden populációnak egyszerre nagyon sokféle vonatkozásban sokféle mintázatra vonatkoztatva lehet indikátor szerepe.  

Ökológiai nicheHutchinson (1957)

n dimenziós absztrakt hipertérben tolerancia‐ és preferencia reprezentáló ponteloszlás

2011.09.28.

12

Shelford tolerancia törvénye: 

egy élőlény elterjedését az a környezeti tényező határozza meg, amelyre nézve a legszűkebb az élőlé l iájélőlény toleranciája.

Liebig‐féle minimum törvény: bármely biológiai folyamat sebességét az a tényező korlátozza amely a szükségletekheztényező korlátozza, amely a szükségletekhez képest a legkisebb mennyiségben van jelen.

Életformák (Raunkiaer)

Phanerophyta

Chamaephyta

Hemikryptophyta

Kryptophyta

Therophyta

2011.09.28.

13

Életformák (Raunkiaer)

Phanerophyita(Ph)

rügyben telelők. Fásszárú növények, a kedvezőtlen időszakotmagasban, az ágvégeken lévő rügyekben vészelik át.

Chamaephyta talaj felett telelők. Áttelelő szerveik a talajszint felettChamaephyta(Ch) helyezkednek el. Előfordul, hogy leveleik is áttelelnek vagy csak

a levéltelen szár.

Hemikryptophyta(H)

félig rejtve telelők. Áttelelő szerveik a talajszinten vagy atalajszint alatt helyezkednek el (levélrózsák, indák, rhizómákstb.).

Kryptophyta(K)

rejtve telelők. Áttelelő szerveik a talajban találhatók, ezeklehetnek: hagyma, gyökérgumó, rhizoma stb. (geofitonok) Ha azáttelelő szervek az iszapban vannak ezeket a növényeketáttelelő szervek az iszapban vannak, ezeket a növényekethelofitonoknak nevezzük

Therophyta (Th) egyéves növények. A kedvezőtlen időszakot mag (termés)formájában vészelik át.

Hemitherophyta(TH)

kétéves növények. Az első évben csíráznak és vegetatívszerveket fejlesztenek, a táplálékot elraktározzák és a következőévben virágoznak és érlelnek termést.

Az állatvilág életformái

Mozgás alapján• ülő (szesszilis)( )• helyváltoztató

Táplálék alapján• növényevő (fitofág)áll t ő ( fá )• állatevő (zoofág)

• korhadékevő (szaprofág/ szaprofita)• mindenevő (polifág)

2011.09.28.

14

Környezeti tényezők

abiotikusabiotikus biotikusbiotikus• fény

• hő

• víz

• levegő

abiotikusabiotikus biotikusbiotikus

(kölcsön)hatások(kölcsön)hatások

• talaj

• domborzat