Download - 13. EKOLOGIJA
-
EKOLOGIJA
mr. sc. Ivana Dujmovi
-
EKOLOGIJA
Prouava odnos ivih bia i okolia
Odnos ive i neive prirode
1866.g. - Ernst Haeckel
Izraz ekologija
Oikos dom, stanite
Logos znanje, uenje
Do sredine 20.st. periferna bioloka znanost
Danas prerasla okvire biologije
Sinteza svih znanstvenih disciplina
-
EKOLOGIJA
Sloena interdisciplinarna znanost
Pomae ljudima lake ivjeti u promijenjenim
uvjetima
Zadatci:
Unapreivanje okolia
Uspostava poremeene prirodne ravnotee
Stvaranje uvjeta za ekonomsku ekspanziju i
industrijski razvitak
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
OKOLI
EKOLOKI IMBENICI
STANITE ili BIOTOP
JEDINKA ili INDIVIDUA
POPULACIJA
IVOTNA ZAJEDNICA ili BIOCENOZA
EKOLOKI SUSTAV
BIOSFERA
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
OKOLI svi ivi i neivi ekoloki imbenici
djeluju na organizam na podruju gdje on ivi
ujedinjeno mnotvo razliitih ivotnih fizikih, kemijskih i biolokih imbenika
EKOLOKI IMBENICI uvjeti ivota u biotopu (stanitu)
mijenjaju se tijekom vremena pojedinano i skupno
neivi - ABIOTIKI
ivi - BIOTIKI
STANITE ili BIOTOP
dio biosfere
naseljen odreenim biljnim i ivotinjskim vrstama te mikroorganizmima
ivotni prostor s ivotnim uvjetima (ekolokim imbenicima)
jedinke prilagoene uvjetima
npr. jezero, hrastova uma, livada, more...
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
EKOLOKA NIA
iri pojam od stanita
podrazumijeva fiziki prostor organizma
mjesto i poloaj koji pojedina vrsta zauzima u ekosustavu
omoguuje povezanost dviju razliitih populacija
Ekoloka nia podrazumijeva:
hranidbeni poloaj u ivotnoj zajednici
cjelokupnu ulogu u zajednici
nain na koji organizam ivi
dvije vrste ne mogu zaposjesti istu ekoloku niu Gusjenica leptira kupusnog
bijelca i lisna u
Isto stanite list kupusa
Razliita hrana gusjenica lisno tkivo
lisna u - biljni sok
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
JEDINKA ili INDIVIDUA Pojedinani organizam bilo koje vrste
VRSTA skupina srodnih organizama
imaju slina obiljeja
imaju jednake ili sline ivotne potrebe
mogu se meusobno razmnoavati dajui plodno potomstvo
POPULACIJA jedinke iste vrste razliite ivotne dobi
ive na istom stanitu
vezane odnosima razmnoavanja
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
IVOTNA ZAJEDNICA ili BIOCENOZA
Skup biljaka (fitocenoza), ivotinja (zoocenoza) i mikroorganizama (mikrobiocenoza) na istom prostoru u odreenom vremenu
dinamian sustav
stalan razvitak i preobrazba tijekom vremena stalno raanje novih jedinki
pojedinih vrsta
nestajanje starih vrsta
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
EKOLOKI SUSTAV Manji, prostorno odreeni dio
okolia
Predstavlja funkcionalno jedinstvo: ivotne zajednice
neivog okolia - ivotnog stanita u uem smislu
biocenoza + biotop uma,Jezero, More, Pustinja,
Livada, Travnjak, Movara, Bara
Biom vie slinih ekosustava (pustinja, stepa, tundra, tajga...)
Areal - podruje rasprostranjenja neke vrste na Zemlji
BIOSFERA svi biomi na Zemlji
obuhvaa cjelokupni ivi svijet
Litosfera
Hidrosfera
Najvei ivotni prostor
99,5% - mora i oceani
0,5% - vode na kopnu
Atmosfera
Naseljena u visini 10-tak metara
-
OSNOVNI POJMOVI U EKOLOGIJI
Biogeografija prouava rasprostranjenost vrsta
Fitogeografija i Zoogeografija
Flora biljne vrste nekog podruja
Vegetacija biljne zajednice nekog podruja
Fauna sve ivotinjske vrste nekog podruja
Kozmopolitske vrste -imaju iroki areal ovjek, maslaak, vrabac
Endemi vrste ograniene na uskom podruju runolist, velebitska
degenija, proteus
Relikti vrste koje su u prolosti imale iroki areal danas im je areal jako
suen runolist, sibireja, omorika
-
biosfera
-
BIOSFERA
Pojasni raspored
ekosustava:
tundre
tajge
listopadne ume
stepe
polupustinje i pustinje
tropske vlane ume
-
Biljne zajednice prema visini:
hrastova uma
bukova uma
bukva i jela
pretplaninska bukva
planinske ikare
planinski travnjaci
-
EKOLOKI IMBENICI
Kreu se u granicama: Minimum Maksimum Optimalna vrijednost
Ekoloki minimum najmanji intezitet nekog
imbenika koji mora postojati da bi organizam ivio
Ekoloki maksimum najvei intezitet koji
organizam moe podnijeti
Ekoloki optimum najpovoljnija vrijednost za
organizam udaljavanje od optimuma
pogorava ivotne uvjete
Ekoloka valencija
razmak izmeu gornje i donje granice vrijednosti nekog imbenika
-
EKOLOKI IMBENICI
Ekoloka valencija razvitak abljih jaja
optimum 22C minimum 0C maksimum 30C
ograniavajui imbenik
Libig - rast biljke ograniava ona tvar kojom biljka najmanje raspolae hranjive soli gnoj za uzgoj biljaka
nadoknauje se taj gubitak
Eurivalentni organizmi imaju iroku ekoloku
valenciju tigar tople praume
Indije i Sibir
Stenovalentni organizmi imaju usku ekoloku
valenciju biljke i ivotinje vezane za
uska podruja grebenski koralji, gusjenice
dudova svilca
-
EKOLOKA VALENCIJA
PASTRVA
STENOVALENTNA vrsta
ivi u hladnim tekuicama od 0 do 15C
Razmnoava se zimi na temperaturi izmeu 4 i 6C
Osjetljiva na koliinu otopljenog kisika u vodi
Ne moe ivjeti u uvjetima kada je koncentracija otopljenog kisika ispod 8 mg/l
ARAN
EURIVALENTNA vrsta
Ima iroku ekoloku valenciju
ivi u sporo tekuim vodama
Optimum od 18 do 22C
Podnosi uvjete gdje je koncentracija otopljenog kisika i manja od 2 mg/l
-
INTENZITET DJELOVANJA EKOLOKOG
IMBENIKA
-
INTENZITET DJELOVANJA EKOLOKOG
IMBENIKA KOMARAC
EKOLOKA VALENCIJA:
od -30 do + 35C
EKOLOKI OPTIMUM:
20 - 30C i vlanost
iznad 60%
Ako se temperatura
povisi iznad 35C, a
vlanost zraka padne
ispod 25%, komarac
ugiba
-
ABIOTIKI IMBENICI
Abiotiki ili neivi dio
ekosustava
Splet imbenika
fizikalne i kemijske
prirode
Fizikalni i kemijski uvjeti
ivota
TEMPERATURA - TOPLINA
VODA/VLAGA
SVJETLOST
ATMOSFERSKI PLINOVI
HRANJIVE (BIOGENE)
TVARI ILI SOLI
STRUJANJA
ATMOSFERSKI I
HIDROSTATIKI TLAK
-
TEMPERATURA
Potrebna za tijek razliitih
ivotnih procesa -
optimalna temperatura
Na Zemlji varira od
hladnih polarnih do
ekstremno vruih
pustinjskih temperatura
ivotne djelatnosti se odvijaju uglavnom od
0 - 50 C
POIKILOTERMNI organizmi
ovise o temperaturi okoline
veina biljaka i ivotinja
metabolizam usporen na nioj, a ubrzan pri vioj T
npr. razvoj jaja
HOMEOTERMNI organizmi
ne ovise o temperaturi okoline
mali broj ptica i sisavca
-
TEMPERATURA
HOMEOTERMNI organizmi
dlake i perje zadravaju zrak - lo vodi topline
zatita znojenjem ili masnim naslagama
kit, pingvin
prelazak u stanje mirovanja medvjed - zimski san ili
hibernacija
ljetni san ili estivacija (kukci...)
Biljke: podnose i niu T od 0C
liajevi tropske vrste ne ispod +2C Zatita od hladnoe
podzemnim stabljikama (visibaba) ili odbacivanje listova
Za veinu - temperatura od 40 C pogubna ubrzava se razgradnja, a
sinteza usporava
Mezofiti srednjeeuropske biljke koje izdre niske T zimi i visoke ljeti
Termofiti biljke toplijih krajeva, izdre samo vie T
Kriofiti neke bakterije i cijanobakterije
mogu izdrati samo na snjenim naslagama krajnjeg sjevera i juga Zemlje
-
TEMPERATURA
Jordanovo pravilo
na niim temperaturama ribe izrastu vee
tijelo dulje od onih koji ive u toplijoj vodi
Bergmanovo pravilo
kopnene toplokrvne ivotinje su veih tjelesnih dimenzija ako ive u hladnijim krajevima
npr. sova,vuk
-
TEMPERATURA
Allenovo pravilo
zbog hladnoe smanjuju
se tjelesni nastavci u
ivotinja - ui, repovi,
noge
smanjuje se gubljenje
topline
npr. lisica i zec na
sjeveru imaju krae
uke nego na jugu
-
TEMPERATURA
Glogerovo pravilo
temperatura, vlaga i drugi ekoloki imbenici
utjeu na obojenost ivotinja u toplim vlanim krajevima
sisavci, kukci i ptice su tamnijih boja
Ciklomorfoze
temperatura utjee na oblik tijela
vodenbuhe
Fenoloke pojave
u proljee ivotinje se pojavljuju odreenim redom bubamare, hrutevi, leptiri...
Spol ivotinja
Rakuci T = 5C nastaju mujaci
T > 5C oba spola
T = 14C nastaju enke
-
SVJETLO
Proces fotosinteze autotrofni organizam djelovanje svjetlosti -
povezano s promjenom temperature (godinja doba)
Biljke u biocenozi one s puno svjetla (trputac)
i one u sjeni (brljan) ivotinje
prilagoene na tamu (krtica)
veina aktivna na svjetlu - diuralne
aktivne nou - nokturalne (sova, noni leptiri)
O svjetlu ovise:
ivotne navike ivotinja
budnost, spavanje, prehrana, razmnoavanje, kretanje
aktivnost nekih endokrinih lijezda - ciklika spolna aktivnost
bioloki ritam, sinteza bjelanevina, ...
-
SVJETLO
U odnosu na duljinu
dnevnog svjetla biljke
mogu biti:
BILJKE DUGOG DANA
zahtjevaju dulje dnevno
osvjetljenje - npr.jeam
BILJKE KRATKOG DANA
dugo dnevno osvjetljenje
oteava cvjetanje - npr.
proljetnice
-
VODA I VLANOST
Koliina oborina, te
vlanost zraka i tla
Razliito rasporeene
na Zemlji
Izrazito vlani predjeli
kine tropske ume
Izrazito suni predjeli -
pustinje
Prema potrebi za vodom
ivotinje se dijele na:
Kserofilne
Mezofilne
Higrofilne
-
KSEROFILNE VRSTE
ivotinje sunih podruja pustinjske ivotinje
Razvile fizioloke prilagodbe za minimalni gubitak vode iz tijela
tede vodu smanjenim izluivanjem
Pustinjski mi koncentrira mokrau, nema lijezda znojnica
Kaktusi - bodlje
-
MEZOFILNE VRSTE
prijelazna skupina
veina kopnenih
organizama
gubitak vode
nadoknauju pijenjem
vode i konzumiranjem
hrane bogate vodom
gubitak vode iz tijela (od
ukupne koliine vode u
tijelu):
1 do 2% uzrokuje e i
nagon za pijenjem vode
5 do10% uzrokuje teke
poremeaje u tijelu
15 do 20% - smrtan za
veinu mezofilnih vrsta
-
HIGROFILNE VRSTE
vodeni organizmi koji ne mogu ivjeti bez vode ili bez dovoljne vlanosti
nisu razvili fizioloke mehanizme za tednju vode
vodozemci (npr. aba), puevi golai, gujavice,
Vodene biljke abnjaci, aevi
Sezonske selidbe:
U proljee polau jaja Poetkom ljeta sele u vlane ume U jesen se vraaju u movaru Prezimljuju u mulju
-
BIOTIKI IMBENICI
ine ivi dio ekosustava odnosno njegovu
biotiku okolinu
virusi, mikroorganizmi, gljive, biljne i ivotinjske
vrste
djelovanje tijesno vezano s abiotikim
imbenicima
ivi organizmi ovise meusobno jedni o
drugima i o okoliu u kojem ive
-
BIOTIKI IMBENICI
Djelovanje:
Posredno
kroz hranidbene lance
Neposredno
parazitizam
Povoljno
simbioza
Nepovoljno - tetno
parazitizam
Neutralno
komenzalizam
-
BIOTIKI IMBENICI
INTRASPECIJSKI ODNOSI
Odnosi meu jedinkama iste vrste:
Odnosi meu spolovima Razmnoavanje Svadbeno ruho, pijev,
ljubavne igre, borbe,... Brane zejednice
monogamne, poligamne, poligine, poliandre
Natalitet imbenik rasta i
brojanog napretka svake populacije
Mortalitet imbenik nazatka svake
populacije
Skrb za mlade Nagonske radnje
Gnijezda
Njega legla
Kompeticija konkurentski odnos Najjai biotiki imbenik
unutar jedinki iste vrste
Ograniava mogunost neogranienog rasta populacije
Borba za teritorij, hranu, partnera,...
-
BIOTIKI IMBENICI -
INTERSPECIJSKI ODNOSI
Odnosi meu jedinkama razliite vrste:
Konkurentni odnosi Iskoritavanje Dvije vrste su u suparnitvu
u istom okoliu za npr. istu hranu, prostor,
Jedna vrsta potiskuje drugu
Predator i plijen Predator (grabeljivac)
svaki organizam koji se hrani drugim organizmima
Plijen ima razvijene prilagodbe za aktivnu i pasivnu samoobranu
makami, pticekukci, lavzebra
-
BIOTIKI IMBENICI -
INTERSPECIJSKI ODNOSI
Nametnik i domadar
paraziti (nametnici) ive na raun domaina (domadara) i u pravilu ga oteuju
ektoparaziti parazitiraju na povrini tijela - buha,u
endoparazitiparazitiraju u unutranjosti tijela - trakavica, metilj, djea glista
poluparaziti (polunametnici) imela
Hiperparazitizam nametnike napadaju drugi nametnici
U pseoj buhi (nametnik na psu) ivi liinka psee trakavice
EKTOPARAZIT BUHA
(Pulex iritans)
ENDOPARAZIT DJEJA GLISTA
(Ascaris lumbricoides)
-
BIOTIKI IMBENICI -
INTERSPECIJSKI ODNOSI
Potpomaganje mutualizam
Zajednica dvije razliite
vrste
Simbioza
Obje vrste imaju koristi
od zajednice
ne tete jedni drugima
rak samac i moruzgva,
liaj alga i gljiva
Komenzalizam jedna
vrsta ima koristi, druga
nema, ali ne trpi ni tetu
brljan i slak
-
MEUOVISNOST IVIH ORGANIZAMA
ivi organizmi ovise
meusobno jedni o
drugima
Ovise o okoliu u kojem
ive
Fotosinteza
Primarna organska
proizvodnja
Biljke - primarni organski
proizvoai
Autotrofni organizmi
Heterotrofni organizmi
Razlagai heterotrofne
bakterije
-
HRANIDBENI LANCI I HRANIDBENA MREA
Zatvoreni krug izmeu proizvoaa, potroaa i razlagaa
Autotrofni organizmi proizvode hranu fotosintezom
HERBIVORI biljojedi/biljoderi
hrane se biljkama
KARNIVORI mesojedi/mesoderi i
kukcojedi (INSEKTIVORI)
hrane se biljojednim organizmima
OMNIVORI raznojedni organizmi
hrane se biljnom i ivotinjskom hranom
RAZLAGAI - reducenti mikroorganizmi bakterije i
gljivice
razgrauju ostatke uginulih ivotinja
nastaju anorganske tvari i ugljikov dioksid
-
HRANIDBENI LANAC
proizvoa
potroa
1. reda
potroa
2. reda potroa
3. reda
razlagai
-
HRANIDBENI LANAC
-
HRANIDBENA MREA
-
potroai
III. reda
potroai II. reda
(mesoderi i svederi)
proizvoai (zelene biljke)
potroai I. reda (biljoderi)
odnos brojnosti meu lanovima ivotne zajednice (na svakom viem stupnju
hranidbenog lanca sve je manje organizama) manja biomasa
HRANIDBENA PIRAMIDA
-
HRANIDBENA PIRAMIDA
-
KRUENJE TVARI
Tvari krue:
od biljke anorganski jednostavni spojevi
preko ivotinja organski sloeni spojevi
do bakterija od organskih u anorganske spojeve
natrag u biljke anorganski jednostavni spojevi
ivotinje organsko
bakterije organsko anorgansko
okoli anorgansko
biljke anorgansko organsko
-
PROTOK ENERGIJE U EKOSUSTAVU
Sunce izvor energije
sunevu energiju biljke upijaju s pomou klorofila
pretvorba u kemijsku E
Pohrana u organskim spojevima - glukoza
Na razliitim trofikim stupnjevima ekosustava energija protjee
Veliki dio se preoblikuje u toplinu
za sustav neiskoristiva
-
BIOGEOKEMIJSKI CIKLUSI
-
CIKLUS VODE
-
CIKLUS UGLJIKA
-
CUKLUS DUIKA
-
CILKUS DUIKA
guano
-
CIKLUS SUMPORA
-
ONEIENJA OKOLIA I
GLOBALNE PROMJENE
-
PROTOKOL IZ KYOTA
Globalni, meunarodni sporazum
Potpisalo preko 170 drava svijeta
za petogodinje razdoblje od 2008. 2012.
CILJ:
smanjenje emisije est vanih staklenikih plinova ugljinog dioksida
metana
duikovog oksida
fluoriranih ugljikovodika
perfluoriranih ugljikovodika
sumpornog heksafluorida
Republika Hrvatska je prihvatila ovaj dokument 2007.
-
GLOBALNO ZATOPLJENJE
Koncentracija ugljikovog
dioksida u atmosferi se
poveala u zadnjih 100
godina oko 25%
Velika upotreba fosilnih
goriva, unitavanje
uma,...
efekt staklenika
-
EFEKT STAKLENIKA
Stakleniki plinovi:
ugljikov dioksid: 49%
metan: 18%
klorofuorougljik: 14%
duikovi oksidi: 6%
ostali: 13%
-
KISELE KIE