Download - 5. Ekološki čimbenici
![Page 1: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/1.jpg)
EKOLOŠKI ČIMBENICI
Prof.dr.sc. Stjepan KrčmarOdjel za biologijuSveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku
![Page 2: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/2.jpg)
Ekološki čimbenici
• ekološki čimbenici su utjecajne i promjenljive fizikalne, kemijske ili
biološke veličine iz okoliša (varijable), koje mogu pozitivno ili negativno
djelovati na životne funkcije, rast, razmnožavanje i gustoću populacije i na
koje se organizam mora prilagoditi da bi preživio
• ekološki čimbenici se dijele na: abiotičke i biotičke
• abiotočki čimbenici predstavljaju sva svojstva i značajke neživog okoliša
koji posredno ili neposredno utječu na žive organizme
• abiotički čimbenici su: temperatura, svjetlost, vlažnost, tlak zraka, slanost
vode, vjetrovi, radioaktivno zračenje, reljef
![Page 3: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/3.jpg)
• ekološki čimbenici okoliša imaju različito djelovanje na žive
organizme:
a)razdražujuće – uzrokuje kod organizama promjene fizioloških i
biokemijskih funkcija
b)ograničavajuće – onemogućuje postojanje organizama u datom okolišu
c) modificirajuće – uzrokuje anatomske i morfološke promjene
organizama u datom okolišu
d)signalno – upozorava organizme o izmjenama nekih čimbenika okoliša
• zakon optimuma – ukazuje na pozitivan utjecaj nekog od čimbenika
okoliša na žive organizme
• ekološki optimum predstavlja najpovoljniju vrijednost za organizam
![Page 4: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/4.jpg)
• ekološki minimum predstavlja najmanji intenzitet nekog čimbenika
značajnog za opstanak organizma
• ekološki maksimum predstavlja najveći intenzitet koji organizam može
podnijeti
• ekološka valencija predstavlja razmak između donje i gornje granice
nekog čimbenika u sklopu kojega je moguć život organizma, odnosno to
je amplituda variranja nekog ekološkog čimbenika u čijim je granicama
moguć život nekog organizma
• ekološka valencija predstavlja kontrolni čimbenik okoliša za dati
organizam, a ujedno služi i kao regulator njegovog širenja
• prema širini ekološke valencije razlikuju se eurivalentne i stenovalentne
vrste
![Page 5: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/5.jpg)
Intenzitet djelovanja ekoloških čimbenika
http://www.ffst.hr/odsjeci/uciteljski/nastava/Prirodoslovlje/prirodoslovlje%202011_2012/11.%20Ekologija.pdf
Slika 47. Ekološka valencija
![Page 6: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/6.jpg)
• Različite vrste životinja razlikuju se jedna od druge, kako po položaju
optimuma, tako i po ekološkoj valenciji u cijelosti
a) polarna lisica (Alopex lagopus) može izdržati variranje temperature
zraka u rasponu oko 800 C (od +300 C do -500 C) - eurivalentna vrsta
b) račić (Copilia miriabilis) može podnijeti promjene temperature vode
samo u rasponu od 60 C (od 230 C do 290 C) - stenovalentna vrsta
c) dvogrba deva (Camelus bactrianus) u pustinji Gobi podnosi godišnja
variranja temperature od +380 C ljeti do -370 C zimi - eurivalentna vrsta
d) virnjak (Planaria alpina) živi u potocima, gdje podnosi variranja
temperature od 50 C do 100 C - stenovalentna vrsta
![Page 7: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/7.jpg)
• optimum se može nalaziti kod pojedinih vrsta bliže maksimumu
(politip), bliže minimumu (oligotip) i u sredini raspona ekološke
valencije (mezotip)
• grčki prefiksi “euri” (širok) i “steno” (uzak) vežu se za pojedine
čimbenike, te razlikujemo:
euritermne i stenotermne,
eurihalne i stenohalne,
eurifagne i stenofagne vrste
• euribiontne vrste prilagođene su različitim ekološkim uvjetima, a za
stenobiontne vrste su neophodni strogo određeni ekološki uvjeti
![Page 8: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/8.jpg)
a) svjetlost
sunčevo zračenje je osnovni izvor energije i topline u prirodi
19% sunčeve energije gubi se pri prolazu kroz atmosferu
34% sunčeve energije se reflektira i vraća u svemir
47% sunčeve energije dopire na zemljinu površinu
ABIOTIČKI ČIMBENICI
![Page 9: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/9.jpg)
svojstva svjetlosti: intenzitet svjetlosti, kvaliteta svjetlosti, trajanje svjetlosti, za zelene biljke svjetlost je osnovni uvjet za fotosintezu i prema tome je glavni čimbenik za primarnu organsku proizvodnju u biosferi
prema potrebama za svjetlošću organizmi se svrstavaju u fotofilne i fotofobne, te eurifotne i stenofotne
fototropizam su gibanja potaknuta jednostranom osvijetljenošću koja biljku ili dio biljke dovodi u povoljniji položaj s obzirom na iskorištavanje svjetlosti Slika 48. Fototropizam
![Page 10: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/10.jpg)
ultraljubičasti dio spektra iznosi 1 do 5% (zrake do 400 nm) vidljivi dio spektra iznosi od 16 do 45% (zrake od 400 do 800 nm) infracrveni dio spektra iznosi 49 do 84% (zrake od 800 nm <)
Slika 49. Vidljivi dio spektra sunčeve svjetlosti
![Page 11: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/11.jpg)
Mnogi procesi biljaka i životinja ovise o duljini danje svjetlosti: ječam je biljka dugoga dana, a proljetnice su biljke kratkoga dana
Većina životinja je aktivna danju, to su diuralne životinje, dok se životinje aktivne noću nazivaju nokturalnim
sumračne životinje – aktivne su u sumraku, kao leptiri sumračnici
O duljini danje svjetlosti ovisi seoba ptica, a od intenziteta svjetlosti ovisi vrijeme početka jutarnjeg pjeva ptica pjevica
![Page 12: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/12.jpg)
b) temperatura
utjecaj temperature na organizme intenzivno je istraživan
termički uvjeti u biosferi nalaze se u uskim temperaturnim
granicama
najveći temperaturni raspon variranja nalazi se na kopnu u zraku,
najniže temperature prizemnog sloja zraka utvrđene su u Sibiru i
na Aljasci do – 70°C, a najviše u pustinjama 60° C
u kopnenim vodama donja granica je 0° C, odnosno - 2,5° C za
morske vode, dok najviša temeperatura ne prelazi 36° C (Perzijski
zaljev), osim termalnih izvora gdje ona iznosi 90° C
![Page 13: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/13.jpg)
život se odvija u relativno uskom temperaturnom rasponu od 0° C do 50° C
najveća dnevno-noćna variranja temperature zabilježena su u Sahari 37° C
(od 3° C do 40° C), najveća godišnja variranja temperature zraka
zabilježena su na Tibetu 77° C (od -37 ° C zimi do +40° C ljeti), a najmanja
temperaturna variranja zabilježena su u tropskom području Ekvadora od
0,5° C
• poikilotermni organizmi su organizmi kojima se temperatura tijela mijenja
s temperaturom okoliša (sve biljke i većina životinja)
• homeotermni organizmi su organizmi koji sami reguliraju temperaturu
tijela (ptice i sisavci)
• hibernacija (zimski san) – uzrokovana je niskim temperaturama
• estivacija (mirovanje) – uzrokovana je visokim temperaturama i sušom
![Page 14: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/14.jpg)
c) voda i vlažnost
• na kopno godišnje padne oko 110000 km3 oborina, ispari se 71000
km³, vodene zalihe se obnavljaju s oko 39000 km³ godišnje
• različito je raspoređena
• voda je univerzalno otapalo u kojem se otapaju mnoge organske i
anorganske tvari, ona pokazuje specifična kemijska svojstva, koja su
bitna za postanak i održavanje života
• voda se na Zemlji pojavljuje u tri agregacijska stanja kao:
vodena para, tekućina i u obliku leda
• voda se u tlu pojavljuje kao: gravitacijska, kapilarna, higroskopska
a i kao vodena para
![Page 15: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/15.jpg)
• prema stupnju vlažnosti staništa organizmi se svrstavaju u slijedeće
ekološke kategorije:
• kserofili - (kserofilne vrste) su biljke i životinje koje nastanjuju
pustinje, polupustinje te se odlikuju nizom prilagodbi u zaštiti od
suvišnog gubitka vode iz tijela, takve su mnoge biljke našeg primorja
(lavanda, lovor, ružmarin)
Slika 50. Kserofiti i kserofilne vrste životinja
![Page 16: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/16.jpg)
• Higrofili - (higrofilne vrste) su biljke i životinje koje nastanjuju staništa povećane vlažnosti (žabnjaci, neki šaševi)
• mezofili – (mezofilne vrste) predstavljaju prijelaznu ekološku kategoriju između kserofila i higrofila (bukva, hrast lužnjak, grab i većina kopnenih životinja)
• hidrofili – organizmi koje žive u vodenim ekološkim sustavima
Slika 51. Higrofili
![Page 17: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/17.jpg)
d) strujanje zraka
zrak se različito zagrijava na različitim mjestima i u
različito vrijeme te nastaju razlike u gustoći, a time i
zračna strujanja različite veličine složenosti (vjetar)
vjetar – utječe na intenzitet isparavanja, a time i na
vodnu i toplinsku razmjenu kod kopnenih organizama,
utječe na raseljavanje životinjskih vrsta, npr. fauna
pauka
Havajskih otoka i SAD-a sastoji se skoro od istih vrsta,
iako su udaljeni 3.700 km
![Page 18: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/18.jpg)
• intraspecijski (homotipski) su odnosi između jedinki iste vrste
• interspecijski (heterotipski) +, -, 0 su odnosi između jedinki različitih vrsta
BIOTIČKI ČIMBENICI
biotičke čimbenike predstavljaju svi oblici djelovanja živih organizama na
određeni organizam
Tablica 1. Interspecijski odnosi
![Page 19: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/19.jpg)
a) neutralizam 0, 0
b) predatorstvo +, -, odnos grabljivice i plijena
Slika 52. Predatorstvo
![Page 20: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/20.jpg)
• ovaj odnos čini neraskidivu vezu, koja se odlikuje u procesu ishrane,
u kojem za jednu vrstu ima pozitivan, a za drugu negativan učinak
primjeri: sova – miš, vuk – ovca, lav- zebra, zlatna ovčica - biljna uš
• raznovrsna su sredstva napada predatora: oko usnog otvora, repa,
mišićna muskulatura, otrovne žlijezde, električni organi
• raznovrsna su sredstva obrane od predatora: mehanička (čvrst
vanjski pokrov na tijelu), kemijska (žarne stanice), prilagodba
oblikom i bojom tijela okolišu, sposobnost bijega
• grabljivice odlikuje velika raznolikost u ishrani, što predstavlja
veliku ekološku prilagodbu u njihovom životu
![Page 21: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/21.jpg)
• parazitizam je jednostrani odnos, pozitivan za jedan, a negativan za drugi
organizam
• paraziti ne usmrćuju odmah svoga domadara
• paraziti se odlikuju izraženom monofagnošću
• po veličini uvijek su manji od svojih domadara
• domadar uvijek osigurava parazitu: hranu, zaštitu, mikroklimu
• parazitoidi – su kukci koji polažu jaja na jaja ili ličinke drugih vrsta
kukaca
c) parazitizam +, -
![Page 22: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/22.jpg)
• fakultativni ili uvjetni parazitizam čine pojedine vrste, koje u prirodi
žive na organskoj tvari u raspadanju te mogu naći povoljne uvjete
za život u nekoj zapuštenoj rani neke druge vrste organizma
ličinke, vrste muha zlatara (Phaenicia sericata)
• obvezatni ili obligatni parazitizam čine pojedine vrste koje trajno
žive u svim razvojnim stadijima u domadaru te se nazivaju trajnim ili
permanentnim parazitima, zavojita trihina (Trichinella spiralis)
• periodični paraziti su one vrste koje parazitiraju samo u jednoj
fazi svoga životnog ciklusa, rudarska glista (Ancylostoma duodenale)
![Page 23: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/23.jpg)
Slika 53. Ektoparazit, buha Pulex iritans
Slika 54. Endoparazit, dječja glista Ascaris lumbricoides
• temporarni ili povremeni paraziti su vrste koje uzimaju hranu s drugih
organizama povremeno (komarci Culicidae, obadi Tabanidae, pijavice
Hirudinea)
• vrste koje parazitiraju na tijelu organizama svrstavaju se u kategoriju
ektoparazita (hematofagni člankonošci)
• vrste koje parazitiraju u tijelu organizama svrstavaju se u kategoriju
endoparazita (trakavice, metilji, dječja glista, zavojita trihina)
![Page 24: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/24.jpg)
d) komensalizam +, 0
• predstavlja oblik uzajamnih odnosa između dvije vrste, gdje se
aktivnošću jedne vrste osigurava hrana ili sklonište drugoj vrsti
• lav – hijena; gnijezda ptica, jazbine sitnih sisavaca koje nastanjuju
različite skupine člankonožaca
• ličinke kornjaša roda (Atemeles i Lomechusa) u suživotu s mravima
Slika 55. Lav - Panthera leo Slika 56. Pjegava hijena - Crocuta crocuta
![Page 25: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/25.jpg)
• predstavlja odnos gdje metaboliti jedne vrste koji se izlučuju u okoliš
negativno djeluju na drugu vrstu organizama uzrokujući: inhibiciju
rasta, razmnožavanja, razvoja kao i letalno djelovanje
• pojedini mikroorganizmi izlučuju metabolite (antibiotici) koji imaju
negativan učinak na druge skupine mikroorganizama (antibioza)
• alga (Gymnodinium brevis) izlučuje metabolite koji uzrokuju pomor
riba
e) amensalizam 0, -
Slika 57. Antibioza
![Page 26: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/26.jpg)
• predstavlja odnos između dvije vrste čije je djelovanje pozitivno za
obje vrste
• rak pustinjak (Eupagurus prideauxi) koji živi u napuštenoj kućici
puža i žarnjak (Adamsia palliata)
• termiti i bičaši iz reda Hypermastigina izlučuju beta glukozidazu koja
pretvara celulozu u ugljikohidrate
• biljke i mikorizne gljive
• lepirnjače i bakterije roda Rhizobium vežu dušik iz zraka
• ptica pastirica (Motacilla flava) i ovce, goveda
• mravi i biljne uši
• životinje (kukci, sisavci) i biljke (oprašivanje)
f) mutualizam +,+
Slika 58. Mutualizam
![Page 27: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/27.jpg)
• predstavlja konkurentni uzajamni odnos među vrstama koje se odlikuju
sličnim ili istim ekološkim potrebama
• Paramecium aurelia i Paramecium caudatum rezultira isključenjem
jednog od kompetitora u zajedničkoj kulturi
• kukci brašnari Tribolium confusum i Tribolium castaneum
• visoka temperatura i visoka vlažnost brašna, opstaje vrsta T.castaneum
• visoka temperatura i niska vlažnost brašna, opstaje vrsta T. confusum
• sokolovi, vjetruše (Falco subbuteo, F. tinnunculus i F. naumanni),
• razlika u ishrani i mjestu gniježđenja omogućuje suživot na istom
staništu
• djelovanje kompeticije uvijek je, više ili manje, nepovoljno za obje vrste
g) kompeticija -, -,
![Page 28: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/28.jpg)
Slika 59. Vjetruše
![Page 29: 5. Ekološki čimbenici](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022013104/585ab7b91a28ab6e32920a7b/html5/thumbnails/29.jpg)
Literatura:
• Papović R. & Šapkarev J. 1985. Animalna ekologija. Naučna knjiga, Beograd. 282pp.
• Ricklefs R.E. and Miller G. L. 1997. Ecology. Fourth Edition. W.H. Freeman and Company, New York, 822pp.
• Glavač V. 1999. Uvod u globalnu ekologiju. Duzpo i Hrvatske šume. Zagreb, 211 pp.
• Krohne D.T. 2000. General ecology. Second Edition. Brooks/Cole, 512pp.
• Springer O.P. & Springer D. 2008. Otrovani modrozeleni planet. Biblioteka Geographia Croatica. Knjiga 31, 293pp.
http://www.ffst.hr/ (20.9.2012.). http://images.google.hr/ (20.9.2012.).