Ovo je uvod u ekologiju, dostupan je u PDF-u kao i u pisanom obliku.
Riječ ekologija dolazi od grčke riječi "oikes" što znači mjesto stanovanja ili dom, tako da je ekologija proučavanje organizama kod kuće, ekolozi definiraju ekologiju kao proučavanje živih organizama u odnosu na njihov okoliš. Također je poznata i kao biologija okoliša.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990.) – Ekologija je praktična znanost, uključuje mjerenje čimbenika koji utječu na okoliš, proučavanje živih organizama i otkrivanje kako živi organizmi ovise jedni o drugima i svom neživom okruženju za svoj opstanak.
Kao živi organizmi, također smo dio okoliša, u interakciji s drugim živim organizmima i neživim organizmima. Kao organizmi koji imaju najveći utjecaj na okolina, moramo proučavati organizme, To će nam pomoći da shvatimo kako utječemo na našu okolinu i tako nam omogućiti da mudro koristimo njegove resurse.
Jednostavno pomaknite dolje do kraja da preuzmete PDF o uvodu u ekologiju, potpuno je besplatan.
Pregled sadržaja
Uvod u ekologiju | +PDF
Ispod je sadržaj u uvod za ekologiju:
- Odnos biljaka i životinja u biotičkoj ekološkoj zajednici
- Klimatske promjene i njihov utjecaj na biološku raznolikost
- Stratifikacija i ekološka niša u biotičkoj zajednici
- Trofička razina hranjenja u ekologiji
- Prirodne katastrofe, njihovi uzroci i posljedice
- Edafski čimbenici, njegova biomasa, bogatstvo i rasprostranjenost organizama.
Odnos među biljkama i životinjama u zajednici biotičke ekologije
Biotička zajednica je prirodna skupina biljaka i životinja koje žive u istom okolišu, a osnove biotičke zajednice osnovni su dio uvoda u ekologiju.
Kako su određene životinje i biljke evoluirale u nekim slučajevima kako bi postale međusobno ovisne za prehranu, disanje, reprodukciju ili druge aspekte preživljavanja, područje ekologije sve više uključuje sustavnu analizu interakcija između biljaka i životinja kroz razmatranje protoka hranjivih tvari u lancima hrane i prehrambene mreže, izmjena tako važnih plinova kao što su kisik i ugljični dioksid između biljaka i životinja, te strategije međusobnog preživljavanja između biljnih i životinjskih vrsta kroz procese oprašivanja i raspršivanja hrane.
Glavni primjer interakcije između životinja i biljaka uključuje kontinuirani proces fotosinteze i staničnog disanja. Zelene biljke se klasificiraju kao ekološki proizvođači, koji ima jedinstvenu sposobnost, fotosintezom, da uzme ugljični dioksid i ugradi ga u organske molekule. Životinje su razvrstane i potrošači uzimaju proizvode fotosinteze i kemijski ih razgrađuju na staničnoj razini kako bi proizveli energiju za životne aktivnosti, ugljični dioksid ili otpadni proizvod ovog procesa.
Mutualizam
Mutualizam je ekološka interakcija u kojoj dvije različite vrste organizama dobro borave zajedno u bliskoj povezanosti, obično rješavajući oko prehrambenih potreba. Jedan primjer je mali vodeni pljosnati crv koji upija mikroskopske zelene alge u svoja tkiva.
Prednost za životinju je dodatna opskrba hranom. Međusobna prilagodba je toliko potpuna da se pljosnati crv ne hrani aktivno kao odrasla osoba. Alge, zauzvrat, dobivaju adekvatnu opskrbu dušikom i ugljičnim dioksidom i doslovno se prenose kroz plove u morskim staništima dok ravni crv migrira, izlažući tako alge povećanom sunčevom svjetlu. Ova vrsta uzajamnosti koja graniči s parazitizmom naziva se simbioza.
Koevolucija
Koevolucija je evolucijski proces u kojem dva organizma međusobno djeluju tako blisko da se razvijaju zajedno kao odgovor na zajednički ili antagonistički pritisak selekcije. Primjer koevolucije uključuje biljku juke i vrstu malog bijelog moljca.
Ženka moljca skuplja zrnca peludi s prašnika jednog cvijeta i prenosi te količine peludi do tučka drugog cvijeta, čime se osigurava unakrsno oprašivanje i oplodnja. Tijekom ovog procesa moljac će položiti vlastita oplođena jajašca u nedovoljno razvijene sjemenke cvjetova.
Ličinke moljca u razvoju imaju siguran boravak za rast i stalnu opskrbu hranom, tako da obje vrste imaju koristi.
Mimikrija i nesimbolički uzajamnost
U oponašanju, životinja ili biljka imaju razvijene strukture ili obrasce ponašanja koji joj omogućuju da oponaša svoju okolinu ili drugi organizam kao obrambenu ili napadačku strategiju. Mutualizam između organizama jedan je od najzanimljivijih dijelova uvoda u ekologiju.
Određene vrste insekata kao što su lisnati kukci, kukci štapići i bogomoljka često dupliciraju biljne strukture u okolišu, u rasponu od tropskih prašuma do sjevernih crnogoričnih šuma. Mimikrija biljnih domaćina ovim kukcima pruža zaštitu od vlastitih grabežljivaca, kao i kamuflažu koja im omogućuje da lako zarobe vlastiti plijen.
Oprašivanja
Budući da strukturna specijalizacija povećava mogućnost da će se pelud cvijeta prenijeti na biljku iste vrste, mnoge biljke su razvile široku lepezu mirisa, boja i prehrambenih proizvoda kako bi privukle oprašivače.
Drugi izvor hrane za životinje je tvar koja se zove nektar, tekućina bogata šećerom koja se proizvodi u specijaliziranim strukturama koje se nazivaju nektarine unutar cvijeta ili na susjednim stabljikama i listovima. Neki cvjetovi su razvili jasne ugodne mirise koji podsjećaju na trulo meso ili izmet, privlačeći na taj način kornjaše strvine i muhe u potrazi za mjestima za razmnožavanje i odlaganje vlastitih oplođenih jaja.
Klimatske promjene i njihov utjecaj na biološku raznolikost
Riječ klima odnosi se na dugoročne vremenske obrasce unutar definirane regije, uključujući temperaturu, vlažnost, vjetar, količinu i vrstu oborina. Tema klimatskih promjena i njihovog utjecaja sastavni je dio uvoda u ekologiju.
Klimatske promjene odnose se na značajne i dugoročne promjene klime u regiji. Ove promjene bi se mogle dogoditi tijekom nekoliko desetljeća ili milijuna godina.
Klima mijenja sve ekosustav uz sa svim biljnim i životinjskim svijetom. Kako se klimatske promjene mijenjaju, živa bića se moraju prilagoditi, preseliti ili izumrijeti. Kada se te promjene događaju postupno, ekosustav i vrste mogu se razvijati zajedno. Postupna promjena također omogućuje vrsti da se prilagodi novim uvjetima, ali kada se promjena dogodi vrlo brzo, sposobnost vrste da se dovoljno brzo prilagode ili presele predstavlja veliku zabrinutost.
Sve te klimatske promjene utječu na život na Zemlji. Vrste su evoluirale da prežive s određenim temperaturnim rasponima i mogu tolerirati varijacije u vremenu, učinci klimatskih promjena mogu neke vrste gurnuti na rub izumiranja, dok druge vrste mogu procvjetati.
Toplije proljetne temperature mogu uzrokovati da ptice počnu svoje sezonske migracije ili gniježđenje i uzrokovati da medvjedi izađu iz hibernacije ranije nego inače. Kada se medvjedi pojave prije nego što im obični izvori hrane budu dostupni, 80 posto prehrane medvjeda sastoji se od biljaka, oni mogu gladovati ili odlutati u gradove u potrazi za hranom. Za ove životinje koje se oslanjaju na kasnoljetne biljke kako bi preživjele zimu; toplija i suša ljeta mogu utjecati na njihovu sposobnost pronalaženja hrane.
Životinje koje zahtijevaju niže temperature pomiču svoje raspone na višu nadmorsku visinu ili prema polovima kako temperature u njihovim domovima rastu. Američka pika, mali sisavac srodan zečevima i zečevima, prilagođen je životu u alpskom okruženju. Izuzetno su osjetljivi na temperaturu i mogu umrijeti kada temperatura dosegne 78 do 85 stupnjeva Fahrenheita.
Staklenički plinovi (GHG) i klimatske promjene
Glavni razlog za impliciranje ljudskih ili antropogenih aktivnosti u klimatske promjene je činjenica da su one usko povezane s efektom staklenika. Učinci stakleničkih plinova postali su toliko uočljivi da se ne mogu zanemariti u uvodu u ekologiju.
Izvori staklenika uključuju proces u industriji koji spaljuje fosilno gorivo za energiju i transport (oboje oslobađaju CO2), stvaranje metana (CH4) na odlagalištima otpada, vulkanske erupcije i fosilne požare. Ovi staklenički plinovi iz svih izvora miješaju se u atmosferi i utječu na biološku raznolikost.
Rastuća temperatura (globalno zatopljenje) i njegov učinak
Kako se zemlja zagrijava i temperatura raste, regionalna klima utječe na različite načine. Neka područja jugoistočne Azije doživljavaju jače monsune i porast razine mora, dok druga područja; kao što su južna Afrika i američki jugozapad doživljavaju teže suše i neuspjehe uroda.
Više temperature rezultiraju pojačanim isparavanjem što dovodi do obilnijih oborina i snijega, ali povećane oborine su neravnomjerno raspoređene, što dovodi do obilnijih oborina i suše.
Utjecaj na životinje
Više temperature na kopnu i moru rezultiraju; intenzivnije oluje, sve veća stopa i veličina poplava, smanjena snježna obloga, češće suše i porast razine mora.
Koraljni grebeni koji služe kao staništa tisućama morskih vrsta uništavaju se izbjeljivanjem zbog zakiseljavanja oceana. Ovo uništavanje morskog života prijetnja je cijelom ekosustavu; ljudi uključeni.
Ekstremni vremenski događaji
Ogromni toplinski valovi i suša već su postali sve prisutniji diljem svijeta, a očekuje se da će postati još ozbiljniji ako se trend zatopljenja nastavi. U sušnim područjima staništa se mijenjaju, biljke i šume pate od nedostatka vode, pojačane aktivnosti šumskih požara zbog vrućih i suhih uvjeta, to predstavlja rizik za sigurnost divljih životinja. Jače i češće oluje utječu na distribuciju i koncentraciju niskih karika u morskom hranidbenom lancu.
Otapanje morskog leda
Arktičke temperature rastu dvostruko brže nego u ostatku svijeta, a morski led se topi alarmantnom brzinom. Neke od svjetski poznatih vrsta poput polarnih medvjeda, prstenastih tuljana, carskih pingvina itd. doživljavaju izrazit pritisak zbog topljenja morskog leda. Za ove vrste, led koji nestaje remeti lanac ishrane, lovna staništa, razmnožavanje i zaštitu od grabežljivaca.
Prekinuti sezonski ciklusi
Toliko vrsta ovise o klimi da usmjeravaju obrasce svog života, kao što su parenje, razmnožavanje, hibernacija i migracija, da spomenemo samo neke. Kako se ovi obrasci mijenjaju kako bi odražavali promjenjive klime, to uzrokuje učinak mreškanja i ometa zdravlje ekosustava.
Stratifikacija i ekološka niša u biotičkoj zajednici
Stratifikacija
Stratifikacija je vertikalna slojevitost staništa, raspored vegetacije u slojevima ona klasificira slojeve (sing…strata) vegetacije
Uglavnom prema različitim visinama do kojih rastu njihove biljke.
Ekološka niša
Najšire prihvaćena definicija 'niše' bila je Hutchinsonova (1957.): 'Niša' je skup biotičkih i abiotskih uvjeta u kojima vrsta može opstati i održavati stabilnu veličinu populacije. Iz ove definicije mogu se prepoznati dva problema:
- Funkcionalna uloga organizma
- Njegov položaj u vremenu i prostoru.
Ekološka niša definira se kao položaj vrste unutar ekosustava koji opisuje i raspon uvjeta potrebnih za opstanak vrste i njezinu ekološku ulogu u ekosustavu.
Ekološka niša je središnji pojam u ekologiji organizama i dijeli se na:
- Temeljna niša
- Realizirana niša.
Temeljna niša: skup okolišnih uvjeta pod kojima vrsta može opstati.
Realizirana niša: Ovo je skup okolišnih i ekoloških uvjeta pod kojima vrsta opstaje.
Trofička razina hranjenja u ekologiji
Trofička razina organizma je broj koraka koji se nalazi od početka lanca. Mreža hrane počinje na trofičkoj razini 1 s primarnim proizvođačima, kao što su biljke, mogu premjestiti biljojede na razinu dva mesoždera na razini, tri ili više i obično završava s vršnim grabežljivcima na razini 4 ili 5.
Prva i najniža razina sadrži proizvođače; zelene biljke. Biljke ili njihove proizvode konzumiraju organizmi druge razine, biljojedi ili biljojedi. Na trećoj razini primarni mesožderi ili mesožderi jedu biljojede, a na četvrtoj razini, sekundarni mesožderi jedu primarne mesoždere.
Razina trofičkog hranjenja vrlo je važna tema, koja se ne može izostaviti ni iz jednog podatka koji govori o uvodu u ekologiju, posebno za srednjoškolce.
Prirodna katastrofa, njezini uzroci i posljedice
Prirodne katastrofe
Prirodna katastrofa je veliki štetni događaj koji proizlazi iz prirodnih aktivnosti u zemljinoj kori, kao i na površini zemlje, prirodni resursi se mogu pojaviti s vrlo malo štete i ponekad su katastrofalni.
Uzroci prirodne katastrofe
Postoje prirodne katastrofe kao što su uragan, tornado, potres i tsunami (veliki nalet vode u oceanu) koje se događaju zbog vremenskih i drugih prirodnih uvjeta, ljudi također mogu uzrokovati katastrofu izazivanjem izlijevanja nafte koja zagađuje okoliš ili paljenje šumskog požara.
Prirodne katastrofe nastaju zbog nekoliko različitih razloga kao što su:
- Erozije tla
- Oceanska struja
- Tektonski pokreti
- Seizmička aktivnost
- Tlak zraka.
10 najvećih učinaka prirodne katastrofe
- eksplozije
- Uragan
- Tornado
- Fizička ozljeda
- Potres
- Poplava
- Opasnost od smrti
- Emocionalni i zdravstveni problemi
- onečišćenje podzemnih/površinskih voda
- Gubitak kuće i imovine.
Prirodne katastrofe imaju tri opća učinka: primarni učinak; izravna posljedica katastrofe kao što su srušene zgrade i šteta od vode, sekundarni učinci; kao što su rezultat primarnog učinka i tercijarni učinci.
Edafski čimbenici, njihov utjecaj na biomasu, bogatstvo i distribuciju organizma tla
Edafski čimbenici
To su organizmi u tlu koji utječu na raznolikost organizama koji žive u okolišu tla, a to su struktura tla, temperatura, PH salinitet, to je jedna od najvažnijih tema u uvodu u ekologiju. Neki od njih su umjetni, dok su većina prirodna, ali većina je neovisna o ljudskoj djelatnosti.
Cijeli niz uvjeta tla koji utječu na život organizama u tlu nazivamo edafskim čimbenicima, koji su zbog svoje važnosti u posebnoj temi u uvodu u ekologiju.
Izdvajaju se kao zasebna skupina abiotskih čimbenika prema važnosti tla u kopnenim ekosustavima. One su preduvjet za postojanje specifičnih stanišnih uvjeta i, kao rezultat specifičnog sastava zajednice organizama koji ih nastanjuju.
Ovo je 5 glavnih edafskih čimbenika vezanih za tlo:
- Struktura i vrsta tla
- Temperatura tla
- Vlaga tla
- pH i kiselost tla
- Sadržaj mineralne soli (slanost).
Struktura tla uključuje veličinu, oblik i raspored čestica kao što su pijesak, mulj i glina. Pokazalo se da mikrozrna tla obično sadrže veće količine mikrobne biomase nego krupnozrna tla. Utvrđeno je da lakša struktura tla pogoduje razvoju bakterija. Istraživači ukazuju da molekule gline i veći broj mikropora u sitnozrnom tlu ograničavaju razvoj mezofaune, koja štiti mikroorganizme od grabežljivaca.
PH tla i slanost PH tla ovisi o vrsti stijene od koje je tlo nastalo. Kisela tla nastaju od magmatskih stijena i pijeska. Alkalna tla nastaju od karbonatnih stijena (npr. vapnenca). Osim toga, na PH tla utječu klima, trošenje stijena, organska tvar i ljudska aktivnost.
Zaključak
U ovom pregledu opisani su najvažniji abiotički čimbenici koji utječu na mikroorganizme u tlu. Osim gore opisanih edafskih čimbenika, sadržaj hranjivih tvari u tlu u dostupnim oblicima, toksični spojevi, svjetlost i oksigenacija mogu se izdvojiti kao glavne teme u uvodu u ekologiju.
Postoje složeni odnosi između ovih čimbenika budući da salinitet utječe na pH okoliša, temperatura utječe na sadržaj vode u tlu, te prisutnost soli i vlage ovisno o vrsti strukture tla.
Različite taksonomske jedinice mikroorganizama karakterizirani su različitim ekološkim optimumima. To je važno sa stajališta poljoprivrede, jer ljudska intervencija u okolišu tla može uzrokovati promjene koje će negativno ili pozitivno utjecati na mikroorganizme.
Riječ je o istraživačkom projektu o uvodu u ekologiju, koji je pogodan za biologe i ekologe. Također je vrlo pogodan za srednjoškolce (studente) za svoj projektni rad.
Reference
- Abbott (2004) – Učinci prirodnih katastrofa.
- Araujo et al (2008) – Klimatske promjene i utjecaj na biološku raznolikost.
- Bradford & Carmichael (2006) – Učinci prirodne katastrofe na stoku.
- Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) – Učinci pH na tlo Bakterijska raznolikost. Ecol. Okolina.
- Diaz et al (2019) – Klimatski utjecaj na biološku raznolikost.
- Dunvin TK, Shade A. (2018.) – Struktura zajednice objašnjava temperaturnu strukturu u tlu, mikrobiom Ecol.
- Maharatna (1999.) – Učinci prirodne katastrofe na ekosustav.
- Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007 Jan), Doi (1890) – Trofička razina, stanište i produktivnost, učinci prehrambene mreže subvencioniranja resursa u ekologiji.
- Rajkaruna, RS Boyd (2008) – Utjecaj edafskih čimbenika na biomasu. Enciklopedija ekologije.
- Popp (2003) – Prirodna katastrofa.
- prof KS Rao. Odjel za botaniku, Sveučilište u Delhiju; Vertikalna i horizontalna stratifikacija – načela ekologije.
- Prof. Ementy sa Sveučilišta Botan u Wyomingu (2018.) – Edafski čimbenici; Sadržaj organskog ugljika i dušika.
- Stephen T. Jackson (2018. kolovoza 18.) – Klimatske promjene i njihov utjecaj na biološku raznolikost.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (ožujak 2007.) – Trofička razina, prevalencija stvarne mreže hrane svejeda. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Bioraznolikost.
- Williams & Middleton (2008) – Klimatske promjene, bioraznolikost, enciklopedija.
Preporuke
- 4 razine organizacije u ekosustavu.
- 5 načina za vođenje ekološki prihvatljivog poslovanja.
- Kako svoj dom učiniti ekološki prihvatljivijim.
- Zagađenje vode: vrijeme je za korištenje ekoloških deterdženata.
Kliknite ovdje za preuzimanje PDF-a o uvodu u ekologiju.
