To je uvod v ekologijo, na voljo je v PDF in pisni kopiji.
Beseda ekologija izvira iz grške besede "oikes", kar pomeni bivališče ali dom, zato je ekologija preučevanje organizmov doma, ekologi opredeljujejo ekologijo kot preučevanje živih organizmov v zvezi z njihovim okoljem, znana je tudi kot okoljska biologija.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) – Ekologija je praktična znanost, vključuje merjenje dejavnikov, ki vplivajo na okolje, preučevanje živih organizmov in ugotavljanje, kako so živi organizmi odvisni drug od drugega in svojega neživega okolja za svoje preživetje.
Kot živi organizmi smo tudi del okolja, v interakciji z drugimi živimi organizmi in neživimi organizmi. Kot organizmi, ki imajo največji vpliv na okolje, moramo preučevati organizme. To nam bo pomagalo razumeti, kako vplivamo na naše okolje, in nam tako omogočilo pametno uporabo njegovih virov.
Preprosto se pomaknite navzdol do konca, da prenesete PDF o uvodu v ekologijo, je popolnoma brezplačen.
Kazalo
Uvod v ekologijo | +PDF
Spodaj je kazalo vsebine v Uvedba za ekologijo:
- Odnos med rastlinami in živalmi v skupnosti biotske ekologije
- Podnebne spremembe in njihov vpliv na biotsko raznovrstnost
- Stratifikacija in ekološka niša v biotski skupnosti
- Raven trofičnega hranjenja v ekologiji
- Naravne nesreče, njihovi vzroki in posledice
- Edafski dejavniki, njegova biomasa, bogastvo in razporeditev organizmov.
Odnos med rastlinami in živalmi v skupnosti biotske ekologije
Biotska združba je naravno prisotna skupina rastlin in živali, ki živijo v istem okolju, osnove biotske skupnosti so osnovni del uvoda v ekologijo.
Kako so se nekatere živali in rastline v nekaterih primerih razvile, da bi postale soodvisne glede prehrane, dihanja, razmnoževanja ali drugih vidikov preživetja, področje ekologije vse bolj vključuje sistematično analizo interakcij med rastlinami in živalmi z upoštevanjem pretoka hranil v prehranjevalnih verigah in prehranjevalne mreže, izmenjava tako pomembnih plinov, kot sta kisik in ogljikov dioksid med rastlinami in živalmi, ter strategije medsebojnega preživetja med rastlinskimi in živalskimi vrstami s procesi opraševanja in razprševanja hrane.
Glavni primer interakcij med živalmi in rastlinami vključuje stalen proces fotosinteze in celičnega dihanja. Zelene rastline so razvrščene kot ekološki proizvajalci, ki ima edinstveno sposobnost, da s fotosintezo vzame ogljikov dioksid in ga vključi v organske molekule. Živali so razvrščene in potrošniki jemljejo produkte fotosinteze in jih kemično razgradijo na celični ravni, da proizvedejo energijo za življenjske dejavnosti, ogljikov dioksid ali odpadni produkt tega procesa.
Vzajemnost
Vzajemnost je ekološka interakcija, v kateri dve različni vrsti organizmov koristno prebivata skupaj v tesni povezavi, ki se običajno rešuje okoli prehranskih potreb. En primer je majhen vodni ploski črv, ki absorbira mikroskopske zelene alge v svoja tkiva.
Korist za žival je dodana oskrba s hrano. Medsebojno prilagajanje je tako popolno, da se ploski črv kot odrasla oseba ne prehranjuje aktivno. Alge v zameno prejmejo zadostno oskrbo z dušikom in ogljikovim dioksidom in se dobesedno prevažajo po plimskih plovcih v morskih habitatih, ko se ploski črv seli, s čimer so alge izpostavljene povečani sončni svetlobi. Ta vrsta vzajemnosti, ki meji na parazitizem, se imenuje simbioza.
Soevolucija
Koevolucija je evolucijski proces, pri katerem dva organizma tako tesno sodelujeta, da se razvijeta skupaj kot odgovor na skupni ali antagonistični selekcijski pritisk. Primer skupne evolucije vključuje rastlino juke in vrsto majhnega belega moljca.
Samica nabira cvetni prah iz prašnikov enega cveta in te obremenitve cvetnega prahu prenaša na pestič drugega cveta ter tako zagotavlja navzkrižno opraševanje in oploditev. Med tem postopkom molj odloži svoja oplojena jajčeca v nerazvite semenske stroke cvetov.
Razvijajoče se ličinke molja imajo varno prebivališče za rast in stalno oskrbo s hrano, zato imata obe vrsti koristi.
Mimikrija in nesimbolični vzajemnost
Pri mimikriji ima žival ali rastlina razvite strukture ali vzorce obnašanja, ki ji omogočajo, da posnema svojo okolico ali drug organizem kot obrambno ali ofenzivno strategijo. Vzajemnost med organizmi je eden izmed najbolj zanimivih delov uvoda v ekologijo.
Nekatere vrste žuželk, kot so listnati, paličaste žuželke in bogomolke, pogosto podvajajo rastlinske strukture v okolju, od tropskih deževnih gozdov do severnih iglavcev. Mimikrija rastlinskih gostiteljev tem žuželkam zagotavlja zaščito pred lastnimi plenilci in kamuflažo, ki jim omogoča, da zlahka ujamejo svoj plen.
Oprašitve
Ker strukturna specializacija poveča možnost, da se cvetni prah prenese na rastlino iste vrste, so številne rastline razvile veliko paleto vonjev, barv in hranilnih izdelkov, da bi pritegnile opraševalce.
Drug vir živalske prehrane je snov, imenovana nektar, tekočina, bogata s sladkorjem, proizvedena v specializiranih strukturah, imenovanih nektarine, znotraj cvetov ali na sosednjih steblih in listih. Nekateri cvetovi so razvili izrazite prijetne vonjave, ki spominjajo na gnilo meso ali iztrebke, s čimer privabljajo mrhovine in mesne muhe, ki iščejo kraje za razmnoževanje in odlaganje lastnih oplojenih jajčec.
Podnebne spremembe in njihov vpliv na biotsko raznovrstnost
Beseda podnebje se nanaša na dolgoročne vremenske vzorce znotraj določene regije, vključno s temperaturo, vlago, vetrom, količino in vrsto padavin. Tema podnebnih sprememb in njihovih vplivov je sestavni del uvoda v ekologijo.
Podnebne spremembe se nanašajo na pomembne in dolgoročne spremembe podnebja v regiji. Te spremembe se lahko pojavijo v nekaj desetletjih ali milijonih let.
Podnebje spremeni vse ekosistema z vsem rastlinskim in živalskim življenjem. Zaradi podnebnih sprememb se morajo živa bitja prilagoditi, preseliti ali izumreti. Ko se te spremembe pojavljajo postopoma, se lahko ekosistem in vrsta razvijata skupaj. Postopna sprememba omogoča tudi, da se vrsta prilagodi novim razmeram, ko pa se sprememba zgodi zelo hitro, je sposobnost vrste, da se dovolj hitro prilagodi ali preseli, velika skrb.
Vse te podnebne spremembe vplivajo na življenje na Zemlji. Vrste so se razvile, da bi preživele z določenimi temperaturnimi razponi in lahko prenašajo vremenske spremembe, učinki podnebnih sprememb lahko nekatere vrste potisnejo na rob izumrtja, medtem ko lahko druge vrste cvetijo.
Toplejše spomladanske temperature lahko povzročijo, da ptice začnejo svoje sezonske selitve ali gnezdijo in povzročijo, da medvedi izstopijo iz zimskega spanja prej kot običajno. Ko se medvedi pojavijo, preden so na voljo njihovi običajni viri hrane, je 80 odstotkov prehrane medvedov sestavljenih iz rastlin, lahko stradajo ali se sprehajajo po mestih v iskanju hrane. Za te živali, ki se zanašajo na pozne poletne rastline, da preživijo zimo; toplejša in suha poletja lahko vplivajo na njihovo sposobnost iskanja hrane.
Živali, ki potrebujejo nižje temperature, premikajo svoje območje na višjo nadmorsko višino ali proti polom, ko se temperature v njihovem domu dvigajo. Ameriška pika, majhen sesalec, soroden zajcem in zajcem, je prilagojen za življenje v alpskem okolju. So izjemno občutljivi na temperaturo in lahko umrejo, ko temperature dosežejo 78 do 85 stopinj Fahrenheita.
Toplogredni plini (TGP) in podnebne spremembe
Glavni razlog za vpletanje človekovih ali antropogenih dejavnosti v podnebne spremembe je dejstvo, da so te tesno povezane z učinkom tople grede. Učinki toplogrednih plinov so postali tako opazni, da jih v uvodu v ekologijo ne gre spregledati.
Viri toplogrednih plinov vključujejo procese industrij, ki kurijo fosilna goriva za energijo in transport (oboje sproščata CO2), proizvodnjo metana (CH4) na odlagališčih, vulkanske izbruhe in fosilne požare. Ti toplogredni plini iz vseh virov se mešajo v ozračje in vplivajo na biotsko raznovrstnost.
Naraščanje temperature (globalno segrevanje) in njen učinek
Ko se zemlja segreje in temperatura naraste, regionalno podnebje vpliva na različne načine. Nekatera območja jugovzhodne Azije doživljajo močnejše monsune in dvig morske gladine, druga območja; kot sta južna Afrika in ameriški jugozahod, doživljata hujše suše in izpadanje pridelka.
Višje temperature povzročajo povečano izhlapevanje, kar vodi do močnejših padavin in snežnih padavin, vendar so povečane padavine neenakomerno razporejene, kar vodi v močnejše padavine in sušo.
Vpliv na živali
Višje temperature na kopnem in morju povzročijo; intenzivnejše nevihte, naraščajoča stopnja in velikost poplav, manjša snežna odeja, pogostejše suše in dvig morske gladine.
Koralni grebeni, ki služijo kot habitati za tisoče morskih vrst, se zaradi zakisanosti oceanov uničujejo z beljenjem. To uničenje morskega življenja je grožnja celotnemu ekosistemu; vključeni ljudje.
Ekstremni vremenski dogodki
Ogromni vročinski valovi in suša so že postali vse bolj razširjeni po vsem svetu, pričakuje se, da bodo postali še hujši, če se bo trend segrevanja nadaljeval. Na sušnih območjih se spreminjajo habitati, rastline in gozdovi trpijo zaradi pomanjkanja vode, povečane dejavnosti požarov v naravi zaradi vročih in suhih razmer, to predstavlja tveganje za varnost prostoživečih živali. Močnejša in pogostejša neurja vplivajo na razporeditev in koncentracijo nizkih členov v morski prehranjevalni verigi.
Taljenje morskega ledu
Arktične temperature naraščajo dvakrat hitreje kot v preostalem svetu in morski led se tali z zaskrbljujočo hitrostjo. Nekatere ikonične vrste na svetu, kot so polarni medvedi, obročasti tjulnji, cesarski pingvini itd., doživljajo izrazit pritisk zaradi taljenja morskega ledu. Za te vrste izginjajoči led moti prehranjevalno verigo, lovske habitate, razmnoževanje in zaščito pred plenilci.
Prekinjeni sezonski cikli
Toliko vrst je odvisnih od podnebja, ki vodi vzorce svojega življenja, kot so parjenje, razmnoževanje, prezimovanje in selitev, če naštejemo le nekatere. Ker se ti vzorci premikajo tako, da odražajo spreminjajoče se podnebje, povzroča valovanje in ovira zdravje ekosistema.
Stratifikacija in ekološka niša v biotski skupnosti
Stratifikacija
Stratifikacija je navpična razslojenost habitata, razporeditev vegetacije v plasteh razvršča plasti (sing…strata) vegetacije
Večinoma glede na različne višine, do katerih rastejo njihove rastline.
Ekološka niša
Najbolj splošno sprejeta opredelitev „niše“ je bila opredelitev Hutchinsona (1957): „Niša“ je niz biotskih in abiotskih pogojev, v katerih lahko vrsta vztraja in ohranja stabilno velikost populacije. Iz te definicije sta prepoznavni dve težavi:
- Funkcionalna vloga organizma
- Njegov položaj v času in prostoru.
Ekološka niša je opredeljena kot položaj vrste v ekosistemu, ki opisuje obseg pogojev, potrebnih za obstoj vrste, in njeno ekološko vlogo v ekosistemu.
Ekološka niša je osrednji pojem v ekologiji organizmov in je razdeljena na:
- Temeljna niša
- Realizirana niša.
Temeljna niša: niz okoljskih pogojev, v katerih lahko vrsta obstaja.
Realizirana niša: To je niz okoljskih in ekoloških pogojev, v katerih vrsta obstaja.
Raven trofičnega hranjenja v ekologiji
Trofična raven organizma je število korakov od začetka verige. Prehranjevalni splet se začne na trofični ravni 1 s primarnimi proizvajalci, kot so rastline, ki lahko premikajo rastlinojede živali na ravni 4, mesojedi na nivoju, tri ali višje in običajno končajo s plenilci na vrhu na ravni 5 ali XNUMX.
Prva in najnižja raven vsebujeta proizvajalce; zelene rastline. Rastline ali njihove izdelke zaužijejo organizmi druge stopnje, rastlinojedi ali rastlinojedi. Na tretji ravni primarni mesojedci ali mesojedi jedo rastlinojede živali, na četrti stopnji pa sekundarne mesojede živali.
Stopnja trofičnega hranjenja je zelo pomembna tema, ki je ne sme izpustiti niti enega podatka, ki govori o uvodu v ekologijo, še posebej za srednješolce.
Naravna katastrofa, njeni vzroki in posledice
Natural Disaster
Naravna nesreča je velik škodljiv dogodek, ki je posledica naravnih dejavnosti v zemeljski skorji in na površini zemlje, naravni viri se lahko pojavijo z zelo malo škode in so včasih katastrofalne.
Vzroki naravnih nesreč
Obstajajo naravne nesreče, kot so orkan, tornado, potres in cunami (velik val vode v oceanu), ki se zgodijo zaradi vremenskih in drugih naravnih razmer, ki lahko povzročijo tudi ljudi, ki povzročijo razlitje nafte, ki onesnažuje okolje. ali zagon gozdnega požara.
Naravne nesreče nastanejo zaradi različnih razlogov, kot so:
- Erozija tal
- Oceanski tok
- Tektonska gibanja
- Seizmična aktivnost
- Zračni tlak.
10 najboljših učinkov naravnih nesreč
- Eksplozije
- Hurricane
- Tornado
- Fizična poškodba
- potres
- poplave
- Nevarnost smrti
- Čustvene in zdravstvene težave
- onesnaženost talne/površinske vode
- Izguba doma in posesti.
Naravne nesreče imajo tri splošne učinke: primarni učinek; neposredna posledica nesreče, kot so porušene zgradbe in škoda zaradi vode, sekundarni učinki; kot so rezultat primarnega učinka in terciarni učinki.
Edafski dejavniki, njihov vpliv na biomaso, bogastvo in porazdelitev talnega organizma
Edafski dejavniki
To so talni organizmi, ki vplivajo na pestrost organizmov, ki živijo v talnem okolju, med drugim struktura tal, temperatura, PH slanost, je ena najpomembnejših tem v uvodu v ekologijo. Nekatere od njih je ustvaril človek, večina pa je naravnih, vendar je večina neodvisnih od človekove dejavnosti.
Celoten nabor talnih razmer, ki vplivajo na življenje talnih organizmov, imenujemo edafski dejavniki, ki so zaradi njihove pomembnosti v ločeni temi v uvodu v ekologijo.
Ločimo jih kot ločeno skupino abiotskih dejavnikov glede na pomen tal v kopenskih ekosistemih. So predpogoj za obstoj posebnih habitatnih razmer in kot posledica specifične sestave skupnosti organizmov, ki jih naseljujejo.
To je 5 glavnih edafskih dejavnikov, povezanih s tlemi:
- Struktura in vrsta tal
- Temperatura tal
- Vlaga v tleh
- pH in kislost tal
- Vsebnost mineralne soli (slanost).
Struktura tal vključuje velikost, obliko in razporeditev delcev, kot so pesek, mulj in glina. Pokazalo se je, da mikrozrnata tla običajno vsebujejo večje količine mikrobne biomase kot grobozrna tla. Ugotovljeno je bilo, da lažja struktura tal spodbuja razvoj bakterij. Raziskovalci kažejo, da glinene molekule in večje število mikropor v drobnozrnatih tleh omejujejo razvoj mezofavne, ki ščiti mikroorganizme pred plenilci.
PH tal in slanost PH tal je odvisen od vrste kamnine, iz katere so tla nastala. Kisla tla nastanejo iz magmatskih kamnin in peska. Alkalna tla nastajajo iz karbonatnih kamnin (npr. apnenca). Poleg tega na PH tal vplivajo podnebje, preperevanje kamnin, organske snovi in človeška dejavnost.
zaključek
V tem pregledu so opisani najpomembnejši abiotski dejavniki, ki vplivajo na talne mikroorganizme. Poleg zgoraj opisanih edafskih dejavnikov lahko kot glavne teme v uvodu v ekologijo ločimo vsebnost hranil v tleh v razpoložljivih oblikah, strupene spojine, svetlobo in oksigenacijo.
Med temi dejavniki so zapletena razmerja, saj slanost vpliva na pH okolja, temperatura vpliva na vsebnost vode v tleh in tako prisotnost soli kot vlažnosti, odvisno od vrste strukture tal.
Za različne taksonomske enote mikroorganizmov so značilni različni ekološki optimi. To je pomembno z vidika kmetijstva, saj lahko človekov poseg v okolje tal povzroči spremembe, ki bodo negativno ali pozitivno vplivale na mikroorganizme.
Gre za raziskovalno projektno delo o uvodu v ekologijo, ki je primerno za biologe in ekologe. Zelo primeren je tudi za srednješolce (študentje) za svoje projektno delo.
Reference
- Abbott (2004) – Učinki naravnih nesreč.
- Araujo et al (2008) – Podnebne spremembe in vpliv na biotsko raznovrstnost.
- Bradford & Carmichael (2006) – Učinki naravnih katastrof na živino.
- Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) – Učinki pH na tla Bakterijska raznolikost. Ecol. Okolje.
- Diaz et al (2019) – Vpliv podnebja na biotsko raznovrstnost.
- Dunvin TK, Shade A. (2018) – Struktura skupnosti pojasnjuje temperaturno strukturo v tleh, mikrobiom Ecol.
- Maharatna (1999) – Učinki naravnih katastrof na ekosistem.
- Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007 Jan), Doi (1890) – Trofična raven, habitat in produktivnost, učinki prehranjevalne mreže subvencioniranja virov v ekologiji.
- Rajkaruna, RS Boyd (2008) – Vpliv edafskih dejavnikov na biomaso. Enciklopedija ekologije.
- Popp (2003) – Naravna katastrofa.
- prof. KS Rao. Oddelek za botaniko Univerze v Delhiju; Vertikalna in vodoravna stratifikacija – načela ekologije.
- Prof. Ementy z univerze Botan v Wyomingu (2018) – Edafski dejavniki; Vsebnost organskega ogljika in dušika.
- Stephen T. Jackson (2018, 18. avgust) – Podnebne spremembe in njihov vpliv na biotsko raznovrstnost.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (Marec 2007) – Trofična raven, razširjenost resnične prehranjevalne mreže vsejedcev. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Biotska raznovrstnost.
- Williams & Middleton (2008) – Podnebne spremembe, biotska raznovrstnost, enciklopedija.
Priporočila
- 4 ravni organizacije v ekosistemu.
- 5 načinov za okolju prijazno podjetje.
- Kako narediti svoj dom bolj okolju prijazen.
- Onesnaženost vode: čas je za uporabo ekoloških detergentov.
Kliknite tukaj za prenos PDF-ja Uvod v ekologijo.
