Dodaj do listy

FUNKCJONOWANIE EKOSYSTEMOW

Biotop i biocenoza Biocenoza wielogatunkowy zespół organizmów wzajemnie powiązanych różnymi zależnościami biologicznymi, żyjący w określonym środowisku zwanym biotopem, np. biocenoza lasu, łąki, stawu. Żywa część... Czytaj dalej Słownik biologiczny to dwie składowe ekosystemu. Jego definicja obejmuje zarówno przyrodę ożywiona i nieożywiona a także związki pomiędzy nimi. Przykładem ekosystemu jest las, jezioro, pustynia. Wszystkie organizmy w ekosystemie pozostają ze sobą w ścisłych zależnościach zarówno pokarmowych jak i liczebnościowych. Zależą one do kilku czynników takich jak dostępność, pokarmu, powierzchnia danego ekosystemu czy warunki klimatyczne.

Klimat jest czynnikiem decydującym o różnorodności ekosystemu.

Również nachylenie zboczy pagórkowatość ma znaczenie. Od tego zależy stopień nasłonecznienia, dostępność, wody, czy nawet roślinność, która jest źródłem pokarmu dla innych zwierząt. Dobrym przykładem na badanie zależności w ekosystemach jest wprowadzenie czynnika który zaburzy jego harmonie. Będzie my analizować ekosystem Ekosystem podstawowa jednostka funkcjonalna przyrody. W skład ekosystemu wchodzi biotop i biocenoza. Każdy ekosystem ma określoną, swoistą strukturę, np. las - piętrową, jezioro Jezioro śródlądowy zbiornik wody, niepodlegającej swobodnej wymianie z wodami mórz, wypełniający zagłębienie terenu zwane misą jeziorną. Klasyfikacje jezior analizuje się na podstawie cech hydrologicznych (j.... Czytaj dalej Słownik geograficzny - strefową. Funkcjonowanie ekosystemu... Czytaj dalej Słownik biologiczny jeziora, które na skutek eutrofizacji, czyli nadmiernego pojawienia się jonów wapnia, magnezu i innych związków użyźniających glebę zaczęło masowo zarastać. W pierwszej kolejność pojawia się dużo glonów i innych organizmów żyjących przy powierzchni wody, powodują one ograniczenie ilości docierającego światła dla tych żyjących ponieważ, utrudniając im jego dostęp i w konsekwencji prowadząc do ich zamierania. Wraz ze spadkiem dostępu światła spada również ilość tlenu. W konsekwencji cale jezioro zaczyna zarastać roślinami, a zwierzęta szukają nowych siedlisk. Zmiana warunków w biotopie doprowadziła do zniszczenia ekosystemu i równowagi biocenotycznej.

W ekosystemie ważnym i niezbędnym czynnikiem regulującym jest obieg materii i energii.

OBIEG MATERII I ENERGII W EKOSYSTEMIE

Energia słoneczna jest używana przez organizmy żywe na ziemi: utrzymywanie stałej temperatury ciała, tworzenia prądów wznoszących do produkcji biomasy ale i do życia organizmów żywych. Naturalna konsekwencja rzeczy jest wykorzystywanie energii zgromadzonej w masie producentów przez destruentow i konsumentów. Organizm jest jednym wielkim obiegiem materii i energii przez cały czas. Energia krąży cały czas w ekosystemach i może być pobierana w dowolnym momencie przez jego współtwórcę. Jej obieg zaczyna się w biotopie później wykorzystywany jest przez producentów, konsumentów, reducentów by znów wrócić do biotopu. Należy pamiętać ze energia nie jest gromadzona w ekosystemie lecz tylko przez niego przepływa, dlatego ekosystem cały czas uzupełnia sobie pokłady energii gdy mu jej brakuje.

Ogniwa łańcucha pokarmowego:

Producenci - autotrofy Autotrofy organizmy odżywiające się samożywnie. Należą do nich niektóre bakterie Bakterie organizmy jednokomórkowe niekiedy tworzące układy zbudowane z kilku luźno ze sobą związanych komórek. Zaliczane są do królestwa Monera. Wielkość bakterii wynosi od 0,2 do kilkudziesięciu µm.... Czytaj dalej Słownik biologiczny (chemosynteza, fotosynteza), sinice i rośliny. Ze względu na rodzaj energii wykorzystywanej do tego procesu wyróżniamy... Czytaj dalej Słownik biologiczny czyli organizmy które korzystają z energii świetlnej około 1% by wytworzyć sobie pokarm czyli związki organiczne takie jak cukry.

Konsumenci I rzędu - budują swoją masę z przetworzonej masy producentów.

Konsumenci wyższych rzędów - ich biomasa Biomasa żywa substancja organiczna, masa organizmów żywych. Biomasę podaje się w jednostkach wagowych najczęściej w odniesieniu do jednostki powierzchni (lasu, łąki) lub objętości (wody, gleby). Oblicza... Czytaj dalej Słownik biologiczny powstaje z zjedzonych przez nie konsumentów rzędu.(heterotrofy)

Destruenci - ich biomasa i energia pochodzi z rozkładu martwych szczątków innych organizmów. Wprowadzają one do przyrody proste związki chemiczne.

Siła światła słonecznego jest wyłapywana i gromadzona w pierwszej kolejność przez producentów. Kolejno zostaje przeniesiona do kolejnych poziomów żywieniowych jako biomasa. Temu procesowi współtowarzyszy jej znaczny deficyt. Produktywność na następnych etapach troficznych równać się około 10%.

Piramida biomasy - piramida ekologiczna - opisuje stosunki troficzne w biocenozie.

Przez zliczenie masy szczebli piramidy ekologicznej uzyskujemy masę biocenozy i biotopu. Wydajność ekosystemu - prędkość wzrost biomasy oznaczana jako kg/m2/rok. Jej oznaczenie pomaga skontrolować produktywność heterogenicznych ekosystemów. Maksymalną wydajność ma ekosystem raf koralowych a najsłabszą -stepy, głębiny.

Dynamiczna gospodarka charakteryzuje się znaczną wydajnością podobną do lasów strefy umiarkowanej i jest konsekwencja dożywiania ekosystemów.

SUKCESJA

Ekosystem nie jest tworem niezmiennym lecz podlega ciągłym zmianom nosi to nazwę sukcesji. Wyróżnimy dwa typy sukcesji:

-pierwotna-występuje wtedy, gdy organizmy żywe opanowują teren jak dotąd pusty. Pierwsze przychodzą istoty pionierskie. Przykładem jest środowisko wydm nadmorskich.

Sukcesja wtórna toczyć się na polu znacznie zmienionym, ale już wcześniej skolonizowanym.

Przykładem jest wyrąbisko, ugór.

Sukcesja na wydmach:

Znaczne ograniczenia glebowe prowadza do kolonizacji wydm przez porosty i trawy wydmowe.

Znikome wymagania glebowe mają rośliny specyficzne dla podstawowego skupienia przejściowego.

Zwiększenie urodzajności gruntu powoduje zasiedlanie wydm przez coraz bardziej liczne grupy roślin (wrzosy, sosny)

Bór sosnowy to ostateczny etap sukcesji- czyli klimaks.

Klimaks-to końcowe, stabilne stadium rozwoju roślinności i gleby, osiągające równowagę produkcji, dekompozycji i liczby gatunków, zdolne do regeneracji po zaburzeniu.

Obieg węgla w przyrodzie

Węgiel parokrotnie przenosić się w obiegu zamkniętym pomiędzy atmosferą, powierzchnia ziemi, hydrosferą i organizmami. Węgiel jest kardynalnym wątkiem który buduje ciała wszystkich organizmów na ziemi. Węgiel wstępujący w puli obiegowej znajduje się przede wszystkim w postaci zmineralizowanej w oceanach. Jest go tam około szesnaście razy więcej niż w powietrzu. W atmosferze występuje jako dwutlenek węgla lub jako jon węglanowy II i węglanowy III

Atmosferyczny dwutlenek węgla jest ciągle przyswajany przez rośliny podczas fotosyntezy i systematycznie zwracany do atmosfery podczas respiracji organizmów. Dwutlenek węgla zaczerpnięty w procesie fotosyntezy jest składnikiem materii organicznej, którą wykorzystują zwierzęta i drobnoustroje. Martwe części roślin i zwierząt są rozkładane a węgiel wraca jako dwutlenku węgla do obiegu. Ilość dwutlenku węgla w powietrzu ulega zwiększeniu na skutek pożarów lub przy spalaniu paliw kopalnianych i przemysłowych. Stanowią one pomocnicze materiały zasobowe węgla, a ponieważ wzrost jego nie bywa równoważony poprzez ubytek jego w przyrodzie następuje jego ciągły wzrost.

Obieg azotu w przyrodzie

Azot znajduje się w postaci azotu cząsteczkowego (N2), amonowego (NH4+), azotynowego (NO2+), azotanowego (NO3-) i związkach organicznych, takich jak wolne aminokwasy, peptydy, białka, mocznik Mocznik końcowy produkt przemiany białek u zwierząt ureotelicznych. Powstaje głównie w wątrobie w cyklu mocznikowym (ornitynowym). Jest syntetyzowany z dwóch cząsteczek amoniaku (NH3), pochodzących z... Czytaj dalej Słownik biologiczny i inne.

Źródłem wolnego azotu w wodzie jest dyfuzja Dyfuzja samorzutne przemieszczanie się cząsteczek substancji zgodne z gradientem stężeń, tzn. z miejsca, gdzie występuje ona w większym stężeniu, do miejsca, gdzie jest jej mniej (np. dyfuzja cząsteczek sacharozy... Czytaj dalej Słownik biologiczny z powietrza oraz denitryfikacja- proces redukcji azotanów prowadzony przez niektóre bakterie w warunkach beztlenowych. Wolny azot jest gazem biologicznie nie czynnym, ponieważ większość organizmów żywych nie ma zdolności wbudowywania go we własne składniki. Wolny azot wiążą jedynie pewne bakterie azotowe wolno żyjące. Oprócz bakterii, także uzdolnienia wykazują glony.

Człowiek oraz zwierzęta wyższe wykorzystują azot organicznie związany w białkach roślinnych, dostarczany wraz z pokarmem. Ponieważ skład aminokwasowy białek, jak również sekwencja aminokwasów w, białkach, jest cechą genetycznie utrwaloną i charakterystyczną dla każdego gatunku, organizmy te spożywane białka najpierw trawią do wolnych aminokwasów, które następnie zużywają do ponownej syntezy zachodzącej w rybosomach na wzorcu mRNA.

Podczas przemiany azotowej, w organizmach ludzi i niektórych zwierząt powstaje produkt końcowy, jakim jest mocznik. W szczątkach martwych organizmów zawarty jest azot organicznie związany postaci białek. Duże ilości białek i innych form azotu organicznego wprowadzają do ekosystemu wodnego ścieki i wody opadów atmosferycznych.

Obieg fosforu w przyrodzie

Fosfor stanowi ważny element struktury związków organicznych. W przyrodzie występuje w postaci fosforanów tworzących złoża skalne oraz skał pochodzenia organicznego, np. złoża kości kręgowców. Skały te stanowią źródło fosforu rozpuszczalnego w wodzie, wraz z którą pobierane są następnie przez rośliny. Wchodzący w ich skład fosfor wbudowany zostaje następnie w skład związków organicznych aż do poziomu troficznego reducentów, gdzie uwalniany jest przez wyspecjalizowaną grupę bakterii w postaci rozpuszczalnych w wodzie fosforanów, które wchodzą w obieg geochemiczny. Część tych fosforanów dostaje się do osadów głębinowych oceanów, tam zostaje odłożona i wypada z obiegu. Straty te są kompensowane przez wietrzenie skał fosforanowych i wymywanie z nich związków fosforu rozpuszczalnych w wodzie. Największe zakłócenie jakie człowiek powoduje to stosowanie nawożenia fosforem i stosowanie środków czystości zawierających fosforany, które powodują eutrofizację zbiorników wodnych, a tym samy zabijanie życia w głębszych warstwach zbiorników wodnych. Ten fosfor spływa do morza i w końcu zostaje odłożony na dnie, w ten sposób wypada z obiegu przyrody.