l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Struktura ekosystemu



    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Pasożytnictwo, parazytyzm – forma antagonistycznego współżycia dwóch organizmów, z których jeden czerpie korzyści ze współżycia, a drugi ponosi szkody. Termin ten stosowany jest w biologii – w odniesieniu do dwóch organizmów różnych gatunków – oraz w socjologii, gdzie pasożytnictwem nazywany jest próżniaczy tryb życia osoby zdolnej do pracy. Zbliżonymi do pasożytnictwa formami – spotykanymi w biologii rozwoju – są szczególne taktyki rozrodcze prowadzone przez parazytoidy, pasożyty lęgowe oraz niektóre gatunki tzw. pasożytów płciowych (np. matronicowate).Cząsteczka (molekuła) – neutralna elektrycznie grupa dwóch lub więcej atomów utrzymywanych razem kowalencyjnym wiązaniem chemicznym. Cząsteczki różnią się od cząstek (np. jonów) brakiem ładunku elektrycznego. Jednakże, w fizyce kwantowej, chemii organicznej i biochemii pojęcie cząsteczka jest zwyczajowo używane do określania jonów wieloatomowych.
    1
    2
    1
    2
    Las jako przykład ekosystemu o określonej strukturze Struktura ekosystemu leśnego kształtuje się w wyniku wzajemnego oddziaływania biotopu i biocenozy. Na schematycznym rysunku przedstawiono przykładowe typy zwarcia drzew (o różnej strukturze poziomej i pionowej). Gatunki drzew lasu, ich zagęszczenie i rozmieszczenie zależą od właściwości siedliska (m.in. klimat, rzeźba terenu, profil glebowy) i są efektem m.in. międzygatunkowej konkurencji o jego zasoby (np. sole mineralne czerpane przez korzenie i energia promieniowania słonecznego czerpana przez liście). Struktura ekosystemu kształtuje się z udziałem organizmów innych gatunków (rośliny, grzyby, mikroorganizmy, zwierzęta), wzajemnie powiązanych zależnościami, m.in. troficznymi, istniejącymi wewnątrz populacji i między nimi. Równocześnie zmieniają się cechy siedliska, np. struktura gleby, mikroklimat (powstaje biotop). Ekosystem dąży do stanu równowagi biocenotycznej, w którym jego struktura jest optymalna (w przybliżeniu stały skład gatunkowy, liczebności poszczególnych populacji i ich rozmieszczenie w trzech wymiarach przestrzeni).

    Struktura ekosystemu – rozmieszczenie elementów specyficznego systemu, którym jest ekosystem, oraz wzajemne powiązania między tymi elementami.

    Wybrzeże – obszar na granicy lądu i zbiornika wodnego obejmującego część nadwodną i podwodną. Pas ten jest szerszy niż brzeg i strefa brzegowa, lecz jego zasięg nie jest precyzyjnie określony granicami. Zbiornik wodny i ląd wybrzeża są rozdzielone linią brzegową.Organizm jednokomórkowy – organizm składający się z tylko jednej komórki. Podstawowe funkcje życiowe, tj. rozmnażanie, odżywianie, wydzielanie, wydalanie, oddychanie, a także transport i ruch, pełnią w tych organizmach specjalne struktury, znajdujące się wewnątrz komórki. Do organizmów jednokomórkowych należą:

    Za najmniejsze elementy systemu uznano organizmy poszczególnych gatunków. Gatunki zajmują określone nisze ekologiczne, które uważa się za komplet odpowiadających organizmom czynników abiotycznych i biotycznych (np. zależności międzygatunkowe, konkurencja wewnątrzgatunkowa, zależności w stadach). Zamieszkujące ten sam obszar populacje różnych gatunków wspólnie tworzą biocenozę, która jest zależna od swojego siedliska, a równocześnie je kształtuje, tworząc biotop. System biocenoza-biotop dąży do klimaksu, w którym jest osiągana równowaga biocenotyczna – struktura optymalna pod względem rodzaju gatunków oraz liczebności i rozmieszczenia ich populacji. Zrównoważony ekosystem jest traktowany jak układ termodynamicznie zamknięty (zamknięty system ekologiczny). W takim systemie materia cyrkuluje dzięki dopływowi energii z zewnątrz, najczęściej pobieranej w postaci promieniowania słonecznego (fotosynteza). Energia jest oddawana na sposób ciepła.

    Charles J. Krebs (ur. 17 września 1936 w Saint Louis) – amerykański zoolog i ekolog, naukowiec i pedagog, profesor Wydziału Zoologii Indiana University i University of British Columbia, autor popularnej, wielokrotnie wznawianej książki Ecology. The Experimental Analysis of Distribution and Abundance („Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności”, PWN), uznawanej za podstawowy podręcznik ekologii na całym świecie.Akrecja – w astronomii terminem tym określa się opadanie rozproszonej materii na powierzchnię ciała niebieskiego w wyniku działania grawitacji. Zjawisku temu może towarzyszyć wydzielanie dużej ilości energii w postaci promieniowania elektromagnetycznego, gdy opadająca materia wyświeca część utraconej grawitacyjnej energii potencjalnej. Szczególnie widowiskowa jest akrecja na obiekty zwarte – białe karły, gwiazdy neutronowe czy czarne dziury. Uważa się, że mechanizmem „zasilającym” aktywne jądra galaktyk jest właśnie akrecja materii na supermasywną czarną dziurę.

    Struktura ekosystemu ulega stopniowym przeobrażeniom. Jeżeli zmiany zewnętrznych warunków funkcjonowania danego systemu są powolne, nadąża za nimi jego ewolucyjna adaptacja biologiczna. Tego rodzaju przekształcenia zachodziły niejednokrotnie w historii Ziemi (zob. tabela stratygraficzna), np. pod wpływem powolnej wędrówki kontynentów przez strefy klimatyczne. Szybsze zmiany warunków życia, zachodzące lokalnie (np. pod wskutek wielkich pożarów lasów i innych klęsk żywiołowych) lub w skali globalnej (np. spowodowane katastrofami kosmicznymi), prowadzą do zniszczenia ekosystemu. Zmiany warunków spowodowane działalnością człowieka (np. tworzeniem budowli hydrotechnicznych i sieci autostrad, zanieczyszczaniem powietrza, wód i gleb) są zawsze na tyle szybkie, że naturalna adaptacja ekosystemu (zob. sukcesja ekologiczna) nie jest możliwa.

    Zanieczyszczenie wód – niekorzystne zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i bakteriologicznych wody spowodowane wprowadzaniem w nadmiarze substancji nieorganicznych (stałych, płynnych, gazowych), organicznych, radioaktywnych czy wreszcie ciepła, które ograniczają lub uniemożliwiają wykorzystywanie wody do picia i celów gospodarczych.Uniwersytet Arizony (ang. University of Arizona) w Tucson to główny publiczny uniwersytet stanu Arizona w Stanach Zjednoczonych. Założony w roku 1885 jako pierwszy uniwersytet na terenie stanu Arizona. Uniwersytet Arizony ma obecnie 37 036 studentów. W niektórych dziedzinach badań naukowych, takich jak optyka, hydrologia czy astronomia Uniwersytet Arizoński należy do najlepszych na świecie.

    Spis treści

  • 1 System
  • 2 Podstawowe informacje o biosferze i ekologii
  • 2.1 Historia biosfery
  • 2.2 Współczesna biosfera i ekologia
  • 3 Typy układów sterowania ekosystemem
  • 4 Organizmy i populacje
  • 5 Biocenozy i ekosystemy
  • 6 Wyższe poziomy organizacji biosfery
  • 7 Zastosowania wiedzy o strukturze ekosystemów w praktyce
  • 8 Uwagi
  • 9 Zobacz też
  • 10 Uwagi
  • 11 Przypisy
  • Obieg materii w przyrodzie – proces ciągłego krążenia w przyrodzie związków i pierwiastków chemicznych, w tym biogenów (np. węgiel, azot, siarka, tlen, fosfor) pomiędzy poszczególnymi elementami środowiska, m.in. między organizmami żywymi i ich siedliskiem.Konsument w biologii – organizm heterotroficzny, głównie zwierzę roślinożerne lub zwierzę drapieżne żywiące się roślinożercami (lub innymi, np. owadożernymi). Czasami do konsumentów zalicza się także detrytusożerców. Konsumenci stanowią w biocenozach jeden z trzech poziomów troficznych. Istnieje podział na konsumentów pierwszego (roślinożercy), drugiego i trzeciego rzędu (drapieżcy). Zwierzęta wszystkożerne mogą być zarówno konsumentami I, jak i II czy wyższych rzędów, w zależności od tego, czym się w danym momencie odżywiają.

    System[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: System.

    System (stgr. σύστημα systema – rzecz złożona) to układ elementów powiązanych wzajemnymi zależnościami (tworzącymi jego strukturę). Dzięki tym specyficznym powiązaniom całość realizuje określoną funkcję nadrzędną. Miarą złożoności systemu jest liczba elementów składowych oraz liczba i rodzaj relacji między nimi. Od tych parametrów zależy liczba możliwych do wyróżnienia stanów wieloelementowej całości, w których system może się znaleźć.

    Sole mineralne – nieorganiczne związki chemiczne z grupy soli. Pojęcie to często odnosi się do soli spotykanych w naturze (w organizmach żywych, pożywieniu itp.). Sole mineralne są ważnym składnikiem diety człowieka, spełniają bowiem rolę budulcową oraz regulatorową. Stanowią około 4% organizmu człowieka (przy czym najważniejsze to chlorek sodu, a także sole wapnia i magnezu). Niedostateczna ilość soli mineralnych w diecie może prowadzić do poważnych zaburzeń w organizmie człowieka.Oscylacje i fluktuacje liczebności populacji – zjawiska związane z dynamiką liczebności populacji; skokowe zmiany liczby osobników, oszacowywanej doświadczalnie w warunkach terenowych (zob. np. metodą wielokrotnych złowień) lub określanej metodą modelowania matematycznego, które są obserwowane po wprowadzeniu małych zmian parametrów modeli wzrostu (zob. pojęcie bifurkacji w matematyce). Małe zmiany rozrodczości lub śmiertelności mogą niekiedy wywołać duże zmiany liczebności populacji, o charakterze okresowym (cykliczne) lub wahań przypadkowych (zob. chaos deterministyczny).

    Ekosystem jest systemem zawierającym elementy żyweorganizmy, które są uzależnione wzajemnie od siebie (biocenoza) oraz od nieożywionych elementów układu (biotop). Zespół charakterystycznych oddziaływań odróżnia ekosystemy od „układów biotycznych” – fragmentów biosfery, w których występują organizmy należące do różnych gatunków (grupy, zespoły), jednak nie wytworzyła się charakterystyczna dla tego zbioru elementów sieć wzajemnych powiązań, umożliwiająca trwałość układu po jego zamknięciu (zob. układ termodynamicznie zamknięty).

    Pokrywa lawowa – równina lub płaskowyż zbudowany ze skał wylewnych, powstały w wyniku erupcji wulkanicznej o charakterze erupcji szczelinowej lub arealnej (powierzchniowej).Teoria endosymbiozy – teoria stanowiąca, że mitochondria, plastydy (jak chloroplasty) i być może inne organella komórki eukariotycznej powstały na skutek endosymbiozy pomiędzy różnymi mikroorganizmami. Zgodnie z nią niektóre organella pochodzą od wolno żyjących bakterii, które dostały się do innych komórek jako endosymbionty. Mitochondria rozwinęły się więc z proteobakterii (w szczególności zaś z Rickettsiales, kladu SAR11 lub ich bliskich krewnych), chloroplasty zaś od sinic.

    Gdy układ biotyczny jest zbudowany z niewielkiej liczby przypadkowo dobranych elementów (np. akwarium, pomarańczarnia), osiągnięcie równowagi ekologicznej jest mało prawdopodobne. Pierwsza próba zbudowania i eksploatacji przez ludzi dużego, wielogatunkowego sztucznego ekosystemu – zamkniętego systemu ekologicznego Biosfera 2 (grupa 8 osób, 2 lata) – została podjęta w Arizonie w latach 80. XX w. Analogiczne badania są kontynuowane (w mniejszej skali), m.in. w związku z amerykańskimi planami eksploracji kosmosu (np. projekty baz marsjańskich).

    Powstawanie gatunków albo specjacja to proces biologiczny, w wyniku którego powstają nowe gatunki organizmów. Zachodzi na skutek wytworzenia się bariery rozrodczej pomiędzy wyjściowymi populacjami, czyli zaistnieniu zjawiska, które uniemożliwia między nimi wymianę genów.Detrytus, detryt (łac. detritus – roztarty, rozdrobniony) – drobnoszczątkowa, martwa materia organiczna, martwe szczątki roślin, zwierząt oraz ich odchodów występujące na powierzchni gleby (np. opadłe liście i gałązki w lesie), na dnie zbiorników wodnych lub unoszące się w toni wodnej. Gromadzi się również na drzewach – pochodzi z odchodów i ciał owadów (głównie mrówek) wędrujących po drzewach i budujących na nich gniazda (mrowiska). Stanowi ważne źródło pokarmu dla detrytusożerców. W niektórych ujęciach w skład detrytusu wchodzą również drobne cząstki mineralnego pochodzenia.

    W Polsce działaniem systemów o różnym stopniu złożoności zajmuje się m.in. Instytut Badań Systemowych PAN, prowadzący badania w dziedzinie nauk podstawowych i stosowanych, np. dotyczące modelowania i optymalizacji systemów w różnych dziedzinach nauki i techniki. Jednym z obszarów działalności są zastosowania analizy systemowej w ochronie środowiska. Badania wykonywane w Centrum Zastosowań Informatyki w Inżynierii Środowiska obejmują m.in. oceny stanu i kierunków zmian poszczególnych parametrów ekosystemów naturalnych i antropogenicznych, modelowanie i projektowanie systemów wodnych (hydrografia) lub modelowanie i symulacje w meteorologii (np. prognozowanie pogody i zmian klimatu).

    Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.Rozrodczość – zdolność populacji do wzrostu jej liczebności drogą rozrodu. Nie jest stałą i zależy od wielkości oraz składu populacji, oddziaływań między osobnikami i od warunków środowiska.
    1
    Agrocenoza – element ekosystemu rolniczego
    Biocenoza na terenach użytkowanych rolniczo (pola, łąki, sady) jest uboga gatunkowo w porównaniu z biocenozą naturalną. Ma niewielkie możliwości samoregulacji i wymaga dostarczania nawozów.
    2
    Amatorskie akwarium – przykład układu biotycznego, który nie jest zamkniętym systemem ekologicznym. Jest ubogi gatunkowo i wymaga pielęgnacji, np. dostarczania pożywienia i oczyszczania.
    3
    Fragment wnętrza Biosfery 2. Sztuczny ekosystem był odizolowany od podłoża warstwą betonu i pokryty szkłem. Składał się z sześciu podsystemów: „pustynia”, „bagno, „ocean z rafą koralową”, „sawanna”, „las tropikalny”, poletka upraw warzyw i owoców.
    Przykłady układów biotycznych
    Stenobionty (gr.: stenós - wąski) – gatunki o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej dla danego czynnika, np. goryl, koralowce rafy koralowej, porosty itp. Stenobionty są dobrymi bioindykatorami (gatunkami wskaźnikowymi) – ich występowanie świadczy o obecności lub działaniu określonego czynnika. W praktyce gatunki wskaźnikowe wykorzystuje się także do określania stanu środowiska (np. stopnia jego zanieczyszczenia).Lynn Margulis (ur. 5 marca 1938 w Chicago, zm. 22 listopada 2011 w Amherst) - biolog amerykańska. Opracowała teorię mówiącą, że mitochondria i chloroplasty w komórkach to pozostałości po żyjących niegdyś w symbiozie bakteriach.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Zoologia (od gr. zoon = zwierzę, i logos = słowo, myśl, rozumowanie) – nauka o zwierzętach, czyli wszystkich żywych organizmach zdolnych do przemieszczania i odżywiania się (z wyjątkiem mikroorganizmów), a także ich zachowaniach i budowie.
    Pojemność środowiska – maksymalna liczebność lub zagęszczenie osobników danego gatunku która może zajmować dane środowisko bez naruszania jego równowagi biocenotycznej. Jeśli liczebność populacji zbliża się do pojemności środowiska jej wzrost jest hamowany przez opór środowiska.
    Sozologia (gr. sódzo=ochraniam, sódzein=ochraniać + lógos=nauka) - nauka o czynnej ochronie środowiska naturalnego, nauka zajmująca się problemami ochrony środowiska, przyczynami i następstwami niekorzystnych zmian w strukturze i funkcjonowaniu układów przyrodniczych (ekologicznych), zmian wynikających z rozwoju cywilizacji oraz sposobami zapobiegania im i łagodzenia ich skutków. Sozologia to nauka zajmująca się problemami ochrony przyrody i jej zasobów, bada przyczyny i skutki przemian w naturalnych lub zmienionych przez człowieka układach przyrodniczych, zachodzących na skutek procesów antropogenicznych. Poszukuje skutecznych sposobów zapobiegania degradacji środowiska, w zakresie środowiska wodnego zajmuje się jego ochroną przed zanieczyszczeniem, eutrofizacją i degradacją wód. W ramach sozologii są opracowywane praktyczne metody działania zmierzające do zapobiegania lub łagodzenia skutków niekorzystnych zmian środowiska.
    Śmiertelność (ang. fatality rate) – liczba organizmów należących do określonej populacji, które giną w określonej jednostce czasu z różnych powodów, wyrażona najczęściej jako zmiana względna liczebności populacji (wskaźnik śmiertelności); jest jednym z czynników decydujących o dynamice liczebności populacji. Wyróżnia się śmiertelność ekologiczną, czyli faktycznie istniejącą w populacji w rzeczywistym siedlisku, zajmowanym również przez inne gatunki, np. przez populacje tworzące biocenozę (zob. oddziaływania międzygatunkowe, lub śmiertelność minimalną, która miałaby miejsce, gdyby populacja żyła w optymalnych warunkach.
    Jerzy Dzik (ur. 25 lutego 1950 w Jedliczach) – paleontolog polski, ewolucjonista, profesor i dyrektor Instytutu Paleobiologii Polskiej Akademii Nauk, profesor Uniwersytetu Warszawskiego, członek rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk.
    Autostrada — droga o ograniczonej dostępności, zaprojektowana i zbudowana w celu zapewnienia bezpiecznego, szybkiego, płynnego ruchu pojazdów.
    Ekologia populacyjna, populacjologia (także demekologia) – część ekologii gatunku, która dotyczy zmian liczebności populacji jednogatunkowych, zachodzących pod wpływem czynników ekologicznych (biotycznych i abiotycznych).

    Reklama

    tt