Toto je úvod do ekologie, je k dispozici v PDF i v písemné podobě.
Slovo ekologie pochází z řeckého slova „oikes“, což znamená obydlí nebo domov, takže ekologie je studium organismů doma, ekologové definují ekologii jako studium živých organismů ve vztahu k jejich prostředí, je také známá jako environmentální biologie.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) – Ekologie je praktická věda, zahrnuje měření faktorů ovlivňujících životní prostředí, studium živých organismů a zjišťování, jak živé organismy závisí na sobě navzájem a na svém neživém prostředí, pokud jde o jejich přežití.
Jako živé organismy jsme také součástí životního prostředí, interagujeme s jinými živými i neživými organismy. Jako organismy, které mají největší vliv na životní prostředí, potřebujeme studovat organismy. To nám pomůže pochopit, jak ovlivňujeme naše životní prostředí, a tak nám umožní moudře využívat jeho zdroje.
Jednoduše přejděte dolů na konec a stáhněte si PDF s úvodem do ekologie, je to zcela zdarma.
Obsah
Úvod do ekologie | + PDF
Níže je obsah v úvod k ekologii:
- Vztah rostlin a živočichů na společenstvo biotické ekologie
- Klimatické změny a jejich vliv na biodiverzitu
- Stratifikace a ekologická nika v biotickém společenství
- Trofická úroveň krmení v ekologii
- Přírodní katastrofy, jejich příčiny a následky
- Edafické faktory, jejich biomasa, bohatost a rozšíření organismů.
Vztah mezi rostlinami a zvířaty na komunitě biotické ekologie
Biotické společenstvo je přirozeně se vyskytující skupina rostlin a živočichů žijících ve stejném prostředí, základy biotického společenstva jsou základní součástí úvodu do ekologie.
Jak se určitá zvířata a rostliny v některých případech vyvinuly, aby se staly vzájemně závislými, pokud jde o výživu, dýchání, reprodukci nebo jiné aspekty přežití, které se stále více dostávají do říše ekologie, vyžaduje systematickou analýzu interakcí rostlin a živočichů prostřednictvím úvah o toku živin v potravních řetězcích a potravní sítě, výměna tak důležitých plynů, jako je kyslík a oxid uhličitý mezi rostlinami a zvířaty, a strategie vzájemného přežití mezi rostlinnými a živočišnými druhy prostřednictvím procesů opylování a šíření potravy.
Hlavním příkladem interakcí mezi zvířaty a rostlinami je nepřetržitý proces fotosyntézy a buněčného dýchání. Zelené rostliny jsou klasifikovány jako ekologičtí výrobci, mající jedinečnou schopnost prostřednictvím fotosyntézy přijímat oxid uhličitý a začleňovat ho do organických molekul. Zvířata jsou klasifikována a spotřebitelé odebírají produkty fotosyntézy a chemicky je rozkládají na buněčné úrovni, aby produkovali energii pro životní aktivity, oxid uhličitý nebo odpadní produkt tohoto procesu.
Mutualismus
Mutualismus je ekologická interakce, ve které dva různé druhy organismů prospěšně žijí společně v těsném spojení, obvykle řeší nutriční potřeby. Jedním z příkladů je malý vodní ploštěnec, který absorbuje mikroskopické zelené řasy do svých tkání.
Výhodou pro zvíře je další přísun potravy. Vzájemná adaptace je tak úplná, že se ploštěnka v dospělosti aktivně nekrmí. Řasy na oplátku dostávají dostatečný přísun dusíku a oxidu uhličitého a jsou doslova transportovány přílivovými plováky v mořských biotopech, jak migrují ploštěnci, čímž jsou řasy vystaveny zvýšenému slunečnímu záření. Tento typ mutualismu, který hraničí s parazitismem, se nazývá symbióza.
Koevoluce
Koevoluce je evoluční proces, ve kterém dva organismy interagují tak těsně, že se vyvíjejí společně v reakci na sdílený nebo antagonistický selekční tlak. Příklad společné evoluce zahrnuje rostlinu yucca a druh malého bílého můry.
Samička můry sbírá pylová zrna z tyčinky jednoho květu a transportuje tyto pylové zátěže do pestíku jiného květu, čímž zajišťuje křížové opylení a oplodnění. Můra během tohoto procesu naklade svá vlastní oplodněná vajíčka do nedostatečně vyvinutých semenných lusků květin.
Vyvíjející se larvy můr mají bezpečné bydliště pro růst a stálý přísun potravy, z čehož profitují oba druhy.
Mimika a nesymbolický vzájemný vztah
V mimikry si zvíře nebo rostlina vyvinuly struktury nebo vzorce chování, které jim umožňují napodobovat své okolí nebo jiný organismus jako obrannou nebo útočnou strategii. Vzájemný vztah mezi organismy je jednou z nejzajímavějších částí úvodu do ekologie.
Některé druhy hmyzu, jako je listonoh, paličák a kudlanka nábožná, často duplikují rostlinné struktury v prostředí, od tropických deštných pralesů po severní jehličnaté lesy. Napodobování rostlinných hostitelů poskytuje tomuto hmyzu ochranu před vlastními predátory a také maskování, které jim umožňuje pohotově ulovit vlastní kořist.
Opylení
Protože strukturální specializace zvyšuje možnost, že se pyl květiny přenese na rostlinu stejného druhu, mnoho rostlin vyvinulo řadu vůní, barev a nutričních produktů, aby přilákaly opylovače.
Dalším zdrojem výživy zvířat je látka zvaná nektar, tekutina bohatá na cukr produkovaná ve specializovaných strukturách zvaných nektarinky uvnitř květu nebo na přilehlých stoncích a listech. Některé květiny vyvinuly zřetelný příjemný zápach připomínající hnijící maso nebo výkaly, čímž přitahují mrchožrouty a masové mouchy při hledání míst k rozmnožování a ukládání vlastních oplodněných vajíček.
Změna klimatu a její vliv na biologickou rozmanitost
Slovo klima odkazuje na dlouhodobé vzorce počasí v definované oblasti, včetně teploty, vlhkosti, větru, množství a typu srážek. Téma klimatických změn a jejich vlivu je nedílnou součástí úvodu do ekologie.
Změna klimatu se týká významných a dlouhodobých změn klimatu v regionu. Tyto změny mohou nastat během několika desetiletí nebo milionů let.
Klima mění celek ekosystém podél s veškerým rostlinným a živočišným životem. Jak se klima mění, živí tvorové se musí přizpůsobit, přestěhovat se nebo vymřít. Když k těmto změnám dochází postupně, ekosystém a druhy se mohou vyvíjet společně. Postupná změna také umožňuje druhu adaptovat se na nové podmínky, ale když ke změně dojde velmi rychle, schopnost druhů se dostatečně rychle přizpůsobit nebo se přemístit je velkým problémem.
Všechny tyto změny klimatu ovlivňují život na Zemi. Druhy se vyvinuly tak, aby přežily v určitých teplotních rozmezích a dokážou tolerovat změny počasí, účinky změny klimatu mohou některé druhy dotlačit na pokraj vyhynutí, zatímco jiné druhy mohou vzkvétat.
Teplejší jarní teploty mohou způsobit, že ptáci zahájí sezónní migraci nebo hnízdění a způsobí, že se medvědi vynoří z hibernace dříve než obvykle. Když se medvědi objeví dříve, než jsou k dispozici jejich obvyklé zdroje potravy, 80 procent medvědího jídelníčku tvoří rostliny, mohou hladovět nebo se zatoulat do měst při hledání potravy. Pro tato zvířata, která spoléhají na rostliny pozdního léta, aby přežila zimu; teplejší a sušší léta mohou ovlivnit jejich schopnost najít potravu.
Zvířata, která vyžadují nižší teploty, posouvají své výběhy do vyšší nadmořské výšky nebo směrem k pólům, protože teploty v jejich domovských výbězích rostou. Pika americká, drobný savec příbuzný králíkům a zajícům, je přizpůsoben životu ve vysokohorském prostředí. Jsou extrémně citlivé na teplotu a mohou zemřít, když teploty dosáhnou 78 až 85 stupňů Fahrenheita.
Skleníkové plyny (GHG) a změna klimatu
Hlavním důvodem pro zapletení lidských nebo antropogenních činností do změny klimatu je skutečnost, že jsou úzce spojeny se skleníkovým efektem. Účinky skleníkových plynů jsou tak patrné, že je nelze v úvodu do ekologie přehlédnout.
Skleníkové zdroje zahrnují proces spalování fosilních paliv pro energetiku a dopravu (oba uvolňují CO2), tvorbu metanu (CH4) na skládkách, sopečné erupce a fosilní požáry. Tyto skleníkové plyny ze všech zdrojů se mísí v atmosféře a ovlivňují biologickou rozmanitost.
Rostoucí teplota (globální oteplování) a její vliv
Jak se Země otepluje a teplota stoupá, regionální klima je ovlivňováno různými způsoby. Některé oblasti jihovýchodní Asie zažívají těžší monzuny a stoupající hladiny moří, zatímco jiné oblasti; jako jižní Afrika a americký jihozápad zažívají vážnější sucha a neúrodu.
Vyšší teploty mají za následek zvýšené odpařování, což vede k vydatnějším srážkám a sněžení, ale zvýšené srážky jsou nerovnoměrně rozloženy, což vede k vydatnějším srážkám a suchu.
Vliv na zvířata
Vyšší teploty na zemi a moři mají za následek; intenzivnější bouře, rostoucí míra a velikost záplav, snížená sněhová pokrývka, častější sucha a stoupající hladina moří.
Korálové útesy, které slouží jako stanoviště pro tisíce mořských druhů, jsou ničeny bělením v důsledku okyselování oceánů. Toto ničení mořského života je hrozbou pro celý ekosystém; včetně lidí.
Extrémní povětrnostní události
Masivní vlny veder a sucha se již rozšířily po celém světě a očekává se, že budou závažnější, pokud bude trend oteplování pokračovat. V oblastech sucha se mění stanoviště, rostliny a lesy trpí nedostatkem vody, zvýšená aktivita lesních požárů v důsledku horkých a suchých podmínek, což představuje riziko pro bezpečnost volně žijících živočichů. Silnější a častější bouře ovlivňují distribuci a koncentraci nízkých článků v mořském potravním řetězci.
Tání mořského ledu
Teploty v Arktidě rostou dvakrát rychleji než ve zbytku světa a mořský led taje alarmující rychlostí. Některé ze světových ikonických druhů, jako jsou lední medvědi, tuleni kroužkoví, tučňáci císařští atd., jsou vystaveni výraznému tlaku v důsledku tání mořského ledu. U těchto druhů mizející led narušuje potravní řetězec, lovecká stanoviště, reprodukci a ochranu před predátory.
Přerušené sezónní cykly
Tolik druhů závisí na klimatu, které řídí vzorce jejich života, jako je páření, rozmnožování, hibernace a migrace, abychom jmenovali alespoň některé. Jak se tyto vzorce posouvají, aby odrážely měnící se podnebí, způsobuje to vlnový efekt a narušuje zdraví ekosystému.
Stratifikace a ekologická nika v biotické komunitě
Stratifikace
Stratifikace je vertikální vrstvení biotopu, uspořádání vegetace ve vrstvách klasifikuje vrstvy (sing…vrstvy) vegetace.
Z velké části podle různých výšek, do kterých jejich rostliny dorůstají.
Ekologická nika
Nejrozšířenější definicí „výklenku“ byla definice od Hutchinsona (1957): „Výklenek“ je soubor biotických a abiotických podmínek, ve kterých může druh přetrvávat a udržovat stabilní velikost populace. Z této definice lze rozpoznat dva problémy:
- Funkční role organismu
- Jeho pozice v čase a prostoru.
Ekologická nika je definována jako pozice druhu v ekosystému popisující jak rozsah podmínek nezbytných pro perzistenci druhu, tak jeho ekologickou roli v ekosystému.
Ekologická nika je ústředním pojmem v ekologii organismů a dělí se na:
- Základní nika
- Realizovaná nika.
Základní nika: soubor podmínek prostředí, za kterých může druh přetrvávat.
Realizovaná nika: Toto je soubor environmentálních a ekologických podmínek, za kterých druh přetrvává.
Trofická úroveň krmení v ekologii
Trofická úroveň organismu je počet kroků od začátku řetězce. Potravinová síť začíná na trofické úrovni 1 s primárními producenty, jako jsou rostliny, které mohou pohybovat býložravci na úrovni dva, masožravci na úrovni, tři nebo vyšší a obvykle končí vrcholovými predátory na úrovni 4 nebo 5.
První a nejnižší úroveň obsahuje výrobce; zelené rostliny. Rostliny nebo jejich produkty jsou konzumovány organismy druhé úrovně, býložravci nebo požírači rostlin. Na třetí úrovni primární masožravci nebo masožravci jedí býložravce a na čtvrté úrovni sekundární masožravci jedí primární masožravce.
Trofická úroveň krmení je velmi důležité téma, které nelze opomenout v žádné informaci, která hovoří o úvodu do ekologie, zejména pro středoškoláky.
Přírodní katastrofa, její příčiny a následky
Živelní pohroma
Přírodní katastrofa je závažná nepříznivá událost vyplývající z přírodních aktivit v zemské kůře i na zemském povrchu, přírodní zdroje mohou nastat s velmi malým poškozením a někdy jsou katastrofální.
Příčiny přírodních katastrof
Existují přírodní katastrofy, jako je hurikán, tornádo, zemětřesení a tsunami (velký příval vody v oceánu), ke kterým dochází v důsledku počasí a dalších přírodních podmínek, lidé mohou také způsobit katastrofu tím, že způsobí únik ropy, který znečišťuje životní prostředí. nebo založit lesní požár.
Přírodní katastrofy jsou způsobeny z několika různých důvodů, jako jsou:
- Eroze půdy
- oceánský proud
- Tektonické pohyby
- Seismická aktivita
- Tlak vzduchu.
Top 10 důsledků přírodní katastrofy
- Výbuchy
- Hurikán
- Tornádo
- Fyzické zranění
- zemětřesení
- Záplava
- Nebezpečí smrti
- Emoční a zdravotní problémy
- kontaminaci podzemních/povrchových vod
- Ztráta domova a majetku.
Přírodní katastrofy mají tři obecné účinky: Primární účinek; přímý následek katastrofy, jako jsou zřícené budovy a škody způsobené vodou, sekundární účinky; jako je výsledek primárního efektu a terciární efekty.
Edafické faktory, jejich vliv na biomasu, bohatost a distribuci půdního organismu
Edafické faktory
Jedná se o půdní organismy, které ovlivňují diverzitu organismů žijících v půdním prostředí patří sem struktura půdy, teplota, PH salinita, je to jedno z nejdůležitějších témat v úvodu do ekologie. Některé z nich jsou vytvořeny člověkem, zatímco většina z nich je přírodní, ale většina je nezávislá na lidské činnosti.
Celá řada půdních podmínek ovlivňujících život půdních organismů se nazývá edafické faktory, tyto faktory jsou pro svou důležitost v samostatném tématu v úvodu do ekologie.
Rozlišují se jako samostatná skupina abiotických faktorů podle významu půdy v terestrických ekosystémech. Jsou předpokladem pro existenci specifických stanovištních podmínek a v důsledku specifického složení společenstva organismů, které je obývají.
Toto je 5 hlavních edafických faktorů souvisejících s půdou:
- Struktura a typ půdy
- Teplota půdy
- Půdní vlhkost
- pH a kyselost půdy
- Obsah minerální soli (slanost).
Struktura půdy zahrnuje velikost, tvar a uspořádání částic, jako je písek, bahno a jíl. Bylo prokázáno, že mikrozrnné půdy obvykle obsahují vyšší množství mikrobiální biomasy než hrubozrnné půdy. Bylo zjištěno, že lehčí půdní struktura podporovala rozvoj bakterií. Vědci uvádějí, že molekuly jílu a vyšší počet mikropórů v jemnozrnné půdě omezují rozvoj mezofauny, která chrání mikroorganismy před predací.
PH půdy a salinita PH půdy závisí na typu horniny, ze které byla půda vytvořena. Kyselé půdy se tvoří z vyvřelých hornin a písků. Alkalické půdy vznikají z karbonátových hornin (např. vápence). Kromě toho je PH půdy ovlivněno klimatem, zvětráváním hornin, organickou hmotou a lidskou činností.
Proč investovat do čističky vzduchu?
V tomto přehledu jsou popsány nejdůležitější abiotické faktory ovlivňující půdní mikroorganismy. Kromě výše popsaných edafických faktorů lze jako hlavní témata úvodu do ekologie rozlišit obsah půdních živin v dostupných formách, toxické sloučeniny, světlo a okysličení.
Mezi těmito faktory existují složité vztahy, protože slanost ovlivňuje pH prostředí, teplota ovlivňuje obsah vody v půdě a jak přítomnost soli, tak vlhkost v závislosti na typu struktury půdy.
Různé taxonomické jednotky mikroorganismů se vyznačují různými ekologickými optimy. To je důležité z hlediska zemědělství, protože lidský zásah do půdního prostředí může způsobit změny, které budou mít negativní nebo pozitivní dopad na mikroorganismy.
Jedná se o výzkumný projekt práce na úvod do ekologie, který je vhodný pro biology a ekology. Je také velmi vhodný pro středoškoláky (studenty vysokých škol) k využití pro svou projektovou práci.
Reference
- Abbott (2004) – Účinky přírodních katastrof.
- Araujo et al (2008) – Změny klimatu a vliv na biodiverzitu.
- Bradford & Carmichael (2006) – Účinky přírodních katastrof na hospodářská zvířata.
- Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) – Účinky pH na půdu Bakteriální diverzita. Ecol. Environ.
- Diaz et al (2019) – Vliv klimatu na biodiverzitu.
- Dunvin TK, Shade A. (2018) – Komunitní struktura vysvětluje teplotní strukturu v půdě, mikrobiom Ecol.
- Maharatna (1999) – Účinky přírodní katastrofy na ekosystém.
- Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007 leden), Doi (1890) – Trofická úroveň, stanoviště a produktivita, efekty potravinové sítě dotací zdrojů v ekologii.
- Rajakaruna, RS Boyd (2008) – Vliv edafických faktorů na biomasu. Encyklopedie ekologie.
- Popp (2003) – Přírodní katastrofa.
- Prof. KS Rao. Katedra botaniky, Univerzita v Dillí; Vertikální a horizontální stratifikace – principy ekologie.
- Prof. Ementy z Botan University Wyoming (2018) – Edafické faktory; Obsah organického uhlíku a dusíku.
- Stephen T. Jackson (2018 Aug, 18) – Klimatické změny a jejich vliv na biodiverzitu.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (březen 2007) – Trofická úroveň, prevalence všežravců skutečná potravinová síť. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Biodiverzita.
- Williams & Middleton (2008) – Klimatické změny, biodiverzita, encyklopedie.
Doporučení
- 4 úrovně organizace v ekosystému.
- 5 způsobů, jak mít podnikání šetrné k životnímu prostředí.
- Jak udělat svůj domov ekologičtější.
- Znečištění vody: Je čas používat ekologické čisticí prostředky.
Klikněte sem a stáhněte si PDF s úvodem do ekologie.
