Ekologija

Студент: Влада Јаношевић

Скрипта из:

Екологије за Вишу Политехничку школу

Београд, 22. септембар 2004.

Основи екологије Екологија је збир знања која се односе на економику природе односно на очување све укупног узајамног односа живог света са средином која га окружује. Екологија је биолошка дисциплина која проучава: 1. живи свет; 2. законитости које важе у живом свету; 3. међусобно дејство живог света и неживое природе; 4. обрнуто дејство. Екологија потиче од две две речи Oikos – дом, Logos – наука, наука о дому. Појам екологија први је унео немачки биолог Ернест Хекел у свом делу „Општа морфологија организма“ 1866. године. Оснивачем модерне науке сматра се енглески научник Чарлс Дарвин, који је у свом делу „Порекло врсте“ први пут користио појам „борба за опстанак“, овај појам обухвата односе и све законитости живог света које проучава и екологија. У нашој земљи екологијом први се бавио Јован Станковић. Његова прва књига „Екологија животиња“ 1962. године. Под појмом заштите животне околине подразумевамо простор у коме живе ретки организми и деловање свих спољних утицаја на тај организам. Саставни делови животне средине су: радни простор, радно место. Наша планета Земља представља један велики реактор у коме се континуално ради, у коме се одвија огроман број процеса. Мењањем било ког фактора у раду реактора доводи до низа промена у многим процесима, а последице су разноврсне. Последице могу бити позитивне или негативне (загађивање животне средине). Наука која се бави проблемом загађености животне средине назива се хемија животне средине и она се бави проучавањем расподеле и једињења у животној средини, њиховим начином преношења и распрострањења као и утицај на биолошке и друге дициплине. У екологији су формулисана четри закона: 1. све је повезано са свим, свако утиче на све и све утиче на свакога; 2. све треба негде да иде; 3. природа боље зна; 4. ништа неможе да се узме, а да се не надокнади. Екологија познаје и неколико познатих јединица, најпознатија је екосистем. Екосистем је основна јединица екологије и састављен је из биоценозе и биотопа. Биоценоза представља скуп живих организама који су међусобно повезани најчешће ланцем исхране или другим факторима. Биотоп је станиште на коме живи, размножава се и умире биоценоза. Између биоценозе и биотопа постоји тесни међусобни утицаји. Постојање биоценозе зависи од разноврсности биотопа и обрнуто. Свака биоценоза је дефинисана низом биотичких и абиотичких фактора. Биотоп који представља топографску јединицу, одликује се приближно истим биотичким и абиотичким факторима, уствари истом комбинацијом еколошких услова. Екосистем је вpхунска синтеза у екологији у којој владају сложени међусобни односи. Промене било ког услова или дела екосистема изазива промене у већој или највећој мери у целом екосистему. Скуп различитих екосистема чини екосферу, али у екосфери је остварено јединство живе и неживе природе. Екологија 1

Гране екологије Екологија је мулти дисциплинована наука која је својим значајем добила и своје гране. Најгрубља подела је на фитоекологију (Fito – биљка) и зооекологију. Поред ове основне поделе још се дели на следећи начин: 01. Антекологија – проучава интеракцију индивидуалних јединки назива се још и Ејдекологија (Ejdos – врста); 02. Демекологија (екологија регулације) – проучава поједине популације и узајамно дејство више популација; 03. Сирекологија – проучава организована у заједницама са околином; 04. Хуманоекологија (екологија човека) – проучава законитости које владају између људи, активности људских живота, средине и односа људи и природних процеса; 05. Социјална екологија – проучава друштвене чиниоце који утичу на развој друштва, она се развијају паралелно са екологијом човека и проучава друштвене појаве и конституције; 06. Културна екологија – екологија развоја, проучава способност адаптације на средину и друштво у коме се живи, однос културе и средине, такође и проучавање људске делатности у позитивном смислу (паркови, заштита животиња); 07. Екологија загађених средина – проучава однос организама према промењеној средини; 08. Радијациона екологија – проучава промене настале услед разних врста радијације. Од 1990. године; 09. Урбана екологија – подразумева односе у вештачкој средини као што су градови и друга насеља; 10. Системска екологија – нова област у екологији, везана је за математичке моделе у циљу ефикасног и рационалног проучавања природних ресурса; 11. Космичка екологија – проучава утицај човека на космос и обрнуто и способности адаптације човека на вештачке услове на космичком броду; 12. ?Предеона? екологија – посматра једну одређену област и друге ??? и урбане екологије још тежи да обједини просторно планирање тј. архитектонско планирање са очувањем природе и навикавање на новонастале услове; 13. Примењена екологија - проучава односе између свих грана екологије и представља синтезу између екологије и животне средине у циљу побољшања развоја и коришћења животне средине.

Екологија 2

Еколошки фактори У свакој животној средини постоји безброј еколошких фактора. Постоје две основне групе: биотички о абиотички. Биотички фактори су органског порекла, фактори живе природе налазе се у саставу еколошког система. Они обухватају међусобно дејство живих организама, односно дејство између појединих врста, али и појединачних јединки у оквиру исте врсте. Фактори су разноврсни и међусобно повезани. Повезаност фактора је углавном преко ланца исхране, према њиховом односу, према материји и према енергији. Деле се у три групе према ланцу исхране: продуценте, конзументе и редуценте. Продуценти су произвођачи или прерађивачи биомасе. То су биљке (на копну), планктони или плавозелене алге (у мору), који из неорганске супстанце стварају органску код биљака.

6CO2 + 6H2O hν

C6H12O6 + 6O2

Једино продуценти могу да произведу храну, остали нису у стању да је произведу. Продуценти биљке нису у стању да произведу енергију. У мраку и оне троше кисеоник. Конзументи или потрошачи су животиње и паразити који материју коју су произвеле биљке уносе у себе (разлажу је), али некад испод органског карактера и у конзументима може дођи до поновне синтезе у нове облике органске материје. Конзументи се деле на: биљоједе, месождере и сваштоједе. Редуценти или разлагачи су микроорганизми који разлажу органску материју до неорганске при чему најчешће настаје NH3, елеменат N, елемент P, H2S и елемент S. Редуценти могу бити макрофлорне и микрофлорне. Хомотрофни организми су они организми који су способни да сами разграде материју (најчешће бактерије) и да је разлажу до елемената и троше енергију за карактеристичну реакцију оксидације. Хетеротрофни организми се хране органском материјом, они не могу да стварају органске материје већ је узимају од других организама (продуценти или конзументи) делимично је разлажу. Најчешће сачињавају биоценозу са другим организмима у екосистему. Ови организми су веома важна карика у ланцу исхране јер учествују у превођењу органске супстанце из једног облика у други. 1896. године подељени су у две групе биотичких фактора интраспециски и интерспециски. Интраспециски – међусобни одниоси исте врсте. Интерспециски – међусобни односи различите врсте.

Осам категорија ???: 1. Неутрализам – (A0, B0 кулирају) прдставља прост однос два организма који не реагују активно један на други; 2. Компетиција – (A–, B– клање за `рану, територију и пичку), однос организама који активно делују један на други кроз конкуренцију за храном, простором или неким другим заједничким потребама; 3. Мутиализам – (A+, B+ симбиоза), узајамно коришћење два организма; 4. Проотокоперација – (A+, B0), позитиван однос организама; 5. Канесализам – (A–, B0); 6. Аренсализам – (A0, B–); 7. Паразитизам – (A+, B–). Паразити се хране на рачун домаћина, што може некада да до-

Екологија 3

веде и до уништења домаћина, а некада само до експлатисања.

8. Предаторство – исти је као и паразитизам (грабљивице). Абиотички фактори или фактори животне средине, они су неоргански фактор и представља фактор биотопа. У абиотичке факторе убраја се: I Климатски фактори су светлост, топлота, влажност, вода, атмосферски талас, ваздух и струјање ваздуха.

1. Светлост је сунчева енергија и представља предуслов за постојање екосистема. Сунчева светлост се дели на видљиву и невидљиву. Невидљива светлост садржи дуге таласе и топлотне зраке и ови зраци могу имати позитиван ефекат, јер загрвају биотоп и омогућавају низ других реакција. Кратки таласи који такође су невидљиви (ултарљубичасто зрачење) има штетно дејство на живу и неживу природу. Они уништавају озонски омотач и изазивају промене у живим ћелијама. Сезонске промене услед светлосних промена називају се ??? промене.

2. Топлота. Живот се одвија од –40о до +40о C. 3. Вода је прасредина у којој је настао живи свет, који се распростире како у организму тако и на земљи. Вода има високи топлотни капацитет због чега нема наглих промена, универзални је растварач, у њој се одвијају хемиски и биолошки процеси размене материје, а нарочито вазан процес осмоза између ћелије и ткива.

4. Влажност ваздуха – овај фактор такође одржава вода. Она се изражава бројем грама воде у m3 ваздуха и може бити апсолутна и релативна. Апсолутна је укупна количина паре у атмосфери. Релативна представља степен засићеноси ваздуха воденом паром на датој температури.

5. Атмосферски таласи (падвине) киша, снег, роса, магла, слана и друго. Киша уколико је повољна нећебити штете, али ако се јави у виду јаких пљускова тада уништава реке, биљке, инсекте испод земље.Снег је добар термоизолатор и за биљке и за животиње.

6. Ваздух је ?хомогена? смеша гасова, течности и чврстих супстанци.

7. Струјање ваздуха настаје услед различитих температура или различитих притисака између две тачке у атмосфери: хоризонтална и вертикална. Постоји и друга подела кретања ваздуха на: циклон и антициклон. Код циклона карактеристично је то што је низак притисак у центру, а код антициклона притисак у центру је висок. За одржавање функционисања у одређеном временском периоду потребна нам је спољна енергија, потребна нам је сунчева енергија. Од Сунца стизе топлота, светлост и ултравиолетно зрачење. Део топлоте се троши на загрваер ваздуха, тла и воде, а део енергије се трансформише у потенцијалну хемиску енергију. Процес везивања сунчеве енергије и претварање у топлотну енергију врши се процесом фотосинтезе. За већину живих организа-ма енергија поред сунца је енергија садржана у органским молекулима. Енергија која долази од Сунца је променљива и варира у току 24h, дана и ноћи, у току мњсеца и године. Живи организми су јако добро прилагођени овим променама.

II Егатски фактори су фактори рељефа. Они утичу на физичке и хемиске особине.

III Ортографски фактори обухватају особине рељефа као што је надморска висина, нагиб терена, степен разуђености обале, експозиција.

Екологија 4

Кружење хранљивих материја

Хранљиве материје настају прерадом или разлагањем неорганске материје. Она настаје синтезом органске и неорганске материје. У ланцу исхране продуценти користе неоргамску материју и сунчеву светлост за стварање хране. Неорганска материја + Сунчева енергију = Храна. Конзументи насталу храну прерађују, а редуценти је поново разлажу у неорганску материју. Закон природе кружења у екологији гласи: У екосистему материја кружи, а енергија протиче.

Односи организама и средине

Могу се поделити у пет група: специфични, стални, нераскидиви, узајамни и променлјиви.

1. Специјални су односи који су неопходни за опстанак одређене врсте, за развој и то су реаговања врсте на услове средине; 2. Стални су они који су непрекидно присутни током живота одређеног организма; 3. Нераскидиви односи су такви где организам неможе да опстане одвојен од средине; 4. Узајамни су односи између организма и средине и обрнуто; 5. Променљиви односи се константно мењају у фуккцији времена и простора.

Односи у оквиру екосистема

Биотички и абиотички фактори су у међусобном односу који се карактерише као: акција, реакција и коакција.

1. Акција обухвата сва дејства која биотоп врши на биоценозу; 2. Реакција је обрнут процес, дејство биоценозе на биотоп. Акција и реакција су међусобно повезани и дешавају се у исто време; 3. Коакција је таква категорија која обухвата све односе унутар биоценозе.

Екологија 5

Еколошка валенца

Свака жива заједница различито реагује на промене и има граничне вредности подношљивости свих фактора. Еколошка валенца дефинише се као амплитуда неког животног фактора у чијим границама је немогућ опстанак неког организма. Она се најчешће представља амплитудом колебања, која је састављена из три дела, оптимума и два персимума. Оптимум је најповољнији интензитет посматраног фактора. Персимум предсавља амплитуде посматраног фактора, односно превелики или премали интензитет тог фактора. Прелазак границе, када организам уђе у персимум најчешће се завршава смрћу организма. Ако само један фактор је у персимуму, а сви остали у оптимуму, такође долази до смрти организма. Ово се назива закон минимума. Тај закон се односи ин фактор исхране.

Кружење материје

Живот на Земљи је стврен превасходно захваљујући сунчевој енергији. На Земљи је успостављена равнотежа у кружењу H2O, CO2 и O2. Успостављање ове равнотеже је стварање живог света, а настали живи свет је успоставио равнотежу односа. Од кружења материје најважнији су процеси кружења воде (Хидролошки циклус), кружење кисеоника, кружење угљендиоксида и кружење материје и енергије. Кружење воде може се објаснити на следећи начин: Из облака пада киша, снег и лед. Та вода је површинска која доспева у океане или на земљиште. Она која доспева на земљиште одлази на два начина: подземне воде

Екологија 6