Wprowadzenie do ekologii z elementami ochrony środowiska- zadania otwarte

Ochrona środowiska jest nauką o zmianach środowiskowych zachodzących pod wpływem działalności człowieka. Obejmuje m.in. łagodzenie negatywnych skutków antropopresji oraz zapobieganie nadmiernemu niszczeniu ekosystemów przez ludzi. Na podstawie tekstu wymień dwa cele, które stawia sobie ochrona środowiska.

Utrzymanie elementów przyrody w stanie niezmienionym, przywracanie terenów do stanu występującego w przyrodzie, przeciwdziałanie zanieczyszczeniu środowiska.

Wyróżniamy kilka rodzajów ochrony środowiska. Jednym z nich jest aktywna ochrona środowiska.

• Podaj jej nazwę.

Sozologia

Ekologia zajmuje się badaniem zależności między organizmami, a także organizmami i środowiskiem ich życia. Wyróżniamy kilka zakresów rozpatrywanych przez ekologów. Znajdują się tu badania nad organizmami, populacjami, biocenozami, całymi ekosystemami, a także nad biosferą. Opisz krótko, uwzględniając aspekt ekologiczny, jaki cel mają badania nad ekologią organizmów.

Ekologia organizmu bada, jak struktura organizmu, jego fizjologia i zachowanie odpowiadają na wyzwania stawiane przez środowisko.

Wyjaśnij jak znajomość ekologii populacji może pozytywnie wpłynąć na zrozumienie ekologii biocenoz.

Ekologia populacji bada jak i dlaczego zmienia się liczebność i struktura populacji w danym czasie i środowisku. Znajomość tych procesów pozwala na poznanie przyczyn organizacji i struktury konkretnych biocenoz, a także ułatwia badania nad interakcjami między gatunkami, współtworzących daną biocenozę.

Wymień elementy składające się na ekosystem.

Biocenoza i Biotop

Wymień, co składa się na biosferę. Tam, gdzie to możliwe, określ granice poszczególnych części.

Litosfera ok. 3000m.; troposfera około 16000m; hydrosfera około 11000m.

Jednym z pojęć obowiązujących w ekologii jest ,,biom”. Pierwszy raz pojęcie to wprowadził Clements w 1916r. Obejmuje on duże i łatwe do odróżnienia rejony biologiczne na Ziemii.

• Wymień, jakie czynniki wpływają na powstawanie biomów.

Intensywność padania promieni świetlnych (największa ilość energii na jednostkę powierzchni występuje w okolicach równika, zmniejsza się w miarę wzrostu szerokości geograficznej); opady; wiatry m.in. passaty w tropikach, czy wiatry zachodnie w strefie umiarkowanej; roczna amplituda temperatur.

Klimatem nazywamy długoterminowe warunki pogodowe utrzymujące się na danym obszarze. Składają się na niego opady, temperatura, światło słoneczne i wiatr. Na podstawie tekstu i własnej wiedzy, rozróżnij pojęcia: makroklimat i mikroklimat.

Makroklimat określany jest na poziomie biosfery, krajobrazu lub regionu, natomiast mikroklimat obejmuje bardzo małe, ściśle określone przestrzenie np. środowisko obumarłego pnia drzewa.

Wiedząc, że pustynie zajmują głównie tereny około 30 stopni szerokości geograficznej, wyjaśnij związek między cyklami opadów, i wilgotnością podłoża tych ekosystemów.

Około 30. stopnia szerokości geograficznej masy gorącego, suchego, równikowego powietrza zstępują pochłaniając wilgoć z powierzchni Ziemi. Woda z powierzchni pustyń paruje, czego skutkiem jest zmniejszenie wilgotności w tych ekosystemach.

Klimatem możemy określić długoterminowe warunki pogodowe utrzymujące się na danym terenie. Wymień trzy składniki klimatu.

Opady; temperatura; światło słoneczne; wiatr

Do wizualizacji klimatu danego terenu często wykorzystywany jest klimatogram. Posługując się pojęciem wzorca klimatycznego wyjaśnij, dlaczego na podstawie klimatogramu nie można jednoznacznie oznaczyć biomu.

Klimatogram obrazuje średnie opady i temperaturę występującą na danym obszarze. Dwa biomy mogą mieć bardzo podobne roczne opady i amplitudę temperatur, jednak posiadają inny wzorzec klimatyczny. Na przykład średnie roczne opady, zarówno na sawannie, jak i w makii wynoszą około 30-50mm, jednak na sawannie występuje pora sucha i deszczowa. W makii opady rozłożone są równomiernie przez cały rok.

Ekoton jest to strefa przejściowa między dwoma biomami. Może przybierać różne formy, m.in. jednolitą strefę przejściową, trójczłonową strefę przejściową z odrębnym układem wewnątrz lub posiada wyspowy układ wewnątrz. Przyporządkuj typy ekotonów podanych w tekście do ilustracji:

Od lewej jednolita strefa przejściowa; strefa przejściowa z wyspowym układem wewnątrz; trójczłonowa strefa przejściowa z odrębnym układem wewnątrz.

Spośród podanych ekotonów, wybierz ten, który charakteryzuje się największą bioróżnorodnością oraz uzasadnij swój wybór.

Największą bioróżnorodnością charakteryzuje się ekoton z odrębnym układem wewnątrz. W strefie oznaczonej numerem 3 obserwuje się mieszanie gatunków charakterystycznych dla biomu numer 1 i 2 oraz mogą występować gatunki charakterystyczne tylko dla tego obszaru. Występuje tu tzw. Efekt brzegowy, czyli zwiększenie się bioróżnorodności gatunkowej na granicy dwóch biomów.

Klon cukrowy, po ustąpieniu epoki lodowcowej, rozpoczął „wędrówkę” na północ. Spowodowana była ona zwiększeniem temperatury w rejonach o większych szerokościach geograficznych. Z początku gatunek ten zaczął zyskiwać przewagę, w ilości zasiedlanych terenów, nad dębami.Podaj nazwę zjawiska, które jest odpowiedzialne za przemieszczanie się osobników lub gamet z dala od miejsca ich pochodzenia.

Dyspresja nasion

Dlaczego klon szybciej niż dąb zasiedlał tereny, które odsłonił lądolód?

Klon należy do gatunków z oskrzydlonymi nasionami.  Nasiona klonu rozsiewają się dzięki anemochorii. Dzięki temu zyskał przewagę nad dębem, którego nasiona są ciężkie i rozprzestrzeniają się poprzez barochorię. Łatwiejsze rozsiewanie nasion na duże odległości ułatwiło mu szybsze zasiedlanie, przed dębami, nowych terenów.

Zaburzeniem w ekologii nazywamy wydarzenia zmieniające biocenozy, usuwające z nich gatunki lub naruszające dostępność zasobów.

• Podaj przykłady zaburzeń w ekosystemie leśnym.

Pożar, obumarcie rośliny, huragany

Wyjaśnij, jaki wpływ mają zaburzenia, na bioróżnorodność ekosystemów.

Mogą przyczynić się do zmiany struktury gatunkowej biocenozy, poprzez np. tworzenie luk dla nowych gatunków, a także obumieranie osobników np. długowieczne drzewo przewrócone przez huragan tworzy lukę dla mniejszych drzew lub krzewów. Zmianą podlega głównie względna liczebność osobników danego gatunku czy populacji. Mogą również następować zaburzenia prowadzące do całkowitej eliminacji gatunku, poprzez nagłe zmiany temperatury czy oświetlenia. W tym aspekcie dochodzi do zmiany składu gatunkowego, co obniża bioróżnorodność w danym ekosystemie.

Wyjaśnij, dlaczego częstą techniką używaną do kontrolowania bioróżnorodności ekosystemów leśnych jest wypalanie drzew liściastych w lasach mieszanych.

Drzewa liściaste mają tendencję do zastępowania gatunków drzew iglastych. Wypalanie stosuje się, aby utrzymać równowagę lasów iglastych.