Šis ir ievads ekoloģijā, tas ir pieejams PDF formātā, kā arī rakstiskā kopija.
Vārds ekoloģija cēlies no grieķu vārda “oikes”, kas nozīmē mājvieta vai mājas, tāpēc ekoloģija ir organismu izpēte mājās, ekologi ekoloģiju definē kā dzīvo organismu izpēti saistībā ar to vidi. To sauc arī par vides bioloģiju.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) - Ekoloģija ir praktiska zinātne, tas ietver vidi ietekmējošo faktoru mērīšanu, dzīvo organismu izpēti un to, kā dzīvi organismi ir atkarīgi viens no otra un to nedzīvās vides izdzīvošanai.
Kā dzīvi organismi mēs arī esam daļa no vides, mijiedarbojamies ar citiem dzīviem organismiem un nedzīviem organismiem. Kā organismi, kas atstāj vislielāko ietekmi uz vide, mums ir jāpēta organismi. Tas mums palīdzēs saprast, kā mēs ietekmējam savu vidi, un tādējādi ļaus mums saprātīgi izmantot tās resursus.
Vienkārši ritiniet uz leju līdz beigām, lai lejupielādētu PDF failu par ievadu ekoloģijā, tas ir pilnīgi bez maksas.
Saturs
Ievads ekoloģijā | +PDF
Zemāk ir satura rādītājs ievads ekoloģijai:
- Augu un dzīvnieku attiecības biotiskās ekoloģijas kopienā
- Klimata pārmaiņas un to ietekme uz bioloģisko daudzveidību
- Stratifikācija un ekoloģiskā niša biotiskajā kopienā
- Trofiskais barošanās līmenis ekoloģijā
- Dabas katastrofas, to cēloņi un sekas
- Edafiskie faktori, tās biomasa, bagātība un organismu izplatība.
Attiecības starp augiem un dzīvniekiem biotiskās ekoloģijas kopienā
Biotiskā kopiena ir dabā sastopama augu un dzīvnieku grupa, kas dzīvo vienā vidē, biotiskās kopienas pamati ir ekoloģijas ievada pamatdaļa.
Tas, kā daži dzīvnieki un augi dažos gadījumos ir attīstījušies, padarot tos savstarpēji atkarīgus no uztura, elpošanas, vairošanās vai citiem izdzīvošanas aspektiem, arvien vairāk ekoloģijas jomā ietver augu un dzīvnieku mijiedarbības sistemātisku analīzi, ņemot vērā barības vielu plūsmu barības ķēdēs un pārtikas tīkli, tādu svarīgu gāzu kā skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņa starp augiem un dzīvniekiem, kā arī augu un dzīvnieku sugu savstarpējās izdzīvošanas stratēģijas, izmantojot apputeksnēšanas un pārtikas izkliedes procesus.
Galvenais dzīvnieku un augu mijiedarbības piemērs ir nepārtraukts fotosintēzes un šūnu elpošanas process. Zaļie augi tiek klasificēti kā ekoloģiskie ražotāji, kam ir unikāla spēja ar fotosintēzes palīdzību uzņemt oglekļa dioksīdu un iekļaut to organiskajās molekulās. Dzīvnieki tiek klasificēti, un patērētāji ņem fotosintēzes produktus un ķīmiski sadala tos šūnu līmenī, lai iegūtu enerģiju dzīvības aktivitātēm, oglekļa dioksīdu vai šī procesa atkritumus.
Savstarpīgums
Mutuālisms ir ekoloģiska mijiedarbība, kurā divas dažādas organismu sugas labvēlīgi dzīvo kopā ciešā saistībā, parasti risinot uztura vajadzības. Viens piemērs ir mazs ūdens plakanais tārps, kas absorbē mikroskopiskas zaļās aļģes savos audos.
Ieguvums dzīvniekam ir pievienotā barība. Savstarpējā adaptācija ir tik pilnīga, ka plakanais tārps kā pieaugušais aktīvi nebarojas. Savukārt aļģes saņem adekvātu slāpekļa un oglekļa dioksīda piegādi un burtiski tiek transportētas pa plūdmaiņu pludiņiem jūras dzīvotnēs, plakanajiem tārpiem migrējot, tādējādi pakļaujot aļģes pastiprinātai saules gaismai. Šāda veida savstarpējo attieksmi pret parazītismu sauc par simbiozi.
Līdzevolūcija
Kopevolūcija ir evolūcijas process, kurā divi organismi mijiedarbojas tik cieši, ka tie attīstās kopā, reaģējot uz kopīgu vai antagonistisku atlases spiedienu. Koevolūcijas piemērs ir jukas augs un neliela, balta kodes suga.
Kožu mātīte savāc ziedputekšņu graudus no viena zieda putekšņlapām un nogādā šīs putekšņu slodzes uz cita zieda spārnu, tādējādi nodrošinot savstarpēju apputeksnēšanu un apaugļošanos. Šī procesa laikā kode dēs pašas apaugļotas olas ziedu mazattīstītajās sēklu pākstīs.
Attīstošajiem kožu kāpuriem ir droša dzīvesvieta augšanai un vienmērīga barības piegāde, tādējādi ieguvēji ir abas sugas.
Mīmika un nesimboliskais savstarpējais atbalsts
Mīmikijā dzīvniekam vai augam ir attīstījušās struktūras vai uzvedības modeļi, kas ļauj tam atdarināt savu apkārtni vai citu organismu kā aizsardzības vai uzbrukuma stratēģiju. Organismu savstarpējā mijiedarbība ir viena no interesantākajām ekoloģijas ievada daļām.
Atsevišķu veidu kukaiņi, piemēram, lapu spieķi, kukaiņi un dievlūdzēji, bieži dublē augu struktūras vidē, sākot no tropu lietus mežiem līdz ziemeļu skujkoku mežiem. Augu saimnieku mīmika nodrošina šiem kukaiņiem aizsardzību pret viņu pašu plēsējiem, kā arī maskēšanos, kas ļauj tiem viegli notvert savu laupījumu.
Apputeksnēšana
Tā kā strukturālā specializācija palielina iespēju, ka zieda ziedputekšņi tiks pārnesti uz tās pašas sugas augu, daudzi augi ir attīstījuši plašu smaržu, krāsu un uztura produktu klāstu, lai piesaistītu apputeksnētājus.
Vēl viens dzīvnieku barības avots ir viela, ko sauc par nektāru, ar cukuru bagāts šķidrums, ko ražo specializētās struktūrās, ko sauc par nektarīniem ziedā vai uz blakus esošajiem kātiem un lapām. Dažiem ziediem ir radusies izteikta patīkama smaka, kas atgādina trūdošu mīkstumu vai izkārnījumus, tādējādi piesaistot mušas un mušas, meklējot vietas, kur vairoties un novietot apaugļotās olas.
Klimata pārmaiņas un to ietekme uz bioloģisko daudzveidību
Vārds klimats attiecas uz ilgtermiņa laikapstākļiem noteiktā reģionā, tostarp temperatūru, mitrumu, vēju, nokrišņu daudzumu un veidu. Klimata pārmaiņu un to ietekmes tēma ir neatņemama ievada ekoloģijā sastāvdaļa.
Klimata pārmaiņas attiecas uz būtiskām un ilgtermiņa izmaiņām reģiona klimatā. Šīs izmaiņas var notikt dažu gadu desmitu vai miljonu gadu laikā.
Klimats maina visu ekosistēma līdzi ar visu augu un dzīvnieku dzīvi. Mainoties klimatam, dzīvajām radībām ir jāpielāgojas, jāpārvietojas vai jāizmirst. Ja šīs izmaiņas notiek pakāpeniski, ekosistēma un sugas var attīstīties kopā. Pakāpeniskas izmaiņas arī ļauj sugai pielāgoties jauniem apstākļiem, bet, ja izmaiņas notiek ļoti ātri, sugas spēja pietiekami ātri pielāgoties vai pārvietoties rada lielas bažas.
Visas šīs klimata izmaiņas ietekmē dzīvību uz Zemes. Sugas ir attīstījušās, lai izdzīvotu noteiktos temperatūras diapazonos un var izturēt laikapstākļu izmaiņas, klimata pārmaiņu ietekme var nospiest dažas sugas līdz izzušanas robežai, bet citas sugas var uzplaukt.
Siltāka pavasara temperatūra var izraisīt putnu sezonālās migrācijas vai ligzdošanas sākšanos un izraisīt lāču izkļūšanu no ziemas guļas agrāk nekā parasti. Kad lāči parādās, pirms ir pieejami to regulārie pārtikas avoti, 80 procentus lāču uztura veido augi, tie var nomirt badā vai klīst pilsētās, meklējot pārtiku. Šiem dzīvniekiem, kuri paļaujas uz vasaras beigām, lai izdzīvotu ziemā; siltākas, sausākas vasaras var ietekmēt viņu spēju atrast pārtiku.
Dzīvnieki, kuriem nepieciešama vēsāka temperatūra, maina savu diapazonu uz augstāku augstumu vai uz poliem, jo temperatūra viņu mājās paaugstinās. Amerikāņu pika, mazs zīdītājs, kas saistīts ar trušiem un zaķiem, ir pielāgots dzīvošanai Alpu vidē. Tie ir ārkārtīgi jutīgi pret temperatūru un var nomirt, kad temperatūra sasniedz 78 līdz 85 grādus pēc Fārenheita.
Siltumnīcefekta gāzes (SEG) un klimata pārmaiņas
Galvenais iemesls, kāpēc cilvēku vai antropogēnās darbības ir saistītas ar klimata pārmaiņām, ir fakts, ka tās ir cieši saistītas ar siltumnīcas efektu. Siltumnīcefekta gāzu ietekme ir kļuvusi tik pamanāma, ka to nevar nepamanīt ekoloģijas ievadā.
Siltumnīcas efektu izraisošie avoti ir fosilā kurināmā sadedzināšana enerģijas un transporta nozarē (abos gadījumos tiek izdalīts CO2), metāna (CH4) veidošanās poligonos, vulkānu izvirdumi un fosilie ugunsgrēki. Šīs siltumnīcefekta gāzes no visiem avotiem sajaucas atmosfērā un ietekmē bioloģisko daudzveidību.
Temperatūras paaugstināšanās (globālā sasilšana) un tās ietekme
Zemei sasilstot un temperatūrai paaugstinoties, reģionālais klimats tiek ietekmēts dažādos veidos. Dažos Dienvidaustrumāzijas apgabalos ir stiprāki musoni un paaugstinās jūras līmenis, savukārt citos apgabalos; piemēram, Dienvidāfrika un Amerikas dienvidrietumi piedzīvo smagāku sausumu un ražas neveiksmes.
Siltākas temperatūras rezultātā palielinās iztvaikošana, kas izraisa stiprāku nokrišņu un sniegputeni, bet palielināts nokrišņu daudzums ir nevienmērīgi sadalīts, izraisot stiprākus nokrišņus un sausumu.
Ietekme uz dzīvniekiem
Siltāka temperatūra uz sauszemes un jūrā rada; intensīvākas vētras, pieaugošs plūdu ātrums un lielums, sniega segas samazināšanās, biežāki sausuma periodi un jūras līmeņa celšanās.
Koraļļu rifi, kas kalpo kā dzīvotne tūkstošiem jūras sugu, tiek iznīcināti balināšanas dēļ okeāna paskābināšanās dēļ. Šī jūras dzīvības iznīcināšana apdraud visu ekosistēmu; cilvēkus ieskaitot.
Ekstrēmi laikapstākļi
Masīvi karstuma viļņi un sausums jau ir kļuvuši izplatītāki visā pasaulē, un sagaidāms, ka tie kļūs smagāki, ja sasilšanas tendence turpināsies. Sausuma zonās tiek mainīti biotopi, augi un meži cieš no ūdens trūkuma, pastiprinātas kūlas ugunsgrēku aktivitātes karstā un sausā laika dēļ, kas rada risku dzīvās dabas drošībai. Spēcīgākas un biežākas vētras ietekmē jūras barības ķēdes zemo posmu izplatību un koncentrāciju.
Kūstošs jūras ledus
Temperatūra Arktikā paaugstinās divreiz ātrāk nekā pārējā pasaulē, un jūras ledus kūst satraucošā ātrumā. Dažas no pasaules ikoniskām sugām, piemēram, polārlāči, pogainie roņi, imperatorpingvīni u.c., piedzīvo izteiktu spiedienu kūstoša jūras ledus dēļ. Šo sugu izzūdošais ledus izjauc barības ķēdi, medību biotopus, vairošanos un aizsardzību pret plēsējiem.
Pārtraukti sezonas cikli
Tik daudzas sugas ir atkarīgas no klimata, lai vadītu savas dzīves modeļus, piemēram, pārošanos, vairošanos, pārziemošanu un migrāciju. Tā kā šie modeļi mainās, lai atspoguļotu mainīgo klimatu, tas izraisa viļņošanās efektu un kavē ekosistēmas veselību.
Stratifikācija un ekoloģiskā niša biotiskajā kopienā
Stratifikācija
Stratifikācija ir biotopa vertikālais slāņojums, veģetācijas izkārtojums slāņos, kas klasificē veģetācijas slāņus (sing… slāņus).
Lielā mērā atkarībā no dažādajiem augstumiem, līdz kuriem aug viņu augi.
Ekoloģiskā niša
Visplašāk pieņemtā “nišas” definīcija bija Hačinsona (1957): “niša” ir biotisko un abiotisko apstākļu kopums, kuros suga var pastāvēt un uzturēt stabilu populācijas lielumu. No šīs definīcijas ir atpazīstamas divas problēmas:
- Organisma funkcionālā loma
- Tās atrašanās vieta laikā un telpā.
Ekoloģiskā niša ir definēta kā sugas pozīcija ekosistēmā, kas raksturo gan sugas pastāvēšanai nepieciešamo apstākļu klāstu, gan tās ekoloģisko lomu ekosistēmā.
Ekoloģiskā niša ir galvenais organismu ekoloģijas jēdziens, un to iedala:
- Fundamentāla niša
- Realizēta niša.
Fundamentāla niša: vides apstākļu kopums, kādos suga var pastāvēt.
Realizēta niša: Šis ir vides un ekoloģisko apstākļu kopums, kādos suga saglabājas.
Trofiskais barošanas līmenis ekoloģijā
Organisma trofiskais līmenis ir soļu skaits, kāds tas ir no ķēdes sākuma. Barības tīkls sākas 1. trofiskajā līmenī, kur primārie ražotāji, piemēram, augi, var pārvietot zālēdājus otrajā līmenī, trīs vai augstāk, un parasti beidzas ar virsotnes plēsējiem 4. vai 5. līmenī.
Pirmajā un zemākajā līmenī ir ražotāji; zaļie augi. Augus vai to produktus patērē otrā līmeņa organismi zālēdāji jeb augu ēdāji. Trešajā līmenī primārie plēsēji vai gaļas ēdāji ēd zālēdājus, un ceturtajā līmenī sekundārie plēsēji ēd primāros plēsējus.
Trofiskais barošanas līmenis ir ļoti svarīga tēma, kuru nevar izlaist nevienā informācijā, kas runā par ekoloģijas iepazīšanu, īpaši vidusskolēniem.
Dabas katastrofa, tās cēloņi un sekas
Dabas katastrofa
Dabas katastrofa ir nopietns nelabvēlīgs notikums, ko izraisa dabiskās aktivitātes zemes garozā, kā arī zemes virsmā, dabas resursi var notikt ar ļoti nelielu kaitējumu un dažkārt ir postoši.
Dabas katastrofas cēloņi
Ir tādas dabas katastrofas kā viesuļvētra, viesuļvētra, zemestrīce un cunami (liels ūdens pieplūdums okeānā), kas notiek laikapstākļu un citu dabas apstākļu dēļ, cilvēki var izraisīt arī katastrofas, izraisot naftas noplūdi, kas piesārņo vidi. vai izceļot meža ugunsgrēku.
Dabas katastrofas izraisa dažādi iemesli, piemēram:
- Augsnes erozija
- Okeāna straume
- Tektoniskās kustības
- Seismiskā aktivitāte
- Gaisa spiediens.
10 populārākās dabas katastrofu sekas
- Sprādzieni
- orkāns
- viesuļvētra
- Fiziska trauma
- zemestrīce
- Plūdi
- Nāves briesmas
- Emocionālās un veselības problēmas
- grunts/virszemes ūdens piesārņojums
- Mājas un mantas zaudēšana.
Dabas katastrofām ir trīs vispārīgas sekas: primārā ietekme; tiešās katastrofas sekas, piemēram, sagruvušās ēkas un ūdens bojājumi, sekundārā ietekme; piemēram, primārā efekta rezultāts un terciārā ietekme.
Edafiskie faktori, to ietekme uz biomasu, augsnes organismu bagātība un izplatība
Edafiskie faktori
Tie ir augsnes organismi, kas ietekmē augsnes vidē dzīvojošo organismu daudzveidību, piemēram, augsnes struktūru, temperatūru, PH sāļumu, tā ir viena no svarīgākajām tēmām ievadā ekoloģijā. Dažas no tām ir cilvēku radītas, savukārt lielākā daļa no tām ir dabiskas, taču lielākā daļa ir neatkarīgas no cilvēka darbības.
Viss augsnes apstākļu loks, kas ietekmē augsnes organismu dzīvi, tiek saukts par edafiskajiem faktoriem, šie faktori to nozīmīguma dēļ ir atsevišķā tēmā ievadā ekoloģijā.
Tos izšķir kā atsevišķu abiotisko faktoru grupu pēc augsnes nozīmes sauszemes ekosistēmās. Tie ir priekšnoteikumi īpašu biotopu apstākļu pastāvēšanai un tos apdzīvojošo organismu kopienas īpašā sastāva rezultātā.
Šie ir 5 galvenie edafiskie faktori, kas saistīti ar augsni:
- Augsnes struktūra un veids
- Augsnes temperatūra
- Augsnes mitrums
- Augsnes pH un skābums
- Minerālsāļu saturs (sāļums).
Augsnes struktūra ietver daļiņu, piemēram, smilšu, dūņu un māla, izmēru, formu un izvietojumu. Tika pierādīts, ka mikrograudainās augsnēs parasti ir lielāks mikrobu biomasas daudzums nekā rupjā graudainā augsnē. Tika konstatēts, ka vieglāka augsnes struktūra veicināja baktēriju attīstību. Pētnieki norāda, ka mālu molekulas un lielāks mikroporu skaits smalkgraudainā augsnē ierobežo mezofaunas attīstību, kas pasargā mikroorganismus no plēsoņām.
Augsnes PH un sāļums augsnes PH ir atkarīgs no iežu veida, no kura veidojusies augsne. Skābās augsnes veidojas no magmatiskajiem akmeņiem un smiltīm. Sārmainās augsnes veidojas no karbonātu iežiem (piemēram, kaļķakmens). Turklāt augsnes PH ietekmē klimats, iežu laikapstākļi, organiskās vielas un cilvēka darbība.
Secinājumi
Šajā pārskatā ir aprakstīti svarīgākie abiotiskie faktori, kas ietekmē augsnes mikroorganismus. Papildus iepriekš aprakstītajiem edafiskajiem faktoriem kā galvenās tēmas ievadā ekoloģijā var izdalīt augsnes barības vielu saturu pieejamajās formās, toksiskos savienojumus, gaismu un oksigenāciju.
Starp šiem faktoriem ir sarežģītas attiecības, jo sāļums ietekmē vides pH, temperatūra ietekmē ūdens saturu augsnē, kā arī sāls klātbūtni un mitrumu atkarībā no augsnes struktūras veida.
Dažādām mikroorganismu taksonomiskajām vienībām ir raksturīgi dažādi ekoloģiskie optimumi. Tas ir svarīgi no lauksaimniecības viedokļa, jo cilvēka iejaukšanās augsnes vidē var izraisīt izmaiņas, kas negatīvi vai pozitīvi ietekmēs mikroorganismus.
Šis ir pētnieciskā projekta darbs pie ekoloģijas ievadīšanas, kas piemērots biologiem un ekologiem. Tas ir ļoti piemērots arī vidusskolu (augstskolu studentiem) izmantošanai projektu darbā.
Atsauces
- Abbott (2004) – Dabas katastrofu sekas.
- Araujo et al (2008) – Klimata pārmaiņas un ietekme uz bioloģisko daudzveidību.
- Bredfords un Karmikels (2006) – dabas katastrofu ietekme uz mājlopiem.
- Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) – pH ietekme uz augsni Baktēriju daudzveidība. Ecol. Vide.
- Diaz et al (2019) – Klimata ietekme uz bioloģisko daudzveidību.
- Dunvin TK, Shade A. (2018) – Kopienas struktūra izskaidro temperatūras struktūru augsnē, mikrobiome Ecol.
- Maharatna (1999) – Dabas katastrofu ietekme uz ekosistēmu.
- Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007. gada janvāris), Doi (1890) – trofiskais līmenis, biotops un produktivitāte, resursu subsīdiju ietekme uz pārtikas tīklu ekoloģijā.
- Rajakaruna, RS Boyd (2008) – Edafisko faktoru ietekme uz biomasu. Ekoloģijas enciklopēdija.
- Popp (2003) - dabas katastrofa.
- Prof. KS Rao. Deli Universitātes Botānikas nodaļa; Vertikālā un horizontālā stratifikācija – ekoloģijas principi.
- Prof. Ementy of Botan University Wyoming (2018) – Edafiskie faktori; Organiskā oglekļa un slāpekļa saturs.
- Stīvens T. Džeksons (2018. gada 18. augusts) – Klimata pārmaiņas un to ietekme uz bioloģisko daudzveidību.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (2007. gada marts) – Trofiskais līmenis, visēdāju izplatība reālajā barības tīklā. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Bioloģiskā daudzveidība.
- Williams & Middleton (2008) – Klimata pārmaiņas, bioloģiskā daudzveidība, enciklopēdija.
Ieteikumi
- 4 organizācijas līmeņi ekosistēmā.
- 5 veidi, kā izveidot videi draudzīgu biznesu.
- Kā padarīt savu māju videi draudzīgāku.
- Ūdens piesārņojums: ir pienācis laiks izmantot ekoloģiskos mazgāšanas līdzekļus.
Noklikšķiniet šeit, lai lejupielādētu PDF par ievadu ekoloģijā.
