Wszystkie organizmy na Ziemi żyją obok siebie wwielu różniących się od siebie środowiskach. Zależą od siebie nawzajem oraz od nieożywionych składników przyrody. Tworzą bardzo skomplikowane zespoły zwane ekosystemami.
Już wiesz
środowisko ma wpływ na organizmy;
organizmy mają odpowiednie przystosowania do środowiska;
warunki życia wwodzie ina lądzie różnią się;
gatunki żyjące wjednym środowisku pozostają wrelacjach antagonistycznych lub nieantagonistycznych.
Nauczysz się
wskazywać żywe inieożywione elementy ekosystemu;
wskazywać zależności między ożywionymi inieożywionymi elementami ekosystemu;
podawać przykłady wpływu organizmów na nieożywioną część ekosystemu;
opisywać strukturę ekosystemu lasu ijeziora.
To, co nas otacza, inie jest bezpośrednim wytworem człowieka, określa się potocznie mianem przyrody. Przyroda nie jest jednolita – las, łąka, pustynia gorąca, dżungla, górski strumień igłębiny oceanów różnią się między sobą. Tworzą odmienne środowiska, zamieszkiwane przez całkowicie różne zespoły organizmów. Czynniki środowiska nieożywionego oraz wszystkie gatunki, które to środowisko zamieszkują, określa się jako ekosystemekosystem. Wszystkie elementy ekosystemu są ze sobą powiązane iwzajemnie na siebie wpływają.
Ważne!
Występujące na danym terenie nieożywione składniki środowiska iwszystkie gatunki zamieszkujące ten teren oraz pozostające ze sobą ize środowiskiem nieożywionym wścisłej zależności nazywamy ekosystemem.
Ekosystemy możemy podzielić na lądowe (ekosystem pola, lasu czy łąki), wodne ( ekosystem morza, jeziora czy rzeki). Inne kryteria podziału uwzględnia się, wyróżniając ekosystemy ukształtowane naturalnie (jak las czy jezioro) oraz sztucznie (np. pole lub staw).
Nauka, która bada ekosystemy izależności pomiędzy ich elementami, to ekologiaekologia. Wzakres zainteresowań ekologów wchodzą zarówno pojedyncze gatunki (populacje) ina przykład ich przystosowania do środowiska, jak izespoły utworzone zpopulacji różnych gatunków zamieszkujących dany teren ipowiązanych ze sobą zależnościami pokarmowymi. Ekologia pozwala poznać zasady funkcjonowania przyrody na bardziej złożonym poziomie niż poziom funkcjonowania pojedynczych organizmów.
Polecenie1
Ustal, czy wymienione działania są zadaniami ekologów.
wyszukiwanie wlesie tropikalnym naturalnych wrogów wybranego gatunku mrówki,
porównywanie liczby gatunków zamieszkujących dwa torfowiska,
opisywanie budowy nowoodkrytego gatunku chrząszcza,
podejmowanie działań na rzecz ochrony przyrody.
Liczba irodzaj organizmów zamieszkujących dany teren zależy m.in. od klimatu, dlatego wkonkretnych strefach klimatycznych występują określone typy ekosystemów.
Czynnikiem abiotycznym, który ma duże znaczenie zwłaszcza dla roślin, jest nasłonecznienie, na które ma wpływ głównie zachmurzenie iwysokość Słońca nad horyzontem. Zkolei duża ilość opadówwarunkuje istnienie ekosystemów bogatych wgatunki, amała – ubogich pod tym względem. Istotny dla organizmów danego ekosystemu jest też rodzaj podłoża. Tam, gdzie skały są przepuszczalne, lustro wód gruntowych znajduje się głęboko irośliny muszą wykształcać długie korzenie, by go dosięgnąć. Czasem podłoże zawiera mało soli mineralnych, ainnym razem jest tak zasolone, że uniemożliwia życie większości gatunków roślin.
Wekosystemach wodnych istotne znaczenie mają na przykład temperatura ifalowanie wody oraz zależna od nich zawartość tlenu. Bogate wtlen wody strumieni izimne wody morskie zamieszkiwane są przez inne gatunki niż wody ciepłe istojące. Zasolenie wody decyduje oodmienności środowisk zbiorników lądowych (słodkowodnych) imorskich, atym samym oich składzie gatunkowym.
Organizmy także oddziałują na środowisko. Ogromną rolę wkształtowaniu przyrody Ziemi odegrały pierwsze rośliny. Uwalniały do atmosfery tlen, uboczny produkt fotosyntezy, którego wcześniej powietrze było pozbawione. Zmiana składu atmosfery umożliwiła pojawianie się irozwój organizmów tlenowych. Innym przykładem znaczącego wpływy organizmów na środowisko jest trwające miliony lat osadzanie się pancerzyków mikroorganizmów wodnych na dnie zbiorników. Zosadów tych utworzyły się pokłady wapieni. Zkolei ze szczątków potężnych paprotników powstał węgiel, aze szczątków roślinnych izwierzęcych złoża ropy naftowej.
Rośliny iporosty są odpowiedzialne za biologiczną erozję skał izwiększanie grubości warstwy gleby. Lasy itorfowiska zdolne do gromadzenia wody łagodzą wahania temperatury izwiększają wilgotność powietrza. Rośliny zarastają jeziora ipowodują ich spłycenie, umacniają wydmy iosuwiska skalne. Mikroorganizmy rozkładające szczątki organiczne uwalniają związki chemiczne ipierwiastki do otoczenia.
Polecenie2
Zaobserwuj życie wakwarium. Wymień składniki tego ekosystemu, podziel je na ożywione inieożywione. Wskaż wzajemne zależności między składnikami tego ekosystemu.
Pierwotny las jest przykładem naturalnie ukształtowanego istabilnego ekosystemu lądowego. Takie ekosystemy spotykamy niemal na całej kuli ziemskiej. Wzależności od szerokości geograficznej można wyróżnić ekosystem lasu tropikalnego, tajgi czy lasu mieszanego strefy umiarkowanej. Na gatunki, które tworzą dany ekosystem, ma wpływ m. in. średnia temperatura roczna, występowanie pór roku iwilgotność gleby. Drzewa rosnące wróżnych strefach klimatycznych mają odpowiednie przystosowania, które pozwalają im jak najlepiej korzystać zdostępnego wdanej strefie światła słonecznego. Dotyczą one na przykład budowy itrwałości liści. Rośliny lasów tropikalnych dzięki sprzyjającym warunkom rosną bardzo szybko iprodukują bardzo dużo materii organicznej. Daje ona utrzymanie licznym organizmom cudzożywnym.
Polecenie3
Wymień jak najwięcej gatunków zamieszkujących las strefy umiarkowanej. Uwzględnij mikroorganizmy, grzyby, rośliny izwierzęta.
Charakterystyczne dla ekosystemu leśnego jest występowanie piętrowej struktury. Jest ona wynikiem konkurencji roślin odostęp do światła. Wlesie liściastym strefy umiarkowanej wyróżniamy 4 piętra: ściółkę, runo leśne, podszyt ikorony drzew. Wlesie tropikalnym pięter jest więcej.
Zwarte korony drzew, gesty podszyt oraz runo ocieniają glebę izapobiegają jej wysychaniu. Dzięki rozległym igęstym systemom korzeniowym las szybko wchłania duże ilości wody podczas obfitych opadów. Niższe temperatury omniejszych wahaniach, większa wilgotność, mniejsze nasłonecznienie imniejsza siła wiatru sprawiają, że we wnętrzu lasu tworzy się mikroklimat odmienny niż na otaczającym otwartym terenie. Wlasach strefy umiarkowanej rośliny runa bujnie rozwijają się wiosną przed rozwinięciem się ulistnienia drzew. Latem zacienienie dna lasu jest zbyt duże, by do runa dotarła wystarczająca ilość światła.
Najniżej położonym piętrem jest ściółka. Składa się zmartwej materii organicznejmaterii organicznej, głównie szczątków roślin. Za sprawą żyjących tam saprobiontówsaprobiontów, takich jak bakterie igrzyby, stale zachodzą wniej procesy rozkładu. Wten sposób materia organiczna przekształcana jest wglebę leśną. Wtym procesie wydziela się dużo ciepła. Sprzyja to rozwojowi żyjących wtej warstwie bezkręgowców. Ilość ściółki zależy od aktywności rozkładających je organizmów. Itak wklimacie ciepłym rozkład jest bardzo szybki, dlatego ściółka tam praktycznie nie występuje, natomiast wtajdze tworzy grubą warstwę. Ztego powodu gleba tajgi wprzeciwieństwie do gleby lasu tropikalnego jest mało żyzna.
Gęstwina roślin produkuje każdego roku ogromną ilość materii organicznej, która jest pokarmem wielu gatunków organizmów cudzożywnych. Wlasach szczególnie dużo jest roślinożerców, głównie drobnych bezkręgowców. Zamieszkują one glebę, ściółkę oraz powierzchnię roślin. Są pokarmem większych od nich drapieżników, np. pająków, owadów, drobnych gryzoni iptaków. Na te zwierzęta zkolei polują większe drapieżniki: lisy, wilki, myszołowy. Występują tu jeszcze gatunki pasożytnicze – bakterie chorobotwórcze, pasożytnicze rośliny igrzyby oraz na przykład pasożyty żyjące wjelitach ssaków ina ich skórze. Nie brak też symbiotycznych porostów, grzybów mikoryzowych oraz roślin kwiatowych iich zapylaczy.
Każdy gatunek ma swoje miejsce wstrukturze lasu ipowiązany jest wieloma zależnościami ze swoim środowiskiem iinnymi gatunkami.
Ciekawostka
Gdyby zważyć drzewa rosnące na powierzchni 1 ha (100 mx100 m), okazałoby się, że jest około 16 ton (16 tys. kg) liści, 60 ton gałęzi, 500 ton pni. Same dżdżownice zamieszkujące tę powierzchnię gleby leśnej ważą około 500 kg, ainne bezkręgowce glebowe, grzyby imikroorganizmy kolejne 500 kg.
Wjeziorach, podobnie jak wlesie, można wyodrębnić określone strefy uzależnione od głębokości icharakteryzujące się zróżnicowaną dostępnością światła słonecznego. Organizmy zamieszkujące jezioro możemy podzielić na trzy grupy: żyjące na dnie, aktywnie pływające oraz unoszące się biernie wtoni wodnej.
Strefa przybrzeżnaStrefa przybrzeżna to strefa znajdująca się wpobliżu brzegu jeziora. Obejmuje płytkie wody, które wciągu dnia są dobrze oświetlone. Dzięki temu wsłoneczny dzień są one ciepłe, anocą szybko mogą się wychłodzić. Wokresie zimowym woda wstrefie przybrzeżnej zamarza. Ze względu na małą głębokość ifalowanie wywołane przez wiatr są to wody dobrze natlenione. Tlen iświatło sprzyjają rozwojowi różnych organizmów. Rośliny rosnące przy samym brzegu (trzcina, tatarak) są zakorzenione wpołożonym tuż pod powierzchnią wody dnie zbiornika. Te, które rosną dalej od brzegu (grzybień , grążel), nie wyrastają wysoko ponad wodę, jednak rozwijają liście na jej powierzchni, aich korzenie znajdują oparcie wdnie. Jeszcze dalej od brzegu jeziora występują rośliny podwodne (rdestnica, moczarka kanadyjska). Wstrefie przybrzeżnej żyje wiele zwierząt: owady wodne iich larwy, narybek, kijanki, ryby takie jak szczupak, okoń czy płoć, płazy (żaby itraszki), wiele gatunków ptaków.
Wody otwartej toni wodnejotwartej toni wodnej są wróżnym stopniu prześwietlone, co zależy od głębokości iprzejrzystości wody. Blisko powierzchni występują stosunkowo duże wahania temperatury inatlenienia, ale wraz zgłębokością warunki stają się coraz bardziej stabilne. Wtej strefie żyje mniej zwierząt niż wstrefie przybrzeżnej, nie ma tutaj również zakorzenionych wdnie roślin. Występują tu m.in. lipień isandacz oraz perkozy ikormorany. Pod powierzchnią wody unosi się dużo niewielkich organizmów, tzw. planktonuplanktonu.
Do strefy dennejstrefy dennej dociera mało światła słonecznego oraz tlenu. Wahania temperatur sa tu małe. Wzimie, kiedy powierzchniowe wody jeziora zamarzają, temperatura przy dnie jest stała iwynosi ok. 4°C. Wtej strefie, jeśli jezioro jest głębokie nie ma roślin, asą jedynie bakterie, protisty izwierzęta. Większość znich żywi się opadającą na dno martwą materią organiczną. Wiele znich, tak jak małże, odfiltrowuje cząsteczki pożywienia zwody. Na dnie jeziora występują również ryby przydenne, głównie węgorze. Niektóre zwierzęta, jak np. żaby, spędzają zimę zagrzebane wmule na dnie jeziora.
Polecenie4
Czy powyższy opis ekosystemu jeziora jest prawdziwy dla Jeziora Wiktorii wAfryce? Poprzyj swoja opinie dwoma argumentami.
ekologia
dział biologii zajmujący się funkcjonowaniem ekosystemów; bada środowiska izamieszkujące je zespoły organizmów
ekosystem
umownie wydzielony fragment przyrody składający się zelementów ożywionych inieożywionych powiązanych ze sobą zależnościami, utrzymujący się wdynamicznej równowadze
plankton
drobne organizmy swobodnie unoszące się wtoni wodnej
materia organiczna
masa złożona zmartwych ciał organizmów wróżnym stopniu rozkładu oraz produktów życiowej działalności organizmów glebowych
saprobionty
organizmy odżywiające się martwą materią organiczną; saprofagi odżywiają się materią pochodzenia zwierzęcego, asaprofity – roślinnego
strefa denna
strefa obejmująca dno zbiornika iwodę, do której dociera niewielka ilość światła; panuje tam niska temperatura
strefa toni wodnej
strefa obejmująca odległe od brzegu wody położone pod powierzchnią zbiornika; jest dobrze oświetlona, zamieszkiwana przez plankton iaktywnie pływające zwierzęta
strefa przybrzeżna
strefa, wktórej występują rośliny zakorzenione wdnie oraz glony iinne organizmy; charakteryzuje się dużą zmiennością warunków
Ekosystem to środowisko abiotyczne wraz zwszystkimi zamieszkującymi je populacjami różnych gatunków oraz procesy izależności występujące między nimi, atakże między nimi aśrodowiskiem nieożywionym.
Wekosystemie środowisko wpływa na osobniki należące do poszczególnych gatunków, ate zmieniają środowisko.
Ekosystemy możemy podzielić na sztuczne inaturalne lub na lądowe iwodne.
Struktura ekosystemu leśnego jest piętrowa.
Struktura ekosystemu jeziornego wynika zjego głębokości iprzejrzystości wody.
Wjeziorach wyróżniamy trzy główne strefy – przybrzeżną, otwartej toni wodnej oraz przydenną.
Praca domowa
Polecenie5.1
Podaj 3 przykłady na to, że organizmy przekształcają swoje środowisko.
Polecenie5.2
Wybierz jeden zgatunków zamieszkujących las. Wymień jak najwięcej zależności, którymi jest powiązany ze środowiskiem iinnymi gatunkami.
Ćwiczenie1
Ćwiczenie2
Ćwiczenie3
Rozróżnij przykłady oddziaływań środowiska na ożywioną część ekosystemu lasu iorganizmów lasu na środowisko nieożywione. Przyporządkuj je odpowiednim kategoriom.
Rośliny wzbogacają powietrze wtlen., Skaliste podłoże uniemożliwia rozwój roślin., Niski poziom wód gruntowych powoduje usychanie roślin., Pogodne iciepłe lato sprzyja szybkiemu wzrostowi drzew., Wiatr umożliwia rozsiewanie nasion sosny., Korzenie traw chronią podłoże przed erozją., Mech iściółka zatrzymują wodę zopadów., Mikroorganizmy glebowe wzbogacają glebę wsubstancje potrzebne roślinom., Liście drzew ikrzewów ocieniają glebę.
przykłady wpływu organizmów żyjących wlesie na przyrodę nieożywioną | |
---|---|
przykłady wpływu środowiska nieożywionego na organizmy ekosystemu lasu |
Ćwiczenie4
Ćwiczenie5