background image

BIOLOGIA I EKOLOGIA

Joanna Malara 

background image

Tematyka wykładów z ekologii

 Przedmiot badań i zakres ekologii

 Czynniki ograniczające rozmieszczenie 

organizmów

 Populacja i biocenoza

 Metodologia badań ekologicznych

 Genetyka populacji

 Geografia roślin i zoogeografia

 Główne biomy świata

 Ekologia stosowana – eksploatacja populacji

 Struktura funkcje i dynamika ekosystemów

background image

Ekologia jako nauka

Termin ekologia – wprowadził Ernest 

Haeckel – 1869 rok.

Oikos – (grec) – znaczy dom, miejsce 

życia, siedlisko

Ekologia jako odrębna nauka  - 

początek XX wieku

background image

Definicja ekologii 

 Haeckel – nauka której przedmiotem 

badań jest całokształt oddziaływań między 
zwierzętami a środowiskiem – ożywionym i 
nieożywionym

 Trojan (1978)- ekologia to nauka 

określająca stany i dynamikę zjawisk 
biologicznych, fizycznych i chemicznych 
jakie zachodzą w ekosystemach i decydują 
o liczebności i biomasie układów 
ekologicznych

background image

cd. 

• Ekologia bada szereg poziomów 

ekologicznych:

Organizmu
Populacji
Biocenozy 
Ekosystemu
Krajobrazu 
Biosfery

background image

Podział ekologii

Autoekologia – związki ekologiczne 

osobnika ze środowiskiem

Synekologia – związki ekologiczne 

zespołu organizmów ze środowiskiem 

background image

Ekologia ogólna

• Zajmuje się wpływem czynników 

środowiska i interakcji odnoszących 
się do  wszystkich poziomów 
ekologicznych i środowisk. Integruje 
wiele różnych dyscyplin – środowisk 
wodnych i lądowych.

background image

Ekologia roślin

Powstała w XX wieku
Bada związki organizmów roślinnych z 

środowiskiem

W ramach tej dyscypliny realizowane 

są zagadnienia:

Teorii przestrzennej zróżnicowania roślinności
Teorii dynamik roślinności – sukcesja, regresja
Teorii populacji
Teorii zbiorowisk – konkurencja, nisza, 

strategie adaptacyjne 

background image

Fitosocjologia

• Nauka zajmująca się analizą składu i 

struktury zbiorowisk roślinnych. 

Powstała systematyka zbiorowisk
Poznano stopień i zakres zróżnicowania 

roślinności

Twórca szkoły środkowoeuropejskiej – Braun – 

Blanquet (1931)

Podstawową metodą badań 

fitosocjologicznych jest zdjęcie 

fitosocjologiczne, które stanowi materiał w 

analizowaniu zróżnicowania roślinności i 

identyfikacji i klasyfikacji zbiorowisk 

background image

cd. 

Zdjęcie fitosocjologiczne jest 

przejrzystym i zwięzłym opisem płatu 
roślinnego dla danego typu 
fitocenozy

background image

Główne osiągnięcia 

fitosocjologii

 Poznanie różnorodności zbiorowisk 

roślinnych ich struktury i dynamiki

 Poznanie przyczyn przestrzennego 

zróżnicowania roślinności

 Opracowanie metod prezentacji i 

interpretacji tych zjawisk za pomocą map 

roślinności regionów, krajów

 poznanie związków roślinności z warunkami 

środowiskowymi oraz charakteru reakcji 

roślina na działania zewnętzrne

background image

Podział ekologii – cd.

 Ekologia wód
 Ekologia zwierząt
 Ekologia stosowana – praktyczna – 

sprawdza koncepcje ekologiczne w 
układach ważnych gospodarczo – lasy, 
sady, pola uprawne. Ekologia stosowana 
tworzy naukowe podstawy do 
formułowania programów ochrony i 
gospodarki zasobami przyrody- inżynierii 
środowiskowej

background image

Inne dziedziny ekologii

 Ekologia człowieka
 Ekologia zasobów
 Ekologia fizjologiczna
 Bioenergetyka
 Bioklimatologia ekologiczna
 Ekologia genetyczna
 Ekologia ewolucyjna 
 Ekologia przemysłowa
 Radioekologia

background image

Ekologia a inne nauki i jej związek 

z nimi

 Ewolucjonizm
 Hydrobiologia
 Botanika
 Zoologia
 Mikrobiologia
 Fizjologia
 Geografia
 Gleboznawstwo
 Klimatologia
 Matematyka
 fizyka

background image

Poziomy organizacji 

biologicznej

• Biosfera

• Ekosystem 
• Zespół ekologiczny
• Populacja

• Organizm
• Układ narządów 
• Narząd
• Tkanka
• Komórka

Malejący stopień 
poznania 
naukowego

background image

Czynniki ograniczające 

występowanie organizmów

o Czynniki abiotyczne – fizyczne lub 

chemiczne 

oKlimatyczne
oSkład chemiczny gleby

o Czynniki biotyczne

oPokarm
oPasożyty 
oPatogeny
odrapieżniki 

background image

Prawo tolerancji

• Każdy gatunek ma określone 

wymagania życiowe, swoje optimum 
rozwoju i zakres tolerancji. 
Organizmy żeby istnieć i rozwijać się 
w określonym środowisku muszą 
działać w nim określone czynniki i 
znajdować się substancje konieczne 
do wzrostu i rozmnażania. 

background image

Tolerancja ekologiczna 

organizmów

background image

 Punkt krytyczny – wyrażona liczbowo wartość 

progowa danego czynnika, powyżej lub 

poniżej której organizm nie może istnieć

 Dolny punkt krytyczny - minimum – najniższe 

dopuszczalne stężenie danego czynnika

 Górny punkt krytyczny – maksimum 

najwyższe dopuszczalne stężenie

 Strefa tolerancji ekologicznej - zawarty 

między tymi wielkościami zakres zmienności 

badanego czynnika

background image

• Eurytermy – 

organizmy o 
szerokim zakresie 
tolerancji

• Stenotermy – 

organizmy o 
wąskim zakresie 
tolerancji

background image

Tolerancja ekologiczna 

background image

Tolerancja organizmu względem tego 

samego czynnika może być odmienna 
w przypadku różnych funkcji 
organizmu. Granice tolerancji są 
szersze dla przeżywania niż dla 
rozrodu

Tolerancja organizmów względem 

tego samego czynnika może być 
różna w zależności od wieku i płci

background image

Granice tolerancji ekologicznej są 

charakterystyczne nie tylko dla 
gatunku biologicznego i dla populacji 
geograficznych

Tolerancja ekologiczna wobec 

jednego czynnika może ulegać 
zmianom zależnie od wpływu innych 
czynników ekologicznych

background image

Prawo minimum Leibiga

• Wzrost organizmu jest uzależniony 

od tej substancji która występuje w 
najmniejszej ilości

background image

Czynniki klimatyczne - 

promieniowanie

• Promieniowanie widzialne – 

światło

•  

fotosynteza, 

•Dobowy i sezonowy rytm  u 

zwierząt i roślin

background image

Fotoperiodyzm

• Zjawisko sezonowych zmian 

przebiegu niektórych procesów 
fizjologicznych organizmów pod 
wpływem zmian w długości dnia

• Rośliny dnia długiego – powyżej 12 godzin - 

zboża

• Rośliny dnia krótkiego – poniżej 12 godzin – 

tytoń, kukurydza, proso

• Rośliny fotoperiodycznie obojętne – ogórek, 

pomidor, gryka

background image

• Znaczenie światła dla rozmieszczenia 

roślin na ziemi: 

• Strefy chłodne – rośliny mają do dyspozycji 

więcej światła

• Strefy gorące – znoszą lepiej zacienienie

• W regionach północnych występują 

poza lasem rośliny leśne, które w 
Europie żyją stale w cieniu

background image

Wpływ światła na proces 

fotosyntezy u roślin typu C3 i  C4

background image

Tolerancja termiczna 

organizmów

• Ciepło to czynnik ekologiczny 

warunkujący wszystkie procesy 

życiowe

 

rośliny - asymilacja, oddychanie, 

transpiracja, wzrost

•Zwierzęta – metabolizm, aktywność 

metaboliczna, zjawiska 

fizykochemiczne na poziomie komórki, 

regulacja rozmnażania, oddychania, 

aktywności ruchowej itp.. 

background image

Adaptacja organizmów do 

wysokich temperatur

• Przystosowanie do wysokich 

temperatur- najbardziej wytrzymałe – 
nasiona, zarodniki grzybów, cysty 
nicieni

background image

Strategia ochronna roślin

 

sukulenty pustynne 

– mała powierzchnia w stosunku do 

objętości,

–  mała liczba szparek, 
– zmniejszają przegrzanie – kolce, 

włoski czy okrywa woskowa

background image

Wpływ niskich temperatur

• Najbardziej wytrzymałe na niskie 

temperatury: 

• Nasiona
• Korzenie
• Bulwy roślin
• Jaj zimujących owadów
• Cysty nicieni

background image

• Odporność na niskie temperatury 

związana jest z 

•zawartością wody- wyższy poziom 

wody tym odporność niższa

•Połączenia wody z koloidami
•Koncentracji roztworów
•Zawartości glikogenu, skrobi, 

tłuszczów

• Niskie temperatury przedłużają 

życie – spadek tempa metabolizmu 

background image

Fenologia rozwoju: a) zimowanie 
pędów w glebie; b) przejście pędów na 
powierzchnię gleby; c) rozwój, wzrost 
i przemieszczanie się pędów w glebie; 
d) rozwój i wzrost pędów 
nadziemnych; e) kwitnienie pędów 
pochodzenia wegetatywnego i 
generatywnego; f) dojrzewanie i 
rozsiewanie nasion; g) kiełkowanie 
nasion i rozwój pędów pochodzenia 
generatywnego 

Fenologia i fenologiczne pory roku Fenologia bada 

Fenologia i fenologiczne pory roku Fenologia bada 

okresowość zjawisk lub okresowych przejawów w życiu 

okresowość zjawisk lub okresowych przejawów w życiu 

roślin i zwierząt

roślin i zwierząt

background image

Polska – 6 faz fenologicznych w 

rozwoju roślin

Faza wegetatywna – od początku do 

rozwoju liści

Faza pączków kwiatowych

Faz kwitnienia

Faza niedojrzałych owoców

Faza dojrzałych owoców i 

rozsypywania się nasion

Faza obumierania – od początku 

żółknięcia liści

background image

Fenologiczne pory roku

• Przedwiośnie –pylenie leszczyny, 

kwitnienie podbiału pospolitego

background image

Wczesna wiosna

•  kwitnienie brzozy brodawkowatej, 

klonu zwyczajnego, mniszka 
lekarskiego

background image

Cd, 

• Lato – kwitnienie lipy drobnolistnej
• Późne lato – dojrzewania owoców bzu 

czarnego

• Jesień właściwa – żółknięcie liści 

większości drzew 

• Zima – okres spoczynku roślin i 

zwierząt 

background image

Wpływ temperatury na pokrój , 

wygląd i morfologię organizmów

Reguła Bergmana
Reguła Allena
Reguła Jordana

background image

Reguła Bergmana

Rozmiary ciała zwierząt 

stałocieplnych żyjących w klimacie 
chłodniejszym są większe niż 
spokrewnionych z nimi zwierząt 
żyjących w klimacie cieplejszym

Korzystny stosunek powierzchni ciała do 

objętości

background image

Reguła Allena

Tendencja do zmniejszania się 

wystających części ciała u zwierza 
stałocieplnych w klimatach 
chłodniejszych

background image

Reguła Jordana

Reguła ta stanowi, że ryby wykazują 

w niższej temperaturze skłonność do 
posiadania większej liczby kręgów, 
niż ryby wód ciepłych. Niskie 
temperatury opóźniają szybkość 
wzrostu i pojawienie się aktywności 
rozrodczej. Zwłoka ta powoduje 
wyrastanie większych form

background image

Ze względu na charakter tolerancji 

wyróżniamy 3 grupy organizmów

Eurytermy – gatunki występujące w 

szerokim zakresie zmienności 
temperatur - człowiek

Stenotermy – gatunki o wąskim 

zakresie tolerancji termicznej

Politermy – wymagają wysokiej temperatury 

– koralowce, żyrafy

Oligotermy – niska temperatura – łososie, 

niedźwiedź polarny

background image

Politermy – wymagają wysokiej temperatury

Oligotermy – niska temperatura

background image

Woda i wilgotność

• Woda- środowisko 

życia w którym 
zachodzą wszystkie 
procesy życiowe i 
podstawowy 
budulec z którego 
powstaje biomasa

background image

Zawartość wody w organizmach 

żywych

 Ogólnie organizmy 

żywe – 60-90%

 Nasiona, spory – 

poniżej 50%

 Człowiek – 63%
 Grzyby -80%
 Parzydełkowce – 

98%

 Suche nasiona zbóż 

– 10%

background image

Stresy wodne roślin

• Bilans wodny organizmu – różnica 

między ilością wody pobraną a 
wydaloną. Zależy od:

Temperatury
Wilgotności powietrza 
Wiatrów
Zawartości wody w pokarmie
Indywidualnych właściwości gatunku-budowy 

morfologicznej, plastyczności ekologicznej, 
zdolności do regulowania stanu fizjologicznego

background image

Susza

• W czasie suszy maleją zasoby wody 

w glebie. Działanie na komórki:

Obniża się turgor komórek
Dehydratacja komórek
Zmiany w strukturze białek i lipidów
Zagęszczenie jonów w wakuoli i cytoplazmie
Denaturacja białek
Utrata aktywności niektórych enzymów

background image

Odporność roślin na 

wysychanie

Zwiększenie pobierania wody przez 

system korzeniowy

Ograniczanie strat wody przez 

zamykanie aparatów szparkowych, 

ograniczenie parowania przez 

kutykulę

 redukcję powierzchni liści
Magazynowanie wody

background image

Mechanizmy tolerancji na 

suszę

Szybki rozwój rośliny w okresie 

poprzedzającym suszę

Tolerancja na niskie potencjały wody i 

ich usuwanie: 

sprawna osmoregulacja, 
wzrost elastyczności błon i ściany 

komórkowej

 zmniejszenie wymiarów komórek,
 ograniczenie transpiracji

background image

cd. 

Tolerancja na odwodnienie 

protoplastu

Zmiany chemiczne w składzie błon
Zabezpieczenie przed denaturacją i destrukcją 

błon

Tolerancja na suszę przy niskim 

turgorze

Zmiany w pędzie – wzrost oporów dyfuzyjnych, 

redukcja powierzchni liści, redukcja aparatów 
szparkowych

background image

Podział organizmów pod względem 

wymagań wodnych

Hydrobionty – organizmy żyjące w wodzie
Helobionty występujące na pograniczu 

środowisk wodnych i lądowych

Higrofile- wymagające dużej wilgotności 

środowiska:

Mezofile – wymagające dużej wilgotności względem 

powietrza

Higrofile właściwe – wymagające dużej wilgotności gleby

Kserofile – wykazujące dużą odporność 

na suszę

background image

Hydrobionty – organizmy żyjące w wodzie

• Wśród roślin wyróżniamy:

Hydrofity
Higrofity
Mezofity
Kserofity wraz  z sukulentami 

background image

Kserofity

• Występują na siedliskach ubogich w 

wodę

• Terofity – okres suszy przeżywają w postaci 

nasion – pustynie

• Geofity – susze przeżywają w postaci cebul, 

kłączy, bulw

• sklerofity- mają twarde liście lub są bezlistne
• Sukulenty – rozwinięta tkanka wodna – 

magazyn wody – aloes, rozchodnik, rojnik

background image

Terofity – okres suszy przeżywają w postaci nasion – 

pustynie

Geofity – susze przeżywają w postaci cebul, kłączy, 

bulw

background image

Mezofity

• Rośliny wymagają umiarkowanej 

wilgotności, znoszą okresową suszę- 
ograniczają transpirację

background image

Higrofity

• Rośliny związane ze środowiskami o 

dużej wilgotności- słabo rozwinięty 
system korzeniowy, duże liście o 
cienkich blaszkach – niecierpek 
pospolity

background image

Rośliny poikilohydryczne

• Posiadają zmienne uwodnienie 

organizmu, dostosowane do 

otoczenia, niewiele różniące się 

od stosunków wilgotnościowych 

siedliska i zmieniające się z 

nimi –podczas suszy wysychają 

zupełnie – stan śmierci pozornej 

po deszczu ożywają

– Rośliny zarodnikowe
– Sinice, porosty, mchy, 

wątrobowce

– Myrothamnus 

flabellifolia – miotlasta 

krzewinka – pustynia 

Namib

background image

Pokarm jako czynnik 

ekologiczny

• Makroelementy – fosfor, azot, potas, 

wapń magnez, siarka

• Mikroelementy – bor, żelazo, 

mangan, molibden, cynk, miedź

background image

Fosfor

Rola

 – wchodzi w skład nukleoprotein, fityn, 

fosfatydów

Bierze udział w gospodarce energetycznej 

roślin – ATP

Niedobór fosforu

Spadek intensywności fotosyntezy, aktywności 

enzymów biorących udział w cyklu Calvina

Hamuje transport asymilatów

background image

Fosfor – cd. 

• Źródło fosforu

• Fosforany wapnia, żelaza, organiczne 

połączenia fosforowe

• Objawy niedoboru

• Starsze liście są matowe, ciemne
• Łodygi roślin jednorocznych są czerwone na 

skutek gromadzenia antocyjan

background image

Azot

• Rola

• Budulec amin, aminokwasów, substancji 

białkowych, kwasów nukleinowych, chlorofilu

• Źródło

• Atmosfera – mutualizm
• Proteoliza
• Amonifikacja
• Nitryfikacja
• denitryfikacja

background image

cd. 

• Mineralizacja – szybki 

mikrobiologiczny rozkład substancji 
organicznych na proste związki 
mineralne przyswajalne przez rośliny

• Humifikacja – przekształcenie trudno 

rozkładalnych substancji 
organicznych – celuloza, lignina na 
związki humusowe stanowiące 
podstawę próchnicy glebowej

background image

cd. 

• Proteoliza – uwalnianie azotu z 

substancji organicznej

• Amonifikacja – redukcja N do NH3
• Nitryfikacja – utlenianie amoniaku do 

azotanów  - Nitrosomonas i Nitrobacter

• Denitryfikacja – azotany ulegają 

redukcji do gazowych tlenków i N2 – 
straty azotu w glebie

background image

Potas

• Rola

Synteza sacharydów
Asymilacja dwutlenku węgla
Powstawanie białek
Aktywizacja enzymów

background image

cd. 

Niedobór

ZAKŁÓCENIE GOSPODARKI WODNEJ
Obniżenie intensywności fotosyntezy
Zakłócenie w przyswajaniu azotu
Ograniczenie syntezy białka
Zmniejszenie szybkości podziału komórek

Objawy niedoboru

Chloroza
Nekroza
Pędy cienkie, wiotkie
Liczne pędy boczne
Spadek turgoru, więdnięcie

background image

Wapń

• Rola

• Główny składnik kationów wymiennych w 

kompleksie sorbcyjnym gleb – występuje 
jako:

» Pektynian wapnia – ściany komórkowe
» Węglan wapnia – powierzchnia ścian 

komórkowych

» Szczawian wapnia- sok komórkowy
» Fityna – ziarna zbóż

Kryształy szczawianu 
wapnia

background image

Wapń - cd.

• Rola w roślinie:

• Formowanie membran w organellach 

komórkowych – utrzymuje małą 
przepuszczalność błon cytoplazmatycznych 
dla jonów oraz wpływa na selektywność

• Wydłużanie się komórek  - korzenia i łodygi
• Poprawia fizyczne i chemiczne właściwości 

gleby – tworzenie struktury gruzełkowej 
gleby; reguluje odczyn gleby 

background image

Wapń – cd.

• Objawy niedoboru

• Gorzka plamistość jabłek
• Zgnilizna wierzchołkowa owoców pomidora
• Liście – deformacja, chloroza
• Silne skręcenie młodych liści brązowe plamy
• Słabo rozwinięty system korzeniowy

background image

Magnez

Rola:

Składnik chlorofilu i wielu enzymów
Uczestniczy w procesie podziału komórek
Wpływa na stan fizykochemiczny koloidów 

glebowych

Przedłuża okres aktywności chloroplastów

background image

Objawy niedoboru magnezu

Roślina traci turgor
Liście giną 

background image

Mikroelementy - żelazo

• Rola 

– Składnik minerałów
– Tworzenie chlorofilu
– Udział w reakcjach oksydo-redukcyjnych
– Bierze udział w wiązaniu wolnego azotu
– Metabolizm RNA w chloroplastach

background image

Miedź

• Rola 

• Fotosynteza
• Metabolizm związków azotowych
• Wchodzi w skład enzymów oksydo - 

redukcyjnych

background image

cd.

• Objawy niedoboru: 

• „choroba nowin”  wierzchołki nowych liści 

bieleją i zasychają, liście wąskie i skręcone

• Rośliny nie kłoszą się i nie wytwarzają ziarna

background image

Bor

• Rola:

– Wpływa na proces wzrostu i podziału komórek
– Budowa ścian komórkowych
– Zwiększa pobieranie wapnia przez rośliny

• Objawy niedoboru

– Zahamowanie wzrostu i obumieranie stożków 

wzrostu

– Kędzieżawienie liści
– Liście kruche, łamliwe

background image

Gleba jako środowisko życia 

organizmów

• Rola:

• Integralny składnik wszystkich środowisk 

lądowych

• Środowisko życia
• Produkcja biomasy
• Obieg pierwiastków pokarmowych i wody 

background image

Czynniki fizyczne gleb

• Jakość użytkowa gleby zależy od 

proporcji objętościowej która 
powinna wynosić:

• Części mineralne – 45%
• Próchnica – 5%
• Powietrze glebowe – 25%
• Woda glebowa – 25%

background image

cd.

• Stopień rozdrobnienia fazy stałej 

gleby decyduje o:

• Porowatości
• Stanie uwilgocenia
• Areacji
• zwięzłości
• plastyczności 

background image

Woda w glebie

• Rodzaje wody w glebie:

• Chemiczna
• W postaci lodu
• Pary wodnej
• Woda higroskopowa
• Błonkowata
• Kapilarna
• Grawitacyjna
• gruntowa

background image

Czynniki chemiczne

• pH gleby
• Właściwości buforowe gleb
• Sorbcja – zatrzymywanie przez glebę 

jonów, molekuł i zawiesin – 
mechaniczna, fizyczna, wymienna

background image

Organizmy glebowe

• Według wielkości dzielimy je na: 

• Mikrofauna – pierwotniaki, wrotki, nicienie

background image

Mezofauna

• Mezofauna – skoczogonki, roztocza, 

chrząszcze

background image

Makrofauna

• Makrofauna – pajęczaki, dżdżownice  

background image

Megafauna

•  kręgowce glebowe, ślimaki

background image

Grupy ekologiczne organizmów 

glebowych

• Geobionty – całe życie przebiega w 

glebie

• Geofile – przejściowo przebywają w 

glebie – larwy owadów

• Geokseny -  sporadycznie przebywają 

w glebach – okres składania jaj, 
najliczniejsza grupa organizmów 
glebowych

background image

Pokarmowe grupy organizmów 

glebowych 

Fitofagi -  zjadają martwe szczątki roślin 

– stonogi, ślimaki

Organizmy detrytusowe – martwa 

materia organiczna w różnym stopniu 
rozkładu 

Koprofagi - odżywiają się odchodami
Mikrobiofagi – odżywiają się grzybami, 

bakteriami 

drapieżne

background image

Wpływ organizmów na środowisko 

ekologiczne gleby

Uruchamianie mineralnego tworzywa 

gleby

Przetwarzanie substancji 

organicznych

Przemieszczanie składników w profilu 

glebowym

background image

Ekologiczne liczby 

wskaźnikowe Polski 

• Teoretyczne i metodyczne podstawy 

oceny warunków przyrodniczych za 
pomocą wskaźników roślinnych 
omawiają: 

• Zarzycki  1984  - 2100 taksonów flory 

polskiej  -

• Ellenberg – 1974 – 16 700 taksonów Europy 

skala od 1 do 5 rozszerzona do 10 

background image

Liczby ekologiczne określają

Formy życiowe w sensie Raunkiera
Liczba stanowisk i tendencje 

dynamiczne polskich populacji

wskaźniki klimatyczne

Wskaźnik świetlny
Wskaźnik termiczny
Wskaźnik kontynentalizmu

Wskaźniki edaficzne

background image

cd.

• Wskaźnik trofizmu
• Wskaźnik wilgotności
• Wskaźnik kwasowości
• Wskaźnik dyspersji gleby
• Zawartości materii organicznej i humusu

background image

Zalety  i wady stosowania liczb 

ekologicznych Polski 

• Krótkie zwięzłe ujednolicone zapisy 

opracowane tą samą metodą dla 
wielu taksonów są łatwe do 
porównywania 

• Wada – sugerują dokładność tam 

gdzie jej nie ma, uwzględniają tylko 
niektóre czynniki siedliskowe, nie 
można ich mierzyć 

background image

Ekologia populacji

background image

Pojęcie osobnika 

• Różnorodność kryteriów przy 

wyróżnianiu podstawowych jednostek 
demograficznych w populacji wynika 
zarówno z różnorodności morfologicznej 
roślin jak i przyjmowania różnych 
koncepcji. Problemy demograficzne są 
rozwiązywane na podstawie:

Genetycznej
morfologicznej

background image

• Osobnik to organizm odrębny, 

nieprzerwany morfologicznie i 
fizjologicznie. Może powstać na 
drodze rozmnażania generatywnego i 
wegetatywnego. Jako kryterium 
wyróżnienia osobników służy ich 
odrębność. 

background image

• Aby uznać  za pojedynczego osobnika kępę, pęd lub 

skupienie pędów taka jednostka musi spełnić wymogi:

• Zajmuje określone miejsce w przestrzeni
•  wchodzi w reakcje z podobnymi jednostkami tego 

samego gatunku lub innych

• Pobiera wodę i sole mineralne
• Wytwarza propagule wegetatywne i generatywne 

background image

Gatunki roślin można podzielić na 

dwie grupy:

Populacje tworzą pojedyncze osobniki – to 

rośliny aklonalne a ich typ wzrostu unitarny

Populacje tworzą organizmy złożone z wielu 

strukturalnych jednostek zakorzenionych – 
rośliny klonalne – typ wzrostu iteratywny 

background image

Definicje osobników

 Genet – jednostka powstała z jednej zygoty, 

traktowana jest jako jeden organizm – siewka, 

organizm monokormonalny (jednopędowy) lub 

polikormonalny (wielopędowy) 

 Rameta – jednostka powstała na różnego rodzaju 

rozłogach nadziemnych i podziemnych które 

mogą lecz nie muszą się odłączyć od organizmu 

macierzystego – np.. Jaskier rozłogowy 

 klon – zbiór jednostek (ramet) powstałych ze 

wzrostu wegetatywnego (klonalnego) genetu , 

jednostki te mogą być połączone z organizmem 

rodzicielskim 

background image

Organizacja ekologiczna na 

poziomie populacji

Istnieje 50 definicji populacji
Łacina – populus – znaczy lud i 

populatio – ludność zamieszkująca 
dany obszar

Definicja ekologiczna – grupa 

organizmów należących do tego 
samego gatunku zamieszkująca 
określony obszar w określonym czasie

background image

cd. 

• Definicja mendlowska – populację 

tworzą osobnik rozmnażające się 
płciowo i zapylające krzyżowo, 
mające wspólną pulę genową

• Definicja geograficzna obejmuje 

wszystkie osobniki jednego gatunku 
zamieszkujące jednolity geograficznie 
lecz synekologicznie różny krajobraz

background image

Właściwości populacji

Wielkość, liczebność, gęstość
Struktura płci i wieku
Organizacja  przestrzenna
Różnorodność genotypowa i 

fenotypowa

Procesy wewnątrzpopulacyjne
rozrodczość i śmiertelność
Procesy wiążące ją z ekosystemem

background image

Struktura wiekowa populacji

• Jest to względna liczba osobników 

należących do poszczególnych klas 
wiekowych

background image

• Stała struktura wiekowa – proporcje 

ilościowe między poszczególnymi, 
kolejnymi stadiami wieku są 
względnie stałe; obrazem takiej 
struktury jest piramida

background image

• Niezmienna struktura wiekowa 

populacji  

 występuje wtedy, gdy tempo jej 

wzrostu jest zerowe, a struktura 
wieku osobników jest trwała

populacja 
ustabilizowana

background image

• Dla populacji wzrastającej 

charakterystyczna jest znaczna 
przewaga osobników młodych, co 
powoduje że podstawa piramidy jest 
szeroka 

% osobników w populacji

populacja młoda

background image

W populacji zanikającej charakterystyczny 

jest znaczny udział osobników ze starszych 

klas wieku

populacja 
zamierająca

background image

Rozrodczość

• Rozrodczość jest to wielkość 

przyrostu populacji w wyniku 
tworzenia osobników potomnych w 
populacji. Rozrodczość realizowana - 
można ja wyrażać liczbą potomstwa 
urodzonego w populacji w 
określonym czasie w przeliczeniu na 
samicę. 

background image

Wskaźnik śmiertelności 

• Liczba osobników umierających w 

określonym przedziale czasu 
podzielona przez średnią liczebność 
populacji w tym czasie. 

background image

Przeżywalność

• Odwrotność śmiertelności. Dane 

przeżywalności osobników w 
populacji przedstawia się w postaci 
krzywych przeżywania, które 
pokazują procent osobników 
przeżywających w poszczególnych 
fazach ich cyklu życiowego. 

background image

• Typ I – Wysoka przeżywalność 

osobników młodych i jej spadek w 
grupie osobników należących do 
najstarszych klas wieku – np. duże ssaki

• Typ II – jednakowe 

prawdopodobieństwo przeżycia 
osobników we wszystkich klasach wieku 
 - populacje niektórych gatunków 
ptaków  

background image

• Typ III – największa śmiertelność w 

klasach osobników najmłodszych  - 
ryby, pasożyty 

background image

Wzrost liczebności populacji 

• Wzrost populacji zgodny z jej 

wewnętrznym tempem wzrostu jest 
wykładniczy a jej graficznym obrazem jest 
krzywa wykładnicza. W warunkach 
naturalnych wzrost taki może zachodzić 
jedynie wtedy, gdy zasoby środowiska są 
nieograniczone. 

0

40

80

120

160

200

0

10

20

30

Czas (t)

L

ic

ze

b

n

o

ść

 p

o

p

u

la

cj

(N

)

rN

dt

dN

background image

Wzrost liczebności populacji zależny od 

zagęszczenia

• Liczebność populacji wzrasta w tempie 

wykładniczym aż do momentu wypełnienia 
środowiska osobnikami. Maksymalna 
liczebność populacji jest określona przez 
warunki środowiska i nazywa się 
pojemnością środowiska K. W momencie 
gdy populacja osiągnie liczebność równą 
pojemności środowiska jej wzrost ustaje 
dzięki hamowaniu tempa przez np. 
konkurencję między osobnikami 

background image

Esowata krzywa wzrostu 

populacji 

0

20

40

60

80

100

120

0

20

40

60

80

100

Czas (t)

L

ic

ze

b

n

o

ść

 p

o

p

u

la

cj

i (

N

)

background image

Wzrost populacji w warunkach 

naturalnych

 

• Krzywe wzrostu w warunkach 

naturalnych wykazują pewne 
wahania liczebności wokół poziomu 
pojemności środowiska 
spowodowane zmianami warunków 

background image

Tabele przeżywania

• Dane dotyczące śmiertelności 

osobników można uzyskać badając w 
populacji liczbę umierających w 
poszczególnych klasach wieku. Dane 
te można przedstawić w postaci 
tabel. W tabelach przeżywania 
zawarte są informacje o losach grup 
osobników urodzonych w pewnym 
okresie nazywanych kohortami.

background image

Wielkość, liczebność i gęstość 

populacji

• Wielkość populacji może być 

mierzona dwiema miarami:

Wielkością areału populacji
Liczbą osobników

background image

Metody oceny liczebności i 

zagęszczenia

• Liczebność populacji wynika z bilansu 

między rozrodczością i 
śmiertelnością. Kształtowana jest 
przez właściwości osobników: 

– płodność, 
– długość życia, 
– uwarunkowań genetycznych

background image

cd.

• Czynniki zewnętrzne abiotyczne – 

zasobność środowiska

• Interakcje z innymi gatunkami

background image

Fazy dynamiki liczebności

• W rozwoju populacji wyróżniamy trzy 

fazy:

Faza zasiedlania i wzrostu liczebności – 

np.. Jeśli gatunek powraca po jakimś 
czasie  na opuszczone miejsce to rozwój 
populacji zależy od  banku nasion w glebie

Faza względnej równowagi liczebności – 

zmiany liczebności populacji maja 
charakter fluktuacji lub oscylacji, nie 
podlegają zmianom kierunkowym

background image

cd. 

• Faza spadku liczebności – np.. Populacje 

cechuje wysoka rozrodczość, rozwój 
odbywa się w sprzyjających warunkach, 
po czym działa niekorzystny czynnik

• Faza regresji populacji – 

charakterystyczna dla gatunków 
pionierskich czy komponentów 
zbiorowisk jednego stadium 
sukcesyjnego

background image

Populacja ustabilizowana

• Układ w którym liczebność nie 

podlega kierunkowym zmianom lecz 
fluktuacjom sezonowym lub 
wieloletnim 

background image

Aspekty stabilności 

populacji

Stałość liczebności
Trwanie – kontynuowanie istnienia 

populacji w danym miejscu

Inercja – zdolność opierania się 

zmianom środowiska 

Elastyczność – szybkość z jaką 

populacja powraca do swojego stanu 
wyjściowego sprzed okresu zmian w 
środowisku

background image

Dynamiczna równowaga populacji jest 

zachowana ponieważ:

Populacje zasiedlają heterogenną przestrzeń, 

same są heterogenne genetycznie, wiekowo 
itp.. 

W różnych fragmentach środowiska kondycja i 

zagęszczenie osobników nie jest jednakowe

Dyspersja nasion umożliwia rekolonizację 

miejsc wcześniej opuszczonych przez osobniki 
tego gatunku

Utrzymywana jest przez fluktuację, która jest 

efektem wiekowego zróżnicowania osobników

background image

Struktura płci

• Najprostsza forma struktury 

demograficznej – stosunek płci czyli 
liczba samców przypadająca na liczbę 
samic

• Komplikacją w ocenie struktury płci jest 

rozdzielnopłciowość – nie jest jednakowo 
częsta wśród roślin i zwierząt np., flora 
polska to 2 %gatunków roślin 
kwiatowych całkowicie dwupiennych 

background image

Cd. 

• Struktura płci ulega modyfikacjom 

przez zróżnicowanie tempa wzrostu 
w zależności od płci czy wyczerpanie 
spermy w zbiorniczku nasiennym 
samicy, która będzie wtedy składać 
jaja nie zapłodnione ( arrenotokia)

background image

Struktura wiekowa

• W świecie roślin wyróżnia się dwa 

główne typy rozwojowe, które 
decydują o strukturze wiekowej 
populacji:

Monokarpiczność – jednorazowe 

wytwarzanie nasion  - gatunki jedno i 
dwuletnie

Polikarpiczność – wielokrotne wytwarzanie 

nasion w ciągu całego życia osobnika – 
drzewa i krzewy

background image

• Kryterium wieku to czas przeżyty od 

powstania osobnika. Do metod 
pozwalających ocenić wiek należą:

Wielkość osobnika lub poszczególnych 

części jego ciała

Stopień skostnienia szkieletu
Stanu zębów , łusek
U roślin analiza rocznych przyrostów łodygi, 

pnia i kłączy

U zwierząt coroczne przyrosty np.. rogów

background image

Stadia rozwojowe u roślin

• Siewki – stadia życia rośliny tuż po 

wykiełkowaniu

• Młodociane 
• Wegetatywne wirginilne – osobnik w 

pełni rozwoju ale nie posiada jeszcze 

zdolności do rozrodu

• Generatywne – kwitnienie, owocowanie
• Senilne – obumieranie nadziemnej 

części rośliny 

background image

Organizacja  przestrzenna 

populacji 

• Dynamika przestrzenna populacji 

zależna jest od:

Tempa i sposobu kolonizowania nowego 

miejsca

Przystosowania się osobników do warunków 

abiotycznych i sąsiadów

Fluktuacyjnych, progresywnych i cyklicznych 

zmian liczebności po zasiedleniu danej 
przestrzeni

background image

Typy struktury przestrzennej wg 

Chessela

Losowy 
Regularny
Kępkowy
Skupiskowy
Łanowy
gradientowy

background image

Płatowa struktura 

przestrzenna

• Odpowiedź populacji na 

heterogeniczność siedlisk lub 
specyficzne rozsiewanie nasion i 
skupiskowy pojaw siewek w 
sąsiedztwie roślin dojrzałych

• W populacjach roślin wzrastająca 

skupiskowość jest efektem zmian 
architektury osobników i ich 
szybkiego tempa wzrostu

background image

Wielkość populacji i jej 

ocena 

• Wielkość populacji określana jest przez 

jej zasięg przestrzenny i liczebność

• Wielkość poletka podstawowego w 

wielu badaniach przyjmuje się kwadrat 
o boku 1 metra- możliwość policzenia 
osobników bez zniszczenia pokrywy 
roślinnej, na takiej powierzchni 
występuje wystarczająca liczba 
osobników

background image

Metoda gronowa

• System powierzchni o malejących 

wielkościach  np., do badań na łąkach, 
porzuconych w różnym czasie gdzie 
malejące powierzchnie są wpisywane 
jedna w drugą; hierarchiczny układ 
powierzchni umożliwia prowadzenie 
obserwacji na różnych poziomach 
organizacji biologicznej: osobnik, 
populacja, zbiorowisko

background image

Metoda gronowa - 

zastosowanie

 Zbiorowiska tworzą mozaikę na stosunkowo 

niewielkiej powierzchni

 Jedno zbiorowisko przedstawia mozaikowy 

układ np. Olsy, torfowiska

 Gdy badania demograficzne obejmują kilka 

gatunków o różnej biologii o szerokiej 

amplitudzie ekologicznej

 Jeśli osobniki jednej populacji 

charakteryzują się różnym sposobem 

rozmieszczenia w przestrzeni ze względu na 

wiek oraz wielkość 

background image

Interakcje w układach 

międzygatunkowych

• Wg Beklemiszewa – cztery typy 

interakcji:

Topowe – oddziaływania przez 

przekształcenie właściwości biotopu 
np. porosty na korze drzew (epekia)

Fabryczne- osobniki jednego gatunku 

wykorzystują osobniki drugiego 
gatunku jako materiał budowlany np.. 
Larwy chruścików

background image

cd.

Foryczne – osobniki przenoszą się 

nawzajem np.. Muchy i chrząszcze 
przenoszące zarodniki grzybów

Troficzne - - sposób oddziaływania na 

siebie dwóch organizmów lub 
populacji

background image

Konkurencja

• Interakcja dwóch gatunków 

ubiegających się o to samo – światło, 

wodę pokarm itp.. 

Konkurencja o zasoby – o charakterze 

eksploatacji – osobniki jednego gatunku 

korzystają z tych samych ograniczonych 

zasobów środowiska

Konkurencja na drodze interferencji czyli 

„ustępowanie” – organizmy przeszkadzają 

sobie nawzajem, korzystając z tych samych 

zasobów środowiska.

background image

• Gatunki lasówek 

Borealnych lasów Nowej 
Anglii odżywiają się 
owadami i są podobnej 
wielkości, rozdzielają swoje 
strefy żerowania , osiagają 
zmianę behawioru 
żywieniowego

 

background image

Konkurencja 

międzygatunkowa

• Częstość występowania konkurencji 

międzygatunkowej u organizmów 
lądowych jest mniejsza niż u 
morskich – organizmy morskie w 
strefach pływów często konkurują o 
przestrzeń, lądowe – substancje 
biogenne lub pokarm – są 
rozmieszczone mozaikowo

background image

cd.

• Konkurencja wśród bezkręgowców 

jest rzadsza niż wśród roślin czy 
zwierząt kręgowych – bezkręgowce 
sa bardziej podatne na zmiany 
klimatyczne czy presę drapieżników

background image

Podsumowanie

 Zasada konkurencyjnego wyparcia – 

niemożliwe jest współwystępowanie 
gatunków identycznych ekologicznie

 Zdolność konkurencyjna gatunków podnosi 

się przez wzrost efektywności 
wykorzystania zasobów oraz przez 
wytworzenie takich mechanizmów 
interferencyjnych, które zmniejszają 
dostęp konkurenta do ograniczonych 
zasobów środowiska

background image

Drapieżnictwo 

• Partner-ofiar ponosi szkodę, drugi – 

drapieżnik odnosi korzyść:

Czynnik ograniczający rozmieszczenie  

lub liczebność populacji ofiar

Kształtuje organizacje zgrupowań 

wielogatunkowych 

Jako siła selekcyjna w powstaniu wielu 

przystosowań np.. Ubarwienie 
ostrzegawcze 

background image

Reakcja drapieżnika na wzrost 

zagęszczenia populacji ofiary

 Liczebnościowa – wzrost liczebności 

drapieżnika – zwiększona reprodukcja

 Funkcjonalna – zmiana liczby ofiar 

zjadanych przez jednego drapieżnika

 Skupiskowa – poszczególne osobniki w 

populacji drapieżnika koncentrują swoją 
aktywność w określonych miejscach

 Rozwojowa – zmiana liczby ofiar jaką musi 

zjeść drapieżnik zanim osiągnie wiek 
rozrodczy

background image

Model Lotki - Voltery

• Opiera się na 3 założeniach : 

Dotyczy oddziaływań w najprostszym 

układzie – populacja jednego gatunku 

ofiary i drapieżnika

Zakłada że liczebność populacji ofiar 

wzrasta jeśli liczebność populacji 

drapieżnika spadnie poniżej wartości 

progowej

Liczebność populacji drapieżnika wzrasta 

jeśli liczebność jego ofiar wzrośnie 

powyżej wartości progowej

background image

cd.

• Model ten przewiduje wystąpienie 

cyklicznych zmian liczebności w 
populacjach drapieżnika i ofiary

background image

Strategie obronne roślin przed 

roślinożercami

Chemicznie – trujące lub niejadalne 

substancje chemiczne

Glikozydy – pobudzają czynność serca
Cyjanek – koniczyna biała
Kapusta – olejki musztardowe

Poziom metabolitów wtórnych w 

tkankach roślin może wzrastać pod 
wpływem zgryzania przez roślinożerców 
tzw. Indukcja mechanizmów obronnych 

background image

cd. 

Poprzez wykształcenie obronnych 

przystosowań strukturalnych

background image

Budowa urządzeń chwytnych u 

roślin owadożernych

Wydzielają lepki śluz
Działające na wzór wilczych dołów 

lub pułapek

Postać dwóch klapek 

background image

Pasożytnictwo

• Grupa wśród drapieżników, żyjąca w 

ścisłym związku ze swym żywicielem:

Mikropasożyty – namnażają się wewnątrz 

lub na powierzchni ciała swojego żywiciela

Makropasożyty – wzrastają lecz nie 

namnażają się w lub na ciele żywiciela

Parazytoidy – wśród owadów składają jaja 

wewnątrz lub na powierzchni ciała 
żywiciela doprowadzając do jego śmierci

background image

Sposoby rozprzestrzeniania się 

pasożytów

Pozioma – horyzontalna – infekcja 

przenosi się na kolejne osobniki w 
populacji żywiciela

Pionowa – wertykalna – z matki na jej 

potomstwo

background image

Przyczyny powstawania złożonych 

cykli życiowych

Złożone cykle życiowe są przejawem 

optymalnego wykorzystania 
środowiska przez pasożyty

Zmiana żywicieli to „pamiątka” 

ewolucyjnego rozwoju pasożyta

Niektórzy żywiciele pośredni służyli 

pasożytom początkowo jako wektory

background image

Ewolucja w układzie pasożyt-

żywiciel

• Bliski związek między pasożytem i 

jego żywicielem powoduje, ze każdy 
z partnerów staje się ważnym 
czynnikiem selekcyjnym w ewolucji 
drugiego. Stwarza to warunki do 
powstawania wzajemnych 
przystosowań w procesie koewolucji. 
Trwa wyścig zbrojeń między układem 
pasożyt-żywiciel

background image

Przykłady koewolucji w układzie 

pasożyt – żywiciel 

• Roślina Glycine clandestina i 

atakująca ja rdza -  w tym układzie 
pojedynczym genom 
odpowiedzialnym za wirulencję 
pasożyta odpowiadają 
komplementarne geny odporności u 
żywiciela. Zjawisko  to znane jest 
jako koewolucja „gen za gen” 

background image

Pasożytnictwo socjalne

• Kukułka podrzucająca jaj innym 

ptakom – trzcinniczek, pliszka siwa, 
świergotek łąkowy – usuwają 100% 
obcych jaj

background image

Mutualizm 

• To wzajemnie korzystne współżycie 

dwóch różnych gatunków, w wyniku 
którego zwiększa się poziom 
dostosowania obu partnerów 

background image

• Mutualizm obligatoryjny – 

obowiązkowy – porosty, mikoryza

• Mutualizm fakultatywny – partnerzy 

żyją samodzielnie ich związek jest 
związkiem oportunistycznym

background image

Mutualizm obligatoryjny

• Mikoryza – ścisłe współżycie grzybni 

z korzeniami wielu roślin 
naczyniowych

– Ektomikoryza – polega na wytworzeniu 

wokół korzenia rośliny opilśni z gęsto 
splecionych strzępek grzybni  

background image

– Endomikoryza – wnikanie strzępek 

grzyba do wnętrza komórek korzenia – 
rośliny uprawne 

background image

• Symbioza roślin motylkowych z 

bakteriami korzeniowymi z rodzaju 
Rhizobium – tworzą na korzeniach 
brodawki . 

background image

• Bakterie wiążą wolny azot – 100-175 

kg azot na rok z 1 hektara. Istnieje 
100 gatunków roślin oprócz 
motylkowych, które potrafią wiązać 
azot min. olsza, kawa, oliwnik

background image

Symbiozy sinic

• Sinice wchodzą w układy 

symbiotyczne  z wieloma różnymi 
roślinami – od glonów po rośliny 
wyższe. Współżycie sinic z glonami to 
syncyjanoza – glon złotowiciowiec 
otrzymuje tlen a sinica niektóre 
substancje odżywcze

background image

Symbiozy roślin ze 

zwierzętami

• Symbiozy bakteryjne – np.. W 

organizmie owadów gdzie pomagają 
w rozkładzie celulozy – termity 

background image

• Symbiozy bakteryjne w przewodach 

pokarmowych ssaków roślinożernych 
– bakterie, orzęski rozkładające 
celulozę do kwasów tłuszczowych

background image

• Bakterie – Escherichia coli, 

Alcaligenes faecalis – jelita zwierząt 
wszystkożernych w tym człowieka  - 
produkcja kwasu foliowego, witaminy 
K i B12

background image

Współżycie roślin i zwierząt

• Mikofilia – współżycie zwierząt z 

grzybami (mrówek, termitów, 
chrząszczy) – zwierzęta te prowadzą 
uprawy grzybów które służą im jako 
pożywienie

Mrówki tnące liście

background image

Myrmekofilia

• Współżycie roślin z mrówkami tzw. 

Mrówcze  ogródki

Gniazda tych mrówek 
spotyka się na drzewach – 
20m. Mrówka znosi tam 
nasiona roślin, te kiełkują  - 
są to epifity

background image

Galasy 

• Galasy czyli wyrośla – twory 

powstające na roślinach, gdzie owad 
– galasówka złożył jaja z których 
wykształciły się larwy. Mogą mieć 
postać kul, kieszeni, torebek. Są to 
inkubatory dla larwy.   

background image

Zgryzanie

• Zgryzanie uszkadza organizm 

roślinny pozbawiając go pewnej jego 
części co odbija się na jego rozwoju.   
Roślina traci części 
fotosyntetyzujące, służące jej do 
rozmnażania czy spichlerzowe. 

background image

Allelopatia

• Wzajemne oddziaływanie roślin na 

siebie hamujące lub przyspieszające 
wzrost rośliny. Substancje działające 
allelopatycznie mogą mieć charakter 
chemiczny np; 

– etylen – wydzielany przez jabłka 

przyspiesza dojrzewanie owoców , 
szybszy rozwój organów przetrwalnych

background image

cd. 

• Olejki eteryczne – gorczyczny, czosnkowy u 

roślinności twardolistnej

• Cyjanowodór
• Wodne roztwory – kumaryny, fenole, 

alkaloidy 

• Orzech czarny – liście jego opadające 

wytwarzają substancję juglon, który hamuje 
wzrost innych roślin, podobnie działają 
eukaliptus, dąb biały czy choina kanadyjska  

background image

Struktura ekosystemów

• Twórca ekosystemu – Tansley 1935 r
• Wg niego – ekosystem to wszystkie 

rośliny i zwierzęta zasiedlające 
określony obszar wraz ze 
środowiskiem fizycznym i 
chemicznym w którym one żyją 

background image

cd. 

• Wg Oduma  1963 r– Ekosystem to 

przestrzeń, w której zachodzi stała 
wymiana materii pomiędzy jej żywą i 
nieożywioną częścią, jako wynik 
wzajemnego oddziaływania żywych 
organizmów i martwych substancji 
mineralnych 

background image

Inne terminy używane zamiast 

słowa ekosystem

Mikrokosmos
Holocen
Biosystem
Pleocen
Fizjocenoza
Biogeocenoza

background image

Składniki ekosystemu 

• Biomasa – ciała wszystkich żywych 

organizmów występujących na 
określonej jednostce przestrzeni. 
Biomasa wyrażana jest w 
jednostkach energii lub suchej masy 
(tony na hektar). 

• Ekosystem = Biocenoza + Biotop

background image

Produkcja pierwotna 

ekosystemu

• Produkcja pierwotna ekosystemu – 

szybkość z jaką biomasa wytwarzana 
jest przez producentów w określonej 
jednostce powierzchni

• Produkcja pierwotna brutto – 

całkowita ilość energii jaka jest 
wiązana przez producentów w 
procesie fotosyntezy

background image

cd. 

• Część tej produkcji (respiracja) 

zużywana w procesach życiowych 
producentów i rozpraszana w postaci 
ciepła staje się niedostępna dla 
innych organizmów w ekosystemie

• Różnica pomiędzy produkcją 

pierwotną brutto a respiracją  - 
produkcja pierwotna netto

background image

• Produkcja wtórna – produkcja 

biomasy heterotrofów

background image

Oddziaływania między poziomami 

troficznymi

• Łańcuch troficzny –ciąg organizmów 

zjadających i zjadanych 

• Sieć troficzna – połączenia licznych 

łańcuchów pokarmowych

background image

Analiza sieci troficznych 

• Jeżeli pogrupuje się gatunki w trzy 

kategorie : podstawowe – autotrofy i 

detrytusojady, szczytowe i pośrednie to 

można sformułować następujące reguły:

Proporcje liczby gatunków należących do 

tych trzech kategorii nie zależą liczby 

gatunków w ekosystemie

Proporcje podziału liczby związków 

troficznych między w/w kategoriami też nie 

zależą od całkowitej liczby gatunków

background image

cd. 

Pogląd, że materia krąży w ekosystemie 

a energia przez niego przepływa jest 

nieścisły: istnieją cykle( np.. pętla 

bakteryjna), w którym energia też krąży

Sumaryczna liczba powiązań jest 

proporcjonalna do liczby gatunków – 

gęstość powiązań jest stała w sieciach 

o małych liczbach gatunków, ale w 

dużych sieciach ta liczba wzrasta

background image

cd. 

Łańcuchy pokarmowe są krótkie – 

najczęściej liczba poziomów troficznych 
wynosi 3 lub 4

Wszystkożerność występuję dość rzadko
Sieci troficzne ekosystemów w stałych 

warunkach środowiskowych maja 
dłuższe łańcuchy niż te które rozwijają 
się w fluktuujących warunkach 
środowiska

background image
background image

Łańcuchy troficzne

• Typ spasania – zjadacze żywej 

materii organicznej – roślinożercy 
czyli fitofagi oraz ich drapieżniki 

• Typ detrytusowy –zjadacze martwej 

materii organicznej detrytusofagi i 
ich drapieżcy

background image
background image

Przepływ energii w 

ekosystemie

• Ekosystem ma do dyspozycji tyle 

zasobów ile wyprodukują autotrofy

• Każdy kolejny konsument traci znaczną 

część tego co zjadł, rozpraszając 

energię w postaci ciepła wydalając 

produkty przemiany materii

• Stosunek produkcji na wyższym 

poziomie troficznym do produkcji na 

niższym poziomie  to wydajność 

ekologiczna

background image

Przepływ energii w 

ekosystemach 

background image

1,2% 
en. 
słońca

10%

10
%

10
%

background image

Przykłady różnych 

ekosystemów

W ekosystemach leśnych i trawiastych 

ponad 60% materii organicznej zalega 
w postaci martwego detrytusu, głównie 
roślinnego. Roślinożercy pobierają mały 
ułamek produkcji pierwotnej (2,6-
4,7%), z tego 2/3 pozostaje na 
pierwszym poziomie troficznym jako 
nie strawione odchody. Do następnego 
poziomu przechodzi 1% produkcji. 

background image

cd.

 Kolejny poziom troficzny zabiera prawie 

całą biomasę wyprodukowaną przez 
roślinożerców (75-100%). Część produkcji 
pierwotnej może być wyeksportowana lub 
utlenia się biologicznie (pożary). 

 Resztę pożerają detrytusożercy (5-30% 

produkcji). Detrytusożercy zjadają 
jednocześnie grzyby i bakterie, które są 
wysokostrawne. Te grupy organizmów 
rozpraszają 90% asymilowanej energii.

background image

Inne przykłady – ekosystem 

wodny

• W otwartej strefie pelagialu ekosystemów 

słodkowodnych roślinożercy pobierają około 
1/3 produkcji pierwotnej. Większość produkcji 
roślinożerców (90%) zostaje zjedzona przez 
plankton drapieżny i ryby słodkowodne. 
Znaczna część biomasy (60%) 
wyprodukowanej w pelagialu nie opuszcza tej 
strefy, lecz zasila łańcuch troficzny 
konsumentów – poprzez pośrednie ogniwo 
materii energetycznej i z udziałem bakterii. 
Jest to tzw. Pętla bakteryjna.  

background image

•    Schematyczne 

sieci     troficzne – 
pelagial jeziora 
strefy 
umiarkowanej

background image

Naturalne i antropogeniczne 

przekształcenia szaty roślinnej

• Przemiany w szacie roślinnej w czasie 

i przestrzeni przejawiają się 
dynamizmem zarówno wobec 
sezonowych jak i trwających zmian 
klimatu. Również człowiek przyczynił 
się w ostatnich dziesięcioleciach do 
przekształcenia roślinności. To 
oddziaływanie człowieka w Europie 
trwa około 5000-6000 lat.

background image

• Przełomowy moment w 

zmianie roślinności to 
używanie przez człowieka 
ognia. Niewielkie pożary 
powodowały prześwietlenie 
lasu i gromadzenie się 
gatunków światłolubnych, 
duże pożary do inicjowania 
sukcesji wtórnej: najpierw 
powracały zioła , potem 
krzewy i drzewa. Te zmiany 
zachodziły przez ok. 7000 
lat. Jest to typ sukcesji 
sekularnej (długowiecznej), 
która zachodzi w czasie 
geologicznym. 

 

background image

Synantropizacja szaty 

roślinnej

• Synatropizacja szaty roślinnej jest 

częścią kierunkowych zmian, jakie 
zachodzą na kuli ziemskiej wskutek 
działalności człowieka, a objawiająca 
się zastępowaniem składników 
endemicznych przez 
kosmopolityczne. 

background image

• Przemiany roślinności zachodzące 

pod wpływem działalności człowieka 
na wszystkich poziomach jej 
organizacji to synantropizacja

background image

Klasyfikacja i definicja zbiorowisk roślinnych z 

punktu widzenia człowieka w ich powstawaniu i

 

przeobrażeniu wg Falińskiego

• Zbiorowiska autogeniczne – zbiorowiska 

naturalne powstałe pod działaniem 
czynników naturalnych jako pierwotne 
kombinacje gatunków:

– zbiorowiska  pierwotne   to zbiorowiska 

zbudowane z gatunków miejscowych o dobrze 
zachowanej strukturze i kompozycji 
gatunkowej, nie noszące śladów degeneracji 
wywołanej działalnością człowieka, utrzymujące 
się na siedliskach niezdegenerowanych 
(zbiorowiska wysokogórskie)

background image

cd. 

•  zborowiska naturalne - to zbiorowiska 

zbudowane z gatunków miejscowych, o 
dobrze zachowanej strukturze i kompozycji 
gatunkowej, lokalnie ze śladami 
degeneracji wywołanej działalnością 
człowieka podobnej w skutkach do 
degeneracji spowodowanej czynnikami 
naturalnymi, np. pożar, umiarkowany 
wypas, zrąb w skutkach podobny do 
działania wiatrołomu, lawiny itp 

background image

Zbiorowiska 

antropogeniczne

• Zbiorowiska antropogeniczne - to 

zbiorowiska powstałe pod działaniem 
czynników zależnych od człowieka, na 
siedliskach przekształconych lub nowo 
utworzonych.

• Zbiorowiska antropogeniczne dzieli się, na 

podstawie pochodzenia ich składników i 
sposobu powstania, na zbiorowiska 
półnaturalne, synantropijne i 
ksenospontaniczne 

background image

Cd.

•  zbiorowiska synantropijne - to 

zbiorowiska zbudowane w części z 
gatunków rodzimych i w części z 
gatunków obcego pochodzenia, 
zajmujące siedliska skrajnie 
przekształcone lub nowo powstałe, 
reagujące wyraźnie na różne formy
powtarzalnych oddziaływań (nawożenie, 
uprawa, wydeptywanie itp.)

background image

• Zbiorowiska segetalne - to zbiorowiska 

chwastów jedno- tub dwuletnich, rzadziej 
bylin, towarzyszące uprawom polnym 
ogrodowym oraz trwałym kulturom roślin 
drzewiastych, jak winnice, oliwniki; a 
pozostające pod wpływem rodzaju i pory 
zabiegów agrotechnicznych (siew, koszenie, 
okopywanie, stosowanie środków 
chemicznych), wyjątkowo gatunki rośliny 
uprawnej pod bezpośrednim wpływem (np. 
chwastów upraw lnu)

background image

• Zbiorowiska ruderalne - to 

zbiorowiska trwałe z przewagą bylin, 
porastające siedliska skrajne 
ruderalne lub nowo powstałe w 
sąsiedztwie zabudowań, na 
śmietniskach, lub nowo powstałe na 
ruinach, placach, drogach, na 
terenach kolejowych, w portach 
morskich i rzecznych

background image

• Przemiany zbiorowisk wyrażają się w: 

Wycofywaniu się naturalnych zbiorowiska
Powstawaniu nowych zbiorowisk 

antropogenicznych dotąd nieobecnych w 

danym regionie

Przekształcaniu i zaniku zbiorowisk 

powstających skutek działalności 

człowieka np. Zbiorowisk chwastów 

towarzyszących uprawom, zanikających 

wraz ze zmianą gospodarki rolnej. 

background image

• Przemiany flory wyrażają się w: 

Ustępowaniu gatunków rodzimych
Rozprzestrzenianiu się gatunków 

synantropijnych

Powstawaniu nowych gatunków 

background image
background image

Zaburzenia a dynamika na 

przykładzie roślinności 

• Zaburzenia to wszelkie zmiany 

zakłócające struktury lub procesy 
danego układu ekologicznego. 
Zalicza się tu zjawiska naturalne 
( wykroty, działalność zwierząt, 
huragany, lawiny, pożary czy 
wulkany) jak też działalność 
człowieka.  

background image

• Wg Grubba (1977) – naturalne 

zaburzenia należy traktować jako 
mechanizm utrzymywania się 
bogactwa gatunkowego w 
zbiorowiskach roślinnych , ponieważ 
są one źródłem przestrzennej 
heterogenności w środowisku. 

background image

Regresja 

• Proces kierunkowy zaniku 

zbiorowiska i jego komponentów w 
granicach całej biochory pod 
działaniem czynników zewnętrznych 
naturalnych lub antropogenicznych.  
Regresja objawia się uproszczeniem 
struktury pionowej i poziomej  
zbiorowiska

background image

Przykłady regresji w Europie

• Regresja borów jodłowych

background image

Ekologiczne klasyfikacje 

gatunków

• Wielość i różnorodność czynników 

ekologicznych znajduje 
odzwierciedlenie w rozmaitych 
przystosowaniach roślin, które są 
manifestowane przez różne formy 
wzrostu a także odmienne cykle 
życiowe.

background image

Formy życiowe roślin

• Formy życiowe roślin są to 

morfologiczne typy roślin będące 
wyrazem ich przystosowania do 
środowiska. Najstarszą i wciąż 
uważaną za najlepszą jest 
klasyfikacja ekologiczna roślin 
stworzona u schyłku XX wieku przez 
duńskiego botanika Raunkiaera.

background image

• Raunkiaer klasyfikuje rośliny według 

ich adaptacji do przeżywania w 

niekorzystnych warunkach 

środowiskowych. Podstawowym 

kryterium tej klasyfikacji jest położenie 

pąków odnawiających względem 

powierzchni gleby (nadziemne lub 

podziemne), właściwości, która w 

okresach niekorzystnych dla rozwoju 

roślin umożliwia im przetrwanie.  

background image

System form życiowych roślin wg 

Raunkiaera

• Fanerofity – jawnopączkowe – pączki 

odnawiające znajdują się na pędach 

powietrznych, wyżej niż 50 cm nad 

powierzchnia gleby

• Warunki występowania – tworzą 

najwyższe warstwy zbiorowisk 

roślinnych. Ich zdolności 

konkurencyjne są na ogół tym większe 

im okazalszy jest wzrost rośliny.  

background image

Fanerofity

• Megafanerofity – drzewa ponad 30 m 

wysokości – sosna zwyczajna, dąb czerwony

• Mezofanerofity – drzewa 8-30 m wysokości – 

brzoza brodawkowata

• Mikrofanerofity- drzewa i krzewy 2-8 m 

wysokości – głóg

• Nanofanerofity – krzewy poniżej 2 metrów 

wysokości i zielone fanerofity – wawrzynek 
wilczełyko 

background image

Chameofity - niskopączkowe

• Pączki odnawiające znajdują się nad 

ziemią, w dolnych częściach pędów, nie 
wyżej niż 50 cm ponad powierzchnią gleby

• Zaliczane są do nich niskie krzewinki o 

zdrewniałych pędach, wzniesionych prosto 
lub pokładających się, półkrzewy o pędach 
tylko częściowo zdrewniałych, częściowo 
obumierających, rośliny poduszkowe

background image

Hemikryptofity czyli 

naziemnopączkowe

• Pączki odnawiające się umieszczone 

są na równi z powierzchnią gruntu i 
chronione przez żywe lub obumarłe 
liście odziomkowe ( np. kępy traw) 
ściółkę lub zewnętrzną warstwę 
gleby

• Należą tu leśne łąkowe i stepowe  

gatunki strefy umiarkowanej

background image

Hemikryptofity - podział

• Rośliny bezrozetowe o 

rozbudowanych organach 
podziemnych – 

– Bez rozłogów – Verbena officinalis

background image

Mercurialis perennis – szczyr 

trwały

background image

Kryptofity - skrytopączkowe

• Pączki odnawiające ukryte są w ziemi lub 

zanurzone w wodzie

• Głębokie zanurzenie pączków skutecznie 

chroni je przed suszą i niskimi 
temperaturami zimowymi. Występują 
szczególnie licznie w klimatach z wyraźnie 
zaznaczonymi porami deszczowymi i 
suchymi. U nas rosną w runie lasów 
liściastych tworząc składniki flory 
wiosennej 

background image

Kryptofity - podział

• Geofity – 

ziemnopączkowe – 
paki ukryte w 
ziemi:

– Geofity kłączowe – 

wytwarzają kłącza  - 
Zawilec gajowy , 
szczawik zajęczy

background image

Geofity pędowocebulowe 

• Cebule 

pochodzenia 
pędowego - 
krokusy

background image

Helofity – rośliny bagienne

• Rośliny błotne, o 

nasadach pędów 
zanurzonych w 
wodzie, a górnych 
ich częściach 
wzniesionych w 
powietrzu

background image

Hydrofity – rośliny wodne

• Rośliny wieloletnie, 

zakorzenione z 
liśćmi całkowicie 
zanurzonymi  - 
Nuphar 

background image

Terofity – rośliny 

jednoroczne 

• Przeżywają krytyczną porę roku w 

postaci nasion. Części wegetatywne 
mają słabo rozwinięte, a główny 
wysiłek skierowują na produkcje 
nasion. Nie wytrzymują przeważnie 
konkurencji ze strony roślin trwałych, 
natomiast łatwo i szybko kolonizują 
miejsca otwarte

background image

Terofity – cd. 

• Występują licznie w klimatach 

suchych z wyraźną pora deszczową 
na stepach, półpustyniach i wśród 
roślinności typu 
Śródziemnomorskiego. W Polsce 
głównie w miejscach zaburzonych 
przez czynniki naturalne

background image

Epifity czyli porośla

• Rośliny samożywne, osiedlające się 

na innych roślinach, najczęściej 
pniach lub gałęziach drzew, które 
stanowią dla nich fizyczną podporę. 
Ich pączki odnawiające znajdują się 
na wysokości nad ziemią. Są to 
rośliny niewielkie, najczęściej zielne – 
występują w klimatach gorących i 
wilgotnych 

background image

Spektrum biologiczne

• Spektrum biologiczne 

to udział różnych form 
życiowych roślin w 
zbiorowiskach lub we 
florze jakiegoś obszaru. 
Odzwierciedla stopień 
przystosowania 
roślinności do 
warunków 
środowiskowych 
zwłaszcza czynników 
klimatycznych.  

background image

Adaptacje roślin w różnych 

środowiskach

• Szczególne przystosowanie roślin 

występuje w środowiskach, w których 
działa jakiś czynnik ograniczający 
rozwój roślin np.. Mrozy., wiatry, 
pokrywa śnieżna, wysokie 
temperatury. 

background image

Środowisko wydmowe

• Łukasiewicz opisuje przystosowanie 

roślin do środowisk wydmowych 
zwłaszcza do nawiewania i 
odwiewania piasków. Psammofity są 
to rośliny przystosowane od kątem  
morfologicznym i fizjologicznym do 
życia na glebach piaszczystych 
zwłaszcza wydmach.  

background image

Cechy psammofitów

Zdolność do zmiany kierunku pędów 

odnawiających 

Regulowanie optymalnego 

zagłębienia w podłożu

Zmiana charakteru i sposobu 

odnawiania się

Wytworzenie odrośli korzeiowych  

background image

Środowisko pustyń 

polarnych 

• Wyróżniamy 4 typy adaptacyjnych 

strategii życia roślin:

Miniaturyzacja
Oligomeryzacja
Kompensacja
Geofityzacja

background image

Miniaturyzacja

• Niewielkie rozmiary 

– drobne chamefity 
zimujące pod 
śniegiem lub 
schowane w 
płatach mchu np.. 
Wierzba wykrojona, 
dębik 
ośmiopłatkowy 

background image

Oligomeryzacja

• Upraszczanie architektury – 

ubywanie liczby pędów oraz 
zmniejszanie stopnia rozgałęzienia, 
redukowania liczby kwiatów i liści co 
prowadzi do spadku zmienności 
osobników w populacji. 

background image

Kompensacja

• Polimeryzacja modułów 

z jednoczesnym 
wzrostem rozmiarów 
niektórych elementów 
rośliny np. kwiatów. 
Rezultatem tych 
procesów są rośliny 
poduchowe, 
zwartopłatkowych z 
niewielką liczba 
okazałych kwiatów – 
skalnica gronkowa czy 
Draba alpina

background image

Geofityzacja

• Zwarta forma wzrostu sprzyja 

gromadzeniu osadów eolicznych i 
ściółki w obrębie poduch co 
powoduje stopniowe zagrzebywanie 
dolnych partii i nadziemnych pędów

background image

Pożary  jako czynnik selekcji 

środowiskowej

• Pirofity gatunki 

roślin których 
strategia życiowa 
umożliwia im 
bytowanie na 
obszarach z 
powtarzającymi się 
pożarami. 

 Zgrubiałe kłącza 
 Nasiona o twardej 

łupinie - Rhus

background image

Środowiska zaburzone przez 

człowieka

• Zjawisko 

mikroewolucji – 
wytworzenie się 
roślin odpornych 
na zawarte w 
podłożu metale 
ciężkie – metalofity

•  mietlica – odporna 

na działanie cynku 
i ołowiu

background image

• Zdolność roślin do zasiedlania 

nowych środowisk, zwłaszcza 
antropogenicznych wiąże się z 
polimorfizmem genetycznym tych 
gatunków. Populacje kolonizujące 
charakteryzuje ubóstwo genetyczne 
w stosunku do populacji macierzystej. 
W nowych środowiskach pozostają 
osobniki najlepiej przystosowane

background image

Grupy ekologiczne roślin 

• Odczyn podłoża  - czynnik 

selektywnie działający na rośliny

• Ellenberg na podstawie wieloletnich 

obserwacji wyróżnił grupy roślin które 
pozytywnie reagują na określony 
odczyn gleby

background image

Rośliny – R1

• Gatunki występujące na silnie 

kwaśnej glebie

background image

Podział florystyczny kuli 

ziemskiej

• Państwo roślinne 
• Obszar 
• Prowincja
• Dział
• Kraina
• Okręg

background image

Państwa roślinne

• Państwo roślinne wyróżnia się 

obecnością endemitów wysokiej rangi 

systematycznej, jak rodziny i 

podrodziny, wysoki endemizm 

rodzajowy i gatunkowy. Wyróżniamy 6 

państw roślinnych:

Państwo holarktyczne – państwo 

wokółbiegunowe północne

Państwo paleotropikalne – państwo 

tropikalne Starego Świata

background image

Państwo neotropikalne – Państwo 

tropikalne Nowego Świata

Państwo przylądkowe
Państwo australijskie
Państwo holantarktyczne – 

wokółbiegunowe południowe

background image

Państwo holarktyczne

• Największe państwo roślinne zajmuje 

więcej niż połowę powierzchni 
wszystkich lądów kuli ziemskiej. W 
granicach jego znajduje się Europa, 
północna część Afryki, Azja z 
wyjątkiem jej południowej części, 
Ameryka Północna 

background image

• Państwo holarktyczne wykazuje dużą jedność 

florystyczną

• Rodziny – Aceraceae, rodzaje: Betula
• 30 gatunków endemicznych – Ginkoaceae
• Na terytorium tego państwa wiele rodzin ma 

centrum swojego występowania, stanowiąc 
charakterystyczny element jego flory – Pinaceae, 
Fagaceae, Ranuncualceae, Poaceae

 

background image

• Podział państwa holarktycznego:
Podpaństwo borealne

Obszar cyrkumborealny

Prowincja środkowoeuropejska – zajmuje 

Europę Środkową, rodzajów endemicznych 
jest niewiele. Endemizm gatunkowy 
widoczny w górach – ogólnie 10-15 
gatunków. Podstawową formacją są lasy 
liściaste zrzucające liście na zimę – Polska 

background image

Roślinność kuli ziemskiej

• 250000 gatunków roślin naczyniowych 
• Roślinność strefowa – zonalna związana z 

odpowiednią strefa klimatyczną i glebową

• Roślinność ekstrazonalna  - pozastrefowa 
• W Polsce roślinność pozastrefowa to 

zbiorowiska stepowe  na Wyżynie 
Lubelskiej, wydmowa, solniskowa, górska 
czy brzegów morskich 

background image

Formacje roślinne Ziemi 

• Formacje leśne

Las wiecznie zielony 

równikowy – 
tropikalny las 
deszczowy 

– Rozmieszczenie: Afryka 

równikowa, dorzecze 
Amazonki, Płw Malajski, 
Indonezja, Filipiny, 
Nowa Gwinea  

background image

Las Równikowy

• Klimat: średnia temperatura – 17 stopni, roczna 

suma opadów – 240 cm, 

• brak wyraźnej sezonowości 
• Gleby: laterytowe, bardzo ubogie na skutek 

szybkiego obiegu pierwiastków odżywczych

• Roślinność – wielowarstwowy las wiecznie zielony, 

drzewa osiągają wysokość 70 m, brak runa. 
Bogactwo gatunków roślin – liczne epifity. Duża 
różnorodność gatunkowa – 50 gat drzew na 1 
hektar

• Duże partie lasów są okresowo zalewane wodą   

background image

• Liany -   90% udziału wszystkich lian

background image

Epifity – diaspory ich przeniesione przez wiatr lub zwierzęta 

kiełkują wysoko na konarach drzew, dogodne warunki świetlne 

 

background image

Epifile – epifity żyjące na liściach – glony, porosty, mszaki

background image

Lasy namorzynowe - 

mangrowe

• Występowanie – brzegi morskie w pasie 

międzyzwrotnikowym – Australia, Nowa Zelandia

• Rosną na podłożu piaszczystym, bardzo grząskim, 

zalewanym podczas przypływów a odsłanianym 
podczas odpływów

• Tworzą gęste splątane zarośla, rośliny posiadają 

korzenie podporowe, oddechowe

• Bardzo ubogie gatunkowo, brak warstwy krzewów 

i runa, brak lian i epifitów

• Charakterystyczna fauna – kraby, ryby wspinające 

się na drzewa

background image

Las liściasty strefy umiarkowanej

• Rozmieszczenie – Europa z wyjątkiem 

Skandynawii i wybrzeża Morza Śródziemnego, 
środkowe i wschodnie obszary Ameryki Północnej, 
daleki wschód Azji – Chiny , Korea, Chile

background image

Las liściasty

• Klimat – temperatura w zimie 0 stopni, lato – 12 stopni
• Gleby: brunatne, akumulują równomiernie materię 

organiczną i zawierają dużo biogenów 

• Roślinność: Lasy głównie liściaste mieszane, bogate w 

gatunki drzew, zwykle w danym miejscu dominuje 
jeden gatunek

• Bogaty krzewiasty podszyt, runo bujne, brak epifitów
• Zależnie od klimatu mogą występować różne typy 

lasów – w Polsce grądy, olsy, buczyny, bory mieszane

• Biom  odznacza się sezonowością; obszary naturalne 

występowania tego biomu zajęte są przez pola 
uprawne i miasta  

background image

Odmiana – roślinność typu 

śródziemnomorskiego- macchia

• Łagodnie sezonowy, morski klimat z 

zimowymi opadami deszczu

• Oprócz Europy występuje w Kalifornii, 

płd Australii

• W składzie roślinności dominują 

krzewy oraz małe zawsze zielone 
drzewa

• Okresowe pożary 

background image

Pustynia 

• Rozmieszczenie: szerokość geograficzna 30 

stopni, co wynika z charakterystycznej cyrkulacji 
atmosferycznej i geograficznego rozkładu opadów 

• Klimat: temperatura wysoka, niska lub sezonowo 

zmienna

• Gleby: pustynne, szaroziemy, kasztanowe
• Roślinność: wyróżniamy pustynie i półpustynie – 

roślinność pokrywa od 10-30% powierzchni 
podłoża

• Szeroka adaptacja roślin i zwierząt  

background image

Pustynia skalista – hamada

• Obszar pokryty odłamami skalnymi w postaci 

kamieni tworzących rodzaj bruku

• Pocięta głębokimi  dolinami erozyjnymi o 

stromych zboczach 

• Duża ilość soli w podłożu pozbawia ją roślinności

background image

Pustynia żwirowa - serir

• Powstaje w wyniku wietrzenia zlepieńców, może 

pochodzić ze starych złóż aluwialnych

• Ziarna żwiru pokryte są lakierem pustynnym
• Podłoże słabo zasolone, płaska prawie zupełnie 

pozbawiona roślinności 

background image

Biomy trawiaste – step, preria, 

pampa

• Rozmieszczenie: w strefie między lasami 

umiarkowanymi a pustyniami, znaczne obszary 
Azji centralnej i środkowej, środkowozachodnich 
stanów Ameryki Północnej, Ameryki Południowej

• Klimat: Sezonowy, kontynentalny
• Gleby: czarnoziemy, w rejonach wilgotniejszych, 

gleby kasztanowe w suchych, dość odporne na 
erozję 

background image

Roślinność

• Wiele odmian jednowarstwowych, trawiastych 

ekosystemów, niekiedy przemieszanych z rzadkimi 
lasami (lasostep w Azji) 

• Biom trawiasty obejmuje gradient wilgotności, od 

prerii wysokiej w Ameryce i żyznego stepu w Azji do 
półpustynie

• Odmiana sawanna afrykańska – obszary trawiaste 

porośnięte drzewami i krzewami, sąsiaduje często z 
lasem równikowym. Warunki klimatyczne podobne 
jak na terenach pokrytych lasami, nie wiadomo 
dlaczego ta formacja się utrzymuje – być może 
dzięki spasaniu przez obfitą faunę ssaków  

background image

Tajga – borealny las iglasty 

• Rozmieszczenie: Wokółbiegunowe : północna Skandynawia , 

płn Azja – Syberia i płn Ameryka – Kanada, Alaska

• Klimat: chłodny, sezonowy, wysoka amplituda temperatur 

rocznych, krótki okres wegetacyjny – 3-5 miesięcy

• Gleby: wolno rozkładające się igliwie powoduje zakwaszenie 

i bielicowanie gleb. Uboga fauna glebowa

• Roślinność i fauna: Przewaga drzew iglastych, liściaste – 

topole, brzozy. Różnorodność gatunkowa mniejsza niż w 
lasach . Drzewa smukłe. Mniejsza niż w innych lasach 
różnorodność gatunkowa fauny, większe zagęszczenie: 
gradacje owadów roślinożernych, masowe pojawy owadów, 
cykle gryzoni

background image

Tundra

• Rozmieszczenie: Występuje wokółbiegunowo, 

półkula północna

• Gleby: odmarzają tylko latem do głębokości 

kilkunastu centymetrów. Niska temperatura 
utrzymuje ich wysoką wilgotność. Gleby 
poligonowe.

• Roślinność i fauna: roślinność niska: mchy, 

porosty, karłowate krzewinki, miejscami pustynia 
kamienista. Wieczna zmarzlina uniemożliwia 
rozwój drzew. Okresowe masowe pojawy zwierząt: 
gryzoni i owadów

background image

Roślinność twardolistna

• Klimat: podzwrotnikowy zmienny typu 

śródziemnomorskiego, wilgotna chłodna zima , 
suche gorące lato

• Gleby: cynamonowe, subtropikalne, rędziny 

czerwonoziemne

• Roślinność: drzewa i krzewy maja liście skórzaste, 

niewielkie czasem igiełkowate, często kolczaste, 
krepe i silnie rozgałęzione. Kora gruba, roczny 
przyrost drewna wyraźny. Wybrzeża morza 
Śródziemnego porastają dęby

background image

Roślinność azonalna - 

przykłady

• Słone łąki, namorzyny
• Wrzosowiska
• Łąki
• Torfowiska
• Roślinność wód śródlądowych


Document Outline