1. Biocenoza- układ biologiczny, złożony z populacji wszystkich gatunków roślin i zwierząt występujących na danym obszarze

Kryteria wyróżnienia biocenoz:

• Charakterystyczny skład gatunkowy

• Pełność składu gatunkowego (producenci, konsumenci, reducenci)

• Trwanie w czasie

• Zajmowana przestrzeń i granice

3.

Prawo Lebiega - prawo minimum - czynniki występujące w małych ilościach mają wpływ większy na funkcje życiowe roślin np. mikroelementy, niż elementy występujące w znacznych ilościach np. dwutlenek węgla

Prawo tolerancji Shelforda - nadmiar czynnika ma ograniczający wpływ na życie osobnika podobnie jak jego niedobór. Warunki bytowe, czyli zakres tolerancji danego czynnika określa minimum i maksimum danego czynnika (pessimum min. i max), najlepsze warunki bytowe określa optimum, strefa pejus - strefa fizjologicznego stresu występująca pomiędzy punktami krytycznymi a optymalnym zakresem tolerancji

• organizmy mogą mieć szeroki zakres tolerancji w stosunku do jednego czynnika, a wąski do drugiego

• organizmy mające szeroki zakres tolerancji wobec wielu czynników są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie

• w przyrodzie organizmy nie zawsze żyją w zasięgu optimum jakiegoś czynnika abiotycznego, wtedy wchodzą w grę czynniki biotyczne np. konkurencja

• jeśli warunki środowiskowe nie są optymalne dla organizmu wobec jednego czynnika to granice wobec innych mogą być też zawężone np. azot - zmniejsza wytrzymałość trwa na suszę

• granice tolerancji i zakres optimum danego czynnika są zmienne w różnych warunkach geograficznych o obrębie jednego gatunku np. ekotypy - lokalne dostosowanie do określonych warunków

• okres rozrodczy jest okresem krytycznym, w którym czynniki środowiska maja najbardziej ograniczający wpływ

Reguła Bergmana - rozmiary ciała u zwierząt stałocieplnych w klimacie chłodnym są większe niż spokrewnionych z nimi zwierząt żyjących w cieplejszym klimacie np. jelenie, króliki

Reguła Allena - peryferyjne części ciała (np. uszy, kończyny, ogon) u zwierząt stałocieplnych są na ogół mniejsze u gatunków zamieszkujących tereny o klimacie chłodniejszym (akumulacja ciepła), niż w klimacie cieplejszym (oddawanie ciepła)

Reguła Glogera - ptaki i ssaki żyjące w chłodnym i suchym klimacie są ubarwione w przewadze jasnej (mniej melatoniny) niż osobniki tego samego gatunku żyjące w klimacie ciepłym i wilgotnym.

Reguła Jordana - zwierzęta ziemnnocieplne - ryby wód chłodnych mają więcej kręgów- są większe niż ryby wód ciepłych.

4. Każdy ekosystem stanowi naturalny układ otwarty i funkcjonuje dzięki przepływowi energii (przepływ jednokierunkowy) i obiegowi materii (obieg zamknięty). Prowadzi to do powstania określonych struktur troficznych opisanych za pomocą piramid:

• Liczebności - liczba osobników kolejnych poziomów troficznych, występujących w danym ekosystemie na jedn.pow.

• Biomasy - łączna masa organizmów kolejnych poziomów troficznych

• Energii - przepływ energii i produktywność na kolejnych poziomach troficznych

Piramidy biomas i liczebności mogą mieć układ typowy lub nietypowy (odwrócone), piramida energii jest zawsze jednakowa, gdyż ilość energii przepływającej przez poziom troficzny maleje wraz przejściem do coraz wyższych poziomów (ubytek energii o ok.10%). Dzieje się tak gdyż cześć energii jest tracona w procesie przemian metabolicznych, cześć wydalana, cześć zużywana na różne rodzaje aktywności.

C (konsumpcja energii) = P(produkcja) + R(oddychanie) + FU (wydalanie)

Produktywność (produkcja) to ilość sub.organicznych wytwarzanych lub przyswajanych i magazynowanych.

Produkcja pierwotna - tempo wytwarzania materii organicznej przez producentów (brutto - produkcja materii org. z nieorg.)(netto - produkcja brutto minus straty związane z oddychaniem)

Produkcja wtórna - tempo przyswajania materii organicznej i magazynowania energii przez konsumentów.

5. Ekosystemy niezależne od słońca - heterotroficzne - ekosystem niepełny, niesamowystarczalny, pozbawiony producentów, w którym znajduje się materia pochodząca z zewnątrz - allochtoniczna. Np. jaskinia - brak Światła uniemożliwia występowanie roślin, życie heterotrofów opiera się na detrytusie materii organicznej pochodzącej z kału nietoperzy, szczątków obumarłych roślin i zwierząt.

Ekosystemy cieplic głębinowych głębokość pow. 2500m p.p.m.

Ich byt jest niezależny od energii słonecznej, polega na wykorzystaniu energii zredukowanych związków chemicznych (chemosynteza- sposób samożywności, jest źródłem związków organicznych poprzez utlenienie siarkowodoru i metany, tylko bakterie. umożliwia życie innych gatunków np. ślimaki, małże, krewetki, kraby)

6. Zasady rządzące ekosystemem:

• Zasada jedności biotopu i biocenozy - wzajemnie na siebie oddziaływają i mają ścisłe powiązania

• Zasada organizacji biocenozy - oparta o strukturę troficzną - sieć powiązań pokarmowych (łańcuchów pokarmowych i poziomów troficznych)

• Zasada autonomii - niezależny od innych

• Zasada równowagi ekologicznej - stabilizacja stosunków wewnętrznych

• Zasada sukcesji ekologicznej - prowadząca do większej stabilizacji biocenozy i osiągnięcia klimaksu.

Procesy zachodzące w ekosystemie:

• obieg materii (zamknięty) - naturalne krążenie pierwiastków chemicznych przemieszczających się ze środowiska abiotycznego do organizmów i z powrotem np. węgla, wody, azotu, konieczna jest obecność producentów, konsumentów i reducentów „z dołu”- gatunki są ograniczane przez pokarm „z góry”- gatunki są ograniczane przez drapieżnictwo

• przepływ energii (jednokierunkowy) - obecność energii słonecznej (światła) - część zostaje skumulowana w organizmach (do przebiegu procesów metabolicznych) a cześć oddana do atmosfery w postaci ciepła

7.

Biom - jednostka ekologiczna, zajmująca wielką powierzchnię geograficzna, w której roślinność tworzy jednolite formacje, o formie i produkcji zależnej od klimatu

Tundra:

• strefa okołobiegunowa, klimat subpolarny

• długie mroźne zimy, krótkie chłodne lata

• śr temp. od - 26C w styczniu do + 15C w lipcu

• wieczna zmarzlina - zamarznięta głębsza warstwa gleby

• ograniczony rozwój roślin i zwierząt: porosty mchy, turzyce, gronostaj, renifer, lis polarny, niedźwiedź polarny

• produkcja 140 g/m²/rok

• LAI=2

Tajga:

• Klimat umiarkowany chłodny

• Krótkie ciepłe lata, długie mroźne zimy

• Opady 400-600 mm

• Dominują lasy szpilkowe: tajga ciemna - świerk i jodła, tajga jasna - modrzew i sosna

• Zwarte pokrycie tworzą drzewa - słabo rozwinięta warstwa runa i podszytu (ograniczony dopływ światła)

• Bagna i torfowiska

• Uboga fauna i flora: borsuki, lisy, wilki, rysie, łosie, zające, myszy, wiewiórki, sowy, głuszce

• Produkcja 800g/m²/rok

• LAI=12

Lasy liściaste strefy umiarkowanej:

• Klimat umiarkowany ciepły

• Zaznaczone pory roku, duże opady 750 - 1500 mm/rok

• Duża ilość drzew liściastych: buk, klon, jesion, olcha, grab, wiąż, lipa, gatunki iglastych np. sosna

• Korony drzew przepuszczają światło - runo i podszyt są dobrze rozwinięte, bogactwo gatunków

• Produkcja 1300 g/m²/rok

• LAI=5

Step:

• Klimat umiarkowany suchy

• Lato suche i gorące, zima mroźna i śnieżna

• Traworośla, brak drzew

• Małe opady 250-450 mm/rok

• Bizon, kangury, antylopy, susły, chomiki, pieski preriowe, wilki, lisy stepowe

• Żyzne gleby: czarnoziemy, buroziemy, kasztanowe

• Produkcja 600g/m²/rok

• LAI = 3,6

• Prerie, pampasy

Sawanna:

• Strefy podrównikowe

• 2 pory roku: krótka deszczowa i długa sucha

• opady 200-500 mm/rok

• Bujna roślinność trawiasta i rzadkie drzewa (akacje, baobaby)

• Bujna fauna: antylopy, gazele, nosorożce, żyrafy, zebry, bawoły, lwy,likaony, hieny, szakale, sępy

• Produkcja 900 g/m²/rok

• LAI=4

Pustynie i półpustynie:

• Klimat zwrotnikowy, suchy

• Wysoka temp. w ciągu nocy spada

• Flora i fauna uboga( sklerofity, sukulenty, rośliny efemeryczne) - jaszczurki węże ptaki skoczek pustynny, fenek

• Produkcja 3/90 g/m²/rok

• LAI =0,05

Lasy deszczowe:

• Strefa równikowa

• Brak por roku, wysokie temperatury do 28ć i duża wilgotność

• Opady 2000-4000 mm/rok

• Las równikowy z wyraźną strukturą warstwową: drzewa b.wysokie do 45 m, drzewa do 30 m - dach lasu, warstwa drze niższych, warstwa krzewów, paprocie

• Ostra konkurencja o światło (liczne liany, epifity)

• Nadrzewny tryb życia, bogata fauna i flora: leniwce, małpy, węże, rzekotki, tukany, papugi, mrówki

• Produkcja 2200 g/m²/rok

• LAI=8