Ekoloki sustavi Kruenje tvari i protok energije Kruenje

Ekološki sustavi Kruženje tvari i protok energije

Kruženje tvari omogućeno protjecanjem energije • Energija = Sunčeva • Tvari = Biogeni kemijski elementi (anorganske tvari) Primarni proizvođači (biljke i drugi autotrofni organizmi) Primarni potrošači (biljojedi i konzumenti ostalih primarnih proizvođača) Sekundarni potrošači (mesojedi i konzumenti ostalih primarnih potrošača) Razlagači (krajnji potrošači - organske tvari razlažu u anorganske) (anorganske tvari)

• Autotrofni organizmi = primarni proizvođači – iz anorganskih tvari sintetiziraju organske • Heterotrofni organizmi – svi ostali (svi potrošači i razlagači); da bi preživjeli moraju se hraniti (u organizam unositi organsku tvar)

Primarna proizvodnja (proizvodnja organskih tvari iz anorganskih) • Fotosinteza – sinteza organskih tvari iz CO 2, H 2 O i energije sunčeve svjetlosti Ograničavajući čimbenici: na kopnu – temperatura i količina oborina u moru – količina hranjivih tvari i svjetla

Primarna proizvodnja (proizvodnja organskih tvari iz anorganskih) • Kemosinteza – energija iz anorganskih kem. spojeva - nedovoljno istražena ali bitna za npr. život na dnu oceana

Hranidbeni lanac Hranidbeni odnosi od primarnih proizvođača do vršnih potrošača Najviše 7 trofičkih razina (obično 3 do 5) Primarni proizvođači iz anorganskih tvari sintetiziraju organske Potrošači Razlagači (bakterije, gljive, praživotinje) – vraćaju tvari u anorganske

Hranidbena mreža • Svaki organizam obično je član različitih hranidbenih lanaca • Isprepletenost hranidbenih lanaca daje hranidbenu mrežu

Piramide brojnosti, biomase i energije • na sljedeću trofičku (prehrambenu) razinu prenosi se tek manji dio energije prisutne na prethodnoj razini (a biomasa se razvija iz dijela prenesene energije) • Piramide brojnosti – često nepravilnog oblika (zbog veličine organizama) • Piramide biomase i energije – uvijek pravilne

piramida biomase i piramida energije na sljedeću razinu prenosi se 10% energije, razvija se 1% biomase

Zmajevo oko Rogoznica anoksija

Biogeokemijski ciklusi • • bio = biološko (živo) geo = geološko (neživo) kemijski = kem. elementi (biogeni; tvari) ciklus = krug Biogeokemijski ciklusi = ciklusi kruženja tvari između žive i nežive prirode (omogućeno protjecanjem energije)

Biogeokemijski Ciklusi • Koje tvari? - spojevi i strukture građene od 66 biogenih elemenata: Makroelementi – C, H, O, N, P, S – 95% Mikroelementi – Ca, Si, Mg, Na, K, Cl, Fe – 4% Elementi u tragovima – Mn, Mo, Cu, V, Ni, B, … • Koja energija? - sunčeva

Biogeokemijski ciklus vodika Vodik u organsku tvar ulazi procesom fotosinteze (CO 2 + H 2 O → glukoza + O 2) pomoću energije sunčeve svjetlosti te izlazi procesom staničnog disanja (glukoza + O 2 → CO 2 + H 2 O) uz oslobađanje energije osim ovih, brojne su i druge metaboličke reakcije koje uključuju sudjelovanje vode

Kruženje ugljika

Kruženje kisika

Ciklus dušika

Ciklus fosfora

Eutrofikacija Značenje: • 1. (prirodni) Proces “starenja” jezera

Eutrofikacija Značenje: • 2. Pretjerani unos hranjivih tvari u ekosustav (pod utjecajem čovjeka) „Cvjetanje mora” Rovinj, 2004.

Literatura za 1. kolokvij: • Jelenić, A. , Kerovec, M. , Ternjej, I. , Mihaljević, Z. Biologija 4 – genetika, evolucija, ekologija. Udžbenik za 4. razred gimnazije (IV izdanje). Profil International, Zagreb, 2008. str. 160 -205.