SZERVEZDSI SZINTEK bioszfra biom trsuls populci egyed feletti

SZERVEZŐDÉSI SZINTEK bioszféra biom társulás populáció egyed feletti szerveződési szintek EGYED szervrendszerv szövet sejt egyed alatti szerveződési szintek

KÖRNYEZETI TÉNYEZŐK élettelen (abiotikus) levegő víz hőmérséklet talaj élő (biotikus) a többi élőlény környezeti összetevő (ökológiai) környezeti tényező

POPULÁCIÓK populáció: tényleges szaporodási közösség POPULÁCIÓK JELLEMZÉSE Ø egyedszám (testméret, élőhely nagysága? ) Ø egyedsűrűség immigráció születések + + populáció-sűrűség _ halálozások Ø eloszlás egyenletes szigetszerű véletlen _ emigráció

Ø koreloszlás fiatalodó/növekvő stabil öregedő/csökkenő Øpopuláció-növekedés

gradáció A populáció egyedszámának ugrásszerű emelkedése - az abiotikus és biotikus körülmények több nemzedéken keresztül kedvezőek. (sáskajárás, rágcsálók, stb. )

Ø népesedési stratégiák „K” stratégia • hosszú életűek • természetes ellenségeik száma csekély • élőhelyeik környezeti feltételei állandóak • utódaik száma csekély • hosszú idő után válnak ivaréretté • fejlett az ivadékgondozás • a szaporodásuk során az utódok túlélési rátája magas • a populáció mérete változatlan környezeti feltételek mellett csak lassan növekszik a környezeti változásokat nehezen követik (pl. : őshüllők)

„r” stratégia • többnyire rövid életűek • természetes ellenségeik száma jelentős lehet • élőhelyeik környezeti feltételei folyamatosan változhatnak • utódaik száma jelentős • rövid idő után válnak ivaréretté • az ivadékgondozás sokszor nem jellemző • a szaporodásuk során az utódok túlélési rátája alacsony • a populáció mérete változatlan környezeti feltételek mellett robbanásszerűen is növekedhet gradáció (pl. : vándorsáska, egérfélék)

Øtúlélési görbék

Øtűrőképesség élettani tűrőképesség: laboratóriumi körülmények között (1 környezeti tényező) ökológiai tűrőképesség: tényleges körülmények között (több környezeti tényező) indikátorszervezetek!

POPULÁCIÓK KÖLCSÖNHATÁSAI A kölcsönhatás eredménye: +: előnyös (a populáció mérete növekszik) -: hátrányos (a populáció mérete csökken) 0: közömbös (…) +, + szimbiózis (mutualizmus) kölcsönösen előnyös együttélés (pl. zebra-strucc, gomba-fa, nitrogéngyűjtő baktériumpillangósvirágú növény, stb. ) +, 0 kommenzalizmus pl. zuzmó-fa, kúszónövény-fásszárú, oroszlán-keselyű +, táplálkozási kölcsönhatás (predáció) húsevés (carnivoria) növényevés (herbivoria) rovarevés (insectivoria) stb.

élősködés (parazitizmus) • obligát (kötelező): minden életszakaszban (mételyek) • fakultatív: nem az egész élet során (kullancs) • félparazita: csak bizonyos anyagokat vesz fel a gazdaszervezettől (fagyöngy) • endoparazita: a gazdaszervezet testében (baktériumok, bélférgek) • ektoparazita: a gazdaszervezet testfelületén (tetvek) 0, valamely élő szervezet anyagcsereterméke (másodlagos metabolitja) egy másik életfolyamatait gátolja antibiózis mikroorganizmusokra jellemző (antibiotikum; gomba-baktérium) allelopátia általában növényekre jellemző (dió-majdnem akármi, hagyma-egyebek) -, kompetíció (versengés) azonos környezeti igényű populációk között jön létre nem maradhat fenn tartósan (egyik populáció kipusztul)

Gauze-elv (kompetitív kizárás elve) Ha két populáció környezeti igénye azonos, akkor nem élhetnek tartósan ugyanazon az élőhelyen. ökológiai niche (ökostátus) a populáció környezetében található forrásoknak az a része, amit a populáció egyedei kihasználhatnak fundamentális niche: ami szükséges volna > realizált niche: ami rendelkezésre áll

TÁRSULÁSOK (ÖKOSZISZTÉMÁK) Térben és időben együtt élő, egymással közös anyagáramlás és energiaforgalom útján kapcsolatban álló populációk rendszere. TÁRSULÁSOK JELLEMZÉSE Ø karakterfajok (általában növényfaj) Ø szintezettség (vertikális)

Ømintázat (horizontális) Ø fajgazdagság (diverzitás) csökkenése: degradáció TÁRSULÁSOK VÁLTOZÁSAI ismétlődő napi ritmus éves ritmus (aszpektus) fajösszetétel változatlan egyirányú (előrehaladó) szekuláris biotikus fajösszetétel változik

bükkerdő kora tavaszi aszpektusa bükkerdő árnyéktűrő aljnövényzete

biotikus szukcesszió pl. egy tó feltöltődése: klimax (záró-) társulás • a diverzitás nagy • adott éghajlaton a legbonyolultabb társulás • Magyarországon általában erdőtársulás kiindulása lehet még pl. −tűz puszítása −hordalék lerakódása −vulkánkitörés −talajelhordás → alapkőzet felszínre kerül pionír társulás • fajokban szegény • nagy egyedszám • ált. algák, egyszerűbb növények tartósan szünetelhet: −tavak kotrása −legeltetés −kaszálás, stb.

TÁRSULÁSOK ANYAG- ÉS ENERGIAFORGALMA „ökológiai piramis”: harmadlagos fogyasztók: (csúcs)ragadozók sokrétű jelentés: −egyedszám −energia −össztömeg másodlagos fogyasztók: ragadozók, rovarevők csökken elsődleges fogyasztók: növényevők −biol. produkció −biomassza termelők: fototróf szervezetek DE: egyedi testméret nő! lebontók táplálkozási (trofikus) szintek

biológiai produkció: az ökológiai rendszerekben végbemenő szervesanyagtermelés primer produkció szekunder produkció a termelők által előállított szerves anyag a heterotrófok által előállított szerves anyag biomassza: adott területen található élő anyag összes tömege táplálékláncok

táplálékhálózatok

anyagforgalom: körfolyamat A szén körforgása ! ! !

A nitrogén körforgása

Az oxigén körforgása

A foszfor körforgása

energiaáramlás: egyirányú folyamat

HAZAI FÁS TÁRSULÁSOK A) klímazonális társulások (kialakulásuk csak a tsz. feletti magasságtól függ) fenyves bükkös gyertyános-tölgyes cseres-tölgyes tatárjuharos lösztölgyes B) intrazonális társulások (kialakulásukat más is befolyásolja) 1) alapkőzet 2) vízellátottság 3) domborzat mészkedvelő tölgyesek ligeterdők bokorerdők mészkerülő erdők sziki erdők homoki erdők ártéri erdők törmeléklejtő erdők láperdők szurdokerdők erdőtársulások területét befolyásolja: − legeltetés − faültetvények − folyószabályozás − erdőirtás (szántóföld kialakítása)

HAZAI FÁTLAN TÁRSULÁSOK (gyeptársulások) szikes puszták szikesedés: a talaj felső rétegeiben erős párolgás → nátriumionokban gazdag sófelhalmozódás → kevéssé morzsalékos (rosszabb levegő- és vízellátottságú) talaj → félsivatagi, szárazságtűrő növények (Hortobágy, Kiskunság, Kőrös-vidék) másodlagos szikesedés: emberi beavatkozás (túlöntözés, magas sótartalmú öntözővíz) hatására sziklagyepek - szilikát sziklagyepek: vulkáni eredetű, szilikátos kőzeten (Balaton-felvidék, Szarvaskő, Füzéri Várhegy) - mészkő sziklagyepek: mészköves területeken (Bükk, Aggteleki-hegység, Mecsek, Bakony, Villányi-hegység) - dolomit sziklagyepek: dolomit hegységeink meredek D-DNy-i lejtőin (Budai-hegység, Vértes, Keszthelyi-hegység) jelentőség: sok reliktum- és endemikus faj veszélyeztetettség: erózió kopárfásítás (tereprendezés, árnyékolás, talajváltozás)

gyomtársulások emberi beavatkozás következtében kialakuló növényegyüttesek fajaik általában • fényigényesek, • a degradációt jól tűrik • a kompetíciót rosszul tűrik • r- sratégisták vetési gyomtársulás: tág tűrőképességűek a tápanyagot jól tudják hasznosítani természetes körülmények között versenyképességük nem megfelelő kiszorultak a természetes életközösségükből az emberi tevékenység nyit meg előnyös élettereket számukra útszéli gyomtársulás: napfényes, meleg, száraz utak mellett alacsony egyedek rendszeres taposás, szennyezés, erózió (zavaró hatás) vágástársulások: fakivágás (fatelepítés) után alakul ki zavaró hatás nélkül beerdősödik (szukcesszió)

KÖRNYEZETVÉDELEM, TERMÉSZETVÉDELEM Rachel Carlson: Néma tavasz (1962. ) A környezetvédelem olyan tevékenységek és intézkedések összessége, amelyeknek célja a környezet veszélyeztetésének, károsításának, szennyezésének megelőzése, a kialakult károk mérséklése vagy megszüntetése, a károsító tevékenységet megelőző állapot helyreállítása. A természetvédelem olyan céltudatos társadalmi tevékenység, amely során a természet élő és élettelen értékeit feltárjuk, fenntartjuk, kezeljük és megőrizzük. Része a környezetvédelemnek. védett területek természetvédelmi terület (TT) tájvédelmi körzet (TK) nemzeti park (NP)

Kibocsátás (emisszió): a szennyező anyag környezetbe kerülése Kibocsátási határérték: a környezetnek, vagy valamely elemének jogszabályban vagy hatósági határozatban meghatározott olyan mértékű terhelése, amely kizárja a környezetkárosítást. Ülepedés : szilárd és folyékony szennyeződések durva részecskéinek távozása v LEVEGŐ fontosabb légszennyező anyagok: CO, CO 2, N- oxidok, halogénezett szénhidrogének, SO 2 ólomvegyületek, korom, por Szmog: szennyanyagok időleges feldúsulása a levegőben 1. Los Angelesi szmog: gépjárműforgalom + erős napsugárzás → új vegyületek →szaruhártyairritáció. Max. koncentráció délben. 2. Londoni szmog: szén és kőolaj-tüzelés + magas relatív nedvességtartalom (SO 2, CO és korom→légzőszervi hatás) Max. koncentráció este és reggel.

Halogénezett szénhidrogének hatása: CO 2 -koncentráció alakulása:

v VÍZ

VÍZSZENNYEZÉS A leggyakoribb vízszennyező anyagok és ipari forrásaik Szervesanyag-szennyezettség: a vízben oldott oxigéntartalom csökkenése, szaghatás, esztétikai hatások (zavarosság) Élelmiszeripar, bőripar, mezőgazdaság Nitrogénformák: sejtméreg (pl. ammónia) Műtrágya-gyártás Foszforformák: a növényi élet számára szükséges tápanyagok túlsúlya - eutrofizáció Vegyipar, műtrágya-gyártás Szénformák: oxigénhiány Papíripar Nehezen lebomló szerves szennyeződések, szerves mikroszennyezők: mérgező, rákkeltő, felhalmozódó Növényvédő szerek, kőolaj és származékai, szintetikus mosószerek, gépipar olajos - zsíros emulziói

Toxikus fémek, szervetlen mikroszennyezők: mérgező Galvántechnika, üveggyártás Lebegő szennyeződések: Szénbányászat, erőművek (pernye) Egyéb vegyi szennyezettség: Cianid: galvántechnika, fémkezelés, gázgyártás, bőripar, gyógyszeripar, műtrágya-ipar, növényvédő szerek; Fluorid: alumíniumipar, építőipar, üveggyártás, bányászat, műtrágyaipar, gyomirtók, gyógyszeripar Radioaktív anyagok: genetikai hatások Bakteriális és vírusanyagok: fertőzés Élelmiszeripar Hőszennyezés: biokémiai folyamatok befolyásolása: erőművek (hűtővíz)

Közműolló: csatornázott területek aránya a vezetékes vízellátottsághoz képest.

A szennyvíztisztítás folyamata

v TALAJ a földkéreg termékeny felső rétege talajképződés fizikai mállás → kőzettörmelék kémiai mállás → anyag biológiai mállás → humusz (talaj) erózió: a talaj mennyiségének és/vagy termőképességének csökkenése oka lehet: csapadék, szél, domborzat, növényzettel borítottság csökkenése megakadályozása: teraszos művelés, erdősáv-telepítés, tarvágás leállítása