Voda kao ekoloki faktor Jedina anorganska tekuina koja

Voda kao ekološki faktor • Jedina anorganska tekućina koja se prirodno pojavljuje na Zemlji • Sva tri agregatna stanja • Od ukupne količine svih voda 97, 2 % otpada na vode oceana i mora, 2 % na led blokiran pretežito na ledenjacima Arktika i Antarktike, a 0, 8 % na površinske i podzemne vode

• • Prije svih organizama na Zemlji! Medij svim organizmima Izvor, uvjet (faktor) i stanište Čini 70% životinjskog organizma i do 95% težine biljke • Ovisnost svih životnih procesa biljaka i životinja • Sastojak krvi, otklanjanje otpadnih produkata. .

2 važne osobine vode: • Veliki toplinski kapacitet • Maksimalna gustoća na +4 C

• KSEROFILNE ŽIVOTINJE – kukci; hitinski omotač i sloj voska, rožnati sloj u gmazova i ptica, odsutnost kožnih žlijezda, redukcija znojnih žlijezda, izlučivanje suhog izmeta, zatvaranje otvora, periodi mirovanja, hrana koja sadrži vodu, deve – masno tkivo. . • HIDROFILNE ŽIVOTINJE – zaštita isparavanja vode iz tijela je nepotrebna, nisu razvili fiziološke mehanizme za štednju vode, npr. vodozemci, puževi golači, gujavice. . . • MEZOFILNE ŽIVOTINJE - većina kopnenih organizama. Gubitak vode nadoknađuju pijenjem vode, te konzumiranjem hrane bogate vodom.

• Utjecaj na razmnožavanje: Broj položenih jaja kukaca u direktnoj je vezi s vlažnošću zraka! • malarični komarac polaže jaja kod vlažnosti od 90 do 95% • Putnički skakavac pri vlažnosti zraka manjoj od 40% prestaje polagati jaja

EKOLOŠKI OBLICI BILJAKA U ODNOSU PREMA VODI • HIDROFITI a) ELODOIDI – trajno žive cijelim svojim tijelom u vodi b) NIMFOIDI – žive djelomično ili povremeno jednim dijelom na površini vode

- Lišće je reducirane debljine i veličine - Zaštitna tkiva na površini organa uglavnom su reducirana kao i provodna tkiva - Epiderma nema kutikule - Plastidi su veliki i pokretljivi - Reprodukcija uglavnom vegetativna - Razvijen aerenhim (intracelularni prostor ispunjen plinovima) - Korijenje znatno reducirano

• MEZOFITI • KSEROFITI • EUKSEROFITI – biljke koje mogu dobro podnositi fiziološku sušu, a transpiraciju vrlo ograničiti; lišaji, alge, maslina, borovi • PARAKSEROFITI – biljke koje dobro podnose veliku sušu ali raspolažu s enormno razvijenom korijenovom mrežom • HEMIKSEROFITI – biljke koje dobro podnose sušu stanica zahvaljujući količinama vode koje nagomilavaju u svojim tijelima za vrijeme vlažnih perioda; za vrijeme suše ograničavaju transpiraciju

• Smanjena veličina svih stanica • Vrlo razvijena kutikula • Slabo razvijeni intercelularni prostori • Povećan broj puči

• Glavni izvor vode – tlo! • Sposobnost tla da zadrži vodu naziva se kapacitet tla za vodu • O čemu sve ovisi vlažnost pedosfere?

• Ovisnost biljaka o vodi – fotosinteza!

• Transpiracija – pokretačka snaga za ulaz i kolanje vode kroz biljku • Fotosinteza ovisi o apsorpciji ugljičnog dioksida • Voda hlapi kroz puči (gubitak vodeevaporacija) • Ovisnost fotosinteze i transpiracije! • Zatvaranje puči • Slaba produktivnost - zbog suše!

• FIZIOLOŠKA SUŠA • EKOLOŠKA SUŠA – pomanjkanje aktivne vode, vodu koju biljka može iskoristiti u okolišu • Sušenje biljke-kada količina vode uzete iz tla padne ispod količine oslobođene u atmosferu • Tolerantnost prema fiziološkoj suši stanica • Izbjegavanje problema (suše); efemerne biljke; jednogodišnji životni ciklus, fotosinteza kad ima vode • Tolerantne biljke – prilagodbe; transpiriraju vrlo polako, mali broj puči

• Evaporacija – sprečavanje pregrijavanja biljke (primjer)

• C 4 put fotosinteze i CAM – štede vodu • ? ? Kako na biljke djeluje prekomjerna vlažnost tla? • ? ? Kako zasoljavanje tla utječe na sušu biljaka?

HALOFITI – biljke koje rastu na slanom tlu; akumuliraju elektrolite u svojim vakuolama ali koncentracija u citoplazmi i organelima ostaje konstantna MANGROVA vegetacija

Životinjski organizmi i voda osmoregulacija • U organizama u vodi, voda nastoji ili ući u organizam iz okoliša (ukoliko imaju višu koncentraciju soli od okolne vode – hipertonični organizmi) ili izaći iz organizma (ako voda ima višu koncentraciju soli u odnosu na organizam – hipotonični organizmi)

• Stenohalini organizmi; osmokonformni • Osmoregulacija – održavanje stalnog stanja cjelokupne koncentracije otopljenih tvari u tjelesnoj tekućini; homoiosmotski organizmi • Eurihalini organizmi

• Slatkovodne ribe – hipertonične prema okolišu (veliki volumen vrlo razrijeđenog urina) • Koštunjače u moru – hipotonične prema okolišu; bubrezi im izlučuju vrlo malo urina; škrge izlučuju ione Na, Cl i NH 4 • Vodozemci (na kopnu, reapsorbiraju vodu kroz epitel mokraćnog mjehura)

• Kopnene životinje – riješili problem stalnog snabdijevanja vodom! • Amniotska jaja!!

• ptice, sisavci – koncentracija soli u mokraći veća je nego u krvi • Takva mokraća štedi vodu • Sisavci izlučuju najkoncentriraniji urin budući da imaju vrlo duge Henlejeve petlje u bubrezima • U pustinjama štede vodu tako da su im fekalije razmjerno suhe • Klokanski štakor – njegovo debelo crijevo resorbira vodu iz izmeta pa izbacuje suh izmet i vraća veliki dio vode koja evaporira iz pluća tako što se voda kondenzira u produženim nosnim kanalima

Svjetlost kao ekološki faktor

• HELIOFITI - biljke svjetla; ariš, bor, breza, topola, vrba • SKIOFITI – biljke sjene; tisa, bukva, grab, jela, jasen • TOLERANCIJA – sposobnost biljaka da rastu i razvijaju se na zasjenjenim staništima (šume – katovi vegetacije) • HIDROSFERA – velika brana prodiranju svjetla; više od polovice Zemljine površine nalazi se pod trajnom tamom • Po intenzitetu svjetla zone se dijele na: • EUFOTSKU • DISFOTSKU • AFOTSKU

• FOTOPERIODIZAM – sposobnost biljaka da reagiraju na duljinu dana i noći promjenom intenziteta i brzine vegetativnog i generativnog razvoja • Osnovne nauke o fotoperiodizmu postavili su Amerikanci Garner i Allard 1920. god. Konstatirali su da od svih faktora koji imaju utjecaja na spolnu reprodukciju biljaka, svjetlo ima najiznimnije značenje. Zaključili su da “seksualnu reprodukciju mogu biljke postići samo ako su eksponirane specifičnoj, za njih povoljnoj duljini dana”.

• ŽIVOTINJE PREMA POTREBAMA ZA SVJETLOŠĆU: • EURIFOTNE – podnose širok spektar svjetlosti • STENOFOTNE – podnose jako ograničene uvjete osvijetljenosti • (životinje u tami – redukcija očiju ili razvoj teleskopskih očiju) • ORIJENTACIJA KUKACA (pr PČELE) • BIOLUMINSCENCIJA

značaj svjetlosti kao čimbenika orijentacije životinja u prostoru je velik • fototaksija–kretanje životinje u smjeru svjetla ili od njega. Negativno fototaksične životinje bježe od svjetla, a pozitivno fototaksične životinje idu prema svjetlu • fototropizam–neki sesilni oblici zauzimaju određen položaj prema svjetlosti (neki žarnjaci i mahovnjaci)

• • aktivnost životinja ovisi i o svjetlu dnevne (diuralne) vrste noćne (nokturalne) vrste sumračne (krepuskularne) vrste Indiferentne vrste • rasprostranjenost životinja ovisi i o svjetlu

leteća vjeverica (Glaucomys volans)

• Cirkadijski ritam–unutarnji ritam aktivnosti koji se ponavlja otprilike svaka 24 sata, a karakterističan je za sve žive organizme, osim za bakterije – • circa= otprilike – • dies= dan – • genetički je predodređen i prenosi se sa generacije na generaciju

• fenologija–znanost koja proučava uzroke sezonskih promjena, biotičke i abiotičke čimbenike koji ih induciraju, te utjecaj izmjene sezona na živi svijet • sezonske promjene obično su inducirane dužinom trajanja dana (fotoperiodizam); • “biološki sat” ne mjeri samo dnevne, već i sezonske promjene • organizmi kratkog dana • organizmi dugog dana • neutralni

• bioluminiscencija–svjetlost koju stvaraju živa bića • svjetlila ili fotofore, ili kao rezultat simbioze životinje sa svjetlećim bakterijama • protein luciferin, koji se uz prisutnost kisika i enzim luciferazu oksidira proizvodeći svjetlosnu energiju • svrha bioluminiscencije signalizacija upozorenje mamac Lampyris noctiluca