Tämä on johdatus ekologiaan, se on saatavilla PDF-muodossa sekä kirjallisena kopiona.
Sana ekologia tulee kreikan sanasta "oikes", joka tarkoittaa asuinpaikkaa tai kotia, joten ekologia on kodin organismien tutkimusta, ekologit määrittelevät ekologian elävien organismien tutkimukseksi suhteessa ympäristöönsä. Se tunnetaan myös ympäristöbiologiana.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) - Ekologia on käytännön tiedeSiinä mitataan ympäristöön vaikuttavia tekijöitä, tutkitaan eläviä organismeja ja selvitetään, kuinka elävät organismit ovat riippuvaisia toisistaan ja elottomasta ympäristöstään selviytyäkseen.
Elävinä organismeina olemme myös osa ympäristöä ja olemme vuorovaikutuksessa muiden elävien organismien ja elottomien organismien kanssa. Organiseina, jotka vaikuttavat eniten ympäristö, meidän on tutkittava organismeja. Tämä auttaa meitä ymmärtämään, kuinka vaikutamme ympäristöömme, ja siten voimme käyttää sen resursseja viisaasti.
Vieritä alas loppuun ladataksesi PDF-tiedoston ekologian esittelystä, se on täysin ilmainen.
Sisällysluettelo
Johdatus ekologiaan | +PDF
Alla on sisällysluettelo esittely ekologiaan:
- Kasvien ja eläinten välinen suhde bioottisen ekologian yhteisössä
- Ilmastonmuutokset ja niiden vaikutukset luonnon monimuotoisuuteen
- Stratifikaatio ja ekologinen markkinarako bioottisessa yhteisössä
- Troofinen ruokintataso ekologiassa
- Luonnonkatastrofit, niiden syyt ja seuraukset
- Edafiset tekijät, sen biomassa, rikkaus ja organismien jakautuminen.
Kasvien ja eläinten välinen suhde bioottisen ekologian yhteisössä
Bioottinen yhteisö on luonnossa esiintyvä ryhmä kasveja ja eläimiä, jotka elävät samassa ympäristössä, bioottisen yhteisön perusteet ovat perusosa ekologian johdannossa.
Se, miten tietyt eläimet ja kasvit ovat joissain tapauksissa kehittyneet, jotta ne ovat riippuvaisia toisistaan ravinnon, hengityksen, lisääntymisen tai muiden selviytymisen näkökohtien suhteen, kuuluu ekologiaan yhä useammin kasvien ja eläinten välisten vuorovaikutusten systemaattiseen analysointiin ottamalla huomioon ravintoketjujen ravinnevirtaus ja ravintoverkkoja, tällaisten tärkeiden kaasujen, kuten hapen ja hiilidioksidin, vaihtoa kasvien ja eläinten välillä sekä kasvi- ja eläinlajien keskinäisen selviytymisen strategioita pölytyksen ja ruoan leviämisen kautta.
Tärkeä esimerkki eläinten ja kasvien vuorovaikutuksista sisältää jatkuvan fotosynteesin ja soluhengityksen. Vihreät kasvit luokitellaan ekologiset tuottajat, jolla on ainutlaatuinen kyky fotosynteesin kautta ottaa hiilidioksidia ja liittää se orgaanisiin molekyyleihin. Eläimet luokitellaan ja kuluttajat ottavat fotosynteesin tuotteet ja hajottavat ne kemiallisesti solutasolla tuottaakseen energiaa elämän toimintaan, hiilidioksidia tai tämän prosessin jätetuotetta.
mutualismi
Mutualismi on ekologinen vuorovaikutus, jossa kaksi erilaista organismilajia asuu hyödyllisesti yhdessä läheisessä yhteydessä, yleensä ravitsemustarpeiden mukaan. Yksi esimerkki on pieni vedessä elävä flatmato, joka imee mikroskooppisia viherleviä kudoksiinsa.
Eläimen hyöty on lisäravinto. Keskinäinen sopeutuminen on niin täydellistä, että litteämato ei syö aktiivisesti aikuisena. Vastineeksi levät saavat riittävän määrän typpeä ja hiilidioksidia, ja ne kulkeutuvat kirjaimellisesti vuoroveden kelluessa meren elinympäristöissä, kun latamadon vaeltaa, mikä altistaa levät lisääntyneelle auringonvalolle. Tämän tyyppistä vastavuoroisuutta, joka rajoittaa parasitismia, kutsutaan symbioosiksi.
Yhteiskehitys
Yhteisevoluutio on evoluutioprosessi, jossa kaksi organismia ovat niin läheisessä vuorovaikutuksessa, että ne kehittyvät yhdessä vastauksena yhteiseen tai antagonistiseen valintapaineeseen. Esimerkki yhteisevoluutiosta sisältää yucca-kasvin ja pienen, valkoisen koilajin.
Naaraskoi kerää siitepölyn jyvät yhden kukan heteestä ja kuljettaa nämä siitepölykuormat toisen kukan emeen, mikä varmistaa ristipölytyksen ja hedelmöittymisen. Koi munii omat hedelmöittyneensä munansa kukkien alikehittyneisiin siemenpaloihin tämän prosessin aikana.
Kehittyvillä koin toukilla on turvallinen kasvupaikka ja tasainen ravinnon saanti, joten molemmat lajit hyötyvät.
Mimikri ja ei-symbolinen keskinäisyys
Mimikrissä eläimellä tai kasvilla on kehittynyt rakenteita tai käyttäytymismalleja, joiden avulla se voi matkia ympäristöään tai toista organismia puolustus- tai hyökkäävänä strategiana. Organismien välinen keskinäisyys on yksi mielenkiintoisimmista osista ekologian johdannossa.
Tietyntyyppiset hyönteiset, kuten lehtihyönteiset, tikkuhyönteiset ja rukoilijasirkkaat, kopioivat usein ympäristön kasvirakenteita trooppisista sademetsistä pohjoisiin havumetsiin. Kasvi-isäntien matkiminen tarjoaa näille hyönteisille suojaa omilta saalistajiltaan sekä naamiointia, jonka avulla ne voivat vangita oman saaliinsa helposti.
Pölytyksiä
Koska rakenteellinen erikoistuminen lisää mahdollisuutta, että kukan siitepöly siirtyy saman lajin kasveihin, monet kasvit ovat kehittäneet räjähdysmäisen valikoiman tuoksuja, värejä ja ravintotuotteita houkutellakseen pölyttäjiä.
Toinen eläinten ravinnon lähde on nektariksi kutsuttu aine, sokeripitoinen neste, jota tuotetaan erityisissä rakenteissa, joita kutsutaan nektariineiksi kukan sisällä tai vierekkäisissä varsissa ja lehdissä. Jotkin kukat ovat kehittäneet selkeitä miellyttäviä hajuja, jotka muistuttavat mätänevää lihaa tai ulostetta ja houkuttelevat näin raakokuoriaisia ja lihakärpäsiä etsimään paikkoja lisääntyä ja sijoittaa omia hedelmöityneitä munia.
Ilmastonmuutos ja sen vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen
Sana ilmasto viittaa pitkän aikavälin sääkuvioihin tietyllä alueella, mukaan lukien lämpötila, kosteus, tuuli, sademäärä ja tyyppi. Aihe ilmastonmuutoksesta ja sen vaikutuksista on olennainen osa ekologian johdatusta.
Ilmastonmuutos tarkoittaa merkittäviä ja pitkäaikaisia muutoksia alueen ilmastossa. Nämä muutokset voivat tapahtua muutaman vuosikymmenen tai miljoonien vuosien kuluessa.
Ilmasto muuttaa kokonaisuutta ekosysteemin mukana kaiken kasvien ja eläinten kanssa. Ilmaston muuttuessa elävien olentojen on sopeuduttava, muutettava tai kuoltava sukupuuttoon. Kun nämä muutokset tapahtuvat asteittain, ekosysteemi ja lajit voivat kehittyä yhdessä. Asteittainen muutos mahdollistaa myös lajin sopeutumisen uusiin olosuhteisiin, mutta kun muutos tapahtuu hyvin nopeasti, lajin kyky sopeutua tai siirtyä riittävän nopeasti on suuri huolenaihe.
Kaikki nämä ilmastonmuutokset vaikuttavat elämään maapallolla. Lajit ovat kehittyneet selviytymään tietyillä lämpötila-alueilla ja sietävät säävaihteluita. Ilmastonmuutoksen vaikutukset voivat työntää jotkin lajit sukupuuton reunalle, kun taas toiset lajit voivat kukoistaa.
Lämpimät kevään lämpötilat voivat saada linnut aloittamaan kausiluontoisen muuttonsa tai pesimään ja saada karhut poistumaan lepotilasta tavallista aikaisemmin. Kun karhut nousevat esiin ennen kuin niiden tavanomaiset ravintolähteet ovat saatavilla, 80 prosenttia karhujen ruokavaliosta koostuu kasveista, ne voivat nälkäistä tai vaeltaa kaupunkeihin etsimään ruokaa. Näille eläimille, jotka luottavat loppukesän kasveihin selviytyäkseen talven yli; lämpimät ja kuivemmat kesät voivat vaikuttaa heidän kykyynsä löytää ruokaa.
Eläimet, jotka tarvitsevat kylmempiä lämpötiloja, siirtävät alueitaan korkeammalle korkeudelle tai kohti napoja, kun kotialueensa lämpötila nousee. Amerikkalainen pika, pieni nisäkäs, joka on sukua kaneihin ja jäniksiin, on sopeutunut elämään alppiympäristössä. Ne ovat erittäin herkkiä lämpötilalle ja voivat kuolla, kun lämpötila saavuttaa 78-85 Fahrenheit-astetta.
Kasvihuonekaasut (GHG) ja ilmastonmuutos
Suurin syy ihmisten tai ihmisen toimien osallisuuteen ilmastonmuutoksessa on se, että ne liittyvät läheisesti kasvihuoneilmiöön. Kasvihuonekaasujen vaikutukset ovat tulleet niin merkittäviksi, että niitä ei voida jättää huomiotta ekologian johdannossa.
Kasvihuonelähteitä ovat teollisuuden fossiilisten polttoaineiden polttaminen energian ja liikenteen (molemmat vapauttavat CO2:ta), metaanin (CH4) tuottaminen kaatopaikoilla, tulivuorenpurkaukset ja fossiiliset tulipalot. Nämä kaikista lähteistä peräisin olevat kasvihuonekaasut sekoittuvat ilmakehään ja vaikuttavat biologiseen monimuotoisuuteen.
Lämpötilan nousu (ilman lämpeneminen) ja sen vaikutus
Kun maapallo lämpenee ja lämpötila nousee, alueellinen ilmasto vaikuttaa eri tavoin. Joillakin Kaakkois-Aasian alueilla vallitsee raskaampia monsuunit ja merenpinnan nousu, kun taas toisilla alueilla; kuten Etelä-Afrikka ja Amerikan lounaisosa, kokevat vakavampia kuivuutta ja satopuutoksia.
Lämpimät lämpötilat lisäävät haihtumista, mikä johtaa runsaampaan sateeseen ja lumisateeseen, mutta lisääntynyt sade jakautuu epätasaisesti, mikä johtaa runsaampaan sateeseen ja kuivuuteen.
Vaikutus eläimiin
Lämpimät lämpötilat maalla ja merellä johtavat; voimakkaammat myrskyt, lisääntyvä tulvien määrä ja suuruus, vähentynyt lumipeite, useammin esiintyvä kuivuus ja merenpinnan nousu.
Koralliriutat, jotka toimivat elinympäristöinä tuhansille meren lajeille, tuhoutuvat valtamerten happamoitumisen vuoksi. Tämä meren elämän tuhoaminen on uhka koko ekosysteemille. ihmiset mukaan lukien.
Äärimmäiset säätapahtumat
Valtavat helleaallot ja kuivuus ovat jo yleistyneet kaikkialla maailmassa, ja niiden odotetaan pahentuvan, jos lämpeneminen jatkuu. Kuivilla alueilla elinympäristöt muuttuvat, kasvit ja metsät kärsivät veden puutteesta, lisääntyneestä metsäpalotoiminnasta kuumien ja kuivien olosuhteiden vuoksi, mikä muodostaa riskin villieläinten turvallisuudelle. Voimakkaammat ja useammin toistuvat myrskyt vaikuttavat meren ravintoketjun alempien lenkkien jakautumiseen ja keskittymiseen.
Merijään sulaminen
Arktisen alueen lämpötilat nousevat kaksi kertaa nopeammin kuin muualla maailmassa, ja merijää sulaa hälyttävää vauhtia. Joihinkin maailman ikonisiin lajeihin, kuten jääkarhuihin, norppaan, keisaripingviineihin jne., kohdistuu erityistä painetta sulavan merijään vuoksi. Näille lajeille katoava jää häiritsee ravintoketjua, metsästysympäristöjä, lisääntymistä ja suojaa petoeläimiltä.
Keskeytetyt kausisyklit
Niin monet lajit ovat riippuvaisia ilmastosta ohjatakseen elämäänsä, kuten parittelu, lisääntyminen, talviuttaminen ja muutto. Kun nämä kuviot muuttuvat heijastamaan muuttuvaa ilmastoa, se aiheuttaa aaltoiluvaikutuksen ja heikentää ekosysteemin terveyttä.
Stratifikaatio ja ekologinen markkinarako bioottisessa yhteisössä
kerrostuma
Kerrostuminen on elinympäristön pystysuoraa kerrostumista, kasvillisuuden järjestystä kerroksiin se luokittelee kasvillisuuden kerrokset (sing… strata)
Suurelta osin riippuen niiden eri korkeuksista, joihin niiden kasvit kasvavat.
Ekologinen markkinarako
Laajimmin hyväksytty määritelmä 'niche'lle oli Hutchinsonin (1957): 'Kapea' on joukko bioottisia ja abioottisia olosuhteita, joissa laji voi säilyä ja säilyttää vakaan populaatiokoon. Tästä määritelmästä voidaan tunnistaa kaksi asiaa:
- Organismin toiminnallinen rooli
- Sen sijainti ajassa ja tilassa.
Ekologinen markkinarako määritellään lajin asemaksi ekosysteemissä, joka kuvaa sekä lajin säilymiselle tarpeellisia olosuhteita että sen ekologista roolia ekosysteemissä.
Ekologinen markkinarako on keskeinen käsite organismien ekologiassa, ja se jakautuu seuraavasti:
- Perustava markkinarako
- Toteutunut markkinarako.
Perustava markkinarako: ympäristöolosuhteiden joukko, joissa laji voi säilyä.
Toteutunut markkinarako: Tämä on joukko ympäristö- ja ekologisia olosuhteita, joissa laji säilyy.
Troofinen ruokintataso ekologiassa
Organismin troofinen taso on vaiheiden lukumäärä, jonka se on ketjun alusta. Ravintoverkko alkaa troofisesta tasosta 1, ja alkutuottajat, kuten kasvit, voivat siirtää kasvinsyöjiä tasolla kaksi lihansyöjiä tasolle, kolme tai korkeammalle, ja tyypillisesti päättyy kärkipetojen tasolle 4 tai 5.
Ensimmäinen ja alin taso sisältää tuottajat; vihreitä kasveja. Kasveja tai niistä saatuja tuotteita kuluttavat toisen tason organismit, kasvinsyöjät tai kasvinsyöjät. Kolmannella tasolla primaariset lihansyöjät tai lihansyöjät syövät kasvinsyöjiä, ja neljännellä tasolla toissijaiset lihansyöjät syövät ensisijaisia lihansyöjiä.
Trofinen ruokintataso on erittäin tärkeä aihe, jota ei voi jättää huomiotta yhdestäkään ekologian johdatusta käsittelevästä tiedosta varsinkin lukiolaisille.
Luonnonkatastrofi, sen syyt ja seuraukset
Luonnonmullistus
Luonnonkatastrofi on suuri haitallinen tapahtuma, joka johtuu luonnollisista toimista maankuoressa ja maan pinnassa. Luonnonvarat voivat tapahtua hyvin vähäisin vaurioin ja joskus tuhoisia.
Luonnonkatastrofin syyt
On olemassa luonnonkatastrofeja, kuten hurrikaani, tornado, maanjäristys ja tsunami (suuri veden aalto valtameressä), jotka tapahtuvat sään ja muiden luonnonolosuhteiden vuoksi. Ihmiset voivat myös aiheuttaa katastrofin aiheuttamalla ympäristöä saastuttavan öljyvuodon. tai sytyttää metsäpalon.
Luonnonkatastrofit johtuvat useista eri syistä, kuten:
- Maaperän eroosio
- Valtameren virtaus
- Tektoniset liikkeet
- Seisminen aktiivisuus
- Ilmanpaine.
Luonnonkatastrofin 10 parasta vaikutusta
- räjähdykset
- Hurrikaani
- Tornado
- Fyysinen vamma
- Maanjäristys
- Tulva
- Hengenvaara
- Tunne- ja terveysongelmat
- maaperän/pintaveden saastuminen
- Kodin ja omaisuuden menetys.
Luonnonkatastrofeilla on kolme yleistä vaikutusta: Ensisijainen vaikutus; katastrofin välitön seuraus, kuten romahtaneet rakennukset ja vesivahingot, sivuvaikutukset; kuten ensisijaisen vaikutuksen tulos ja tertiaariset vaikutukset.
Edafiset tekijät, sen vaikutus biomassaan, maaperän eliöiden rikkauteen ja jakautumiseen
Edafiset tekijät
Nämä ovat maaperän eliöt, jotka vaikuttavat maaperän eliöiden monimuotoisuuteen, kuten maaperän rakenne, lämpötila, PH suolaisuus, se on yksi tärkeimmistä aiheista ekologian johdannossa. Jotkut niistä ovat ihmisen valmistamia, kun taas useimmat niistä ovat luonnollisia, mutta useimmat ovat riippumattomia ihmisen toiminnasta.
Kaikkea maaperän eliöiden elämään vaikuttavia maaperän olosuhteita kutsutaan edafisiksi tekijöiksi, jotka ovat merkityksensä vuoksi erillisen aiheen alla ekologian johdannossa.
Ne erotetaan erilliseksi abioottisten tekijöiden ryhmäksi maaperän merkityksen mukaan maaekosysteemeissä. Ne ovat edellytyksiä erityisten elinympäristöolosuhteiden olemassaololle ja ne ovat seurausta niissä asuvien organismien yhteisön erityisestä koostumuksesta.
Nämä ovat viisi tärkeintä maaperään liittyvää edafista tekijää:
- Maaperän rakenne ja tyyppi
- Maaperän lämpötila
- Maan kosteus
- Maaperän pH ja happamuus
- Mineraalisuolapitoisuus (suolapitoisuus).
Maaperän rakenne sisältää hiukkasten, kuten hiekan, liejun ja saven, koon, muodon ja järjestelyn. Osoitettiin, että mikrorakeiset maat sisältävät yleensä enemmän mikrobibiomassaa kuin karkeajyväiset maat. Todettiin, että kevyempi maaperän rakenne suosi bakteerien kehittymistä. Tutkijat osoittavat, että savimolekyylit ja suurempi määrä mikrohuokosia hienorakeisessa maaperässä rajoittavat mesofaunan kehittymistä, mikä suojaa mikro-organismeja saalistukselta.
Maaperän PH ja suolaisuus maaperän PH riippuu kivilajista, josta maa on muodostunut. Happamat maaperät muodostuvat magmakivistä ja hiekasta. Emäksinen maaperä muodostuu karbonaattikivestä (esim. kalkkikivestä). Lisäksi maaperän pH-arvoon vaikuttavat ilmasto, kiven sää, orgaaninen aines ja ihmisen toiminta.
Yhteenveto
Tärkeimmät maaperän mikro-organismeihin vaikuttavat abioottiset tekijät on kuvattu tässä katsauksessa. Edellä kuvattujen edafisten tekijöiden lisäksi ekologian johdannon pääaiheina voidaan erottaa maaperän ravinnepitoisuus saatavilla olevissa muodoissa, myrkylliset yhdisteet, valo ja hapettuminen.
Näiden tekijöiden välillä on monimutkaisia suhteita, koska suolaisuus vaikuttaa ympäristön pH-arvoon, lämpötila vaikuttaa maaperän vesipitoisuuteen ja sekä suolan esiintymiseen että kosteuteen riippuen maaperän rakennetyypistä.
Mikro-organismien eri taksonomisille yksiköille on ominaista erilaiset ekologiset optimit. Tämä on tärkeää maatalouden kannalta, koska ihmisen puuttuminen maaperän ympäristöön voi aiheuttaa muutoksia, joilla on negatiivinen tai positiivinen vaikutus mikro-organismeihin.
Tämä on ekologiaan perehdyttävä tutkimusprojektityö, joka sopii biologeille ja ekologeille. Se soveltuu hyvin myös lukiolaisille (yliopisto-opiskelijoille) projektityöskentelyyn.
Viitteet
- Abbott (2004) – Luonnonkatastrofien vaikutukset.
- Araujo et al (2008) – Ilmastonmuutokset ja vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen.
- Bradford & Carmichael (2006) – Luonnonkatastrofien vaikutukset karjaan.
- Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) – pH:n vaikutukset maaperään Bakteerien monimuotoisuus. Ecol. Ympäristö.
- Diaz et al (2019) – Ilmaston vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen.
- Dunvin TK, Shade A. (2018) – Yhteisön rakenne selittää lämpötilarakenteen maaperässä, mikrobiomi Ecol.
- Maharatna (1999) – Luonnonkatastrofien vaikutukset ekosysteemiin.
- Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007 tammikuu), Doi (1890) – Ekologian luonnonvarojen tukien trofiataso, elinympäristö ja tuottavuus, ravintoverkkovaikutukset.
- Rajakaruna, RS Boyd (2008) – Edaphic-tekijöiden vaikutus biomassaan. Encyclopedia of Ecology.
- Popp (2003) – Luonnonkatastrofi.
- Prof. KS Rao. Delhin yliopiston kasvitieteen laitos; Pysty- ja horisontaalinen kerrostuminen – Ekologian periaatteet.
- Prof. Ementy Botan University Wyomingista (2018) – Edafiset tekijät; Orgaaninen hiili- ja typpipitoisuus.
- Stephen T. Jackson (2018 elokuu, 18) – Ilmastonmuutos ja sen vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (2007 maaliskuu) – Troofinen taso, kaikkiruokaisten esiintyvyys todellinen ruokaverkko. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Biologinen monimuotoisuus.
- Williams & Middleton (2008) – Ilmastonmuutos, biologinen monimuotoisuus, tietosanakirja.
Suositukset
- Ekosysteemin 4 organisoitumistasoa.
- 5 tapaa harjoittaa ympäristöystävällistä liiketoimintaa.
- Kuinka tehdä kodistasi ympäristöystävällisempi.
- Veden saastuminen: On aika käyttää ekologisia pesuaineita.
Napsauta tästä ladataksesi PDF-tiedoston ekologian johdannosta.
