Detta är en introduktion till ekologi, den finns tillgänglig i PDF såväl som den skriftliga kopian.
Ordet ekologi kommer från det grekiska ordet "oikes" som betyder bostad eller hem, så ekologi är studiet av organismer hemma, ekologer definierar ekologi som studiet av levande organismer i förhållande till deras miljö, det är också känt som miljöbiologi.
Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) – Ekologi är en praktisk vetenskap, det innebär att mäta faktorer som påverkar miljön, studera levande organismer och ta reda på hur levande organismer är beroende av varandra och sin icke-levande miljö för sin överlevnad.
Som levande organismer är vi också en del av miljön och interagerar med andra levande organismer och icke-levande organismer. Som organismer som gör störst inverkan på miljö, vi behöver studera organismer. Detta kommer att hjälpa oss att förstå hur vi påverkar vår miljö och på så sätt göra det möjligt för oss att använda dess resurs klokt.
Scrolla helt enkelt ner till slutet för att ladda ner PDF:en om introduktion till ekologi, det är helt gratis.
Innehållsförteckning
Introduktion till ekologi | +PDF
Nedan finns innehållsförteckningen i introduktion till ekologi:
- Relation mellan växter och djur på den biotiska ekologigemenskapen
- Klimatförändringar och deras inverkan på biologisk mångfald
- Stratifiering och ekologisk nisch i det biotiska samhället
- Trofisk utfodringsnivå i ekologi
- Naturkatastrofer, deras orsaker och effekter
- Edafiska faktorer, dess biomassa, rikedom och distribution av organismer.
Förhållandet mellan växter och djur på biotisk ekologigemenskap
Ett biotiskt samhälle är en naturligt förekommande grupp av växter och djur som lever i samma miljö, grunderna för ett biotiskt samhälle är en grundläggande del av introduktionen till ekologi.
Hur vissa djur och växter i vissa fall har utvecklats för att göra dem ömsesidigt beroende av näring, andning, reproduktion eller andra aspekter av överlevnad i allt högre grad ekologins område involverar en systematisk analys av växt-djur interaktioner genom överväganden av näringsämnesflöde i näringskedjor och näringsvävar, utbyte av så viktiga gaser som syre och koldioxid mellan växter och djur, och strategier för ömsesidig överlevnad mellan växt- och djurarter genom processerna för pollinering och spridning av mat.
Ett viktigt exempel på interaktioner mellan djur och växter involverar den kontinuerliga processen av fotosyntes och cellandning. Gröna växter klassas som ekologiska producenter, som har den unika förmågan att genom fotosyntes ta koldioxid och införliva den i organiska molekyler. Djur klassificeras och konsumenter tar produkterna från fotosyntesen och bryter ner dem kemiskt på cellnivå för att producera energi för livsaktiviteter, koldioxid eller avfallsprodukt från denna process.
mutualism
Mutualism är en ekologisk växelverkan där två olika arter av organismer på ett fördelaktigt sätt lever tillsammans i nära anslutning, vanligtvis löser sig kring näringsbehov. Ett exempel är en liten vattenlevande plattmask som absorberar mikroskopiska grönalger i sina vävnader.
Fördelarna för djuret är en tillförsel av mat. Den ömsesidiga anpassningen är så fullständig att plattmasken inte aktivt äter som vuxen. Algerna får i gengäld en tillräcklig tillförsel av kväve och koldioxid och transporteras bokstavligen genom tidvattenflottor i marina livsmiljöer när plattmasken vandrar och utsätter därmed algerna för ökat solljus. Denna typ av mutualism som gränsar till parasitism kallas symbios.
Samevolution
Samevolution är en evolutionär process där två organismer interagerar så nära att de utvecklas tillsammans som svar på delat eller antagonistiskt urvalstryck. Ett exempel på samevolution involverar yuccaväxten och en art av en liten, vit mal.
Malhonan samlar pollenkorn från ståndaren på en blomma och transporterar dessa pollenmängder till pistillen på en annan blomma och säkerställer därmed korspollinering och befruktning. Malen lägger sina egna befruktade ägg i blommornas underutvecklade frökapslar under denna process.
De utvecklande mallarverna har en säker uppehållsplats för tillväxt och en jämn födotillgång, så båda arterna gynnas.
Mimik och icke-symbolisk ömsesidighet
I mimik har ett djur eller en växt utvecklat strukturer eller beteendemönster som gör att det kan efterlikna sin omgivning eller en annan organism som en defensiv eller offensiv strategi. Mutualismen mellan organismer är en av de mest intressanta delarna av introduktionen till ekologi.
Vissa typer av insekter som lövhoppare, pinnsekter och bönsyrsa duplicerar ofta växtstrukturer i miljön, allt från tropiska regnskogar till norra barrskogar. Mimik av växtvärdar ger dessa insekter skydd mot sina egna rovdjur samt kamouflage som gör det möjligt för dem att snabbt fånga sitt eget byte.
Pollinering
Eftersom strukturell specialisering ökar möjligheten att en blommas pollen kommer att överföras till en växt av samma art, har många växter utvecklat en mängd olika dofter, färger och näringsprodukter för att locka pollinatörer.
En annan källa till djurnäring är ett ämne som kallas nektar, en sockerrik vätska som produceras i specialiserade strukturer som kallas nektariner i blomman eller på intilliggande stjälkar och blad. Vissa blommor har utvecklat distinkta behagliga dofter som påminner om ruttnande kött eller avföring, och lockar därigenom kadaverbaggar och köttflugor på jakt efter platser för att reproducera och deponera sina egna befruktade ägg.
Klimatförändringar och dess inverkan på biologisk mångfald
Ordet klimat hänvisar till de långsiktiga vädermönstren inom en definierad region inklusive temperatur, luftfuktighet, vind, mängd och typ av nederbörd. Ämnet klimatförändringar och dess påverkan är en integrerad del av introduktionen till ekologi.
Klimatförändringar avser betydande och långsiktiga förändringar av klimatet i en region. Dessa förändringar kan inträffa under några decennier eller miljoner år.
Klimatet förändrar det hela ekosystem tillsammans med allt växt- och djurliv. När klimatet förändras måste levande varelser anpassa sig, flytta eller dö ut. När dessa förändringar sker gradvis kan ekosystemet och arterna utvecklas tillsammans. En gradvis förändring gör också att arten kan anpassa sig till nya förhållanden, men när förändringen sker mycket snabbt är arternas förmåga att anpassa sig tillräckligt snabbt eller omplacera ett stort problem.
Alla dessa klimatförändringar påverkar livet på jorden. Arter har utvecklats för att överleva med vissa temperaturintervall och kan tolerera variationer i vädret, effekterna av klimatförändringar kan driva vissa arter till kanten av utrotning medan andra arter kan blomstra.
Varmare vårtemperaturer kan göra att fåglar börjar sina säsongsbetonade migrationer eller häckar och gör att björnar kommer ut ur vinterdvalan tidigare än vanligt. När björnar dyker upp innan deras vanliga matkällor är tillgängliga, består 80 procent av björnarnas dieter av växter, de kan svälta eller vandra in i städer på jakt efter mat. För dessa djur som förlitar sig på sensommarväxter för att överleva vintern; varmare, torrare somrar kan påverka deras förmåga att hitta mat.
Djur som kräver svalare temperaturer flyttar sina områden till en högre höjd eller mot polerna när temperaturen i deras hemområden stiger. Den amerikanska pikan, ett litet däggdjur besläktat med kaniner och harar, är anpassad för att leva i alpmiljö. De är extremt känsliga för temperatur och kan dö när temperaturen når 78 till 85 grader Fahrenheit.
Växthusgaser (GHG) och klimatförändringar
En viktig anledning till att involvera mänskliga eller antropogena aktiviteter för klimatförändringar är det faktum att de är nära kopplade till växthuseffekten. Effekterna av växthusgaser har blivit så märkbara att de inte kan förbises i introduktionen till ekologi.
Växthuskällor inkluderar processen för industrier som förbränner fossilt bränsle för energi och transport (båda släpper ut CO2), generering av metan (CH4) från deponier, vulkanutbrott och fossila bränder. Dessa växthusgaser från alla källor blandas i atmosfären och påverkar den biologiska mångfalden.
Stigande temperatur (global uppvärmning) och dess effekt
När jorden värms upp och temperaturen stiger påverkas regionala klimat på olika sätt. Vissa områden i Sydostasien upplever kraftigare monsuner och stigande havsnivåer, medan andra områden; som södra Afrika och sydvästra USA upplever svårare torka och missväxt.
Varmare temperaturer ger ökad avdunstning som leder till kraftigare nederbörd och snöfall, men ökad nederbörd är ojämnt fördelad, vilket leder till kraftigare nederbörd och torka.
Inflytande på djur
Varmare temperaturer på land och hav resulterar i; intensivare stormar, ökande takt och storlek på översvämningar, minskat snöpackning, tätare torka och stigande havsnivåer.
Korallrev som fungerar som livsmiljöer för tusentals marina arter förstörs av blekning på grund av havets försurning. Denna förstörelse av marint liv är ett hot mot hela ekosystemet; människor inkluderade.
Extrema väderhändelser
Massiva värmeböljor och torka har redan blivit vanligare över hela världen och förväntas bli värre om uppvärmningen fortsätter. I torkade områden förändras livsmiljöer, växter och skogar lider av brist på vatten, ökad aktivitet vid skogsbränder på grund av varma och torra förhållanden, detta utgör en risk för vilda djurs säkerhet. Starkare och mer frekventa stormar påverkar fördelningen och koncentrationen av de låga länkarna i den marina näringskedjan.
Smältande havsis
Arktiska temperaturer stiger dubbelt så snabbt som i resten av världen och havsisen smälter i en alarmerande takt. Några av världens ikoniska arter som isbjörnar, vikare, kejsarpingviner etc upplever ett tydligt tryck på grund av smältande havsis. För dessa arter stör försvinnande is näringskedjan, jaktmiljöer, reproduktion och skydd mot rovdjur.
Avbrutna säsongscykler
Så många arter är beroende av klimatet för att styra deras livsmönster, som parning, reproduktion, viloläge och migration, för att nämna några. När dessa mönster förändras för att återspegla de förändrade klimaten, orsakar det en ringeffekt och hämmar ekosystemets hälsa.
Stratifiering och ekologisk nisch i det biotiska samhället
stratifiering
Stratifiering är den vertikala skiktningen av livsmiljöer, arrangemanget av vegetation i lager den klassificerar lagren (sing...strata) av vegetation
Till stor del beroende på de olika höjderna som deras växter växer till.
Ekologisk nisch
Den mest allmänt accepterade definitionen av "nisch" var en av Hutchinson (1957): "Nisch" är uppsättningen av biotiska och abiotiska förhållanden under vilka en art kan bestå och bibehålla stabila populationsstorlekar. Två problem känns igen från denna definition:
- En organisms funktionella roll
- Dess position i tid och rum.
En ekologisk nisch definieras som en arts position inom ett ekosystem som beskriver både de förhållanden som krävs för artens beständighet och dess ekologiska roll i ekosystemet.
Den ekologiska nischen är ett centralt begrepp i organismers ekologi och är indelat i:
- Grundläggande nisch
- Realiserad nisch.
Grundläggande nisch: den uppsättning miljöförhållanden under vilka en art kan bestå.
Realiserad nisch: Detta är uppsättningen av miljömässiga plus ekologiska förhållanden under vilka en art består.
Trofisk utfodringsnivå i ekologi
Den trofiska nivån för en organism är antalet steg den är från början av kedjan. En näringsväv börjar på trofisk nivå 1 med primärproducenter som växter kan flytta växtätare på nivå två köttätare på nivå, tre eller högre och vanligtvis slutar med apex predatorer på nivå 4 eller 5.
Den första och lägsta nivån innehåller producenterna; de gröna växterna. Växterna eller deras produkter konsumeras av organismerna på andra nivån, växtätarna eller växtätarna. På tredje nivån äter primära köttätare eller köttätare växtätarna, och på fjärde nivån äter sekundära köttätare primära köttätare.
Trofisk utfodringsnivå är ett mycket viktigt ämne, som inte kan lämnas utanför någon del av information som talar om introduktionen till ekologi, särskilt för gymnasieelever.
Naturkatastrof, dess orsaker och effekter
Naturkatastrof
En naturkatastrof är en allvarlig negativ händelse som beror på de naturliga aktiviteterna i jordskorpan såväl som på jordens yta, naturresurser kan uppstå med mycket liten skada och är ibland katastrofala.
Orsaker till naturkatastrofer
Det finns naturkatastrofer som en orkan, en tornado, en jordbävning och tsunami (en stor våg av vatten i havet) som inträffar på grund av vädret och andra naturliga förhållanden som människor också kan orsaka katastrofer genom att orsaka ett oljeutsläpp som förorenar miljön eller starta en skogsbrand.
Naturkatastrofer orsakas av några olika orsaker som:
- Jord erosion
- havsström
- Tektoniska rörelser
- Seismisk aktivitet
- Lufttryck.
Topp 10 effekter av naturkatastrofer
- explosioner
- Hurricane
- Tornado
- Fysisk skada
- jordskalv
- Översvämningar
- Dödsfara
- Känslomässiga och hälsoproblem
- mark-/ytvattenförorening
- Förlust av hem och ägodelar.
Naturkatastrofer har tre generella effekter: Den primära effekten; det direkta resultatet av katastrofen såsom de kollapsade byggnaderna och vattenskadorna, de sekundära effekterna; såsom resultatet av den primära effekten och de tertiära effekterna.
Edafiska faktorer, dess inverkan på biomassa, rikedom och distribution av jordorganismer
Edafiska faktorer
Dessa är de markorganismer som påverkar mångfalden av organismer som lever i markmiljön dessa inkluderar markstruktur, temperatur, PH salthalt, det är ett av de viktigaste ämnena i introduktionen till ekologi. Vissa av dem är skapade av människor, medan de flesta av dem är naturliga, men de flesta är oberoende av mänsklig aktivitet.
Hela skalan av markförhållanden som påverkar livet för markorganismer kallas edafiska faktorer, dessa faktorer är under ett separat ämne i introduktionen till ekologi på grund av deras betydelse.
De särskiljs som en separat grupp av abiotiska faktorer beroende på markens betydelse i terrestra ekosystem. De är förutsättningar för existensen av specifika livsmiljöförhållanden och, som ett resultat av den specifika sammansättningen av samhället av de organismer som bebor dem.
Dessa är de 5 stora edafiska faktorerna relaterade till jorden:
- Markens struktur och typ
- Jordtemperatur
- Markfuktighet
- Markens pH och surhet
- Mineralsalthalt (salthalt).
Markstrukturen inkluderar storleken, formen och arrangemanget av partiklar som sand, silt och lera. Det visades att mikrokorniga jordar vanligtvis innehåller högre mängder mikrobiell biomassa än grovkorniga jordar. Man fann att den lättare jordstrukturen gynnade utvecklingen av bakterier. Forskare indikerar att lermolekyler och ett högre antal mikroporer i finkornig jord begränsar utvecklingen av mesofauna, som skyddar mikroorganismer från predation.
Markens PH och salthalten jordens PH beror på vilken typ av sten som jorden bildades av. Sura jordar bildas av magmatiska bergarter och sand. Alkaliska jordar bildas av karbonatstenar (t.ex. kalksten). Dessutom påverkas jordens PH av klimat, stenvittring, organiskt material och mänsklig aktivitet.
Slutsats
De viktigaste abiotiska faktorerna som påverkar markmikroorganismer beskrivs i denna översikt. Bortsett från de edafiska faktorer som beskrivits ovan, kan markens näringsinnehåll i tillgängliga former, giftiga föreningar, ljus och syresättning särskiljas som viktiga ämnen i introduktionen till ekologi.
Det finns komplexa samband mellan dessa faktorer eftersom salthalten påverkar miljöns pH, temperaturen påverkar markens vatteninnehåll och både förekomsten av salt och fuktighet beroende på markens typ av struktur.
De olika taxonomiska enheterna av mikroorganismer kännetecknas av olika ekologiska optimum. Detta är viktigt ur jordbrukets synvinkel, eftersom mänskligt ingrepp i markmiljön kan orsaka förändringar som kommer att ha en negativ eller positiv inverkan på mikroorganismer.
Detta är ett forskningsprojekt om introduktion till ekologi, som passar biologer och ekologer. Den är också mycket lämplig för gymnasieelever (universitetsstudenter) att använda för sitt projektarbete.
Referensprojekt
- Abbott (2004) – Effekter av naturkatastrofer.
- Araujo et al (2008) – Klimatförändringar och påverkan på biologisk mångfald.
- Bradford & Carmichael (2006) – Naturkatastrofeffekter på boskap.
- Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) – Effekter av pH på jord Bakteriell mångfald. Ecol. Environ.
- Diaz et al (2019) – Klimatisk påverkan på biologisk mångfald.
- Dunvin TK, Shade A. (2018) – Gemenskapsstruktur förklarar temperaturstruktur i jord, mikrobiom Ecol.
- Maharatna (1999) – Naturkatastrofers effekter på ekosystemet.
- Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007 Jan), Doi (1890) – Trofisk nivå, habitat och produktivitet, effekter på matnätet av resurssubventioner inom ekologi.
- Rajakaruna, RS Boyd (2008) – Effekten av edafiska faktorer på biomassa. Encyclopedia of Ecology.
- Popp (2003) – Naturkatastrof.
- Prof. KS Rao. Institutionen för botanik, University of Delhi; Vertikal och horisontell stratifiering – principer för ekologi.
- Prof. Ementy från Botan University Wyoming (2018) – Edaphic factors; Innehåll av organiskt kol och kväve.
- Stephen T. Jackson (2018 aug, 18) – Klimatförändringar och dess inflytande på biologisk mångfald.
- Thompson RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (2007 mars) – Trofisk nivå, förekomsten av allätare verklig näringsväv. Ecol.
- Welbergen et al (2006) – Biologisk mångfald.
- Williams & Middleton (2008) – Klimatförändringar, biologisk mångfald, uppslagsverk.
Rekommendationer
- De fyra nivåerna av organisation i ett ekosystem.
- 5 sätt att ha ett miljövänligt företag.
- Hur du gör ditt hem mer miljövänligt.
- Vattenföroreningar: Det är dags att använda ekologiska rengöringsmedel.
Klicka här för att ladda ner PDF:en om introduktion till ekologi.
