זהו מבוא לאקולוגיה, הוא זמין ב-PDF כמו גם בעותק הכתוב.

המילה אקולוגיה באה מהמילה היוונית "oikes" שפירושה מקום מגורים או בית ולכן אקולוגיה היא חקר האורגניזמים בבית, אקולוגים מגדירים אקולוגיה כמחקר של אורגניזמים חיים ביחס לסביבתם, זה ידוע גם בתור ביולוגיה סביבתית.

סרוג'יני טי רמאלינגאם, BSc (הצטיינות), Ph.D. (1990) - אקולוגיה היא מדע מעשי, היא כרוכה במדידת גורמים המשפיעים על הסביבה, חקר אורגניזמים חיים, ומציאת כיצד אורגניזמים חיים תלויים זה בזה ובסביבתם הלא-חיה לצורך הישרדותם.

בתור אורגניזמים חיים, אנחנו גם חלק מהסביבה, באינטראקציה עם אורגניזמים חיים אחרים ועם אורגניזמים לא חיים. בתור אורגניזמים שמשפיעים הכי הרבה על סביבה, עלינו לחקור אורגניזמים, זה יעזור לנו להבין כיצד אנו משפיעים על הסביבה שלנו, וכך יאפשר לנו לנצל את המשאב שלה בחוכמה.

פשוט גלול מטה עד הסוף כדי להוריד את ה-PDF על מבוא לאקולוגיה, זה לגמרי בחינם.

מבוא לאקולוגיה | +PDF

להלן תוכן העניינים ב- מבוא לאקולוגיה:

1. מערכת היחסים בין צמחים ובעלי חיים בקהילת האקולוגיה הביוטית
2. שינויים אקלימיים והשפעתם על המגוון הביולוגי
3. ריבוד ונישה אקולוגית בקהילה הביוטית
4. רמת האכלה טרופית באקולוגיה
5. אסונות טבע, הסיבות וההשפעות שלהם
6. גורמים אדאפיים, הביומסה שלה, עושרה ותפוצת האורגניזמים.
   

   ---

   

   ---

מערכת יחסים בין צמחים ובעלי חיים על קהילת אקולוגיה ביוטית

קהילה ביוטית היא קבוצה טבעית של צמחים ובעלי חיים החיים באותה סביבה, היסודות של קהילה ביוטית הם חלק בסיסי מהמבוא לאקולוגיה.

כיצד בעלי חיים וצמחים מסוימים התפתחו במקרים מסוימים כדי להפוך אותם לתלויים הדדיים לצורך תזונה, נשימה, רבייה או היבטים אחרים של הישרדות יותר ויותר תחום האקולוגיה כרוך בניתוח שיטתי של אינטראקציות בין צמחים לבעלי חיים באמצעות שיקולים של זרימת חומרים מזינים בשרשרות המזון. קורי מזון, החלפת גזים חשובים כמו חמצן ופחמן דו חמצני בין צמחים ובעלי חיים, ואסטרטגיות של הישרדות הדדית בין מיני צמחים ובעלי חיים באמצעות תהליכי האבקה ופיזור מזון.

דוגמה מרכזית לאינטראקציות בין בעלי חיים לצמחים כוללת תהליך מתמשך של פוטוסינתזה ונשימה תאית. צמחים ירוקים מסווגים כ יצרנים אקולוגיים, בעל יכולת ייחודית, באמצעות פוטוסינתזה, לקחת פחמן דו חמצני ולשלבו במולקולות אורגניות. בעלי חיים מסווגים וצרכנים לוקחים את תוצרי הפוטוסינתזה ומפרקים אותם כימית ברמה התאית כדי לייצר אנרגיה לפעילויות חיים, פחמן דו חמצני או תוצר פסולת של תהליך זה.

הדדיות

הדדיות היא אינטראקציה אקולוגית שבה שני מינים שונים של אורגניזמים חיים יחד בשיתוף פעולה הדוק, בדרך כלל מתמודדים עם צרכים תזונתיים. דוגמה אחת היא תולעת שטוחה מימית קטנה שסופגת לרקמותיה אצות ירוקות מיקרוסקופיות.

היתרון לבעל החיים הוא של תוספת מזון. ההסתגלות ההדדית כה מלאה שהתולעת השטוחה אינה ניזונה באופן פעיל כבוגר. האצות, בתמורה, זוכות לאספקה ​​נאותה של חנקן ופחמן דו חמצני ומועברות, פשוטו כמשמעו, לאורך ציפיות גאות ושפל בבתי גידול ימיים עם נדידת התולעת השטוחה, ובכך חושפות את האצות לאור שמש מוגבר. סוג זה של הדדיות הגובל בטפילות נקרא סימביוזה.

קו-אבולוציה

אבולוציה משותפת היא תהליך אבולוציוני שבו שני אורגניזמים מקיימים אינטראקציה כה הדוקה עד שהם מתפתחים יחד בתגובה ללחץ בחירה משותף או אנטגוניסטי. דוגמה לאבולוציה משותפת כוללת את צמח היוקה ומין של עש קטן ולבן.

נקבת העש אוספת גרגירי אבקה מהאבקן של פרח אחד ומעבירה את עומסי האבקה הללו אל העמוד של פרח אחר, ובכך מבטיחה האבקה הדדית והפריה. העש תטיל את הביצים המופריות שלה בתרמילים הלא מפותחים של הפרחים במהלך תהליך זה.

לזחלי העש המתפתחים יש מקום מגורים בטוח לצמיחה ואספקת מזון קבועה, ולכן שני המינים מרוויחים.

חיקוי והדדיות לא סימבולית

בחיקוי, חיה או צמח פיתחו מבנים או דפוסי התנהגות המאפשרים לו לחקות את סביבתו או אורגניזם אחר כאסטרטגיה הגנתית או התקפית. ההדדיות בין אורגניזמים היא אחד החלקים המעניינים ביותר במבוא לאקולוגיה.

סוגים מסוימים של חרקים כגון עלים, חרק מקל וגמל שלמה משכפלים לעתים קרובות מבני צמחים בסביבה, החל מיערות גשם טרופיים ועד יערות מחטניים צפוניים. חיקוי של מארחי צמחים מספק לחרקים אלה הגנה מפני הטורפים שלהם, כמו גם הסוואה המאפשרת להם ללכוד את הטרף שלהם בקלות.

האבקות

מכיוון שהתמחות מבנית מגדילה את האפשרות שאבקת פרח תועבר לצמח מאותו המין, צמחים רבים פיתחו מערך פיצוץ של ריחות, צבעים ומוצרים תזונתיים כדי למשוך מאביקים.

מקור נוסף לתזונה מהחי הוא חומר הנקרא נקטר, נוזל עשיר בסוכר המיוצר במבנים מיוחדים הנקראים נקטרינות בתוך הפרח או על גבעולים ועלים סמוכים. חלק מהפרחים פיתחו ריחות נעימים מובהקים המזכירים בשר או צואה נרקבים, ובכך משכו חיפושיות נבלות וזבובי בשר בחיפוש אחר מקומות להתרבות ולהפקיד את הביצים המופריות שלהם.

שינויי אקלים והשפעתם על המגוון הביולוגי

המילה אקלים מתייחסת לדפוסי מזג האוויר ארוכי הטווח בתוך אזור מוגדר כולל טמפרטורה, לחות, רוח, כמות וסוג המשקעים. נושא שינויי האקלים והשפעתם הוא חלק בלתי נפרד מהמבוא לאקולוגיה.

שינויי אקלים מתייחסים לשינויים משמעותיים וארוכי טווח באקלים של אזור. שינויים אלה עשויים להתרחש במשך כמה עשורים או מיליוני שנים.

האקלים משנה את כולו מערכת אקולוגית לאורך עם כל חיי הצומח והחי. כאשר האקלים משתנה, יצורים חיים צריכים להסתגל, לזוז או למות. כאשר שינויים אלה מתרחשים בהדרגה, המערכת האקולוגית והמינים יכולים להתפתח יחד. שינוי הדרגתי מאפשר גם למין להסתגל לתנאים חדשים, אך כאשר השינוי מתרחש מהר מאוד, יכולתם של המינים להסתגל מהר מספיק או לעבור מיקום היא דאגה גדולה.

כל שינויי האקלים הללו משפיעים על החיים על פני כדור הארץ. מינים התפתחו כדי לשרוד עם טווחי טמפרטורות מסוימים ויכולים לסבול שינויים במזג האוויר, ההשפעות של שינויי האקלים עשויות לדחוף מינים מסוימים לקצה הכחדה בעוד מינים אחרים עשויים לפרוח.

טמפרטורות אביביות חמות יותר עלולות לגרום לציפורים להתחיל את נדידתן העונתית או לקנן ולגרום לדובים לצאת מתרדמת החורף מוקדם מהרגיל. כאשר דובים צצים לפני שמקורות המזון הרגילים שלהם זמינים, 80 אחוז מהתזונה של הדובים מורכבת מצמחים, הם עלולים לגווע ברעב או לנדוד לעיירות בחיפוש אחר מזון. לבעלי חיים אלה המסתמכים על צמחי סוף הקיץ כדי לשרוד את החורף; קיץ חם ויבש יותר עלול להשפיע על יכולתם למצוא מזון.

בעלי חיים שדורשים טמפרטורות קרירות יותר מעבירים את הטווחים שלהם לגובה גבוה יותר או לכיוון הקטבים ככל שהטמפרטורות בטווחי הבית שלהם עולות. הפיקה האמריקאית, יונק קטן הקשור לארנבות וארנבות, מותאם לחיות בסביבה האלפינית. הם רגישים מאוד לטמפרטורה ויכולים למות כאשר הטמפרטורות מגיעות ל-78 עד 85 מעלות פרנהייט.

גזי חממה (GHG) ושינויי אקלים

סיבה מרכזית לערב פעילויות אנושיות או אנתרופוגניות לשינויי אקלים היא העובדה שאלו קשורות קשר הדוק לאפקט החממה. ההשפעות של גזי חממה הפכו כל כך בולטות עד שאי אפשר להתעלם מהן במבוא לאקולוגיה.

מקורות החממה כוללים תהליך של שריפת דלק מאובנים לאנרגיה ותחבורה (שתיהן משחררות CO2), יצירת מתאן (CH4) על ידי מזבלות, התפרצויות געשיות ושריפות מאובנים. גזי חממה אלו מכל המקורות מתערבבים באטמוספירה ומשפיעים על המגוון הביולוגי.

עליית טמפרטורה (התחממות כדור הארץ) והשפעתה

ככל שכדור הארץ מתחמם והטמפרטורה עולה, האקלים האזורי מושפע בדרכים שונות. אזורים מסוימים בדרום מזרח אסיה חווים מונסונים כבדים יותר ועליית פני הים, בעוד שבאזורים אחרים; כמו דרום אפריקה ודרום מערב אמריקה חווים בצורת קשות יותר וכישלונות יבול.

טמפרטורות חמות יותר גורמות להתאדות מוגברת שמובילה לכבדים יותר של גשמים ושלג, אך כמות המשקעים המוגברת מתפזרת בצורה לא אחידה, מה שמוביל לגשמים כבדים יותר ולבצורת.

השפעה על בעלי חיים

טמפרטורות חמות יותר ביבשה ובים גורמות לכך; סופות עזות יותר, עלייה בקצב וגודל השיטפונות, הפחתת חבילת השלג, בצורת תכופה יותר ועליית מפלס הים.

שוניות אלמוגים המשמשות כבית גידול לאלפי מינים ימיים נהרסות בהלבנה עקב החמצת האוקיינוסים. הרס זה של החיים הימיים מהווה איום על המערכת האקולוגית כולה; בני אדם כולל.

אירועי מזג אוויר קיצוניים

גלי חום עצומים ובצורת כבר הפכו נפוצים יותר ברחבי העולם, וצפויים להיות חמורים יותר אם מגמת ההתחממות תימשך. באזורי הבצורת משתנים בתי הגידול, צמחים ויערות סובלים ממחסור במים, פעילות מוגברת של שריפות עקב תנאי חום ויובש, הדבר מהווה סיכון לבטיחות חיות הבר. סופות חזקות ותכופות יותר משפיעות על התפוצה וריכוז החוליות הנמוכות בשרשרת המזון הימית.

קרח ים נמס

הטמפרטורות הארקטיות עולות במהירות כפולה מזו של שאר העולם וקרח הים נמס בקצב מדאיג. חלק מהמינים האייקוניים בעולם כמו דובי קוטב, כלבי ים טבעתיים, פינגווינים קיסרים וכו' חווים לחץ מובהק עקב הפשרת קרח ים. עבור מינים אלה, קרח היעלמות משבש את שרשרת המזון, בתי גידול לציד, רבייה והגנה מפני טורפים.

מחזורים עונתיים מופרעים

מינים רבים כל כך תלויים באקלים כדי להנחות את דפוסי חייהם, כמו הזדווגות, רבייה, תרדמת חורף ונדידה, אם להזכיר כמה. כאשר דפוסים אלה משתנים כדי לשקף את האקלים המשתנה, זה גורם לאפקט אדווה ופוגע בבריאות המערכת האקולוגית.

ריבוד ונישה אקולוגית בקהילה הביוטית

רִבּוּד

ריבוד הוא הריבוד האנכי של בית הגידול, סידור הצמחייה בשכבות הוא מסווג את השכבות (שר...שכבות) של הצמחייה

במידה רבה לפי הגבהים השונים אליהם גדלים הצמחים שלהם.

נישה אקולוגית

ההגדרה המקובלת ביותר של 'גומחה' הייתה של האצ'ינסון (1957): ה'גומחה' היא מכלול התנאים הביוטיים והאביוטים שבהם מין יכול להתקיים ולשמור על גודל אוכלוסיה יציב. שני נושאים ניתנים לזיהוי מהגדרה זו:

• תפקיד פונקציונלי של אורגניזם
• מיקומו בזמן ובמרחב.

גומחה אקולוגית מוגדרת כמיקומו של מין בתוך מערכת אקולוגית המתארת ​​הן את מגוון התנאים הדרושים להתמדה של המין והן את תפקידו האקולוגי במערכת האקולוגית.

הנישה האקולוגית היא מושג מרכזי באקולוגיה של אורגניזמים ומחולקת ל:

• נישה יסודית
• נישה מימשה.

נישה יסודית: מכלול התנאים הסביבתיים שבהם מין יכול להתקיים.

נישה מימשה: זוהי מערכת התנאים הסביבתיים והאקולוגיים שבהם המין מתקיים.

רמת האכלה טרופית באקולוגיה

הרמה הטרופית של אורגניזם היא מספר הצעדים שהוא מתחיל מתחילת השרשרת. מארג מזון מתחיל ברמה טרופית 1, כאשר יצרנים ראשוניים כגון צמחים יכולים להזיז את אוכלי העשב ברמה שתיים טורפים ברמה, שלושה ומעלה ובדרך כלל מסיימים עם טורפי קודקוד ברמה 4 או 5.

הרמה הראשונה והנמוכה ביותר מכילה את המפיקים; הצמחים הירוקים. הצמחים או המוצרים שלהם נצרכים על ידי אורגניזמים ברמה השנייה, אוכלי העשב או אוכלי הצמחים. ברמה השלישית אוכלים טורפים ראשוניים או אוכלי בשר את אוכלי העשב, וברמה הרביעית אוכלים טורפים משניים טורפים ראשוניים.

רמת האכלה טרופית היא נושא חשוב מאוד, שלא ניתן להשאירו מחוץ לכל פיסת מידע המדברת על מבוא לאקולוגיה, במיוחד עבור תלמידי תיכון.

אסון טבע, סיבותיו והשפעותיו

אסון טבע

אסון טבע הוא אירוע לוואי גדול הנובע מהפעילות הטבעית בקרום כדור הארץ כמו גם על פני כדור הארץ, משאבי טבע יכולים להתרחש עם מעט מאוד נזק ולעיתים הם הרות אסון.

גורמים לאסון טבע

ישנם אסונות טבע כמו הוריקן, סופת טורנדו, רעידת אדמה וצונאמי (גל גדול של מים באוקיינוס) שקורים בגלל מזג האוויר ותנאים טבעיים אחרים, אנשים יכולים גם לגרום לאסון על ידי גרימת דליפת נפט המזהמת את הסביבה או הצתת שריפת יער.

אסונות טבע נגרמים מסיבות שונות כמו:

1. סחף קרקע
2. זרם אוקיינוס
3. תנועות טקטוניות
4. פעילות סייסמית
5. לחץ אוויר.

10 ההשפעות המובילות של אסון טבע

1. פיצוצים
2. הוריקן
3. טורנדו
4. פציעה פיזית
5. רעידת אדמה
6. שיטפון
7. סכנת מוות
8. בעיות רגשיות ובריאותיות
9. זיהום מי קרקע/שטח
10. אובדן בית ורכוש.

לאסונות טבע יש שלוש השפעות כלליות: ההשפעה העיקרית; התוצאה הישירה של האסון כמו המבנים שקרסו ונזקי המים, ההשפעות המשניות; כגון התוצאה של ההשפעה הראשונית, וההשפעות השלישוניות.

גורמים אדאפיים, השפעתו על ביומסה, עושר ותפוצה של אורגניזמים בקרקע

גורמים אדאפיים

אלו הם אורגניזמי הקרקע המשפיעים על מגוון האורגניזמים החיים בסביבת הקרקע אלה כוללים מבנה קרקע, טמפרטורה, מליחות PH, זהו אחד הנושאים החשובים ביותר במבוא לאקולוגיה. חלקם מעשה ידי אדם, בעוד רובם טבעיים, אך רובם בלתי תלויים בפעילות אנושית.

כל מגוון תנאי הקרקע המשפיעים על החיים של אורגניזמים בקרקע נקראים גורמים אדאפיים, גורמים אלה נמצאים תחת נושא נפרד במבוא לאקולוגיה בגלל חשיבותם.

הם מובחנים כקבוצה נפרדת של גורמים אביוטיים על פי חשיבות הקרקע במערכות אקולוגיות יבשתיות. הם תנאים מוקדמים לקיומם של תנאי בית גידול ספציפיים וכתוצאה מההרכב הספציפי של קהילת האורגניזמים המאכלסים אותם.

אלו הם 5 הגורמים האדפיים העיקריים הקשורים לאדמה:

1. מבנה וסוג הקרקע
2. טמפרטורת הקרקע
3. לחות קרקע
4. pH וחומציות הקרקע
5. תכולת מלח מינרלי (מליחות).

מבנה הקרקע כולל את הגודל, הצורה והסידור של חלקיקים כגון חול, סחף וחמר. הוכח כי קרקעות מיקרו-גרעיניות מכילות בדרך כלל כמויות גבוהות יותר של ביומסה מיקרוביאלית מאשר קרקעות גסות. נמצא שמבנה הקרקע הקל יותר העדיף התפתחות של חיידקים. חוקרים מצביעים על כך שמולקולות חימר ומספר גבוה יותר של מיקרונקבוביות באדמה עדינה מגבילים את התפתחות מזופאונה, המגנה על מיקרואורגניזמים מפני טריפה.

PH הקרקע ומליחות הקרקע PH תלוי בסוג הסלע שממנו נוצרה הקרקע. קרקעות חומציות נוצרות מסלעים חומות וחולות. קרקעות אלקליות נוצרות מסלעי קרבונט (למשל אבן גיר). בנוסף, ה-PH של הקרקע מושפע מאקלים, בליית סלעים, חומרים אורגניים ופעילות אנושית.

סיכום

הגורמים האביוטיים החשובים ביותר המשפיעים על מיקרואורגניזמים בקרקע מתוארים בסקירה זו. מלבד הגורמים האדפיים שתוארו לעיל, ניתן להבחין בתכולת החומרים המזינים בקרקע בצורות זמינות, בתרכובות רעילות, באור ובחמצן כנושאים מרכזיים במבוא לאקולוגיה.

קיימים קשרים מורכבים בין גורמים אלו שכן מליחות משפיעה על ה-pH של הסביבה, הטמפרטורה משפיעה על תכולת המים בקרקע, והן נוכחות המלח והלחות בהתאם לסוג המבנה של הקרקע.

היחידות הטקסונומיות השונות של מיקרואורגניזמים מאופיינות באופטימומים אקולוגיים שונים. זה חשוב מנקודת המבט של החקלאות, כי התערבות האדם בסביבת הקרקע עלולה לגרום לשינויים שישפיעו לרעה או לטובה על מיקרואורגניזמים.

זוהי עבודת מחקר על מבוא לאקולוגיה, המתאימה לביולוגים ואקולוגים. זה גם מתאים מאוד לתיכון (תלמידי אוניברסיטה) לשימוש בעבודת הפרויקט שלהם.

הפניות

1. אבוט (2004) - השפעות של אסונות טבע.
2. Araujo et al (2008) - שינויי אקלים והשפעה על המגוון הביולוגי.
3. Bradford & Carmichael (2006) - השפעות אסונות טבע על בעלי חיים.
4. Cho SJ Kim M. H, Lee YO (2016) - השפעות של pH על מגוון חיידקים בקרקע. אקול. סביבה.
5. Diaz et al (2019) - השפעה אקלימית על המגוון הביולוגי.
6. Dunvin TK, Shade A. (2018) – מבנה קהילה מסביר את מבנה הטמפרטורה באדמה, מיקרוביום Ecol.
7. Maharatna (1999) - השפעות אסונות טבע על המערכת האקולוגית.
8. Marczak LB, Thompson RM, Richardson JS Meta (2007 ינואר), Doi (1890) - רמה טרופית, בית גידול ופרודוקטיביות, השפעות רשת המזון של סובסידיות משאבים באקולוגיה.
9. Rajakaruna, RS Boyd (2008) - השפעת גורמים אדאפיים על ביומסה. אנציקלופדיה לאקולוגיה.
10. פופ (2003) - אסון טבע.
11. פרופ' ק"ש ראו. המחלקה לבוטניקה, אוניברסיטת דלהי; ריבוד אנכי ואופקי - עקרונות האקולוגיה.
12. פרופ' אמנטי מאוניברסיטת בוטאן וויומינג (2018) – גורמים אדאפיים; תכולת פחמן וחנקן אורגני.
13. Stephen T. Jackson (2018 באוגוסט, 18) - שינויי אקלים והשפעתם על המגוון הביולוגי.
14. תומפסון RM. Hemberg, Starzomski BM, Shurin JB (2007 מרץ) - רמה טרופית, השכיחות של אוכלי כל מארג מזון אמיתי. אקול.
15. Welbergen et al (2006) – מגוון ביולוגי.
16. וויליאמס ומידלטון (2008) - שינוי אקלימי, מגוון ביולוגי, אנציקלופדיה.

המלצות

1. 4 רמות הארגון במערכת אקולוגית.
2. 5 דרכים לנהל עסק ידידותי לסביבה.
3. איך להפוך את הבית שלך ליותר ידידותי לסביבה.
4. זיהום מים: הגיע הזמן להשתמש בחומרי ניקוי אקולוגיים.

לחץ כאן להורדת ה-PDF על מבוא לאקולוגיה.