EKOLOGIJOS SAMPRATA
Zodis EKOLOGIJA yra kilęs is graikų kalbos oikos -namas, logos -mokslas. Tai mokslas apie namus arba detaliau galima įvardinti - apie aplinką, kurioje mes ir visos kitos gyvos būtybės bei organizmai būna , gyvena ir veisiasi. Vokiečių biologas Ernstas Hekelis 1866 m. pirmasis įprasmino ekologijos terminą. Jis rasė: "Ekologiją mes laikome gamtos struktūros zinojimą, visų gyvūnų santykių su jų neorganine ir organine aplinka tyrimą, pirmiausia apimantį jos draugiskus ir nedraugiskus rysius su tais gyvūnais ir augalais, su kuriais ji tiesiogiai ir netiesiogiai kontaktuoja - vienu zodziu, ekologija yra visų sudėtingų tarpusavio rysių, Darvino vadintų Kovos uz būvį sąlygomis, tyrimas."
E.Hekelis teigė, kad ekologija - tai mokslas tiriantis vienų organizmų sąveikas su kitais organizmais ir su negyvąja aplinka. Nuo aplinkos sąlygų priklauso organizmų gausumas ir jų pasiskirstymas bet kokioje konkrečioje vietoje. Siuolaikiniai ekologijos tyrimai turi du aspektus: vienas aspektas - tai zmonijos siekimas pazinti gamtą dėl paties zino 20420k101u jimo, kai aktyviai uzsiimama dėsningumų ir paaiskinimų paieskomis, kitas aspektas - turimų zinių taikymas (panaudojimas), sprendziant susidariusias problemas mus supančioje aplinkoje, tiksliau pasakius, ieskant optimalaus ir savalaikio sprendinio gamtosauginiams klausimams.
Ekologija tiria įvairius gyvybės lygmenis: nuo individo, populiacijos, bendrijos iki ekosistemos ir biosferos. Svarbiausias siuolaikinės ekologijos tikslas - sukurti tokius modelius, kurie padėtų suprasti esamą organizmų pasiskirstymą bei gausumą ir leistų numatyti kitimus ateityje. Pabrėztina, kad ekologai tiria ne tik kurias nors konkrečias vietas, bet ir populiacijų pasiskirstymą bei jų gausumą visoje biosferoje. Kokie veiksniai lemia, kad vienose platumose, kur auga drėgnieji atogrązų miskai, bendrijas sudaro vienokios augalų ir gyvūnų rūsys, o kitose platumose, kur yra dykumos, - visai kitokios? Ekologijos mokslo rezultatų taikymo galimybės yra beveik beribės. Ji taikoma tokiose srityse kaip laukinės gamtos apsauga nuo visisko isnykimo ir isnaikinimo, kaip maisto problema, kaip galimybė numatyti ligų plitimą.
Pagrindinių ekologijos sąvokų santrauką pradėsiu nuo aplinkos supratimo nes kiekvienas organizmas gali gyventi ne bet kur, o tik tam tikroje aplinkoje, kurioje konkrečios rūsies individai yra pakantūs esamoms sąlygoms. Tačiau gamtinei aplinkai būdingas nepastovumas ir dėl nuolat besikeičiančių aplinkybių įvairūs organizmai arba suranda būdus prisitaikyti prie naujų sąlygų, arba yra priversti palikti sią aplinką. Be to dėl organizmų ir aplinkos sąveikos gamtinė aplinka is lėto ir nuosekliai keičiasi. Taigi bet kurios rūsies organizmų islikimą lemia jų sugebėjimas prisitaikyti prie supančios aplinkos ir tai aptarsime irgi pradzioje, kartu su aplinka .
I APLINKOS SAMPRATA IR YPATUMAI
|
Aplinkos ir ekologinio veiksnio samprata |
Kas yra aplinka? Kaip ir kuo, kokiais būdais yra veikiami visi joje besirandantys organizmai? Aplinka - tai ką nors supanti erdvė arba gamtos objektų, reiskinių ir sąlygų visuma. Aplinką galime traktuoti kaip ją sudarančių elementų visumą arba kitaip tariant ekologinių veiksnių visumą, turinčią įvairaus pobūdzio (teigiamą, neigiamą, neutralią) ir įvairaus stiprumo poveikį organizmams, įtakojantį jų augimą, vystymąsi, dauginimąsi. Kas yra ekologinis veiksnys? Kaip jūs jau supratote, tai bet koks aplinkos elementas darantis tiesioginę įtaką gyviems organizmams, nors ir trumpu jų gyvenimo laikotarpiu. Ekologinius veiksnius galima suskirstyti į teigiamai arba neigiamai veikiančius konkrečius organizmus, bei neturinčius jokio poveikio, t.y. neutralius. Be to, kaip jau supratote, ekologiniai veiksniai yra negyvos ir gyvos kilmės, t.y. jie skirstomi į abiotinius ir biotinius. Bet kurį organizmą tuo pačiu laiko momentu veikia ne vienas, o visas ekologinių veiksnių rinkinys. Jų poveikis konkrečiam organizmui pasireiskia per atitinkamą derinį. Tokį atitinkamą ekologinių veiksnių derinį arba veiksnių visumą galima įvertinti kaip tam tikro palankumo aplinką, nes palankumas arba nepalankumas gali būti įvairaus laipsnio ir trukti tik tam tikrą laiką dėl meteorologinių ir klimatinių sąlygų kitimo. Be to visi organizmai (augalai, gyvūnai, mikroorganizmai) savo gyvybine veikla taip pat be paliovos keičia aplinką. |
Taigi, aplinka gali būti palanki, nepalanki ir neutrali. Neutrali aplinka ilgai neislieka dėl maisto resursų ribotumo ir aplinkos sąlygų kitimo. Palanki aplinka skatina organizmų augimą, vystymąsi, dauginimąsi, o nepalanki - slopina.
|
Aplinkos veiksnių poveikio ypatumai |
Bet kurio aplinkos ekologinio veiksnio poveikis organizmui dazniausiai yra vaizduojamas varpo formos kreive, kurioje yra trys svarbiausi taskai, pavyzdziui temperatūros atzvilgiu: 1-zemutinė kritinė temperatūra, 2-virsutinė kritinė temperatūra, 3-optimali, arba komfortinė temperatūra, (1 pav.). Įvairiems organizmams būdingos nevienodos optimalios ir kritinės temperatūros. Norint teisingai suprasti aplinkos poveikį organizmams visada reikia prisiminti ekologinių veiksnių veikimo dėsningumus, kuriuos lengviausia(paprasčiausia) paaiskinti remiantis tolerancijos schema. |
1 pav. Organizmo būsenos priklausomybė nuo temperatūros tolerancijos schemoje (modifikuota pagal Raskauskas, 1991)
Vieną is ekologinių veiksnių veikimo dėsningumų nusako optimumo dėsnis: "Bet kuris veiksnys konkretų organizmą teigiamai veikia tik tam tikrame poveikio diapazone, t.y. tam tikrose tolerancijos srities ribose". Tolerancijos schemoje tai bus optimumo sritis BC. Optimalios sąlygos dazniausiai nebūna ilgalaikės dėl atitinkamo aplinkos ekologinių veiksnių kitimo ir organizmų tolerancijos aplinkai keitimosi.
Kuo ekologinio veiksnio reiksmė bus labiau nutolusi nuo optimumo srities, tuo organizmas patirs stipresnį neigiamą poveikį. Maksimali ir minimali ekologinio veiksnio reiksmės, kurias organizmas dar pakelia, t.y. istveria - tai kritinės arba istvermingumo(tolerancijos) ribos, uz kurių organizmo egzistencija nebegalima. Diapazonas tarp istvermingumo ribų - A ir D taskų yra konkretaus organizmo, pvz.: palmės tolerancijos sritis temperatūros(konkretaus veiksnio) atzvilgiu. Tolerancijos (tolerantia lot. - kantrybė) terminą pirmasis pasiūlė V.Selfordas 1911m. Tolerancijos sąvoka V.Selfordas apibrėzė organizmo sugebėjimą augti, vystytis, daugintis, t.y. islikti gyvybingu tik tam tikromis aplinkybėmis - tik tam tikrame ekologinių veiksnių veikimo diapazone. Kitas dėsningumas siejamas su tolerancijos dėsniu, kuris nusako kiekvieno organizmo savybę turėti pakantumą (toleranciją) gyvenamajai aplinkai, kad isgyventų ir isliktų joje, tačiau tolerancija yra ribota. Taigi kiekvienas organizmas toleruoja tam tikrus veiksnius tam tikrose ribose.
Sritys uz optimumo diapazono yra streso zonos (AB ir CD), kuriose organizmas silpnai auga, nesivysto ir nesidaugina, čia vyksta organizmo fiziologinių procesų slopinimas. Ekologiniai veiksniai, esantys uz istvermingumo ribų turi ribojantį arba limituojantį (limit lot. - riba) poveikį organizmui, kurio pasėkoje anksčiau ar vėliau įvyks mirtis. Kiekvienais metais rudenį augalų vegetacijai ribojančiu veiksniu tampa temperatūra. Dėl temperatūros limituojančio poveikio skiriasi augalija skirtingose geografinėse platumose. Ribojančiu veiksniu gali tapti ir biotinis veiksnys, kaip pavyzdziui trūkumas augalus apdulkinančių vabzdzių. Ribojantys veiksniai yra tokie, kurie lemia, ar konkrečioje aplinkoje organizmas gali gyventi, ar ne. Organizmo egzistenciją ribojančiu veiksniu gali tapti bet kuris gyvosios ir negyvosios aplinkos veiksnys, nes tai galima įvardinti kaip abiotinio ar biotinio veiksnio veikimo ribą, kurios zemiau minimumo ar auksčiau maksimumo organizmas negali egzistuoti. Dar vienas, limitavimo dėsnis sako, kad joks organizmas negali egzistuoti tokioje aplinkoje, kurioje nors vienas ekologinis veiksnys yra uz tolerancijos diapazono ribų. Savaime suprantama, kad dalinė zūtis (pvz. - augalo) ar absoliuti mirtis priklausys nuo limituojančio veiksnio trukmės ir intensyvumo.
Bet kurį organizmą jį supančioje aplinkoje veikia ne vienas, ne keletas veiksnių, o visa jų kompleksas, nes aplinką sudaro ekologinių veiksnių visuma. Visi aplinkos veiksniai yra atitinkamame derinyje ir lėčiau ar greičiau kinta. Taigi, norint issiaiskinti kurių veiksnių poveikis organizmui teigiamas, o kurių - neigiamas, susiduriama su painia situacija, nes aplinkos veiksniai veikia kompleksiskai, t.y. jų poveikis jų poveikis konkrečiam organizmui pasireiskia per atitinkamą derinį. Tai dar vienas dėsningumas. Sis kompleksiskas veikimas nėra toks paprastas, nes kiekvieno veiksnio optimumo ir tolerancijos ribos priklauso nuo kitų ekologinių veiksnių intensyvumo. Pavyzdziui aukstą temperatūrą kai kurie organizmai kaip samanos geriau pakelia sausame, o ne drėgname ore. Zemoje temperatūroje istvermingesni yra gerai besimaitinantys gyvūnai bei augalai. Augalai zemesnės temperatūros neigiamą įtaką fotosintezės procesui kompensuoja didesniu sviesos poreikiu. Pavyzdziui klevas Lenkijoje yra tamsiamėgis, o Norvegijoje - sviesiamėgis ir tai apsprendzia geografinė platuma. Tačiau vienų poreikių kompensacija kitais galima tik dalinai. Visiską vandens nebuvimą augalams negalės kompensuoti net jei ir visi likusieji veiksniai bus optimalūs (sviesa, temperatūra, mineralinės maisto medziagos).
Dar vienas ekologinių veiksnių veikimo dėsningumas - tai jų poveikio nevienareiksmiskumas skirtingoms organizmo funkcijoms. Tokios pat skaitinės reiksmės veiksnys nevienodai veikia skirtingas organizmo funkcijas: vienai funkcijai - tai gali būti optimalu, kitai - turėti stresinį poveikį. Pavyzdziui, 40-45 C temperatūroje saltakraujų medziagų apykaita pagreitėja, tačiau sumazėja(stabdomas) jų aktyvumas ir įvyksta siluminis sustingimas. Daugeliui zuvų optimali temperatūra lytinei produkcijai yra per auksta nersimui.
Istvermingumo ribos, optimumo ir streso zonos yra organizmų individualios paveldimos savybės. Jos susijusios su lytimi ir fiziologiniais individų skirtumais bei kinta su amziumi. Pavyzdziui grūdinių ir miltinių produktų kenkėjo (Pyralididae seima) viksrams kritinė minimali temperatūra yra -7 C, suaugėliams - -22 C, kiausinėliams - -22 C. Todėl rūsies tolerancijos yra platesnė uz atskiro individo. Be to atskirų rūsių gyvenimo ciklo periodai, kurių metu organizmai atlieka tam tikras funkcijas (mitybos, augimo, dauginimosi) visuomet yra suderinti su sezoniniais aplinkos pokyčiais.
Tačiau neziūrint visų suderinamumų Zemėje nėra tokios augalų ar gyvūnų rūsies, kuri galėtų isgyventi visokiausiomis sąlygomis, t.y. būtų paplitusi visame Zemės rutulyje. Kiekviena organizmų rūsis gyvuoja ir klesti tik toje aplinkoje prie kurios yra prisitaikiusi (adaptavusi): kaktusai - karstame ir sausame klimate, kerpės - saltame klimate ir nederlingame dirvozemyje ar net ant akmenų, medzių, zuvys - tik vandenyje. Kiekvienas organizmas yra prisitaikęs gyventi tik tokioje aplinkoje, kur įvairūs aplinkos parametrai (temperatūra, sviesa, drėgmė ir kt.) svyruoja (kinta) tik tam tikrame diapazone. Tokį organizmų reiskinį ekologai vadina adaptacijos ribotumu arba specifiskumu. Adaptacijos ribotumas sąlygoja organizmų pasiskirstymą Zemėje zonomis pagal geografinę platumą.
KLAUSIMAI SAVARANKISKAM DARBUI.
Aplinkos samprata. Is ko ir kaip aplinka sudaryta?
Aplinkos (ekologinių) veiksnių supratimas.
Ekologinių veiksnių klasifikacija pagal prigimtį.
Kokio pobūdzio įtaką įvairiems organizmams gali daryti aplinka?
Kokie yra aplinkos ekologinių veiksnių poveikio dėsningumai?
Kokie ir kada ekologiniai veiksniai tampa limituojančiais (ribojančiais)?
Paaiskinkite tolerancijos sąvoką ekologiniu poziūriu.
Kokios ekologinių veiksnių poveikio zonos ir ribos yra tolerancijos schemoje?
Įvairūs ekologinių veiksnių deriniai gali nulemti skirtingo pobūdzio aplinką. Kokia gali būti aplinka?
Pagal kokį principą įvairūs organizmai pasiskirstę zemės rutulyje?
|
