Τι είναι οικολογία; Η οικολογία είναι μια επιστήμη – υιοθετεί την επιστημονική μέθοδο στην αναζήτηση για τις συστηματικές σχέσεις και εξηγήσεις των φυσικών.

Παρουσίαση με θέμα: "Τι είναι οικολογία; Η οικολογία είναι μια επιστήμη – υιοθετεί την επιστημονική μέθοδο στην αναζήτηση για τις συστηματικές σχέσεις και εξηγήσεις των φυσικών."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τι είναι οικολογία; Η οικολογία είναι μια επιστήμη – υιοθετεί την επιστημονική μέθοδο στην αναζήτηση για τις συστηματικές σχέσεις και εξηγήσεις των φυσικών φαινόμενων, τις οποίες και ενοποιεί σε αρχές. Η οικολογία (Ecology) προέρχεται από: Οίκος (Eco ή Oikos) που σημαίνει το σπίτι/το περιβάλλον και -λόγος (-ology): η μελέτη, ή επιστήμη

2 Τι είναι οικολογία; Απλός ορισμός
Η επιστήμη της διανομής και αφθονίας των ειδών Διανομή: Το που βρίσκεται ένα είδος Αφθονία: Πόσα άτομα βρίσκονται «εκεί»

3 Τι είναι οικολογία; Οικολογία: Το σύστημα των θεωριών και των ιδεών σχετικά με τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντός τους. Το σύστημα αυτό εξηγεί τη διανομή, την αφθονία και τη φυσική ιστορία των οργανισμών. Φυσική ιστορία: περιγραφή της ιστορίας ζωής ενός είδους.

4 Τι είναι οικολογία; Ρόλος των οικολόγων
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Ρόλος των οικολόγων Ανιχνεύουν τις σχέσεις, εξηγούν τις αιτιώδεις διαδικασίες που κρύβονται κάτω από αυτές, και γενικεύουν τις εξηγήσεις όσο το δυνατόν περισσότερο.

5 Τι είναι οικολογία; Η οικολογία δεν είναι:
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Η οικολογία δεν είναι: Environmentalism (Περιβαλλοντισμός): υπεράσπιση της συντήρησης ή της βελτίωσης του περιβάλλοντος Environmental studies (Περιβαλλοντικές σπουδές): σχέση μεταξύ των ανθρώπων και του περιβάλλοντος. Περιλαμβάνουν ποικιλία «επιστημονικών οπτικών» (π.χ., κοινωνιολογία, οικονομικά, ανθρωπολογία, οικολογία, κ.λ.π.)

6 Τι είναι οικολογία; Επίπεδα έρευνας:
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Επίπεδα έρευνας: Περιγραφική οικολογία: Φυσική ιστορία Λειτουργική οικολογία: Εγγύτατες αιτίες. Πώς το σύστημα λειτουργεί τώρα; Εξελικτική οικολογία: Τελικές αιτίες. Γιατί η φυσική επιλογή ευνοεί αυτή τη λύση;

7 Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης:
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης: Μηχανισμοί Άτομο Πληθυσμός Κοινότητα Τοπίο Οικοσύστημα Αυξανόμενη πολυπλοκότητα Συνέπειες

8 Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης 1. Άτομο/ολόκληρος οργανισμός: Συμπεριφοριστική & φυσιολογική οικολογία Λειτουργική μορφολογία πώς το περιβάλλον επηρεάζει μεμονωμένα γνωρίσματα πώς τα γνωρίσματα καθορίζουν την απάντηση στο περιβάλλον Συχνό ενδιαφέρον για ερωτήσεις σχετικά με την εξέλιξη

9 Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης 2. Πληθυσμοί: ομάδες ατόμων διανομή πυκνότητα δυναμική: αλλαγές στην αφθονία εγκαίρως αναλογία φύλων δομή ανά ηλικία/μέγεθος/βαθμό δημογραφία: ποσοστά γέννησης & θανάτου  δυναμική

10 Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης 3. Κοινότητες: συλλογή της αλληλεπιδρώντων πληθυσμών ποικιλότητα ειδών δομή τροφικών Ιστών Ανταγωνισμός και Ιεραρχία διαδοχή

11 Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης
Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Επίπεδα ολοκλήρωσης 4. Τοπίο/Οικοσυστήματα: άθροισμα κοινοτήτων κίνηση των υλικών (π.χ., ενέργεια, θρεπτικές ουσίες) μεταξύ των κοινοτήτων.

12 Οικολογία και ‘εφαρμοσμένη’ οικολογία
Τι είναι οικολογία; Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Οικολογία και ‘εφαρμοσμένη’ οικολογία Η οικολογία είναι για την εφαρμοσμένη οικολογία ότι είναι η φυσική για την εφαρμοσμένη μηχανική Η βιολογία συντήρησης Η βιολογία αλιείας Διαχείριση άγριας φύσης Περιβαλλοντικές επιστήμες

13 Θεωρητικό εναντίον εμπειρικού
Τι είναι οικολογία; Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Θεωρητικό εναντίον εμπειρικού Θεωρία: ρητή δήλωση (συχνά μαθηματική ή γραφική) για το πώς οργανώνονται τα συστήματα και λειτουργούν. Παραγωγή υπόθεσης. Εμπειρική εργασία: παρατηρήσεις και πειράματα που πραγματοποιούνται στο εργαστήριο ή το πεδίο. Δοκιμασία Υποθέσεων.

14 Συσχετιστικό εναντίον πειραματικού
Τι είναι οικολογία; Γενικός στόχος: Τι είναι οικολογία; Συσχετιστικό εναντίον πειραματικού Συσχετιστικό: στηρίζεται στη φυσική διακύμανση. «Φυσικά πειράματα", σχέδια στη φύση Πειραματικό: Ο ερευνητής χειρίζεται το σύστημα. Απομονώνει τον παράγοντα που ενδιαφέρει.

15 Τι είναι το οικοσύστημα
Σύστημα = αλληλοεξαρτώμενα μέρη τα οποία συνεχώς αλληλεπιδρούν, διαμορφώνοντας ένα ενοποιημένο σύνολο Οικοσύστημα = ένα οικολογικό σύστημα. Μια κοινότητα και το φυσικό περιβάλλον της που αντιμετωπίζονται μαζί ως λειτουργικό σύστημα

16 Τι είναι το οικοσύστημα
Η, πιο απλά, ένα οικοσύστημα αποτελείται από τους οργανισμούς και το φυσικό περιβάλλον μιας συγκεκριμένης περιοχής. Μέγεθος= από μίκρο στο ΜΑΚΡΟ

17 ΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Τι είναι το οικοσύστημα ΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ F. A. BAZZAZ: 1. Όλα συνδέονται με όλα τα άλλα. 2. Όλα πρέπει να πάνε κάπου. 3. Δεν υπάρχει κάτι τέτοιο όπως ένα δωρεάν γεύμα.

18 Τι είναι το οικοσύστημα
ΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ H. T. Odum: Για να καταλάβετε οποιοδήποτε σύστημα πρέπει να καταλάβετε το επόμενο μεγαλύτερο σύστημα.

19 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
Τι είναι το οικοσύστημα ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Διάταξη Ανάπτυξη Μεταβολισμός (ενεργειακή ροή) Κύκλοι Υλικών Απόκριση στο περιβάλλον Πορώδη όρια Έμφαση στη λειτουργία, όχι στα είδη

20 Τι είναι το οικοσύστημα
ΣΥΜΒΙΩΤΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ 2 Οργανισμοί που ζουν στη στενή ένωση με τουλάχιστον 1 οργανισμό που ωφελείται από αυτή την εταιρική σχέση Σχέση Οργανισμός 1 Οργανισμός 2 Αλληλοβοήθεια + Συνύπαρξη Παρασιτισμός -

21 Τι είναι το οικοσύστημα
ΣΥΜΒΙΩΤΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ Συνεργασία (+, +) Όφελος και των δύο οργανισμών –αζωτοδεσμευτικά βακτηρίδια μέσα στους κονδύλους των ψυχανθών –οι λειχήνες είναι γαλαζοπράσινα φύκη και μύκητες –οι τερμίτες έχουν την κυτταρίνη

22 Τι είναι το οικοσύστημα
ΣΥΜΒΙΩΤΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ Συνύπαρξη (+ .0) Ο ένας οργανισμός ωφελείται και άλλος είναι απρόσβλητος –οδηγοί ψάρια στους καρχαρίες

23 Τι είναι το οικοσύστημα
ΣΥΜΒΙΩΤΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ Παρασιτισμός (+, -) Ωφελείται ο ένας οργανισμός ενώ άλλος επηρεάζεται αρνητικά ή βλάπτεται -«πόδι αθλητή» στους ανθρώπους –κεστώδεις σκώληκες στις πεπτικές οδούς των ζώων - φυτά που αυξάνονται σε βάρος άλλων φυτών (γκι και Indian Pipe)

24 Τι είναι το οικοσύστημα
ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΣΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Βιότοπος = μέρος του περιβάλλοντος στο οποίο ζει ένας οργανισμός Πολλοί οργανισμοί μπορούν να κατοικήσουν στον ίδιο βιότοπο Ο ανταγωνισμός υπάρχει όταν χρησιμοποιούν οι οργανισμοί τους ίδιους περιορισμένους πόρους (ζωτικός χώρος, τροφή, στέγη, διαθεσιμότητα των συντρόφων, κ.λπ....) Μπορεί να είναι μεταξύ των ίδιων ή διαφορετικών ειδών

25 Σχέσεις μεταξύ αρπακτικών ζώων και θηραμάτων
Τι είναι το οικοσύστημα Σχέσεις μεταξύ αρπακτικών ζώων και θηραμάτων

26 Τι είναι το οικοσύστημα
ΟΙΚΟΘΕΣΗ Ρόλος ενός είδους μέσα σε ένα περιβάλλον Εάν 2 διαφορετικά είδη απαιτούν την ίδια πηγή τροφής, συνήθως κάποιο αποβάλλεται «Καθιερώνει» την εγκατάσταση 1 είδους ανά θέση.

27 ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΟΥΝ ΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Τι είναι το οικοσύστημα ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΟΥΝ ΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Τα οικοσυστήματα μπορούν να γίνουν κατανοητά ως σειρά επιπέδων, οργανωμένης ύλης, τα οποία διατρέχονται από ενέργεια

28 Τι είναι το οικοσύστημα
Επίπεδα οργάνωσης της ύλης

29 Χημικές/φυσικές αρχές
Τι είναι το οικοσύστημα Χημικές/φυσικές αρχές Σε όλα τα επίπεδα της ύλης, τα οικοσυστήματα συμπεριφέρονται σύμφωνα με διάφορες φυσικές και χημικές αρχές κοινές και για τα βιοτικά και τα αβιοτικά συστήματα

30 Τι είναι το οικοσύστημα
Ύλη, άτομα & μόρια Η ύλη είναι οτιδήποτε που καταλαμβάνει το χώρο και έχει μάζα. •Η ύλη αποτελείται από άτομα, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν (δεσμός) και να διαμορφώσουν μόρια. •Υπάρχουν 94 φυσικά εμφανιζόμενα ευδιάκριτα είδη ατόμων.

31 Τι είναι το οικοσύστημα
Στοιχεία και ενώσεις Τα μόρια μπορούν να είναι στοιχεία (αποτελούμενα από δύο ή περισσότερα άτομα του ίδιου είδους π.χ. υδρογόνο αέριο, H2, οξυγόνο αέριο, Ο2) Ή ενώσεις (αποτελούμενες από δύο ή περισσότερα άτομα διαφορετικών ειδών π.χ., διοξείδιο του άνθρακα, CO2).

32 Τι είναι το οικοσύστημα
Στοιχεία και ενώσεις

33 Τι είναι το οικοσύστημα
Χημικές αντιδράσεις Τα στοιχεία και οι ενώσεις είναι ικανά να αντιδρούν μεταξύ τους με πολλαπλούς τρόπους. Οι χημικές αντιδράσεις είναι η θεμελιώδης δραστηριότητα, η οποία καθοδηγεί τη λειτουργία των οικοσυστημάτων.

34 Παράδειγμα σχηματισμού – αντίδρασης του ύδατος
Τι είναι το οικοσύστημα Παράδειγμα σχηματισμού – αντίδρασης του ύδατος

35 Τι είναι το οικοσύστημα
Φάσεις της ύλης Αέρια Υγρά Στερεά

36 Καταστάσεις (φάσεις) της ύλης (παράδειγμα του ύδατος)
Τι είναι το οικοσύστημα Καταστάσεις (φάσεις) της ύλης (παράδειγμα του ύδατος)

37 Σημαντικά άτομα ή στοιχεία της ζωής
Τι είναι το οικοσύστημα Σημαντικά άτομα ή στοιχεία της ζωής Άζωτο (N) Άνθρακας (C) Υδρογόνο (H) Οξυγόνο (O) Φώσφορος (P) Θείο (S)

38 Οργανικά και ανόργανα μόρια
Τι είναι το οικοσύστημα Οργανικά και ανόργανα μόρια Τα οργανικά μόρια περιέχουν δεσμούς άνθρακας-άνθρακα ή άνθρακας-υδρογόνου Παράδειγμα: C6H12O6 (γλυκόζη) Διαφορετικά τα μόρια είναι ανόργανα Παράδειγμα: CO2 (διοξείδιο άνθρακα) Παράδειγμα: H2O (ύδωρ)

39 Τι είναι το οικοσύστημα
Τα οργανικά μόρια δομούνται από τα ανόργανα μόρια μέσω των χημικών αντιδράσεων 6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O CO2 = 1 άτομο άνθρακα που δεσμεύεται σε 2 άτομα οξυγόνου (διοξείδιο του άνθρακα) H2O = 2 άτομα υδρογόνου που δεσμεύονται σε ένα άτομο οξυγόνου (ύδωρ) C6H12O6 = 6 άτομα άνθρακα, 12 άτομα υδρογόνου και 6 άτομα οξυγόνου συνδεδεμένα από κοινού (γλυκόζη)  = αντίδραση

40 Τι είναι το οικοσύστημα
Οργανικά μόρια

41 Οργανικά μόρια και ενέργεια
Τι είναι το οικοσύστημα Οργανικά μόρια και ενέργεια Η δημιουργία των οργανικών μορίων απαιτεί την απορρόφηση ή την απελευθέρωση ενέργειας

42 Τι είναι το οικοσύστημα
Ενέργεια Ενέργεια = η δυνατότητα να κινηθεί η ύλη Κινητική ενέργεια = ενέργεια στη δράση ή κίνηση (φως, θερμότητα, φυσική κίνηση) Δυναμική ενέργεια = αποθηκευμένη ενέργεια (νερό πίσω από ένα φράγμα, τεντωμένη λαστιχένια ζώνη)

43 Τι είναι το οικοσύστημα
Μορφές ενέργειας

44 Ενεργειακές μετατροπές
Τι είναι το οικοσύστημα Ενεργειακές μετατροπές

45 Η ενέργεια υπακούει σε νόμους (νόμοι της θερμοδυναμικής)
Τι είναι το οικοσύστημα Η ενέργεια υπακούει σε νόμους (νόμοι της θερμοδυναμικής) Πρώτος νόμος: (ΑΛΛΑΓΗ) η ενέργεια δεν είναι κάτι που δημιουργείται ούτε καταστρέφεται αλλά μπορεί να μετατραπεί από μία μορφή σε άλλη. Δεύτερος νόμος: (ΑΠΩΛΕΙΑ) σε οποιαδήποτε ενεργειακή μετατροπή, θα καταλήξετε με τη λιγότερη χρησιμοποιήσιμη ενέργεια από αυτή που αρχίσατε.

46 Πρώτος νόμος: η ενέργεια ούτε δημιουργείται ούτε καταστρέφεται
Τι είναι το οικοσύστημα Πρώτος νόμος: η ενέργεια ούτε δημιουργείται ούτε καταστρέφεται

47 Δεύτερος νόμος και εντροπία
Τι είναι το οικοσύστημα Δεύτερος νόμος και εντροπία Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής:σε κάθε ενεργειακή μετατροπή, χάνεται πάντα χρήσιμη ενέργεια. Η εντροπία = αυξάνεται κατά την διατάραξη ενός συστήματος Σε κάθε ενεργειακή μετατροπή, υπάρχει ένα κέρδος στην εντροπία

48 Δεύτερος νόμος και εντροπία
Τι είναι το οικοσύστημα Δεύτερος νόμος και εντροπία Οξείδωση της γλυκόζης C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O  6 CO2 + 6 H2O Μόριο Υψηλής Δυναμικής ενέργειας Μόριο Χαμηλής Δυναμικής ενέργειας

49 Δόμηση οργανικών μορίων και οικοσυστημάτων
Τι είναι το οικοσύστημα Δόμηση οργανικών μορίων και οικοσυστημάτων (α) Για να λειτουργήσουν οι οργανισμοί και τα οικοσυστήματα, πρέπει να έχουν την διαθέσιμη δυναμική ενέργεια. (β) Η δυναμική ενέργεια (στους οργανισμούς και τα οικοσυστήματα) αποθηκεύεται στα οργανικά μόρια. (γ) Τα οργανικά μόρια με υψηλή δυναμική ενέργεια πρέπει "να χτιστούν" από χαμηλή δυναμική ανόργανη ενέργεια. (d) Κατά τη δόμηση τους τα οργανικά μόρια απαιτούν την προσθήκη ενέργειας («ανιούσα διαδικασία").

50 Τι είναι το οικοσύστημα
Η δημιουργία υψηλής δυναμικής ενέργειας από πηγή χαμηλής δυναμικής ενέργειας απαιτεί την προσθήκη νέας κινητικής ενέργειας

51 Οικοδόμηση ενός οργανικού μορίου
Τι είναι το οικοσύστημα Οικοδόμηση ενός οργανικού μορίου Προσθήκη κινητικής ενέργειας από τον ήλιο μέσω της φωτοσύνθεσης 6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O Υψηλής δυναμικής ενέργειας μόριο Χαμηλής δυναμικής ενέργειας μόρια

52 Οι πρωτογενείς παραγωγοί χτίζουν τα οργανικά μόρια
Τι είναι το οικοσύστημα Οι πρωτογενείς παραγωγοί χτίζουν τα οργανικά μόρια Τα φυτά και τα φωτοσυνθετικά βακτηρίδια (cyanobacteria) δομούν τα οργανικά μόρια χρησιμοποιώντας την φωτεινή ενέργεια από τον ήλιο Τα Χημιοσυνθετικά βακτηρίδια δημιουργούν τα οργανικά μόρια από ανόργανες ενώσεις υψηλής δυναμικής ενέργειας

53 Φυτικό εργαστήριο δόμησης οργανικών μορίων
Τι είναι το οικοσύστημα Φυτικό εργαστήριο δόμησης οργανικών μορίων

54 Τι είναι το οικοσύστημα
Οι καταναλωτές διασπούν τα οργανικά μόρια για να εξαγάγουν την ενέργεια για να μπορέσουν να λειτουργήσουν (αναπνοή κυττάρων)

55 Τι είναι το οικοσύστημα
Περίληψη Η οικοδόμηση των οργανικών μορίων απαιτεί προσφορά κινητικής ενέργειας στα μόρια με χαμηλή δυναμική ενέργεια για την δημιουργία μορίων με υψηλή δυναμική ενέργεια (που γίνονται από τους πρωτογενείς παραγωγούς μέσω της φωτοσύνθεσης ή της χημιοσύνθεσης). Οι καταναλωτές εξάγουν την απαιτούμενη για να λειτουργήσουν κινητική ενέργεια, με την διάσπαση (οξείδωση) των μορίων με υψηλή δυναμική ενέργεια.

56 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΡΟΗ ΣΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Τι είναι το οικοσύστημα ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΡΟΗ ΣΤΑ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Όλοι οι οργανισμοί απαιτούν ενέργεια, για την αύξηση, τη συντήρηση, την αναπαραγωγή, τη μετακίνηση, κ.λπ. Ως εκ τούτου, για όλους τους οργανισμούς πρέπει να υπάρξει: Μια πηγή ενέργειας Μια απώλεια χρησιμοποιήσιμης ενέργειας

57 Τι είναι το οικοσύστημα
Τύποι ενέργειας Θερμική ενέργεια Μηχανική ενέργεια (+ ενέργεια βαρύτητας, κ.λπ....) Χημική ενέργεια = ενέργεια που αποθηκεύεται μέσα σε μοριακούς δεσμούς

58 Ενεργειακοί Μετασχηματισμοί
Τι είναι το οικοσύστημα Ενεργειακοί Μετασχηματισμοί Πώς η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται στη χημική ενέργεια; Πώς αυτή η διαδικασία επηρεάζει τη ζωή δεδομένου ότι εμείς το βλέπουμε στη γη; Οι μετασχηματισμοί της ενέργειας από την ηλιακή ακτινοβολία σε χημική ενέργεια και σε μηχανική ενέργεια και τελικά πάλι πίσω σε θερμότητα είναι ένα παραδοσιακό θέμα της οικολογίας των οικοσυστημάτων.

59 Ένα οικοσύστημα έχει τα αβιοτικά και βιοτικά συστατικά:
Τι είναι το οικοσύστημα Ένα οικοσύστημα έχει τα αβιοτικά και βιοτικά συστατικά: ΑΒΙΟΤΙΚΑ συστατικά: Η ηλιακή ενέργεια παρέχει σχεδόν όλη την ενέργεια για τα οικοσυστήματα. Οι ανόργανες ουσίες, π.χ., θείο, βόριο, τείνουν να ανακυκλώνονται μέσω των οικοσυστημάτων. Οι οργανικές ενώσεις, όπως οι πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, και άλλα σύνθετα μόρια, διαμορφώνουν την σύνδεση μεταξύ των βιοτικών και αβιοτικών συστατικών του συστήματος.

60 Τι είναι το οικοσύστημα
ΒΙΟΤΙΚΑ συστατικά: Τα βιοτικά συστατικά ενός οικοσυστήματος μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τον τρόπο ενεργειακής απόκτησής τους. Σε αυτόν τον τύπο ταξινόμησης, υπάρχουν: Αυτότροφοι και Ετερότροφοι Οργανισμοί

61 Αυτότροφοι οργανισμοί
Τι είναι το οικοσύστημα Αυτότροφοι οργανισμοί Οι Αυτότροφοι (= μόνο-τρεφόμενοι) καλούνται πρωτογενείς παραγωγοί. Οι Φωτοαυτότροφοι καθηλώνουν ενέργεια από τον ήλιο και τον αποθηκεύουν στις σύνθετες οργανικές ενώσεις (= πράσινα φυτά, άλγη, μερικά βακτηρίδια) φως σύνθετες οργανικές ενώσεις απλές ανόργανες ενώσεις φωτοαυτότροφοι

62 Τι είναι το οικοσύστημα
Οι Χημιοαυτότροφοι (chemosynthesizers) είναι βακτηρίδια που οξειδώνουν τις αναγώμενες ανόργανες ουσίες (χαρακτηριστικά ενώσεις θείου και αμμωνίας) και σύνθετες οργανικές ενώσεις προϊόντων. οξυγόνο σύνθετες οργανικές ενώσεις αναγόμενες ανόργανες ενώσεις χημιοαυτότροφοι

63 Ετερότροφοι οργανισμοί
Τι είναι το οικοσύστημα Ετερότροφοι οργανισμοί Οι ετερότροφοι (= άλλο-τρεφόμενοι) δεν μπορούν να παραγάγουν την τροφή τους άμεσα από το φως του ήλιου + ανόργανες ενώσεις. Απαιτούν την ενέργεια που αποθηκεύτηκε προηγουμένως στα σύνθετα μόρια. θερμότητα απλές ανόργανες ενώσεις σύνθετες οργανικές ενώσεις ετερότροφοι (αυτό μπορεί να περιλάβει διάφορα βήματα, με διαφορετικούς διαφορετικούς τύπους οργανισμών)

64 Τι είναι το οικοσύστημα
Οι ετερότροφοι μπορούν να ομαδοποιηθούν σε: καταναλωτές & αποικοδομητές Οι καταναλωτές τρέφονται από άλλους οργανισμούς ή απο οργανική ύλη. Οι αποικοδομητές χρησιμοποιούν τις σύνθετες ενώσεις στο νεκρό πρωτόπλασμα. Τα βακτηρίδια και οι μύκητες είναι οι κύριες ομάδες αποικοδομητών. Τα βακτηρίδια είναι οι κύριοι τροφοδότες ζωικής ύλης. Οι μύκητες τρέφονται πρωτίστως με φυτά, αν και τα βακτηρίδια είναι επίσης σημαντικά σε μερικές διαδικασίες αποσύνθεσης των φυτών.

65 Οι νόμοι της θερμοδυναμικής
Τι είναι το οικοσύστημα Οι νόμοι της θερμοδυναμικής Η ενεργειακή ροή είναι μια διαδικασία μονής-κατεύθυνσης. ήλιος θερμότητα (πιο μακρά μήκη κύματος) ΠΡΩΤΟΣ ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ: Η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από μια μορφή σε άλλη, αλλά δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί.

66 Τι είναι το οικοσύστημα
ΔΕΥΤΕΡΟΣ ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ Οι μετασχηματισμοί της ενέργειας οδηγούν πάντα σε κάποια απώλεια ή διασκεδασμό της ενέργειας ή Στις ενεργειακές ανταλλαγές σε ένα κλειστό σύστημα, η δυναμική ενέργεια τής τελικής κατάστασης θα είναι λιγότερη από αυτή της αρχικής κατάστασης Η εντροπία τείνει να αυξηθεί (εντροπία = ποσό μη διαθέσιμης ενέργειας σε ένα σύστημα) Τα συστήματα θα τείνουν να πάνε από μία διαταγμένη κατάσταση σε μία διαταραγμένα κατάσταση (για να διατηρηθεί η ομαλότητα, πρέπει να προστεθεί ενέργεια στο σύστημα, για να αντισταθμιστεί η απώλεια ενέργειας)

67 Τι είναι το οικοσύστημα
Παραδείγματα Οι μηχανές εσωτερικής καύσεως στα αυτοκίνητα είναι μόνο κατά 25% αποδοτικές στη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε κινητική ενέργεια, το υπόλοιπο δεν χρησιμοποιείται ή χάνεται ως θερμότητα. Το σπίτι, ιδιαίτερα τα δωμάτια των παιδιών, πηγαίνει από μια σύνθετη, διατεταγμένη κατάσταση σε μια απλούστερη, διαταραγμένη κατάσταση.

68 Τι είναι το οικοσύστημα
Ενεργειακή ροή θερμότητα Καταναλωτές Παραγωγοί Αποικοδομητές θερμότητα Απλουστευμένα: Αυτό το σχέδιο της ενεργειακής ροής μεταξύ των διαφορετικών οργανισμών είναι η ΤΡΟΦΙΚΗ ΔΟΜΗ ενός οικοσυστήματος.

69 Τι είναι το οικοσύστημα
Είναι χρήσιμο να διακριθούν οι διαφορετικοί τύποι οργανισμών μέσα σε αυτές τις κυρίες ομάδες, ιδιαίτερα μέσα στην ομάδα των καταναλωτών. Καταναλωτές

70 Ορολογία των τροφικών επιπέδων
Τι είναι το οικοσύστημα Ορολογία των τροφικών επιπέδων Μπορούμε περαιτέρω να χωρίσουμε τα ΤΡΟΦΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ, ιδιαίτερα οι καταναλωτές διακρίνονται σε: Παραγωγούς (φυτά, άλγη, cyanobacteria μερικά chemotrophs) - συλλαμβάνουν την ενέργεια, συνθέτουν οργανικές ενώσεις Αρχικοί καταναλωτές – τρέφονται από παραγωγούς Δευτεροβάθμιοι καταναλωτές – τρέφονται από αρχικούς καταναλωτές Τριτογενείς καταναλωτές – τρέφονται από δευτεροβάθμιους καταναλωτές

71 Περισσότερα τροφικά επίπεδα:
Τι είναι το οικοσύστημα Περισσότερα τροφικά επίπεδα: Detritivores - ασπόνδυλα που τρέφονται με τα οργανικά απόβλητα και τους νεκρούς οργανισμούς (κατάλοιπα) από όλα τα τροφικά επίπεδα Αποικοδομητές - βακτηρίδια και μύκητες που χωρίζουν το νεκρό υλικό σε ανόργανα υλικά

72 Τι είναι το οικοσύστημα
Εναλλακτική ορολογία Παραγωγοί = φυτά κ.λ.π. που συλλαμβάνουν την ενέργεια από τον ήλιο Φυτοφάγα = τρέφονται από φυτά Σαρκοφάγα = τρέφονται από άλλα ζώα Παμφάγα = τρέφονται από τα ζώα και τα φυτά Εξειδικευμένα φυτοφάγα: Granivores -- τρέφονται από σπόρους Frugivores -- τρέφονται από φρούτα

73 Τι είναι το οικοσύστημα
Αυτές οι ομάδες μαζί αποτελούν μια ΤΡΟΦΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ Π.χ., χλόη, κουνέλι, αετός Σαρκοφάγο Χορτοφάγο Παραγωγός

74 Τι είναι το οικοσύστημα
Σαρκοφάγα Τα σαρκοφάγα μπορούν να διαιρεθούν σε ομάδες: Τέταρτου βαθμού σαρκοφάγο (κορυφή) Τρίτου βαθμού σαρκοφάγο Δεύτερου βαθμού σαρκοφάγο Αρχικό σαρκοφάγο Το τελευταίο σαρκοφάγο σε μια αλυσίδα, που δεν τρώγεται συνήθως από οποιοδήποτε άλλο σαρκοφάγο, αναφέρεται συχνά ως κορυφαίο σαρκοφάγο.

75 Τι είναι το οικοσύστημα
Τροφικές αλυσίδες

76 Τι είναι το οικοσύστημα
Προβλήματα Πάρα πολύ απλοϊκές Κανένα detritivores Μεγαλες αλυσίδες

77 Τι είναι το οικοσύστημα
Σπάνια είναι τα πράγματα τόσο απλά όσο η χλόη, το κουνέλι, το γεράκι, ή οποιαδήποτε απλή γραμμική ακολουθία οργανισμών. Πιο συγκεκριμένα, υπάρχουν πολλαπλές αλληλεπιδράσεις, έτσι ώστε καταλήγουμε σε έναν ΤΡΟΦΙΚΟ ΙΣΤΟ Η ΔΙΚΤΥΟ .

78 Τι είναι το οικοσύστημα
Τροφικό δίκτυο-ιστός Πολλές τροφικές αλυσίδες συνδέονται για να παρουσιαστούν πιο σύνθετες σχέσεις Λιοντάρι βουνών Φίδι Γεράκι Άλικες Κουνέλι Ποντίκι Βάτραχος Γρύλος Δέντρα Θάμνοι Χλόη

79 Τι είναι το οικοσύστημα
ΥΨΗΛΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ Σύνθεση σαρκοφάγων, παμφάγων και άλλων καταναλωτών. Πολλοί τρέφονται από πολλά τροφικά επίπεδα και κατά περίπτωση μεταξύ τους ΓΕΡΑΚΙ ΕΛΟΥΣ ΜΠΕΚΑΤΣΙΝΙ ΥΨΙΠΕΔΩΝ ΚΟΥΡΟΥΝΑ ΦΙΔΙ ΒΑΤΡΑΧΟΣ ΚΟΥΝΑΒΙ ΑΣΒΟΣ ΚΟΓΙΟΤ ΑΡΑΧΝΗ ΔΕΥΤΕΡΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ καταναλωτές (π.χ., herbivores) ΣΠΟΥΡΓΙΤΙ ΓΕΩΜΥΣ ΓΕΩΣΚΩΛΗΚΕΣ, ΕΝΤΟΜΑ (Π.Χ., GRASSHOPPPERS, CUTWORMS) ΑΣΒΟΣ ΕΠΙΓΕΙΟΣ ΣΚΙΟΥΡΟΣ ΠΡΩΤΟΥ ΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ Αρχικοί παραγωγοί

80 Τι είναι το οικοσύστημα

81 Ενεργειακές μεταφορές μεταξύ των τροφικών επιπέδων
Τι είναι το οικοσύστημα Ενεργειακές μεταφορές μεταξύ των τροφικών επιπέδων Πόση ενέργεια περνά από ένα τροφικό επίπεδο στο επόμενο; Πόσο αποδοτικές είναι τέτοιες μεταφορές;

82 Τι είναι το οικοσύστημα
Ενεργειακή ροή Τροφική αλυσίδα - περιλαμβάνει τη μεταφορά της ενέργειας μέσα από μια σειρά οργανισμών Εισαγωγή ενέργειας Παραγωγοί Φυτοφάγα ζώα Σαρκοφάγα ζώα Αρχικοί Καταναλωτές Δευτεροβάθμιοι Καταναλωτές Πράσινα φυτά Χλόη Ποντίκια Φίδι Ενεργειακή ροή ** πολλοί καταναλωτές έχουν ποικιλία στη διατροφή και μπορούν να είναι δευτεροβάθμιοι, τριτογενείς ή καταναλωτές 4 τάξης ανάλογα με το θήραμα

83 Τι είναι το οικοσύστημα
Αποικοδομητές Σε κάθε επίπεδο σε ένα οικοσύστημα, οι αποικοδομητές: χρησιμοποιούν τα υπολείμματα και τα απορρίμματα χρησιμοποιούν ενέργεια για το μεταβολισμό τους σπάνε τις οργανικές ουσίες σε ανόργανες ουσίες για χρήση από άλλους οργανισμούς Τελικοί καταναλωτές

84 Τι είναι το οικοσύστημα Ενεργειακή ροή στα οικοσυστήματα

85 Ενεργειακή ροή στα οικοσυστήματα
Τι είναι το οικοσύστημα Ενεργειακή ροή στα οικοσυστήματα

86 Η βιομάζα υψηλής δυναμικής ενέργειας διαπερνά τα τροφικά επίπεδα
Τι είναι το οικοσύστημα Η βιομάζα υψηλής δυναμικής ενέργειας διαπερνά τα τροφικά επίπεδα (1) Κάποιο μέρος της υφιστάμενης βιομάζας ενός τροφικού επιπέδου παραμένει ως μη καταναλώσιμη (επιτρέποντας έτσι την αναπαραγωγή και την ανανέωση των οργανισμών). (2) Ένα μεγάλο μέρος αυτού που καταναλώνεται χρησιμοποιείται για ενέργεια (αναπνοή κυττάρων). (3) Κάποιο μέρος αυτού που καταναλώνεται δεν αφομοιώνεται και περνά μέσω των οργανισμών.

87 Τι είναι το οικοσύστημα
Βιομάζα = η ξηρά μάζα του οργανικού υλικού των οργανισμών (η μάζα του νερού δεν συμπεριλαμβάνεται συνήθως, δεδομένου ότι η περιεκτικότητα σε νερό είναι μεταβλητή και δεν περιέχει καμία χρησιμοποιήσιμη ενέργεια) Μόνιμη συγκομιδή (Ιστάμενη βιομάζα) = το ποσό της παρούσας βιομάζας σε οποιοδήποτε χρονικό σημείο.

88 Πρωτογενής παραγωγικότητα
Τι είναι το οικοσύστημα Πρωτογενής παραγωγικότητα Οι περιοχές με μαύρο χρώμα αντιπροσωπεύουν το μέγιστο ποσό παραγωγικότητας

89 Αρχική παραγωγικότητα
Τι είναι το οικοσύστημα Αρχική παραγωγικότητα Η αρχική παραγωγικότητα είναι το ποσοστό ενέργειας συλλαμβάνει από τους παραγωγούς. Το ποσό νέας βιομάζας των παραγωγών, ανά μονάδα χρόνου και χώρου (διαστάσεις)

90 Τι είναι το οικοσύστημα
Πρωτογενής παραγωγή Περίπου το 1% της ηλιακής ακτινοβολίας, χρησιμοποιείται για τη φωτοσύνθεση , για τη δημιουργία των υδατανθράκων και του ATP και αυτά χρησιμοποιούνται για την αύξηση και την αναπαραγωγή Περίπου το 90% της ενέργειας που παράγεται χρησιμοποιείται στην αύξηση, δημιουργία των τοιχωμάτων των κυττάρων, και για την αναπαραγωγή Περίπου το 10% αφήνεται για το επόμενο επίπεδο

91 Τι είναι το οικοσύστημα
Μεικτή αρχική παραγωγή (GPP) = το συνολικό ποσό ενέργειας που συλλαμβάνεται Καθαρή αρχική παραγωγή (ΝΡΡ) = GPP - αναπνοή Η καθαρή αρχική παραγωγή είναι συνεπώς, το ποσό ενέργειας που αποθηκεύεται από τους παραγωγούς και ενδεχομένως είναι διαθέσιμο στους καταναλωτές και αποικοδομητές.

92 Τι είναι το οικοσύστημα
Η δευτεροβάθμια παραγωγικότητα είναι ο βαθμός παραγωγής της νέας βιομάζας από τους καταναλωτές, δηλ., ο ρυθμός με τον οποίο οι καταναλωτές μετατρέπουν το οργανικό υλικό σε νέα βιομάζα των καταναλωτών . Σημειώστε ότι η δευτεροβάθμια παραγωγή περιλαμβάνει απλά το ξαναπακετάρισμα της ενέργειας που συλλαμβάνεται προηγουμένως από τους παραγωγούς - καμία πρόσθετη ενέργεια δεν εισάγεται στην τροφική αλυσίδα .

93 Τι είναι το οικοσύστημα
Ενεργειακή πυραμίδα Δευτεροβάθμιοι Καταναλωτές Αρχικοί καταναλωτές Παραγωγοί

94 Τι είναι το οικοσύστημα
Κάθε επίπεδο χρησιμοποιεί περίπου μόνο το 10% της λήφθήσας τροφής για την ενέργεια Ο νέος δομικός ιστός που διαμορφώνεται χρησιμοποιείται ως τροφή για το επόμενο τροφικό επίπεδο Ένα οικοσύστημα δεν μπορεί να αυτόδιατηρείται χωρίς μια σταθερή εισαγωγή ενέργειας (Ήλιο Η γενική μείωση ενέργειας σε κάθε επίπεδο, σημαίνει ότι η λιγότερη βιομάζα ενισχύει κάθε πιο πάνω επίπεδο

95 Τι είναι το οικοσύστημα
Πυραμίδα της βιομάζας: Τριτογενείς Καταναλωτές: Πέρκες Δευτεροβάθμιοι Καταναλωτές: Φοξίνοι Αρχικοί καταναλωτές: Ζωοπλαγκτόν Παραγωγοί: Άλγη

96 Τι είναι το οικοσύστημα
Τρίτου επιπέδου σαρκοφάγοι ( πέρκες) 1.5 Δεύτερου επιπέδου καταναλωτές (ψάρια, ασπόνδυλα) 1.1 Πρώτου επιπέδου καταναλωτές (φυτοφάγα ψάρια, χελώνες, ασπόνδυλα) 37 5 809 Αρχικοί παραγωγοί (άλγη, θαλάσσιος ζωστήρας, φυτά) Αποικοδομητές, detritivores (βακτηρίδια, αστακοί)

97 Τι είναι το οικοσύστημα
Κορυφαία σαρκοφάγα 21 σαρκοφάγα 383 αποικοδομητές detritivores φυτοφάγα 3,368 παραγωγοί 20.810

98 Οικολογικές πυραμίδες
Τι είναι το οικοσύστημα Οικολογικές πυραμίδες Η μόνιμη συγκομιδή (ιστάμενη βιομάζα), η παραγωγικότητα, ο αριθμός οργανισμών, κ.λπ. ενός οικοσυστήματος μπορούν να απεικονιστούν συμβολικά χρησιμοποιώντας "τις πυραμίδες", όπου το μέγεθος κάθε «διαμερίσματος» αντιπροσωπεύει το ποσό του κάθε στοιχείου σε κάθε τροφικό επίπεδο μιας τροφικής αλυσίδας. Σημειώστε ότι οι περιπλοκές των αλληλεπιδράσεων σε έναν τροφικό Ιστό δεν παρουσιάζονται σε μια πυραμίδα, αλλά οι πυραμίδες είναι συχνά χρήσιμες εννοιολογικές συσκευές -- δίνουν μια αίσθηση της γενικής μορφής της τροφικής δομής ενός οικοσυστήματος. παραγωγοί φυτοφάγα σαρκοφάγα

99 Πυραμίδα της ενέργειας
Τι είναι το οικοσύστημα Πυραμίδα της ενέργειας Μια πυραμίδα ενέργειας απεικονίζει την ενεργειακή ροή, ή την παραγωγικότητα, κάθε τροφικού επιπέδου. Λόγω των νόμων της θερμοδυναμικής, κάθε υψηλότερο επίπεδο πρέπει να είναι μικρότερο από τα χαμηλότερα επίπεδα, λόγω της απώλειας κάποιας ενέργειας ως θερμότητας (μέσω της αναπνοής) μέσα σε κάθε επίπεδο. παραγωγοί φυτοφάγα σαρκοφάγα Ενεργειακή ροή σε:

100 Τι είναι το οικοσύστημα
Πυραμίδα των αριθμών Μια πυραμίδα των αριθμών δείχνει τον αριθμό ατόμων σε κάθε τροφικό επίπεδο. Δεδομένου ότι το μέγεθος των ατόμων μπορεί να ποικίλει ευρέως και μπορεί να μην δείξει την παραγωγικότητα εκείνου του ατόμου, οι πυραμίδες των αριθμών λένε λίγα ή τίποτα για το ποσό ενέργειας που κινείται μέσω του οικοσυστήματος. #παραγωγοί #φυτοφάγα #σαρκοφάγα

101 Πυραμίδα της μόνιμης συγκομιδής (ιστάμενης βιομάζας)
Τι είναι το οικοσύστημα Πυραμίδα της μόνιμης συγκομιδής (ιστάμενης βιομάζας) Μια πυραμίδα της μόνιμης συγκομιδής προσδιορίζει πόση βιομάζα είναι παρούσα σε κάθε τροφικό επίπεδο σε οποιοδήποτε χρόνο. Όσον αφορά στις πυραμίδες των αριθμών, μια πυραμίδα της μόνιμης συγκομιδής μπορεί να μην απεικονίσει καλά τη ροή της ενέργειας μέσω του συστήματος, λόγω των διαφορετικών μεγεθών και των ποσοστών αύξησης των οργανισμών. βιομάζα σαρκοφάγων βιομάζα των φυτοφάγων βιομάζα των παραγωγών (σε κάποιο χρονικό σημείο)

102 Τι είναι το οικοσύστημα
Πυραμίδες Μια πυραμίδα μόνιμης συγκομιδής (ή των αριθμών) μπορεί να αναστραφεί , δηλ., ένα πιο υψηλό τροφικό επίπεδο μπορεί να έχει μια μεγαλύτερη μόνιμη συγκομιδή από ένα χαμηλότερο τροφικό επίπεδο. Αυτό μπορεί να εμφανιστεί εάν το χαμηλότερο τροφικό επίπεδο έχει ένα υψηλό ποσοστό κύκλου εργασιών των μικρών ατόμων (και το υψηλό ποσοστό παραγωγικότητας), έτσι ώστε οι πρώτοι και δεύτεροι νόμοι της θερμοδυναμικής δεν παραβιάζονται. βιομάζα σαρκοφάγων βιομάζα των φυτοφάγων βιομάζα των παραγωγών (σε κάποιο χρονικό σημείο)

103 Πυραμίδα της ετήσιας παραγωγής βιομάζας
Τι είναι το οικοσύστημα Πυραμίδα της ετήσιας παραγωγής βιομάζας Εάν η βιομάζα που παράγεται από ένα τροφικό επίπεδο αθροίζεται κατά τη διάρκεια ενός έτους (ή συγκεκριμένης πλήρους κυκλικής περιόδου), τότε η πυραμίδα της συνολικής βιομάζας που παράγεται πρέπει να παρομοιαστεί με την πυραμίδα της ενεργειακής ροής , δεδομένου ότι η βιομάζα μπορεί να εξισωθεί με την ενέργεια. Ετήσια παραγωγή βιομάζας (ή ενεργειακή ροή): παραγωγοί φυτοφάγα σαρκοφάγα

104 Τι είναι το οικοσύστημα
Σημειώστε ότι: Οι πυραμίδες της ενέργειας και της ετήσιας παραγωγής βιομάζας δεν μπορούν ποτέ να αναστραφούν, δεδομένου ότι αυτό θα παραβίαζε τους νόμους της θερμοδυναμικής. Οι πυραμίδες της μόνιμης συγκομιδής και αριθμών μπορούν να αναστραφούν, δεδομένου ότι το ποσό οργανισμών σε οποιοδήποτε χρόνο δεν δείχνει και το ποσό της ενέργειας που διατρέχει το σύστημα. Π.χ. το ποσό τροφίμων που τρώτε σε ένα έτος, έναντι του ποσού τροφίμων που είναι διαθέσιμο στην αποθήκη του σπιτιού σας.

105 Τι είναι το οικοσύστημα
Ανακύκλωση των υλικών –Βιογεωχημικές διαβάσεις –Οι κύκλοι οξυγόνου και άνθρακα: Οξυγόνο Φωτοσύνθεση Καύση Διοξείδιο του άνθρακα Αναπνοή (Φυτά και ζώα) Νεκροί οργανισμοί (Αποικοδομητές)

106 Τι είναι το οικοσύστημα
Κύκλος άνθρακα Κύκλοι άνθρακα ως CO2 Εμπλέκεται στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Μπορεί να κατακρατήσει τη θερμότητα με τη διαμόρφωση ενός στρώματος σύννεφων γύρω από τη γη

107 Τι είναι το οικοσύστημα
φωτοσύνθεση αεροβική αναπνοή ΕΠΙΓΕΙΟΙ ΒΡΑΧΟΙ ΤΡΟΦΙΚΟΙ ΙΣΤΟΙ ΕΔΑΦΟΥΣ παραγωγοί, καταναλωτές, decomposers, detritivores ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ (κυρίως διοξείδιο του άνθρακα) ΤΥΡΦΗ, ΑΠΟΛΙΘΩΜΕΝΑ ΚΑΥΣΙΜΑ καύση του ξύλου (για το καθαρισμό εδάφους κα ή για καύσιμα Ηφαιστειακή δράση θάνατος, ενταφιασμός, συμπίεση κατά τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου απορροή διάβρωση ΠΡΟΣΧΩΣΗ ΝΕΡΟ ΕΔΑΦΟΥΣ Διαλελυμένος άνθρακας) ΚΥΚΛΟΣ ΑΝΘΡΑΚΑ

108 Τι είναι το οικοσύστημα
Κύκλος αζώτου Απαιτείται για τη σύνθεση αμινοξέων και τη σύνθεση ATP Περιλαμβάνεται στον επίγειο ευτροφισμό –Eutrophication=η υπερχρήση μιας χημικής ουσίας που οδηγεί στην ανεξέλεγκτη αύξηση των φυτών

109 Τι είναι το οικοσύστημα
Οι κύκλοι οξυγόνου και άνθρακα –Ο κύκλος άνθρακα Το διοξείδιο του άνθρακα αφαιρείται από την ατμόσφαιρα μέσω της φωτοσύνθεσης και επιστρέφεται μέσω της αναπνοής –Ο κύκλος οξυγόνου Το οξυγόνο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα από τη φωτοσύνθεση και αναιρείται από την αναπνοή ** τα φυτά υποβάλλονται ΚΑΙ στη φωτοσύνθεση και στην αναπνοή!!!!

110 Τι είναι το οικοσύστημα
Κύκλος νερού Επίσης αποκαλείται υδρολογικός κύκλος Μόνο 0,62% όλου του νερού στη γη είναι κατάλληλο για κατανάλωση. Το υπόλοιπο δεν είναι εύκολα να προσεγγιστεί ή είναι θαλάσσιο!

111 Τι είναι το οικοσύστημα
Ο κύκλος του νερού Μεταφορά μέσω των ανέμων Ύδωρ Ατμός Εξάτμιση Συμπύκνωση Πτώση Διαπνοή Απορρόφηση

112 Τι είναι το οικοσύστημα
Ο κύκλος του νερού Το νερό ανακυκλώνεται μεταξύ της επιφάνειας της γης και της ατμόσφαιρας Το νερό που εκτιθέμενο στον αέρα εξατμίζεται Τα φυτά χάνουν το νερό προς στην ατμόσφαιρα λόγω της διαπνοής Το νερό «δραπετεύει» μέσα στον αέρα ως υδρατμός Ο υδρατμός συμπυκνώνεται στην ατμόσφαιρα μέσα στα σύννεφα Το νερό πέφτει πίσω στη γη ως βροχόπτωση

113 Τι είναι το οικοσύστημα
Ο κύκλος αζώτου Ελεύθερο Αέριο άζωτο N2 Τα ζώα τρώνε τα φυτά Τα φυτά κάνουν πρωτεΐνες Αποικοδομητές NH 3 Άζωτο-δεσμευτικά Βακτηρίδια Νιτροποίηση Νιτρικά άλατα NO2, NO3 Απονιτροποιητικά

114 Τι είναι το οικοσύστημα
Ο κύκλος αζώτου Αζωτοδεσμευτικά βακτηρίδια = Ελευθέρως-διαβιούντα ή συμβιωτικά στα φυτά-ψυχανθή Τα φυτά χρησιμοποιούν την αμμωνία (NH3) και τα νιτρικά άλατα (NO2 και NO3) για να κάνουν τις πρωτεΐνες και τα νουκλεϊνικά οξέα Τα ζώα στερούνται αυτήν την δυνατότητα, και πρέπει έτσι να τα λάβουν από τα φυτά ή/και άλλα ζώα Οι αποικοδομητές απελευθερώνουν Αμμωνία ή νιτρικά άλατα για να χρησιμοποιηθούν από τα φυτά. Άλλα βακτηρίδια (που αφαιρούν το νίτρο) μετατρέπουν τα νιτρικά άλατα, πίσω σε ατμοσφαιρικό αέριο άζωτο (N2)

115 Τι είναι το οικοσύστημα
Συντήρηση και αλλαγή στα οικοσυστήματα –Για να είναι ένα οικοσύστημα αυτοϋποστηριζόμενο 1. Πρέπει να υπάρξει μια σταθερή πηγή ενέργειας— ΗΛΙΟΣ 2. Οι οργανισμοί πρέπει να μπορούν να μετατρέψουν την ενέργεια του ήλιου σε οργανικές ενώσεις— ΦΥΤΑ 3. Πρέπει να υπάρξει ανακύκλωση των υλικών μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντός τους

116 Τι είναι το οικοσύστημα
Οικολογική διαδοχή Η διαδικασία όπου μια υπάρχουσα κοινότητα αντικαθίσταται αργά από μια άλλη κοινότητα μέχρι να επιτευχθεί μια σταθερή, κοινότητα αποκορυφώματική- climax –Αρχική διαδοχή Εμφανίζεται σε μια περιοχή που δεν έχει καμία προυπάρχουσα ζωή Οι λειχήνες (είδη πρωτοπόρων) αυξάνονται συνήθως καλά σε ένα γυμνό βράχο Δεδομένου ότι οι λειχήνες παράγουν όξινα «χωνευτικά ένζυμα», ο βράχος αρχίζει να διαβρώνεται και εμφανίζεται η έναρξη εδαφολογικού σχηματισμού Τελικά δημιουργούνται χαρακτηριστικές εδαφολογικές μορφές

117 Τι είναι το οικοσύστημα
Γυμνός βράχος Λειχήνες Φτέρες Πόες Θάμνοι Κωνοφόρα πέυκο,κέδρος Φυλλοβόλα βελανιδιά, σφένδαμος Οικολογική διαδοχή (Πρωτογενής διαδοχή)

118 Φαινόμενο του θερμοκηπίου
Τι είναι το οικοσύστημα Φαινόμενο του θερμοκηπίου Έχει οδηγήσει στην αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας Προκαλείται με το κάψιμο των απολιθωμένων καυσίμων Είχε επισημανθεί από τα μέσα του 1700

119 Παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου
Τι είναι το οικοσύστημα Παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου είναι μια διαφορετική διαδικασία Η εισαγωγή ορισμένων αερίων στην ατμόσφαιρα Και ειδικότερα CH 4

120 Τι είναι το οικοσύστημα
Κύκλος φωσφόρου Σημαντικός για τα νουκλεϊνικά οξέα και τις μεμβράνες κυττάρων Υδρόβιος ευτροφισμός

121 Τι είναι το οικοσύστημα
Ατμοσφαιρική ρύπανση Τοπική επίδραση- επίπεδο φυτών Νιτρώδη οξείδια (N2O - νιτρώδες οξείδιο NO - νιτρικό οξείδιο NO2 - διοξείδιο αζώτου) Οξείδια θείου Όζον Διεθνής επίδραση- επίπεδο κοινότητας

122 Επήρειες νιτρωδών οξειδίων
Τι είναι το οικοσύστημα Επήρειες νιτρωδών οξειδίων Εισάγεται στο φύλλο μέσω των στομάτων σε υπο– στομάτιες κρύπτες Διασκορπίζεται μέσω της επιδερμίδας

123 Τι είναι το οικοσύστημα
Επήρειες NOX Λήψη μέσω των ριζών

124 Τι είναι το οικοσύστημα
Οξείδια θείου Διοξείδιο θείου Σημαντικό συστατικό της όξινης βροχής Ξηρό μόριο σχηματισμού = SO2 + OH + MHSO3 +M • HSO3 + O2  HO2 + SO3 SO3 + H2O H2SO4 Υγρός σχηματισμός θειικού οξέος 2 SO2 + 2 H2O  SO3-2 + HSO3- +3H+ HSO3- + H2O2  HSO4- + H2O

125 Τι είναι το οικοσύστημα
Αποτελέσματα SO2 Διάβρωση της επιδερμίδας Ζημία στα μεσόφυλλα κύτταρα

126 Τι είναι το οικοσύστημα
Αποτελέσματα SO2 Παρέμβαση στο άνοιγμα των στομάτων

127 Τι είναι το οικοσύστημα
Αποτελέσματα SO2 Παρεμπόδιση της φωτοσύνθεσης στη θυλακοειδή μεμβράνη

128 Τι είναι το οικοσύστημα
Αποτελέσματα SO2 Παρέμβαση της φωτοσύνθεσης στο σημείο όπου το διοξείδιο του άνθρακα εισάγει τον κύκλο Calvin-Benson

129 Τι είναι το οικοσύστημα
Αποτελέσματα SO2 Διύλιση των μικροτροφικών στοιχείων από τον ιστό φύλλων Διύλιση των μικροτροφικών στοιχείων από το χώμα –Ανταλλαγή κατιόντων

130 Τι είναι το οικοσύστημα
Όζον •Δύο διαφορετικοί τύποι –Στρατοσφαιρικός –Τροποσφαιρικός •Μορφές από την καύση των απολιθωμένων καυσίμων –Σχηματισμός ozonides και hydroxyhydroperoxides

131 Ρύπανση αέρα σε επίπεδο γης
Τι είναι το οικοσύστημα Ρύπανση αέρα σε επίπεδο γης •Άζωτο •Θείο •Μονοξείδιο άνθρακα •Διοξείδιο του άνθρακα

132 Τι είναι το οικοσύστημα
Επίγειος ευτροφισμός Η προσθήκη του αζώτου στον αέρα, είτε με τη ρύπανση είτε τη λίπανση των χωραφιών μπορεί να προκαλέσει τον ευτροφισμό των ανατολικών δασών

133 Τι είναι το οικοσύστημα
Επίγειος ευτροφισμός

134 Διοξείδιο θείου Η μακροπρόθεσμη έκθεση στην όξινη βροχή έχει κυρίως ευθύνεται για την καταστροφή των τοπικών φυτικών κοινωνιών. Στη Νέα Αγγλία και την περιοχή εκτός της Νέας Υόρκης η απώλεια θρεπτικών ουσιών από το χώμα έχει οδηγήσει στην απώλεια χιλιάδων δέντρων

135 Τι είναι το οικοσύστημα
Διοξείδιο θείου

136

137 Μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα
Τι είναι το οικοσύστημα Μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα Φαινόμενο θερμοκηπίου Αυξάνεται η πρωτογενής παραγωγικότητα Αλλάζει η δομή των οικολογικών περιοχών

138 Φαινόμενο θερμοκηπίου

139 Φαινόμενο θερμοκηπίου
Τι είναι το οικοσύστημα Φαινόμενο θερμοκηπίου

140 Φαινόμενο θερμοκηπίου
Τι είναι το οικοσύστημα Φαινόμενο θερμοκηπίου Η αύξηση των επιπέδων του διοξειδίου του άνθρακα οδηγεί στην αύξηση της θερμοκρασίας

141 Φαινόμενο θερμοκηπίου
Τι είναι το οικοσύστημα Φαινόμενο θερμοκηπίου Αυξάνεται η πρωτογενής παραγωγικότητα –αυξάνεται η εισαγωγή CO2 – αυξάνεται η φυτική βιομάζα – είναι κάτι καλό?

142 Φαινόμενο θερμοκηπίου
Τι είναι το οικοσύστημα Φαινόμενο θερμοκηπίου Η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί: – στη μετακίνηση των φυτικών κοινωνιών προς τα βόρεια – λιώσιμο των πολικών παγετώνων – λιώσιμο των παγωμένων εδαφών

143