Ekologi
Betyder Läran om huset
Ekologi studerar frågor som rör organismers antal och utbredning
Ekologi studerar också hur organismer samverkar med andra organismer och den omgivande miljön
Ett exempel... Varför fäller lövträd sina löv på hösten?
Ett exempel... Varför fäller lövträd sina löv på hösten? En försvagning bildas i lövskaften - fysiologisk förklaring Annars skulle träden förlora för mycket vatten under den torra vintern - ekologisk förklaring
Ekologi studerar inte enbart varför saker sker, utan även vad olika saker fyller för funktion
Ett exempel till... Rudan (en fisk) finns i två varianter: en med hög rygg och en med låg rygg och den kan växla mellan att ha hög och låg rygg.
Fysiologisk fråga: Hur går det till när en individ växlar från hög till låg rygg?
Ekologisk fråga: Varför växlar rudan från hög till låg rygg?
Högryggade är mycket vanligare i de dammar där det också finns gäddor - de blir högryggade för att inte bli uppätna. Men varför är de inte alltid högryggade?
Det måste finnas en nackdel med hög rygg, annars skulle de högryggade ta över. Kanske blir de sämre på att samla föda, kanske går det åt mer energi att ha hög rygg än låg.
Detta är en typiskt ekologisk förändring. Så småningom kommer vi prata om evolution, dvs. att arter förändrar sig över tiden. Om det här exemplet varit evolutionärt, hade gäddan ätit upp alla lågryggade - bara de högryggade får då ungar och chansen att bli högryggad om ens föräldrar är det är större. Det har skett en förändring från en generation till en annan - en evolutionär förändring.
Ekologi på olika nivåer Individen Populationen Organismsamhället Ekosystemet Biosfären
Omgivningen och individen Vad påverkar en organisms antal och utbredning?
Abiotiska faktorer Nederbörd Temperatur ph Salthalt Vind Abiotiska faktorer = Icke levande Biotiska faktorer Konkurrens (med andra arter eller inom arten) Predation (Predator = lat. en som tar byte) Biotiska faktorer = Levande
Abiotiska faktorer Abiotiska faktorer kan för enskild organism vara: 1) Enbart ogynnsamma gifter 2) Gynnsamma vid måttlig styrka men ogynnsamma vid hög t.ex. näringsämnen 3) Ogynnsamma vid både hög och låg styrka t.ex. temperatur och ph
Optimumnivå
Optimumnivå Det finns en viss nivå för varje faktor som är optimal - där arten trivs alla bäst. Exempel: Varför finns det så få arter ormar i Sverige (bara 2 stycken) medan det i Amazonas finns en hel massa olika arter. Orm
Kroppstemperatur hos olika djur vid olika utetemperatur 20 C ute 30 C ute Fågel 40 C 40 C Däggdjur 37 C 37 C Reptil 20 C 30 C Skalbagge 20 C 30 C Fåglar och däggdjur är jämnvarma, dvs. kroppstemperaturen är konstant. Värmen får de från kroppens inre förbränning. Alla andra djur är växelvarma, dvs. deras kroppstemperatur varierar med utetemperaturen.
Anpassningar till en icke-optimal miljö Det finns två ormarter i Sverige, fastän ormar är växelvarma. Hur klarar de vintern då temperaturen blir riktigt låg? Hur klarar sig fåglar?
Anpassningar till en icke-optimal miljö Det finns två ormarter i Sverige, fastän ormar är växelvarma. Hur klarar de vintern då temperaturen blir riktigt låg? Hur klarar sig fåglar?
Abiotiska faktorer Nederbörd Temperatur ph Salthalt Vind Abiotiska faktorer = Icke levande Biotiska faktorer Konkurrens (med andra arter eller inom arten) Predation (Predator = lat. en som tar byte) Biotiska faktorer = Levande
Biotiska faktorer När organismer påverkar varandra: 1) Konkurrens om resurser 2) Betande djur äter grönt 3) Rovdjur äter andra djur 4) Parasiter parasiterar
Ekosystem Ett ekosystem består av alla levande organismer av alla arter i det samt alla abiotiska faktorer som påverkar dem. Vilka abiotiska faktorer finns i bilden?
Men varför finns olika arter på olika ställen?
Men varför finns olika arter på olika ställen? På grund av abiotiska och biotiska faktorer
I Sveriges skogar växer inga bananer......det är för kallt
Fiskar kräver vatten......alltså hittar vi dem inte på land
Fiskar kräver vatten......alltså hittar vi dem inte på land
Fiskar kräver vatten......alltså hittar vi dem inte på land
Alla arter har speciella krav, ett specifikt toleransområde vad gäller alla biotiska och abiotiska faktorer.
Habitat Miljön där en organism lever
Ekologisk nisch Den totala summan av anpassningar hos en organism. Det toleransområde där en organism kan överleva, växa till och fortplanta sig.
Ekologisk nisch
Nisch Två arter kan aldrig ha exakt samma nisch Konkurrerar ut varandra Begränsa och dela upp nischen
Nischseparering Biotiska miljöfaktorer Alla letar insekter, men på olika ställen
Nischseparering
Populationer Individerna av en art inom ett område
Populationsekologi Hur olika populationer ökar eller minskar
Vilka faktorer påverkar? Faktorer som styr en populations storlek klimat t.ex. tropiskt, tempererat,alpint miljöfaktorer t.ex. födotillgång, boplatser, vattentillgång inflyttning födslar döda utflyttning rovdjur, parasiter hot t.ex. sjukdom, markförhållanden t.ex. jordmån, berggrund
Faktorer som påverkar Klimatpåverkan (täthetsoberoende) Resursbrist (täthetsberoende) Rovdjur (täthetsberoende) Parasiter (täthetsberoende)
Tillväxtkurvor
S-formad tillväxt
S-formad tillväxt Populationstillväxten avtar gradvis. Beror t.ex. på brist på revir, föda, ett ökat antal rovdjur, sjukdomar eller parasiter. Växter och bakterier uppvisar ofta denna typ av tillväxt.
Logistiska ekvationen P = populationens storlek K = miljöns bärförmåga
J-formad tillväxt
J-formad tillväxt Populationstillväxten ökar mer än miljöns bärförmåga. Leder till krasch. Vanligt hos insekter som lever på växter.
Konkurrens P. aurelia P. caudatum
Konkurrens
Konkurrens
Cykliska variationer
Cykliska variationer
http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/edexcel/ environment/populationsandpyramidsrev5.shtml
Organismsamhällen Olika populationer som lever tillsammans
Arters relationer Konkurrens - bägge arterna skadas Symbios - en art är beroende av en annan art för att överleva Betande - skadar men dödar inte den andra arten Predation - dödar den andra arten Parasitism - en art utnyttjar och den andra skadas Mutualism - bägge arterna tjänar på samarbete Kommesalism - en art utnyttjar och den andra påverkas inte
Konkurrens Mellan samma art Mellan olika arter Kamp om resurser Driver evolutionen (de bäst lämpade får mest avkomma) Revirbildning Kamp om resurser En art tränger undan en annan (nisch)
Symbios Clownfisk och havsanemon - ett exempel på mututalism
Betande Skadar men dödar inte den andra arten
Predation Dödar den andra arten
Parasitism En art utnyttjar och den andra skadas
Mututalism Bägge arterna tjänar på samarbete
Kommensalism En art utnyttjar och den andra påverkas inte
Ett ekosystem består av alla levande organismer av alla arter i det (djur, växter och nedbrytare) samt alla abiotiska faktorer som påverkar dem. Ekosystemet
Energins flöde Fotosyntesen och cellandningen Producenter växtcell djurcell Konsumenter Växter och plankton DJur och nedbrytare ljusenergi ATP kloroplast mitokondrie koldioxid + vatten kolhydrater + syre koldioxid + vatten + ljusenergi kemisk energi fotosyntes cellandning kolhydrater + syre
Näringskedja strålningsenergi värmeenergi värmeenergi värmeenergi kemisk energi kemisk energi tall älg varg
Näringskedja
Näringsväv räv människa varg björn blodsugande parasiter rådjur älg tjäder växtätande insekter vide ungtall ungbjörk blåbär nedbrytare: maskar, insekter, bakterier
Näringsväv
Näringspyramid
Biomagnifikation
Grundämnenas kretslopp Syrets kretslopp
Kolets kretslopp koldioxid i vatten och luft förbränning fotosyntes Snabba kretsloppet cellandning vittring Långsamma kretsloppet växter kolhydrater m.m. djur och nedbrytare delvis nedbrytning Långsamma kretsloppet delvis nedbrytning skal och ben kol, olja gas kalksten
Kvävets kretslopp blixt syrgas kvävgas kväveoxider kvävgas vatten döda växter och djur djur växter denitrifikationsbakterier bildar kvävgas nitratjoner syrgas ammoniumjoner kvävefixerande bakterier bildar ammoniumjoner fria eller i växtrötter ammoniak nedbrytare bildar ammoniak nitratjoner nitrifikationsbakterier bildar nitratjoner ammoniumjoner
Fosfors kretslopp fosfor i berg vittring fosfor i mark urlakning Långsamma kretsloppet bergskedjeveckning fosfor i djur och nedbrytare nedbrytning upptag Snabba kretsloppet "ätning" växter sedimentation fosfor i vatten havsbotten snabbt kretslopp långsamt kretslopp
Primärsuccession Primärsuccession är när helt jungfrulig mark invaderas av de första pionjärerna av kolonisatörer och efterhand får alltmer komplexa organismsamhällen: När inlandsisen lämnade Norden. När nya vulkanöar (exempelvis Surtsey) bildas. På konstgjorda öar, t.ex. Pepparholmen.
Primärsuccession
Sekundärsuccession Sekundärsuccession kallas förloppen efter en störning i redan utvecklade ekosystem: Efter en skogsbrand. Efter en långvarig översvämning. Efter torka.
Sekundärsuccession
Biosfären Biosfären är summan av alla ekosystem: atmosfären (<12000 m) litosfären (> -1300 m) hydrosfären (> 9000 m)