PODSTAWY EKOLOGII. TEMAT(1): Czym zajmuje się ekologia? Sozologia to nauka o ochronie przyrody i środowiska przyrodniczego.

Transkrypt

1 PODSTAWY EKOLOGII TEMAT(1): Czym zajmuje się ekologia? Ekologia to nauka badająca wzajemne zależności pomiędzy organizmami oraz między organizmami a środowiskiem. (opisuje stan środowiska naturalnego, bada zależności pomiędzy poszczególnymi elementami, bada jak żyją organizmy w swym środowisku. Jak są zbudowane i jak funkcjonują złożone układy przyrodnicze oraz jak zmienia się krajobraz.) Sozologia to nauka o ochronie przyrody i środowiska przyrodniczego. Związki między ekologią a innymi dziedzinami nauki: Ekologia w swych badaniach wykorzystuje wiadomości z wielu dziedzin wiedzy- z nauk przyrodniczych np. geografii, fizyki, chemii, matematyki, ale także historii, archeologii. Szczególnie mocno jest związana z ewolucjonizmem, który opisuje długotrwały proces przekształcania się gatunków i zmiany w ich dostosowywaniu się do otaczającego świata. Obecnie w mowie potocznej, pojęcia ekologia, ekologiczny zy6skały nowe znaczenia. Są nadużywane jako synonim określeń naturalne lub przyjazne środowisku, a powinny znaczyć tylko związane z nauką jaką jest ekologia. Np. ekologiczne rolnictwo nie nadużywające środków chemicznych Ekologiczny tryb życia- życie zgodnie z zasadami higieny dotyczącymi ciała i psychiki, Ekologiczna żywność bez użycia nawozów sztucznych i sztucznych pasz. Zadania stojące przed ekologią to: - wyjaśnienie związków między organizmami oraz sposobów ich życia i wpływu na środowisko; ekolog musi sformułować hipotezę, a następnie przygotować i przeprowadzić doświadczenie, aby ją sprawdzić. Przykłady zastosowania osiągnięć ekologii w życiu: Np. bada stopień skażenia środowiska w okolicy zakładu przemysłowego Odpowiada na pytanie, dlaczego jezioro nadmiernie porasta glonami, lub dlaczego w danym zbiorniku wodnym giną ryby.

2 TEMAT(2):ORGANIZM W ŚRODOWISKU. ADAPTACJE I NISZA EKOLOGICZNA. Wyjaśnienie, co to są zasoby środowiska Czynniki środowiskowe (zasoby środowiska)to warunki, które wpływają na życie organizmów, są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmów w środowisku lądowym i wodnym. a) Biotyczne(ożywione) inne organizmy wpływające na życie danego organizmu b) Abiotyczne(nieożywione)- warunki fizyczne i chemiczne panujące w wodzie i na lądzie(powietrze, gleba) np. temperatura, zawartość tlenu, ciśnienie, gęstość, nasłonecznienie, wilgotność, stężenie soli, kwasowość, wiatr. Np. na jelenia wpływają następujące czynniki biotyczne: pchła, wilk, człowiek, robak pasożytniczy, komar, mucha, a czynniki abiotyczne to temperatura, wilgotność, ciśnienie, nasłonecznienie, wiatr, opady. Wskazanie przystosowań organizmów do życia w danym środowisku Aby przeżyć w określonych warunkach organizmy muszą się się do nich przystosować (adaptacja) Adaptacje - to przystosowania organizmów do środowiska życia w budowie i funkcjonowaniu umożliwiające przeżycie. Np. a) kształt dziobów u ptaków w zależności od rodzaju pokarmu (orzeł dziób ostry, podobny do haczyka, wróbel dziób podobny do dziadka do orzechów do rozgniatania ziaren zbóż, flaming- podobny do sita do odcedzania pokarmu z wody) b) U gadów : sucha skóra zabezpieczająca organizm przed wysychaniem, jaja otoczone pergaminową skorupką) Czynniki środowiska można w ograniczonym stopniu na niewielkiej przestrzeni modyfikować dążąc do tego, aby ich wartości najbardziej zbliżały się do

3 optymalnych. Np. zwierzęta szukają kryjówek, które ogrzeją ciepłem własnego ciała, rośliny żyjące w zwartych grupach zatrzymują wilgoć. Organizmy korzystają z zasobów środowiska, wskutek czego je przekształcają. Każdy gatunek dostosowywał się w toku ewolucji do warunków środowiska, w którym żyje. Dlatego niektóre całkowicie różne gatunki, ale występujące w podobnym środowisku mają wspólne cechy, ułatwiające im przetrwanie np. piesiec (lis polarny), pardwa(ptak łowny z rzędu kuraków, rodziny głuszcowatych zamieszkuje okolice podbiegunowe), zając bielak są białe zimą a brunatne latem jak ich otoczenie. Wiele spokrewnionych gatunków, żyjąc w różnych środowiskach, przystosowało się do odmiennych, narzuconych im przez otoczenie warunków i stały się do siebie niepodobne pod względem wyglądu bądź sposobu życia np. lisy: piesiec i fenek Piesiec żyjący w Arktyce ma gęste futro, małe uszy, krótki pysk a fenek żyjący na pustyniach Afryki krótkie niezbyt gęste futro o złotej barwie piasku, duże,słabo owłosione uszy, którymi oddaje ciepło. Wyjaśnienie, co to jest nisza ekologiczna Nisza ekologiczna miejsce gatunku w środowisku, wszystkie jego potrzeby niezbędne do przeżycia i wydania potomstwa. Nisze ekologiczne różnych gatunków przenikają się wzajemnie, nigdy jednak nie pokrywają całkowicie. Np. rośliny wymagają światła, dwutlenku węgla, wody, soli mineralnych, gleby, owadów lub wiatru do zapylania, organizmy cudzożywne potrzebują pokarmu w postaci związków organicznych, dla ptaków niezbędne jest miejsce do zbudowania gniazda i materiał na nie, prądy powietrzne unoszące je w czasie lotu. Wskazanie nisz ekologicznych pospolitych gatunków roślin i zwierząt Wyjaśnienie, co to jest tolerancja ekologiczna Tolerancja ekologiczna to zdolność organizmu do znoszenia zmian czynników

4 środowiskowych(warunków życia) bez szkody dla zdrowia i życia. Każdy organizm wybiera najkorzystniejsze dla siebie warunki biotyczne i abiotyczne. Jeżeli jest to niemożliwe, dochodzi do zaburzenia wzrostu i rozwoju organizmu, jego choroby lub śmierci. Określenie, co to jest czynnik ograniczający Rozwój i istnienie każdego gatunku i osobnika są ograniczone przez ten składnik, którego w środowisku jest najmniej np. brak budek lęgowych u ptaków wiosną, a pokarmu zimą. Jest to czynnik ograniczający. Czynniki ograniczające zmieniają się na różnych etapach życia np. kwas foliowy (Wit. B11- bierze udział w produkcji kwasów nukleinowych i dojrzewaniu krwinek czerwonych)niezbędna dla kobiet w ciąży- wpływa na prawidłowy rozwój płodu. Wyjaśnienie, co to jest zakres tolerancji organizmu w stosunku do danego czynnika środowiska Każdy organizm i gatunek ma swój zakres tolerancji w stosunku do określonego czynnika środowiska. Organizm może przystosować się do skrajnych czynników środowiska, jednak wartości czynników środowiska muszą mieścić się w przedziale tolerancji organizmu. Zakres tolerancji granica działania określonego czynnika, w których populacja może istnieć i poza którymi ginie. (zakres tolerancji dla człowieka 17-37C, opt. 27C- bez odzieży i schronienia) Podanie przykładów organizmów i ich zakresów tolerancji w stosunku do składników środowiska np. do temperatury, wilgotności, ph gleby Np. organizmy światłolubne (pelargonia) i cieniolubne np. bluszcz, kaktusy podlewamy umiarkowanie a papirus obficie, organizmy ciepłolubne np. kaktusy i zimnolubne np. porosty Gatunki mają odmienną tolerancję na czynniki środowiska, co można tłumaczyć ich rozmieszczeniem geograficznym, te gatunki, które można spotkać na różnych obszarach Ziemi cechują się szerokim zakresem tolerancji np. organizmy kosmopolityczne, inne spotykamy tylko na niewielkich terytoriach np. endemity (brzoza ojcowska) Organizmy o szerokim i wąskim zakresie tolerancji Stenobionty mają wąski zakres tolerancji Eurybinty szeroki zakres tolerancji Organizm stenoholiczny- potrafi się przystosować do wąskiego zakresu zasolenia, euryholiczny - do szerokiego zakresu zasolenia Eurytermiczny do szerokiego zakresu na temperaturę, stenotermiczny wąski zakres na

5 temperaturę. Wykres: (czynnik środowiska a przeżywalność lub samopoczucie organizmu), optimum, minimum, maksimum. Optimum wartości średnie czynnika, przy których populacja czuje się najlepiej, a przeżywalność jest największa. Minimum najniższa wartość czynnika, przy której populacja może przeżyć. Maksimum najwyższa wartość czynnika, przy której populacja może przeżyć. Substancje, które dla jednych organizmów są niezbędnego życia dla innych mogą być śmiertelnie trujące np. siarkowodór trujący dla człowieka zwierząt, niezbędny dla życia bakterii. Praca domowa: Zaplanuj proste doświadczenie, mające na celu zbadanie zakresu tolerancji ekologicznej w stosunku do wybranego czynnika środowiska. Np. Wpływ światła, wody lub soli mineralnych na rozwój rośliny.

6 TEMAT(3): Populacja i jej cechy. Wyjaśnienie czym jest gatunek Gatunek zespół osobników podobnych do siebie, spokrewnionych ze sobą (mających wspólnego przodka), mogących się krzyżować i wydawać płodne potomstwo. Wyjaśnienie czym jest populacja Populacja- osobniki jednego gatunku zamieszkujące określony teren w danym czasie powiązane wzajemnymi zależnościami (np. pokarmowymi, odbywają sezonowe wędrówki itp.) mogące swobodnie krzyżować się między sobą. Poszczególne osobniki populacji zamieszkują charakterystyczne dla nich miejsca zwane siedliskiem.(siedlisko miejsce życia organizmu, populacji lub gatunku) Podanie przykładów populacji roślin i zwierząt występujących w najbliższym otoczeniu. - populacje świerków rosnących na torfowiskach i w borach -szpaki, które pozostały w mieście na zimę i odlatujące do ciepłych krajów - myszy domowa zasiedlająca piwnice dwóch różnych sąsiadów Wskazanie cech charakteryzujących populację. Cechy populacji:

7 Liczebność liczba wszystkich osobników tworzących daną populację (zależy głównie od zasobów pokarmowych środowiska). Rozrodczość zdolność populacji do wydawania potomstwa, liczba osobników, które się urodziły w danym czasie na danym terenie. Śmiertelność ubytek osobników w populacji w danym czasie na skutek ich wymierania. Przyczyny śmiertelności: brak przystosowań do zmieniających się warunków środowiska, brak pokarmu, choroby. Zagęszczenie liczba osobników populacji (liczebność)przypadająca na jednostkę powierzchni lub objętości. Przyrost naturalny różnica między liczbą narodzin i zgonów, czyli między rozrodczością i śmiertelnością. Migracje- wędrówki osobników między populacjami: a) Emigracje- liczba osobników, która powędrowała do innej populacji b) Imigracja liczba osobników, która przybyła z innej populacji Na liczebność i zagęszczenie dodatnio wpływa rozrodczość i imigracja a ujemnie śmiertelność i emigracja. Struktura przestrzenna populacji(rozmieszczenie = rozkład przestrzenny)- to sposób uporządkowania osobników należących do jednej populacji na zasiedlanym terenie. Rodzaje rozmieszczenia (wykonać rysunki): a) Skupiskowe9występuje najczęściej) - np. owady żyjące na próchniejącym pniu drzewa (dużo pokarmu w jednym miejscu), ławice ryb, stada saren, zebr, antylop, które wspierają się w poszukiwaniu pokarmu i unikaniu drapieżników, jeżyna, pokrzywa b) Równomierne (występuje bardzo rzadko)- np. stare drzewa w lesie, drzewa w sadzie, osobniki broniące swoich terytoriów np. Lisy, rysie, żbiki, skalary, większość gatunków ptaków śpiewających. c) Losowe (przypadkowe) np. mniszek lekarski na łące, takie rozmieszczenie może świadczyć o dużej zasobności środowiska w składniki pokarmowe i równomiernym ich rozłożeniu. Struktura wiekowa to liczba osobników danej populacji w poszczególnych grupach wiekowych. Można ją graficznie przedstawić za pomocą piramid wieku. W zależności od proporcji pomiędzy osobnikami młodocianymi (wiek przedrozrodzy), dorosłymi (wiek rozrodczy) i starszymi(wiek porozrodczy) w danej populacji wyróżnia się populacje rozwijające się, ustabilizowanie i wymierające.

8 Wykres: Struktura płciowa to procentowy udział osobników męskich i żeńskich w populacji. Im więcej samic, tym szybciej może ona przyrastać. Często piramidy wieku uwzględniają również strukturę płciową populacji, stąd jedna cześć piramidy odpowiada liczebności osobników męskich a druga żeńskich. Krzywa wzrostu liczebności populacji wykres. Krzywe przeżywalności populacji- to wykresy przedstawiające liczbę osobników danego gatunku będących w określonym wieku, czyli pozostających przy życiu w danym czasie i w określonym wieku. a) Krzywa wklęsła jest charakterystyczna dla populacji, które wydają na świat bardzo liczne potomstwo, ale się nim nie opiekują(owady, ryby, rośliny). Złożone jaja lub wysiane nasiona masowo giną, przeżywają tylko nieliczne. Wiele osobników ginie w młodym wieku, do starości dożywają nieliczne. b) Krzywa wypukła jest charakterystyczna dla populacji, która odznacza się niską śmiertelnością potomstwa(ssaki). Rodzice wydają niewiele młodych i opiekują się nimi do czasu, aż one usamodzielnią się. Wiele osobników dożywa do starości. c) Krzywa jednostajnie nachylona jest charakterystyczna dla populacji, w której tempo wymierania osobników jest stałe bez względu na ich wiek (ptaki) WYKRES Temat(4):Nieantagonistyczne związki między populacjami.

9 Określenie, co to są nieantagonistyczne związki między populacjami i na czym polegają. Związki nieantagonistyczne między populacjami- to takie, gdzie populacje obydwu gatunków przynoszą sobie wzajemnie korzyści, lub przynajmniej jedna z nich odnosi korzyści a druga nie ponosi strat. Są to : symbioza (mutualizm), protokooperacja, komensalizm(współbiesiadnictwo). Wykazanie na dowolnym przykładzie, że symbioza (mutualizm) jest wzajemnie korzystna dla obu partnerów. SYMBIOZA (MUTUALIZM)- związek między populacjami, w którym obaj partnerzy odnoszą korzyści, a przy tym przynajmniej jeden z nich jest całkowicie uzależniony od drugiego. a)mikoryza związek grzybów kapeluszowych z korzeniami drzew np. maślak z sosną, koźlarz z brzozą, borowik z dębem; strzępki grzybni oplatają korzenie drzew i ułatwiają pobieranie wody i soli mineralnych a w zamian otrzymuj związki organiczne (pokarm). b) zapylanie kwiatów tojadów przez trzmiele c) Bakterie z korzeniami roślin motylkowych (groch, fasola, bób, wyka); bakterie wiążą azot z powietrza, roślina buduje z niego białko a w zamian bakterie otrzymują związki organiczna (pokarm). d) bakterie i pierwotniaki w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy trawią celulozę a w zamian otrzymują pokarm. e)mrówki z grzybami- pewne tropikalne mrówki uprawiają w mrowiskach określone gatunki grzybów; owady te znoszą do swego gniazda kawałki liści, rozdrabniają je i w ten sposób tworzą dla grzybów odpowiednie podłoże do wzrostu. Grzyby dzięki zdolności rozkładania celulozy, sprawiają, że pokarm roślinny staje się dostępny dla mrówek. PROTOKOOPERACJA związek między populacjami przynoszący obopólną korzyść, ale nie jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania tych populacji. (związki są nietrwałe, partnerzy łatwo znajdują sobie innych, mogą też żyć samotnie) a) Zapylanie kwiatów przez owady b) Ptaki bąkojady odżywiają się pasożytami(owady) żyjącymi w skórze hipopotama(nosorożca, antylopy kudu lub żyrafy). Ptaki mają zapewniony posiłek, a przy okazji uwalniają zwierzę od uciążliwych pasożytów i ostrzegają je przed zbliżającym się niebezpieczeństwem. c) Mrówki i mszyce- mrówki za możliwość zebrania słodkiej substancji (spadzi) produkowanej przez mszyce bronią je przed biedronkami.

10 d) Rak pustelnik z ukwiałem rak korzysta z ochrony ukwiałów, a ukwiały korzystają z resztek pokarmu raka. KOMENSALIZM (WSPÓŁBIESIADNICTWO)- związek między populacjami przynosi korzyści tylko jednej ze stron, dla drugiej jest obojętny. a) Żuk gnojowy korzysta z odchodów ssaków kopytnych b) Zwierzęta korzystające z resztek pokarmu innych zwierząt np. padlinożercy(sęp, hiena)korzystają z resztek posiłku pozostawionego przez lwa. c) Ptaki wiją gniazda w gałęziach drzew, które dają im schronienie a drzewa nie mają z tego ani korzyści ani strat. d) W szczelinach gniazd bocianów chętnie wiją swe gniazda wróble. Jednak obecność bocianów i ich gniazd nie jest konieczna dla istnienia wróbli, a tym bardziej wróble nie mają wpływu na Zycie bocianów. Wykazanie różnic między nieantagonistycznymi formami współżycia organizmów. Symbioza- związek obustronnie korzystny, konieczny, protokooperacja obustronnie korzystny, nietrwały, komensalizm korzystny tylko dla jednej strony, dla drugiej obojętny.

11 TEMAT(5-6): ZWIĄZKI ANTAGONISTYCZNE MIĘDZY POPULCJAMI.

12 OKREŚLENIE, CO TO SĄ ANTAGONISTYCZNE ZWIĄZKI MIĘDZY POPULACJAMI I NA CZYM POLEGAJĄ Związki antagonistyczne to takie, gdzie populacja jednego gatunku wyrządza mniejsze lub większe szkody populacji innego gatunku. Są to: drapieżnictwo, pasożytnictwo, konkurencja. Wyjaśnienie, czym jest drapieżnictwo. Drapieżnictwo oddziaływanie pomiędzy organizmami różnych gatunków polegające na tym, że osobniki jednego gatunku drapieżcy(np. pies, wilk, lew, kot) zabijają i zjadają osobniki należące do innego gatunku ofiary. Populacja drapieżcy odnosi wyłącznie korzyści a populacja ofiary ponosi straty. Drapieżnikiem jest także roślinożerca, który zjada całe rośliny lub powoduje ich śmierć przez zjadanie ich fragmentów (np. zebra, krowa, antylopa). Wskazanie przystosowań w budowie organizmów do drapieżnictwa. Przystosowania drapieżników do ataku: a)dobrze rozwinięty słuch, węch, wzrok (zlokalizowanie ofiary, ocena odległości) b)ostre pazury, kły(chwytanie, zabijanie ofiary) c)maskujące barwy (drapieżnik działa z zaskoczenia) d) poduszeczki na łapach umożliwiające bezszelestne skradanie się e) odpowiednia budowa układu kostnego i silne mięśnie zapewniają zwinność f)ogon stabilizacja podczas skoku g) życie w stadzie Przystosowania (adaptacje) roślinożerców do odżywiania się pokarmem roślinnym: a) Silne zęby rosnące często przez całe życie, którymi rozdrabnia włókniste pożywienie roślinne. b) długi rozbudowany przewód pokarmowy (4 komorowy żołądek), w którym żyją mikroorganizmy trawiące celulozę; c) wargi ułatwiające skubanie roślin d) smak i węch umożliwiające rozróżnianie roślin, a tym samym rozpoznawanie roślin trujących.

13 Wskazanie przystosowań w budowie ofiary i zachowaniu do obrony przed drapieżnikiem. Adaptacje ofiar drapieżników służące przeżyciu: a) czułe narządy zmysłów -dobry słuch, węch, wzrok (odpowiednio wcześnie zauważą ofiarę) b) terytorializm oznaczanie i obrona własnego terytorium przed innymi osobnikami (poprzez sygnały dźwiękowe, charakterystyczne zachowanie i wydzielanie zapachu c) maskujące barwy (żaba trawna, ropucha0 d) sprawne ciało pozwalające na ucieczkę e) ukrywanie się(małż, ślimak) f) upodabnianie się do otoczenia mimetyzm np. niektóre niegroźne gatunki upodabniają się kształtem i barwami do drapieżników np. lancet ogłów mleczny(niejadowity wąż) przybiera barwę węża koralowego, którego ukąszenie jest śmiertelne; inne gatunki przybierają barwy i kształty otoczenia, w którym żyją (np. patyczak) g) odstraszanie, w odstraszaniu wykorzystują kolce (jeż), poroże (jeleń), jaskrawe ubarwienie ciała (jaskrawy brzuch kumaka) lub wydzielają substancje zapachowe (skunks) h) życie w stadzie i) wytwarzanie trucizn (ropucha) Przystosowania roślin służące obronie przed zgryzaniem.: a) Mechaniczne np. Ciernie (głóg, traganek), kolce (kaktus) b) Chemiczne (olejki eteryczne, alkaloidy np. nikotyna z liści tytoniu) c) Kamuflaż np. jasnota liście upodabnia do pokrzywy, rośliny na pustyni upodabniają się do kamieni i w ten sposób zatrzymują wodę tzw. żywe kamienie Wskazanie różnic między pokarmem roślinnym i zwierzęcym: Pokarm roślinny jest łatwiejszy do zdobycia, lecz mało pożywny, zawiera mało białka a dużo celulozy, której zwierzęta same nie potrafią trawić, dlatego przewody pokarmowe roślinożerców są dłuższe, większe żołądki i żyją one w symbiozie z mikroorganizmami trawiącymi celulozę. Pokarm zwierzęcy zawiera dużo białka i tłuszczu jest łatwiej przyswajalny od pokarmu

14 roślinnego, ale trudniejszy do zdobycia. Uzasadnienie korzystnego wpływu populacji drapieżników na populację ofiar Rola drapieżników polega na eliminowaniu z populacji osobników, które z powodu wieku lub chorób są zbyt słabe by przeżyć. Przyczyniają się do utrzymania równowagi biologicznej- nie dopuszczają do nadmiernego rozmnożenia się osobników danego gatunku. Wyjaśnienie, jak zjadający i zjadani regulują wzajemnie swoją liczebność. Zjadający i zjadani analiza wykresu liczebności drapieżników i ich ofiar Wykres Gdy w wyniku nazbyt licznych polowań liczebność zjadanej populacji wyraźnie spada, zmniejsza się również liczebność populacji drapieżników. Gdy jest ich mało, populacja ofiar odradza się, co z kolei powoduje wzrost liczby napastników. Wynika stąd, że ofiary także wpływają na liczbę drapieżników od ilości pożywienia zależy liczba konsumentów. Populacja drapieżcy i ofiary wzajemnie regulują swoją liczebność. np. rysie i zające Wpływ liczebności ofiary na liczebność drapieżcy: Wzrost liczebności drapieżcy powoduje spadek liczebności ofiary. Spadek liczebności ofiary powoduje spadek liczebności drapieżcy Spadek liczebności drapieżcy powoduje wzrost liczebności ofiary. Rola drapieżników w przyrodzie - utrzymują równowagę w biocenozie - przez zabijanie chorych osobników nie dopuszczają do rozpowszechniania się chorób

15 PASOŻYTNICTWO Wyjaśnienie czym jest pasożytnictwo. Pasożytnictwo to forma współżycia, która polega na tym, że jeden organizm (pasożyt)żyje kosztem innego żywego organizmu (żywiciel) doprowadzając do jego wyniszczenia i osłabienia, ale najczęściej nie doprowadzają do jego śmierci. Podział i przykłady pasożytów: a) Zewnętrzne żyją na powierzchni ciała żywiciela np. kleszcz, pchła, wesz, świerzbowiec b) Wewnętrzne zasiedlają narządy wewnętrzne żywicieli np. tasiemiec, włosień, owsik, glista ludzka, przywry motylica wątrobowa c) Półpasożyty wykorzystują częściowo swojego żywiciel np. jemioła jest półpasożytem, gdyż żyjąc na drzewach pobiera z nich wodę z solami mineralnymi a SA ma wytwarza związki organiczne w procesie fotosyntezy, pijawka jest półpasożytem, gdyż żeruje na swoim żywicielu np. ryba czasowo, wypija krew i odczepia się. Wskazanie przystosowań (adaptacji) organizmów w budowie i fizjologii do pasożytniczego trybu życia. a) Spłaszczone ciało (tasiemiec, przywry), dzięki czemu łatwo mieszczą się w przewodzie pokarmowym b) Narządy czepne (tasiemiec, przywry) c) Białka ochronne chroniące przed strawieniem i utrudniające działanie układu odpornościowego d) Grube osłony izolujące od otoczenia np. włosień e) Oddychają beztlenowo (tasiemiec) f) Brak pewnych narządów i układów np. tasiemiec nie ma układu pokarmowego a pokarm chłonie całym ciałem g) Uwstecznione narządy zmysłów h) obojnactwo i) składanie ogromnej liczby jaj j) bakterie mikroskopijnej wielkości, bardzo szybko się rozmnażają

16 Wyjaśnienie, dlaczego szczególnie groźne dla żywicieli są pasożyty, które stosunkowo niedawno (w skali ewolucyjnej) ich zaatakowały. Po tysiącach lat ustala się swoisty stan równowagi między pasożytem a żywicielem, polegający na tym, że pasożyt nie szkodzi zbytnio żywicielowi, a żywiciel toleruje obecność pasożyta. Naprawdę niebezpieczne są te pasożyty, które stosunkowo niedawno (w skali ewolucyjnej)zaatakowały nowego żywiciela. Żywiciel nie ma wówczas wykształconych mechanizmów obronnych przed pasożytem np. włosień Pasożyt w nietypowym żywicielu często wywołuje większe szkody, gdyż umiejscawia się w narządach do których trafia przypadkowo np. glista psia u człowieka może trafić nie do jelita jak u psa a do mózgu, czy oka. Pasożytem, który niedawno zaatakował człowieka, jest HIV, wirus wywołujący AIDS a pochodzi prawdopodobnie od występującego u małp od dawna wirusa SIV. Obrona przed pasożytami a) Zachowanie higieny b) Środki dezynfekcyjne c) Antybiotyki (środki chemiczne skuteczne w zwalczaniu bakterii) d) Doskonalenie układu odpornościowego. Porównanie pasożytnictwa i drapieżnictwa. 1) Pasożyt jest zwykle mniejszy od swojego żywiciela i najczęściej w jednym żywicielu żyje ich wiele. 2) Pasożyt żyje zwykle kosztem jednego żywego organizmu, drapieżca w ciągu życia zabija wiele ofiar. 3) Pasożyt jest często wyspecjalizowany i związany z konkretnym gatunkiem żywiciela, drapieżca poluje zwykle na wiele gatunków.

17 KONKURENCJA Wskazanie czym jest konkurencja. Konkurencja oddziaływanie pomiędzy osobnikami tego samego gatunku lub osobnikami różnych gatunków polegajże na współzawodnictwie o te same zasoby środowiska (np. o pokarm, miejsce do zakładania gniazda, powietrze, pokarm, światło, wodę, związki mineralne, miejsce do odpoczynku i wychowywania potomstwa, o partnera płciowego). Jest to działanie obustronne, które sprawia, że jeden osobnik musi ustąpić miejsca innemu i przenieść się w inne miejsce. Konkurencja wewnątrzgatunkowa jest silniejsza niż międzygatunkowa, gdyż osobniki tego samego gatunku mają podobne wymagania(odżywiają się tym samym pokarmem, potrzebują podobnych miejsc do rozrodu, konkurują o partnera płciowego0 Określenie znaczenia konkurencji w rozwoju osobników, populacji i gatunku. Konsekwencje konkurencji: wewnątrzgatunkowej 1) Prowadzi do selekcji organizmów. Przeżywają tylko osobniki najlepiej dostosowane do danych warunków. Inne giną lub nie mogą się rozmnożyć. Konkurencja staje się silniejsza, gdy w środowisku zaczyna brakować jakiegoś składnika, o ten składnik, którego jest najmniej toczy się zaciekła walka. 2) Prowadzi do śmierci jednego z konkurentów. 3) Może wpływać na liczbę wydawanego potomstwa.(jeśli śmiertelność jest losowa a konkurencja słaba produkują dużo potomstwa tanim kosztem np. ryby, płazy, a jeżeli śmiertelność jest nielosowa a konkurencja silna wytwarzają mało potomstwa ale silnego zdolnego do konkurencji np. słoń, człowiek, małpy0 4) Prowadzi do ustalenia się hierarchii w stadzie, np. koguty. 5) Prowadzi do terytorializmu -podziału zajmowanego terenu i wpływa na rozmieszczenie osobników w przestrzeni np. wilki, likaony. międzygatunkowej 6) Zwykle prowadzi do różnicowania się nisz ekologicznych np. szczur śniady zaczął zamieszkiwać strychy, poddasza, korony drzew, a szczur wędrowny piwnice i podziemne kanały, pałka wąskolistna została zmuszona do zawężenia swojej niszy

18 ekologicznej do głębszej wody, ustępując miejsca pałce szerokolistnej w płytszej wodzie. 7) Może doprowadzić do wyparcia konkurenta z danego terenu. 8) Jest przyczyną selekcji, która prowadzi do ewolucji organizmów. ALLEOPATIA wzajemne oddziaływanie roślin na siebie przyspieszające lub hamujące wzrost i rozwój poprzez wydzielanie substancji chemicznych, może być allelopatia dodatnia lub ujemna np. cebula na buraka wpływa dodatnio a na fasolę ujemnie, antybiotyki wydzielane przez grzyby hamują rozwój bakterii. TEMAT(7) EKOSYSTEM I JEGO CZĘŚCI SKŁADOWE. Wskazanie żywych i nieożywionych elementów ekosystemu, wykazanie, że są one powiązane różnorodnymi zależnościami. Określenie, czym jest ekosystem i podanie przykładów ekosystemów. EKOSYSTEM to zespół organizmów zamieszkujących określony teren tzw. biocenoza oraz nieożywione (abiotyczne) środowisko ich życia tzw. biotop. Elementy tego zespołu są powiązane wzajemnymi oddziaływaniami. Między żywymi i nieożywionymi elementami ekosystemu zachodzi zamknięty cykl krążenia materii i przepływ energii. Ekosystem to las, +jezioro, łąka, pole, staw BOOCENOZA + BIOTOP = EKOSYSTEM BIOTOP cześć ekosystemu obejmująca wszystkie nieożywione czynniki środowiska np. woda, piasek, skały, powietrze, temperatura itp. BIOCENOZA ORGANIZMY ŻYWE ZASIEDLAJĄCE OKREŁONY TEREN powiązane wzajemnymi zależnościami NP. LAS, JEZIORO, łąka Podział ekosystemów 1) Naturalne w nich przyroda rządzi się swoimi prawami, brak ingerencji człowieka np. las, jezioro, morze, ocean 2) Sztuczne zostały stworzone przez człowieka i są przez niego pielęgnowane, człowiek decyduje o ich składzie gatunkowym, np. staw, pole, łąka, akwarium, sad

19 Wyjaśnienie czym jest sukcesja ekologiczna. Ekosystemy zmieniają się w czasie, gdyż współtworzące je organizmy tak zmieniają swoje środowisko, że jego warunki stają się dogodniejsze dla innych organizmów. Wkraczają one do przeobrażającego się ekosystemu, wypierają organizmy, które były dotychczas jego składnikami i zajmują ich miejsce. SUKCESJA to przekształcanie się jednego ekosystemu w drugi np. jeziora w las. SUKCESJA PIERWOTNA to proces spontanicznych przemian ekosystemu w trakcie kolonizowania niezasiedlonego uprzednio terenu, rozpoczynający się od wytworzenia gleby przez wszystkie stadia pośrednie do stadium końcowego klimaksowego np. kształtowanie się ekosystemu lasu na wydmie. (klimaks najbardziej trwałe stadium ekosystemu nie podlegające kolejnym przekształceniom np. las) SUKCESJA WTÓRNA odradzanie się ekosystemu na obszarze, na którym dawniej ekosystem istniał np. na polu zostawionym odłogiem powstanie las. Las pierwotny powstaje w wyniku sukcesji pierwotnej, jest trwały, co znaczy, że wszystkie jego składniki są doskonale dostosowane do panujących w nim warunków i przybysze spoza lasu nie mogą im zagrozić. Las naturalny powstał w wyniku sukcesji wtórnej, powraca na swe dawne tereny. Przystosowania organizmów do różnych warunków biotopu: 1) Organizmy ciepłolubne wymagają wysokich temperatur do wzrostu i rozwoju i np. kaktus zredukował liście do igieł, co chroni przed transpiracją, a lis fenek ma duże uszy, które oddają nadmiar ciepła 2) Organizmy zimnolubne skutecznie chronią się przed zimnem poprzez ograniczenie rozmiarów ciała np. brzoza karłowata lub gęste futro np. niedźwiedź polarny, wół piżmowy 3) Organizmy sucholubne gromadzą zapasy wody np. rojnik, redukują liście lub wykształcają płytki system korzeniowy. 4) Organizmy wilgociolubne mają słabo rozwinięty system korzeniowy, duże blaszki liściowe oraz cienką warstwę wosku na powierzchni liści np. knieć błotna. 5) Organizmy światłolubne chronią się przed poparzeniem słonecznym za pomocą grubej warstwy wosku, gęstych włosków na powierzchni liści np. agawa, lipa, kaktusy, rozchodnik.

20 6) Organizmy cieniolubne nadmiar światła prowadzi do poparzenia, zahamowania wzrostu lub śmierci np.. paproć, bluszcz. 7) Sen zimowy to proces występujący u niektórych ssaków występujących w strefie zimnej i umiarkowanej. Polega na spowolnieniu do niezbędnego minimum procesów życiowych w okresie, kiedy zdobycie pokarmu jest utrudnione z powodu warunków klimatycznych (np. świstak, suseł, nietoperz) 8) Odrętwienie to proces występujący u wszystkich zwierząt zmiennocieplnych, które żyją w strefie umiarkowanej. Polega na spowolnieniu procesów życiowych, gdy niskie temperatury powietrza mogłyby doprowadzić do zamarznięcia organizmu (np.,. żaba, jaszczurka, ropucha). TEMAT(8):Łańcuchy i sieci pokarmowe. Opisanie zależności pokarmowych (łańcuchy i sieci pokarmowe)w ekosystemie, rozróżnienie producentów, konsumentów, destruentów oraz przedstawienie ich roli w obiegu materii i przepływie energii przez ekosystem. Łańcuch pokarmowy to ciąg kolejno zjadających się organizmów. Jego kolejne ogniwa to poziomy pokarmowe (troficzne).poszczególne łańcuchy rozgałęziają się,łączą i przenikają tworząc sieci pokarmowe. Ogniwa (poziomy troficzne) łańcucha pokarmowego: 1) Producenci to organizmy, które w procesie fotosyntezy z dwutlenku węgla i wody

21 przy udziale energii świetlnej wytwarzają związki organiczne, w których zmagazynowana jest energia chemiczna. Producentami są rośliny, glony, niektóre gatunki bakterii. 2) Konsumenci to organizmy odżywiające się innymi organizmami. Są nimi wszystkie organizmy cudzożywne. a. Konsumenci I rzędu odżywiają się roślinami (roślinożercy) np. rozwielitka, koza, zebra b. Konsumenci II rzędu i konsumenci III rzędu (mięsożercy) odżywiają się innymi konsumentami (konsument Ii rzędu np. płoć, konsument III rzędu np. okoń). 3) Reducenci to szczególna grupa konsumentów, odżywiająca się związkami organicznymi zawartymi w ciałach obumarłych organizmów. Rozkładają te związki pokarmowe na proste związki nieorganiczne(np. dwutlenek węgla, wodę, amoniak). Reducenci odgrywają najważniejszą rolę w procesie krążenia pierwiastków w przyrodzie. Do tej grupy należą głównie bakterie i grzyby, ale także pierścienice, liczne owady i ich larwy, mięczaki, skorupiaki(te ostatnie rozkładają częściowo martwe szczątki). Przykłady łańcuchów pokarmowych. Trawa.> pasikonik > żaba.> lis Producent.>konsument I rzędu.>konsument IIrzędu.>konsument IIIrzędu Kapusta.>gąsienica motyla..>chrząszcz >skowronek.>jastrząb Liście topoli >zając > lis Przykłady sieci pokarmowych, nazwanie poszczególnych ogniw. Wskazanie ekosystemów, w których brak jest producentów. Istnieją ekosystemy, w których nie ma producentów. Są one zależne od stałej dostawy

22 materii organicznej z innych ekosystemów. Są to ekosystemy głębin oceanicznych. Nie dociera tam światło, a pierwszymi ogniwami łańcuchów pokarmowych są detrytusożercy, którzy odżywiają się materią organiczną opadającą z wierzchnich, prześwietlonych warstw oceanu. Uzasadnienie, dlaczego układy przyrodnicze, w których łańcuchy pokarmowe się rozgałęziają, tworząc sieci pokarmowe, są trwalsze od tych, w których występują tylko proste łańcuchy pokarmowe. W łańcuchu pokarmowym na każdym kolejnym poziomie troficznym występują ubytki energii. Im dłuższy łańcuch, tym ostatnie jego ogniwo otrzymuje jej mniej. W sieci pokarmowej dany organizm może uzyskać dodatkowo energię z innych łańcuchów pokarmowych. Przedstawienie zależności pokarmowych i strat energii w układach przyrodniczych w formie piramidy ekologicznej. Piramida ekologiczna przedstawia zależności pokarmowe w układzie przyrodniczym oraz towarzyszące im straty energii. Rysunek

23 Najniższy stopień piramidy pokazuje ilość energii zgromadzonej w ciałach producentów. Następne stopnie, z których każdy jest 10x krótszy od poprzedniego, ilustrują ilość energii zebranej w ciałach konsumentów, stanowiących kolejne ogniwa łańcucha pokarmowego.

24 TEMAT(9):KRĄŻENIE MATERII I PRZEPŁYW ENERGII W EKOSYSTEMIE. PRZEPŁYW ENERGII W EKOSYSTEMIE. 1) W każdym ekosystemie odbywa się jednokierunkowy przepływ energii. 2) Pierwszym i najważniejszym źródłem energii jest Słońce. 3) Jedynie rośliny mogą wykorzystywać energię słoneczną i przekształcać ją w wiązania chemiczne związków organicznych. Organizmy cudzożywne są uzależnione od tego, ile zdołają wyprodukować rośliny podczas fotosyntezy. 4) Większą część produktów fotosyntezy rośliny zużywają na własne potrzeby. Część z nich, pod postacią szczątków roślinnych, wykorzystują destruenci, część jest uwalniana w postaci ciepła. 5) Zwierzęta roślinożerne mogą wykorzystać zaledwie ok. 1/10 części tego, co wytworzyły rośliny. 6) Kolejne ogniwo łańcucha oznacza następne straty energii i dziesięciokrotnie skrócone zasoby pokarmu. 7) Energia związana przez rośliny, przepływa przez układ przyrodniczy; stopniowo jest uwalniana na każdym z poziomów pokarmowych, ostatni poziom wykorzystuje jej resztki. KRĄŻENIE MATERII (OBIEG ENERGII ) W EKOSYSTEMIE Materia nieustannie krąży w układzie przyrodniczym. Sprawnie funkcjonujący układ przyrodniczy nie potrzebuje dopływu materii z zewnątrz.

25 Rośliny produkują związki organiczne z nieorganicznych, pobieranych ze środowiska. Konsumenci(roślinożercy, drapieżcy, destruenci) wykorzystują zawartą w nich energię, rozkładając je z powrotem do prostych związków nieorganicznych, które wracają do środowiska. Pierwiastki zatem krążą w przyrodzie między producentami, konsumentami i środowiskiem nieożywionym. Najważniejszymi pierwiastkami są C,H,O,N,S,P. Nazywa się je pierwiastkami biogennymi, czyli rodzącymi życie. Obieg węgla w przyrodzie Węgiel krąży w przyrodzie dzięki fotosyntezie i oddychaniu. Podstawowe etapy w obiegu węgla w przyrodzie t o przyswajanie dwutlenku węgla drogą fotosyntezy i jego wydalanie z powrotem do atmosfery jako produktu oddychania. Człowiek wprowadza dodatkowe ilości węgla do obiegu, spalając paliwa kopalne. Obieg węgla w przyrodzie. Obieg azotu w przyrodzie.

26 TEMAT(10):GLOBALNE ZMIANY W ŚRODOWISKU BĘDĄCE SKUTKIEM DZIAŁALNOŚCI CZŁOWIEKA. Przedstawienie przyczyn i analiza skutków globalnego ocieplenia klimatu. Do globalnego ocieplania się klimatu przyczynia się efekt cieplarniany. Efekt cieplarniany (szklarniowy) to zjawisko ocieplania klimatu spowodowane zwiększoną ilością zanieczyszczeń gazowych, głównie dwutlenku węgla, ale także pary wodnej, metanu, ozonu)w atmosferze, które pochłaniają promieniowanie cieplne. Prowadzi to do wzrostu temperatury atmosfery, a tym samym do ogrzewania

27 się lądów i wód. Przyczyny efektu cieplarnianego: a) Wycinanie lasów równikowych b) Pożary (np. sawanny afrykańskiej) c) Wydzielanie się metanu na polach ryżowych w krajach Azji d) Wymieranie planktonu mórz i oceanów pod wpływem zanieczyszczeń chemicznych oraz promieniowania UV przechodzącego przez dziurę ozonową e) Zbyt duża emisja dwutlenku węgla przez kraje wysoko uprzemysłowione w wyniku spalania węgla i ropy naftowej. Skutki efektu cieplarnianego: a) Topnienie lodowców b) Podniesienie poziomu mórz i oceanów c) Nasilenie parowania wód (szczególnie mórz i oceanów) d) Susze w pewnych rejonach Ziemi, a zwiększenie opadów w innych e) Przemieszczenie prądów oceanicznych f) Migracje zwierząt i wymieranie pewnych gatunków g) Zamieranie pewnych ekosystemów i powstawanie nowych Sposoby ograniczania zanieczyszczeń powietrza: a) Stosowanie filtrów oczyszczających gazy odprowadzane przez kominy b) Całkowite izolowanie procesów produkcyjnych od środowiska c) Stosowanie katalizatorów w autach d) Stosowanie benzyny bezołowiowej jako źródła energii w silnikach e) Utrzymywanie pojazdów w dobrym stanie technicznym f) Rozwój transportu rowerowego g) Odsiarczanie węgla kamiennego przeznaczonego do spalania h) Stosowanie odnawialnych źródeł energii i) Zazielenianie terenów miejskich

28 j) Zalesianie terenów porolniczych k) Zastępowanie freonów innymi substancjami chemicznymi l) Zastępowanie ochrony chemicznej roślin uprawnych ochroną biologiczną. UZASADNIENIE KONIECZNOŚCI SEGREGOWANIA ODPADÓW W GOSPODARSTWIE DOMOWYM ORAZ KONIECZNOŚĆ SPECJALNEGO POSTĘPOWANIA ZE ZUŻYTYMI BATERIAMI, ŚWIETLÓWKAMI, PRZETERMINOWANYMI LEKAMI. Odpady - to zużyte lub nieprzydatne przedmioty i inne substancje stałe, które są uciążliwe dla człowieka i środowiska. Powstają w wyniku działalności człowieka związanej z bytowaniem, a także są skutkiem działalności gospodarczej. Źródła odpadów : I. Odpady komunalne pochodzą z mieszkań, miejsc użyteczności publicznej oraz zakładów pracy. Są bardzo zróżnicowane pod względem składu chemicznego. Zawierają około 50% substancji organicznych, a pozostałe to między innymi szkło i metale. II. Odpady przemysłowe powstają w wyniku działalności gospodarczej człowieka. Pochodzą przede wszystkim z górnictwa(szlam, żużel), hut, przemysłu energetycznego i chemicznego Odpady promieniotwórcze, farby, lakiery, wybielacze, środki czyszczące, baterie, świetlówki, akumulatory, oleje, rozpuszczalniki zalicza się do odpadów niebezpiecznych. Zawierają substancje toksyczne, które są przenoszone przez wiatr lub wodę i zanieczyszczają powietrze oraz gleby. Uwalniają metale ciężkie np. glin, rtęć, ołów, kadm, które przedostają się do roślin, uszkadzają ich tkanki, powodując zamieranie całych organizmów. Trucizny kumulują się w organizmach roślinożerców i mięsożerców, ostatnie ogniwa łańcuchów pokarmowych mają ich najwięcej i dlatego gwałtownie wymierają (np.ddt środek owadobójczy stosowany na początku XX wieku spowodował gwałtowne wyginięcie ptaków drapieżnych).trucizny przedostają się do wód gruntowych, mogą spowodować skażenie wody pitnej. Odpady należy segregować, gdyż wówczas można je ponownie wykorzystać. Sposoby wykorzystania odpadów: I. RECYKLING polega na ponownym zastosowaniu do cyklu produkcyjnego odpadów, np. szkła, papieru, plastiku, tkanin, metali. Dzięki temu zmniejsza się ilość odpadów, obniżają się koszty produkcji, są oszczędzane materiały i surowce oraz energia. Aby ponownie wykorzystać odpady, należy prowadzić ich selektywną zbiórkę. II. UTYLIZACJA polega na wykorzystaniu odpadów jako surowce do przerobu np.

29 odpadów mięsnych, kostnych i rybnych używa się do produkcji mączki kostnej, rybnej, klejów oraz żelatyny. Najważniejszym sposobem utylizacji jest spalanie w celu unieszkodliwiania pewnych substancji lub uzyskania energii. Składowanie odpadów: Odpady (śmieci) składuje się w miejscach wyłącznie do tego przeznaczonych zwanych wysypiskami. Podłoże jego musi być szczelne, tak aby szkodliwe substancje nie przedostawały się do wód gruntowych. Każde wysypisko śmieci po spełnieniu swojej funkcji podlega rekultywacji, czyli zagospodarowaniu (np. zalesieniu). Na wysypiskach śmieci nie wolno składować odpadów biologicznych (np. ze szpitali), odpadów radioaktywnych i chemicznych. Spalarnie inny sposób pozbywania się śmieci, powstające wówczas dymy powinny przechodzić przez układ filtrów, aby wyeliminować możliwość przedostawania się do powietrza atmosferycznego substancji trujących. Zużyte filtry należy utylizować. DZIAŁANIA OGRANICZAJĄCE ZUŻYCIE WODY I ENERGII ELEKTRYCZNEJ ORAZ WYTWARZANIE ODPADÓW W GOSPODARSTWACH DOMOWYCH. Woda to substancja niezbędna do życia. Jest używana na co dzień do picia, do utrzymania higieny a także wykorzystywana w rolnictwie, w przemyśle oraz jako środek transportu, Może być również źródłem energii. Wody nieodnawialne to wody oligoceńskie, zgromadzone kilka milionów lat temu. Znajdują się na głębokości ponad 200 m i są bardzo czyste. Z tego względu zostały objęte ochrona i użytkowanie ich wymaga specjalnych zezwoleń. Polska należy do krajów o stosunkowo niewielkich zasobach wodnych. W większości są one uzupełniane przez opady atmosferyczne. Wodę czerpie się przede wszystkim z rzek. Należy pobierać ją umiarkowanie, aby nie dopuścić do wyschnięcia rzeki, czego konsekwencją byłoby zniszczenie odpowiednich dla ryb i ptaków miejsc lęgowych oraz utrata zdolności rzeki do samooczyszczania się. Działania ograniczające zużycie wody: Istnieją różnorodne sposoby oszczędzania wody w gospodarstwie domowym. Różnią się one dość znacznie dla gospodarstw miejskich i rolnych. Do podstawowych należą: dbałość o jakość sieci wodnej, w szczególności: o likwidacja przecieków o montaż sprzętów ograniczających zużycie wody, jak np. podwójne spłuczki o montaż perlatoorów (sitko na końcu wylewki napowietrzające strumień wypływającej wody)

30 racjonalne używanie wody o w trakcie mycia się (zakręcanie wody przy myciu zębów, prysznic zamiast wanny) o podczas zmywania naczyń i sprzątania o do podlewania Działania ograniczające zużycie energii elektrycznej: a) Załóż świetlówki energooszczędne b) Wyłączaj urządzenia RTV, nie pozostawiaj na tzw. czuwaniu c) Odstaw lodówkę od ściany na odległość 10cm (odpowiednia cyrkulacja powietrza) d) W czajniku elektrycznym gotuj tylko tyle wody, ile potrzebujesz e) Włączaj pralkę, gdy jest całkowicie wypełniona Działania ograniczające wytwarzanie odpadów w gospodarstwach domowych. a) Wybieranie towarów w sklepie mających oszczędne opakowania b) Unikanie przy zakupach plastikowych toreb (reklamówek) c) Ograniczyć używanie wyrobów jednorazowego użytku(obrusy, ręczniki z papieru, kubki, talerze plastikowe) d) Segregować odpady celem ponownego wykorzystania e) Odzieży nie wrzucać do pojemników, położyć obok, aby mogli skorzystać z niej inni f) Odpadki organiczne zmienić na kompost, z którego otrzyma się najlepszy nawóz. Ścieki zanim trafią do wód, należy oczyszczać najpierw mechanicznie, a później biologicznie i ewentualnie chemicznie. Produkcja energii z użyciem paliw kopalnych powoduje zanieczyszczenie środowiska. Dlatego coraz częściej są wykorzystywane naturalne źródła energii, zwane alternatywnymi, które nie szkodzą przyrodzie. Alternatywne źródła energii to energia: wiatru, szybko płynącej wody, geotermiczne i słoneczna. Ostatnio nastąpił odwrót od wykorzystywania energii atomowej. Przyczynami tego zjawiska są : konieczność późniejszego składowania niebezpiecznych dla otoczenia odpadów radioaktywnych oraz obawa przed zagrożeniem awarią reaktorów atomowych.

31 Ochrona środowiska i przyrody Ochrona środowiska

32 Środowisko to wszystkie elementy świata ożywionego (np. rośliny, zwierzęta) oraz nieożywionego (np. warunki klimatyczne i geologiczne łącznie z elementami powstałymi w wyniku działalności ludzkiej zabudowania, drogi, linie elektryczne, linie kolejowe). Te elementy są ściśle ze sobą powiązane i na siebie oddziałują. Ochrona środowiska to działanie człowieka zmierzające do zachowania możliwości użytkowania zasobów środowiska przez przyszłe pokolenia. Zasoby przyrody 1) Niewyczerpywalne energia prądów morskich, wodospadów, wiatru, gorących wód, gejzerów, Słońca 2) Wyczerpywalne a) Odnawialne między innymi zwierzęta, rośliny, wody głębinowe i powierzchniowe b) Nieodnawialne między innymi węgiel kamienny, węgiel brunatny, torf, rudy metali, gaz ziemny, ropa naftowa. Krajobraz 1) Naturalny (pierwotny) fragment powierzchni Ziemi ze wszystkimi elementami przyrodniczymi (np. świat roślinny i zwierzęcy, rzeźba terenu, wody, warunki klimatyczne), charakteryzujący się brakiem wpływów człowieka np. Puszcza Białowieska, Tatry, okolice biegunów. 2) Przeobrażony krajobraz w mniejszym lub większym stopniu zmieniony przez człowieka (m.in. z zabudowaniami, liniami kolejowymi, drogami) np. krajobraz rolniczy. 3) Zdegradowany krajobraz, który uległ zniszczeniu wskutek działalności człowieka, charakteryzuje się niską liczebnością lub całkowitym brakiem większości gatunków naturalnie występujących na danym terenie, np. krajobraz przemysłowy Organizmy biowskaźnikowe (bioindykatory) Bioindykatory to organizmy, które są biologicznymi wskaźnikami czystości środowiska, w którym żyją. Charakteryzują się zróżnicowaną wrażliwością na różnorodne czynniki abiotyczne, szczególnie zanieczyszczenia. Należą tu głównie gatunki o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej.

33 Zanieczyszczenia powietrza Zanieczyszczenia powietrza to substancje, które dostają się do atmosfery ze źródeł naturalnych (np. pyły z czynnych wulkanów) lub na skutek działalności człowieka (np. SO3, który powstaje w wyniku spalania węgla brunatnego i kamiennego. Niektóre z tych substancji np. freony nie są naturalnymi składnikami powietrza, lecz występują w ilościach przekraczających ich naturalny udział (np. CO2) Rodzaje zanieczyszczeń powietrza 1) Gazowe między innymi SO2, SO3, CO, NOx, NH3, Co2, HF, O3, fenole, freony, niektóre węglowodory 2) Pyłowe m.in. pył węglowy, sadza, cząstki gleby, kurz. Przyczyny zanieczyszczeń powietrza 1) Wylesianie w efekcie wycinania lasów korzenie drzew nie wiąż gleby leśnej. Uwolnione cząstki gleby są wywiewane przez wiatr i tworzą pyłowe zanieczyszczenia powietrza. 2) Przemysł produkcja na dużą skalę pewnych materiałów niezbędnych człowiekowi do życia przyczynia się do wprowadzania do powietrza zanieczyszczeń pyłowych (np. cementownie) lub gazowych (np. huty). 3) Transport, pojazdy komunikacja samochodowa powoduje uwalnianie się spalin, które zawierają głównie zanieczyszczenia gazowe (np. CO, SO2, NOx) oraz zanieczyszczeń pyłowych(głównie cząstek ze ścierających się opon i klocków hamulcowych). 4) Paleniska pieców - uwalniają do atmosfery ogromne ilości zanieczyszczeń stałych (np. sadzę czysty węgiel) oraz gazowych (np. CO, CO2). 5) Rolnictwo środki ochrony roślin, tak zwane pestycydy, używa się, aby zniszczyć chwasty i szkodniki. Te środki są produkowane w postaci proszku. Rozpylanie tych substancji często powoduje, że wiatr przenosi je na inne tereny, niż pola uprawne. W ten sposób może dochodzić do wdychania tych substancji przez ludzi i zwierzęta, a także do niszczenia roślin w ich naturalnych środowiskach.

34 Bioindykatory czystości powietrza najlepszymi bioindykatorami czystości powietrza są porosty, które są wrażliwe głównie na zanieczyszczenia SO2, NOx. W strefie powietrza bardzo zanieczyszczonego tymi gazami porosty nie występują. W strefie dużego zanieczyszczenia występują porosty skorupiaste, w strefie niewielkiego zanieczyszczenia porosty listkowate, a w strefie najczystszej krzaczkowate. Skutki zanieczyszczenia powietrza I. Dla człowieka i zwierząt Zaburzenia funkcjonowania układu oddechowego 9 podrażnienie błon śluzowych, kaszel) Alergie Choroby skóry i układu krążenia Obniżenie odporności na drobnoustroje chorobotwórcze Nowotwory Wady rozwojowe płodów Ołów i jego związki uszkadzają układ nerwowy. II. Dla roślin Uszkodzenia liści, igieł, korzeni Obniżenie odporności na szkodniki i drobnoustroje chorobotwórcze Osłabienie wzrostu i zamieranie roślin. Smog to szczególnie niebezpieczny dla człowieka rodzaj zanieczyszczenia powietrza, będący mieszaniną zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Szkodliwymi substancjami jest nasycona warstwa powietrza znajdująca się bezpośrednio nad powierzchnia ziemi. Powstaje w uprzemysłowionych miastach. Wygląda jak gęsta mgła, jest nasycona dymem- drobinami sadzy, tlenkami węgla, Sierki, azotu, cząsteczkami ropy oraz benzyny, spalinami samochodowymi i uwalnianymi z gospodarstw domowych. a) Smog typu londyńskiego (mgła przemysłowa) powstaje, gdy powietrze jest zanieczyszczone głównie dwutlenkiem siarki, dwutlenkiem węgla oraz pyłem węglowym. Ten smog wywołuje podrażnienia, oparzenia układu oddechowego, masowe zachorowania a nawet śmierć. b) Smog typu Los Angeles(smog fotochemiczny) powstaje w warunkach klimatu gorącego. Tworzy się głównie ze spalin samochodowych, które zawierają między innymi tlenki azotu, tlenek węgla, metan oraz węglowodory. Pod wpływem promieniowania słonecznego te substancje reagują ze sobą, tworząc między innymi ozon przyziemny. Ten typ smogu nie wywołuje masowych zachorowań aniz zgonów wśród ludzi, lecz zmniejsza odporność organizmu, Bardzo wrażliwe na ozon

35 przyziemny są rośliny. Wnikający przez aparaty szparkowe do liści ozion niszczy chlorofil i zaburza transport wody w roślinie, co uniemożliwia zachodzenie fotosyntezy. Kwaśne opady tlenki azotu i siarki wchodzą w reakcje chemiczne z wodą znajdującą się w postaci pary wodnej w powietrzu, tworząc kwasy: siarkowe i azotowe. Wraz z mgłą, śniegiem i deszczem kwasy te spadają na ziemię jako kwaśne opady (deszcze). Niszczą roślinność, powodują zakwaszenie wód i gleb, niszczą budowle. Szczególnie wrażliwe na zanieczyszczenia są lasy iglaste, np. lasy Gór Izerskich ginęły z powodu kwaśnych opadów. Ozonosfera i dziura ozonowa Ozonosfera to warstwa ozonu znajdująca się na wysokości 20-50km nad powierzchnią Ziemi. Pochłania część promieniowania ultrafioletowego (UV) emitowanego przez Słonce. Duża ilość promieni UV jest szkodliwa dla ludzi i zwierząt. Dziura ozonowa to zjawisko zmniejszania się warstwy ozonu w ozonosferze. Przyczyny powstawania dziury ozonowej Główną przyczyną rozkładu cząsteczek ozonu w ozonosferze są freony- gazy oznaczone symbolem CFC od budowy cząsteczki, którą tworzą węgiel C, fluor F, chlor Cl i to właśnie chlor wskutek promieniowania ultrafioletowego rozkłada ozon (były powszechnie stosowane jako czynnik chłodzący w urządzeniach chłodniczych oraz areozolach) oraz tlenki azotu (powstają w wyniku spalania paliw w silnikach samolotów i rakiet). Po raz pierwszy ponad 20 lat temu to zjawisko zaobserwowano nad Antarktydą. Potem badania wykazały, że występuje również nad innymi rejonami świata, w tym nad Polską. Obecnie w wielu krajach świata, również w Polsce, jest zabronione wykorzystywanie freonów w przemyśle i innych dziedzinach życia (produkcja aerozoli, rolnictwo, pralnie chemiczne, konserwacja drewna) Etapy powstawania dziury ozonowej 1) Promieniowanie UV rozrywa silne wiązanie chemiczne w cząsteczce freonu i wyzwala atom chloru. 2) Atom chloru atakuje cząsteczkę ozonuo3, prowadząc do uwolnienia cząsteczki O2 i tlenku chloru- ClO. 3) Tlen rozbija cząsteczkę ClO na tlen oraz chlor i proces się powtarza.

36 Skutki dziury ozonowej Zmniejszenie się warstwy ozonowej sprawia, że do powierzchni ziemi dociera szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe. To promieniowanie może powodować: Uszkodzenie DNA w komórkach u ludzi i zwierząt może to prowadzić do zmian nowotworowych, Oparzenia i choroby skóry Uszkodzenia wzroku zarówno u człowieka, jak i u zwierząt, Przyspieszanie procesu starzenia się, Spadek masy planktonu roślinnego i zwierzęcego, który stanowi pierwsze ogniwo łańcuchów pokarmowych (spadek masy planktonu oznacza brak pokarmu dla roślinożerców żyjących w morzach i oceanach, a to prowadzi do zaburzeń w funkcjonowaniu łańcuchów pokarmowych), Zwiększenie się ilości dwutlenku węgla w wodach i atmosferze oraz spadek ilości tlenku węgla (wzrost ilości CO2 potęguje efekt cieplarniany). Zanieczyszczenie wód Zanieczyszczenia wód to substancje i mikroorganizmy występujące w wodach w ilości przekraczającej ich naturalny udział. Parametry oceny jakości wód: Fizykochemiczne temperatura, natlenienie, zakwaszenie, zasolenie Biologiczne obecność i skład gatunkowy organizmów Hydromorfologiczne dynamika przepływu wody, głębokość i szerokość koryta, rodzaj podłoża, struktura brzegu, bariery Bioindykatory czystości wód- stan czystości wód określa się między innymi na podstawie występowania lub braku charakterystycznych gatunków, między innymi glonów, owadów, pierwotniaków. Wody czyste gatunki wskaźnikowe: larwa jętki, widelnicy, chruścika Wody średnio zanieczyszczone gatunki wskaźnikowe: kiełż zdrojowy, ośliczka, pijawka rybia. Wody silnie zanieczyszczone- gatunki wskaźnikowe: rurecznik, larwa ochotki czerwonej. Klasyfikacja czystości wód

37 Klasa I woda bardzo dobrej jakości, nadająca się do picia. Klasa II woda dobrej jakości, nadająca się do picia po uzdatnieniu, przeznaczona do celów rekreacyjnych, uprawiania sportów wodnych oraz urządzania kąpielisk. Klasa III woda zadawalającej jakości, nadająca się do picia po uzdatnieniu oraz do nawadniania terenów rolniczych i ogrodniczych. Klasa IV woda niezadawalającej jakości, nadająca się do picia po uzdatnieniu. Klasa V woda złej jakości, nienadająca się do picia, niepodlegająca uzdatnieniu. Rodzaje zanieczyszczeń wód Zanieczyszczenia naturalne pojawiają się w wodach w wyniku przedostania się do wód substancji naturalnego pochodzenia z lądu. Są to między innymi pył wulkaniczny, cząstki z pożarów lasów. Zanieczyszczenia antropogeniczne są to zanieczyszczenia powstałe w wyniku działalności człowieka, m.in. ścieki komunalne i przemysłowe, ścieki i spływy rolnicze. Ścieki komunalne to wody pochodzące z mieszkań, miejsc użyteczności publicznej oraz zakładów pracy. Zużycie wód następuje przede wszystkim w wyniku prowadzenia gospodarstw domowych i czynności higieniczno sanitarnych. Te ścieki zawierają głównie detergenty, związki organiczne pochodzenia zwierzęcego i roślinnego oraz drobnoustroje, w związku z tym powinny trafiać do oczyszczalni. Ścieki przemysłowe to wody pochodzące z różnorodnych procesów technologicznych (np. w mleczarniach, browarach, cukierniach i zakładach mięsnych. Woda jest tu środkiem czyszczącym, czynnikiem chłodzącym lub produktem reakcji chemicznych. Ścieki przemysłowe są zanieczyszczone wieloma szkodliwymi organicznymi lub nieorganicznymi substancjami chemicznymi. Powinny trafiać do oczyszczalni. Jeżeli tak nie jest i dostają się do gleby lub wód, powodują znaczne szkody w środowisku. Ścieki rolnicze powstają w gospodarstwach rolnych i fermach hodowlanych, a także spływają z pól. Zawierają zanieczyszczenia naturalne(np. cząstki obornika) lub chemiczne (np. środki ochrony roślin, nawozy sztuczne). Skutki zanieczyszczenia wód Eutrofizacja proces zachodzący w wodach stojących jeziorach i stawach oraz oczkach wodnych. Polega na wzbogacaniu wody w sole mineralne i związki organiczne, które mają najczęściej pochodzenie rolnicze (nawozy naturalne i sztuczne spływające z pól wraz z deszczami). Te substancje powodują wzrost żyzności zbiornika i nadmierny rozwój roślin. W rezultacie dochodzi do zabagnienia zbiornika.

38 Zakwity wód efektem eutrofizacji zbiornika wodnego jest bardzo intensywny rozwój planktonu roślinnego (fitoplanktonu). Planktonożercy nie nadążają z konsumpcją tak dużej ilości pokarmu. Obumierająca masa opada na dno. Tu następuje jej rozkład (gnicie). Prowadzi to do poważnego zmniejszenia się ilości tlenu w zbiorniku, a w efekcie do obumierania zwierząt. Substancje chemiczne wydzielane w czasie gnicia powodują zatrucia i spadek liczebności wielu gatunków zwierząt. Skutki zanieczyszczenia wód dla człowieka kontakt z zanieczyszczonymi wodami może powodować alergie, podrażnienia skóry, a także zatrucia pokarmowe. Skutki zanieczyszczenia wód dla roślin i zwierząt zanieczyszczenia wód powodują gromadzenie się w tkankach trujących substancji chemicznych i przekazywanie ich dalej w łańcuchach pokarmowych, osłabienie wzrostu i rozwoju organizmów oraz mogą się stać przyczyną nagłej śmierci organizmów lub ich powolnego wymierania. Ochrona wód powinna polegać na: Budowaniu miejskich oczyszczalni ścieków oraz przydomowych oczyszczalni na terenach wiejskich, Ograniczaniu stosowania chemicznych środków ochrony roślin uprawnych oraz rezygnowaniu z nawozów sztucznych, Wdrażaniu nowoczesnych technologii przemysłowych ograniczających zużycie wody oraz stosowaniu obiegów zamkniętych wody, Racjonalnym i oszczędnym wykorzystywaniu wody w gospodarstwach domowych. Melioracje zabiegi techniczne regulujące poziom wód np. prostowanie koryt rzek i budowanie obwałowań wzdłuż brzegów, na łąkach tworzenie systemu kanałów odprowadzających nadmiar wody. Skutkiem melioracji jest zwykle osuszenie terenu i obniżenie poziomu wód gruntowych. Zbiorniki retencyjne są budowane na rzekach, chronią doliny rzeczne przed powodziami, lecz jednocześnie w sposób nieodwracalny zmieniają środowisko np. jesiotry lub łososie nie mogą dopłynąć na tarło do źródeł rzek.

39 MORZA (WODY SŁONE) 1) Morze dostarcza bogactw naturalnych, przede wszystkim ropy naftowej i gazu ziemnego oraz pożywienia. 2) Odpady wyrzucane do morza, a także zanieczyszczenia powstające podczas eksploatacji i transportu ropy naftowej, powodują skrzenie wody, które jest szkodliwe dla zamieszkujących,morza organizmów. Ma również negatywny wpływ na zdrowie ludzi. 3) W celu zapobiegania zanieczyszczeniom wód słonych oraz polepszenia ich stanu rządy wielu państw prowadzą konsekwentne i zdecydowane działania, polegające na opracowaniu przepisów dotyczących eksploatacji morskich bogactw naturalnych. Zanieczyszczenie gleb Zanieczyszczenia gleb to substancje chemiczne występujące w glebach w ilości przekraczającej ich naturalny poziom, w odpadach często znajdują się substancje toksyczne, które zatruwają glebę. Źródła zanieczyszczeń gleb 1) Przemysł odpady, pyły, sól, tlenki siarki i azotu(kwaśne deszcze), metale ciężkie (np. rtęć, kadm). 2) Rolnictwo - środki ochrony roślin (pestycydy), nadmiar nawozów sztucznych, ścieki z ferm hodowlanych. 3) Transport pyły, spaliny(ołów, tlenek węgla, dwutlenek węgla, węglowodory). Bioindykatory jakości gleb jakość gleby(np. zakwaszenie, zawartość substancji mineralnych) można poznać po rosnących na niej roślinach. Gleby kwaśne gatunki wskaźnikowe: fiołek, wrzos, skrzyp polny. Gleby zasadowe gatunki wskaźnikowe: mak polny Gleby zawierające azot gatunki wskaźnikowe: ślaz, komosa, pokrzywa zwyczajna. Skutki zanieczyszczenia gleb Zanieczyszczenia wywołują zmiany właściwości gleb: - fizyczne zmiana struktury gleby, - chemiczne zakwaszenie lub alkalizacja gleby, zasolenie, zatrucie(np. metalami ciężkimi),

40 wymycie soli mineralnych, Biologiczne np. wymarcie organizmów glebowych. Substancje trujące kumulują się często w ciałach organizmów. Jest ich coraz więcej w każdym z kolejnych ogniw łańcucha pokarmowego. Największemu zatruciu ulegają zwierzęta mięsożerne i ludzie. Erozja gleb to proces niszczenia powierzchni ziemi głównie przez wiatr, wodę i działalność człowieka. Erozja naturalna spowodowana przez wiatr i wodę przebiega długo i nie pociąga za sobą niebezpiecznych skutków. Nieprzemyślana działalność człowieka może się zaś przyczynić do nieodwracalnych zmian, np. do całkowitego zaniku gleby. Taki proces może wywołać m.in. wycinanie lasów, melioracja (osuszanie)terenów prowadząca do szybkiego zaniku szaty roślinnej, intensywny wypas zwierząt, porzucanie terenów uprawnych bez ich zagospodarowania (np. na łąki). Zapobieganie erozji polega na zalesianiu terenów porolniczych, właściwej uprawie roślin oraz prawidłowej melioracji. Pustynnienie niekorzystne zmiany w jakości gleby, prowadzące do jej wysuszenia lub zbytniego zasolenia. Hałas jako zanieczyszczenie środowiska Hałas to dźwięk niepożądany lub szkodliwy dla samopoczucia i zdrowia ludzkiego. Szkodliwość lub uciążliwość hałasu zależy od jego natężenia, częstotliwości, charakteru zmian w czasie oraz długotrwałości. Hałas może być ciągły- o nieznacznych zmianach natężenia w czasie (np. szum)- bądź impulsywny o dużych zmianach natężenia (np. huk, trzask). Człowiek słyszy dźwięki o określonej częstotliwości. Dźwięki o częstotliwości niższej od słyszalnych nazywamy infradźwiękami, a o częstotliwości wyższej- ultradźwiękami. Infradźwięki to fale długie o małej częstotliwości. Nie są odbierane przez uch człowieka, czyli człowiek ich nie słyszy. Źródłem infradźwięków są między innymi silne wiatry(np. halny), trzęsienia ziemi, samoloty, helikoptery, ciężkie pojazdy samochodowe, urządzenia chłodzące i grzewcze. Ultradźwięki to fale krótkie o dużej częstotliwości. Nie SA odbierane przez ucho człowieka, czyli człowiek ich nie słyszy. Źródłem ultradźwięków są m.in. wiertarki, zgrzewarki, maszyny włókiennicze. Tego rodzaju dźwięki wydają również niektóre zwierzęta, np. wieloryby, delfiny, nietoperze. Wartość hałasu z różnych źródeł Natężenie dźwięku w db Przykład dźwięku Reakcja organizmu

41 0 Próg słyszalności - 20 Lekki wiatr - 40 Rozmowa Utrudniona koncentracja 90 Natężony ruch uliczny Zaburzenia pracy układu nerwowego 100 Głośna muzyka Zaburzenia pracy układu nerwowego 120 odrzutowiec Uszkodzenia ucha wewnętrznego, zaburzenia równowagi 140 Wybuch Próg bólu, uszkodzenie ślimaka ucha wewnętrznego Skutki hałasu 1) Dźwięki długotrwałe o dużej intensywności oraz infradźwięki i ultradźwięki są szkodliwe dla zdrowia człowieka i zwierząt. Mogą między innymi wywoływać zaburzenia koncentracji umysłowej i sprawności fizycznej, zaburzenia snu, zmęczenie, rozdrażnienie, apatię, a nawet depresję. 2) Dźwięki krótkotrwałe, lecz intensywne, są również szkodliwe dla zdrowia człowieka i zwierząt. Mogą wywoływać uszkodzenia słuchu, a nawet jego utratę. Ochrona przed hałasem W celu ochrony przed hałasem stosuje się między innymi ekrany akustyczne lub bariery z żywopłotów i niskich drzew (np. przy ruchliwych drogach, by ograniczyć hałas komunikacyjny), izolację akustyczną urządzeń, słuchawki ochronne podczas prac z urządzeniami, które wydają głośne dźwięki. Ochrona przyrody Przyroda- to wszystkie elementy, które tworzą ekosystem. Ochrona przyrody obejmuje działania mające na celu zachowanie w naturalnym stanie pewnych zasobów przyrody ożywionej i nieożywionej, właściwego ich wykorzystania oraz odnawiania. Obszary chronione w Polsce Rezerwaty przyrody- to obszary, które obejmują ekosystemy zachowane w stanie

42 naturalnym lub w niewielkim stopniu zmienionym, określone gatunki roślin, zwierząt i grzybów, a także elementy przyrody nieożywionej wyróżniające się szczególnymi wartościami przyrodniczymi, naukowymi, kulturowymi i krajobrazowymi. Wokół rezerwatu najczęściej jest utworzona otulina, która ma zabezpieczać przed szkodliwym działanie czynników zewnętrznych, np. rezerwaty: Las Łagiewnicki, parowy Janinowskie, Polesie Konstantynowskie, Czerwone Bagno. Parki narodowe to obszary nie mniejsze niż 1000 ha, odznaczające iś charakterystyczną dla danego obszaru szatą roślinną, światem zwierzęcym, ukształtowaniem terenu oraz klimatem. Celem parków narodowych jest zachowanie w możliwie jak najmniej zmienionym stanie najbardziej cennych fragmentów przyrody danego obszaru. Wokół parków tworzy się strefy ochronne, zwane otulinami. Na tym obszarze jest zabroniona działalność gospodarcza człowieka. Parki krajobrazowe to rozległe obszary, na których występują zróżnicowane ekosystemy i wytwory kultury człowieka o wartości estetycznej, zdrowotnej, wychowawczej i poznawczej. Zwykle tę rangę nadaje się terenom niezmienionym przez człowieka lub zmienionym w niewielki sposób, charakteryzującym się urozmaiconą rzeźbą, bogatą szatą roślinną i zabytkami kulturowymi, np. Park Krajobrazowy Wzniesień Łódzkich, Spalski PK, Bolimowski PK, Suwalski PK. Obszary chronionego krajobrazu to tereny objęte ochroną ze względu na wyróżniające się i zróżnicowane ekosystemy, tworzące jeden harmonijny krajobraz. Na takich obszarach mogą znajdować się obiekty powstałe w wyniku działalności człowieka. Jednak nie szkodzą one środowisku oraz nie szpecą krajobrazu. Te obszary często pełnią funkcje turystyczno krajoznawczą i rekreacyjną oraz stanowią łączniki pomiędzy innymi obszarami chronionymi (łączą je w sieć obszarów chronionych). Rezerwaty biosfery to obszary reprezentatywne dla poszczególnych regionów przyrodniczych na Ziemi (biomów), na których przyroda zachowała się w naturalnym lub mało zmienionym stanie. Celem tworzenia rezerwatów biosfery jest ochrona cennych gatunków w ich naturalnym środowisku życia, a także udostępnianie ich do badań naukowych. Są to Słowiński PN, rezerwat Jezioro Łuknajno, Białowieski PN, Puszcza Kampinoska (Kampinoski PN), Polesie zachodnie (Poleski PN), Karkonoski PN, Babiogórsko PN, Tatrzański PN, Międzynarodowy Rezerwat Karpaty Wschodnie (Bieszczadzki PN)

43 Rozmieszczenie parków narodowych w Polsce.

44 1) Babiogórski PN (w logo: okrzyn jeleni(endemit), który występuje tylko w tym parku) 2) Białowieski PN (w logo- żubr, najstarszy PN w Polsce) 3) Biebrzański PN (w logo batalion, największy PN) 4) Bieszczadzki PN ( w logo ryś) 5) PN Bory Tucholskie (W godle parku znajdują się sosny z siedzącym na konarze głuszcem na tle jeziora) 6) Drawieński PN (symbol parku wydra) 7) Gorczański PN (w logo salamandra plamista) 8) PN Gór Stołowych (w logo Szczeliniec ze świerkami)

45 9) Kampinoski PN (w logo łoś) 10) Karkonoski PN (w logo Chojnik) 11) Magurski PN (symbol parku orlik krzykliwy) 12) Narwiański Pn (symbol błotniak stawowy) 13) Ojcowski PN (w logo nietoperz, najmniejszy PN w Polsce)) 14) Pieniński PN ( w logo Trzy Korony) 15) Poleski PN (symbol - żuraw) 16) Roztoczański Pn (konik polski) 17) Słowiński PN (symbol mewa) 18) Świętokrzyski PN (symbol -jeleń) 19) Tatrzański Pn (symbol kozica) 20) PN Ujście Warty ( symbol-gęś zbożowa, najmłodszy PN w Polsce) 21) Wielkopolski PN (w logo sowa) 22) Wigierski PN (w logo bóbr) 23) Woliński PN (w logo bielik) REZERWATY BISFERY W POLSCE

46 Obiekty chronione w Polsce: Pomniki przyrody to pojedyncze obiekty przyrodnicze lub ich skupiska objęte ochroną ze względu na szczególne walory naukowe, kulturowe lub historyczno pamiątkowe. Za pomniki przyrody żywej uznaje się drzewa i krzewy oraz ich grupy

47 odznaczające się sędziwym wiekiem, odpowiednimi wymiarami, kształtem lub pokrojem, a także stare aleje drzew. Do pomników przyrody nieożywionej zalicza się największe głazy narzutowe oraz inne wartościowe z naukowego punktu widzenia formy, np. źródła, wodospady, wywierzyska, przełomy rzeczne, jaskinie, jary, skałki. Użytki ekologiczne to tereny, które są pozostałością po ekosystemach. Uznaje się je za cenne przyrodniczo ze względu na unikatowy charakter. Są to np. wydmy, bagna, torfowiska, skarpy, starorzecza, oczka wodne. Charakteryzują się ciekawym składem gatunkowym. Często są to stanowiska rzadkich lub chronionych gatunków roślin, zwierząt lub grzybów. Stanowiska dokumentacyjne to niewielkie obszary lub elementy przyrody nieożywionej, które mają znaczenie naukowe lub dydaktyczne. Należą tu między innymi formacje geologiczne, skamieniałości, twory mineralne, fragmenty eksploatowanych lub nieczynnych wyrobisk powierzchniowych i podziemnych, jaskinie np. stanowisko dokumentacyjne Bachanowo. Zespoły przyrodniczo krajobrazowe to obszary, na których występują zróżnicowane ekosystemy i wytwory kultury człowieka objęte ochroną głównie ze względu na walory widokowe i estetyczne. Ochrona gatunkowa to działalność mająca na celu zachowanie rzadkich lub zagrożonych wyginięciem gatunków roślin, zwierząt i grzybów. Polega ona między innymi na przestrzeganiu zakazu zabijania i zbierania osobników lub okazów gatunków chronionych przez cały rok (ochrona całkowita0 lub w określonych porach roku (ochrona częściowa). Ta ochrona polega również na ochronie siedliski, a także całych ekosystemów, w których żyją objęte ochroną gatunki, np. szarotka alpejska, zawilec gajowy, bocian czarny. Obszary Natura 2000 to obszary stanowiące elementy programu Europejska sieć Ekologiczna na terenie krajów Unii Europejskiej. Tworzą je parki narodowe, rezerwaty oraz inne obszary prawnie chronione połączone w sieć przez obszary nieplanowane do objęcia ochroną tak zwane korytarze ekologiczne9 roślinność wzdłuż cieków wodnych i dróg, miedze i zadrzewienia śródpolne). Celem wydzielenia tych obszarów jest ochrona zarówno najcenniejszych i najrzadszych elementów przyrody, jak również typowych, charakterystycznych dla danych regionów Europy. Wykazy gatunków zagrożonych Gatunki zagrożone wyginięciem ujęto w specjalnych rejestrach. Ogólnoświatowa lista gatunków zagrożonych jest publikowana od 1966 roku przez Światową Unię Ochrony Przyrody

48 (UCN) w formie Czerwonej Księgi. Dla każdego gatunku zostaje określone między innymi rozmieszczenie, stan populacji, wielkość i prognozy zmian populacji, przyczyny spadku liczebności i sposoby ochrony. Dla większości gatunków powodem zagrożenia jest działalność człowieka: nadmierne polwania, intensywne rolnictwo, wycinanie lasów. Polska Czerwona Księga Zwierząt zawiera spis i szczegółowy opis zagrożonych gatunków zwierząt na terenie polski. Polska czerwona Księga Roślin zawiera rejestr i szczegółowy opis zagrożonych gatunków roślin na terenie Polski. Zwierzętami, które bezpowrotnie zginęły z powierzchni Polski i całej Ziemi jest tur1627rok i tarpan. Przyczyny: polowania, kłusownictwo, rozwój osadnictwa, które ograniczały obszary występowania tego ogromnego ssaka, oraz rozprzestrzenianie się zakaźnych chorób bydlęcych. Obecnie na wymarciu w Polsce są dropie najcięższe ptaki latające, jesiotr zachodni (zanieczyszczenie rzek) Za ptaki wymarłe na świecie uznaje się wilka workowatego (1936r.), kwagę zwierzę spokrewnione z zebrą 1883r., dronta dodo 1681r., alkę olbrzymią 1884r., gołębia wędrownego 1914r.. Przyczyny to nadmierne polowania i niszczenie siedlisk. Moda na skóry, futra, rogi, pióra powoduje ginięcie wielu gatunków zwierząt np. tygrysy, wydra, margaj, lampart, niektóre czaple. Lista Światowego Dziedzictwa Kulturowego i Przyrodniczego UNESCO zawiera najcenniejsze zabytki, pomniki przyrody i obszary chronione. Została sporządzona przez Organizację Narodów Zjednoczonych do spraw Oświaty, Nauki I Kultury (UNESCO), w ramach realizacji Konwencji o Ochronie Światowego Dziedzictwa Kulturowego i Naturalnego. W 2007 roku lista obejmowała 660 obiektów dziedzictwa kulturowego, 166 obiektów dziedzictwa przyrodniczego i 25 mieszanych. Nominacje SA zgłaszane przez poszczególne kraje, a o wpisie na listę decyduje obradująca corocznie komisja UNESCO. Międzynarodowe konwencje w sprawie ochrony środowiska to umowy o charakterze międzynarodowym zobowiązujące sygnatariuszy do przestrzegania określonych zasad postępowania zmierzających do zachowania bogactwa środowiska naturalnego. Przykładami konwencji są między innymi: Konwencja o obszarach wodno błotnych, zwana Konwencją z Ramsar (1971r., w Polsce obowiązuje od1978roku),

49 Konwencja o rybołówstwie i ochronie żywych zasobów w Morzu Bałtyckim (1973r.), Konwencja o międzynarodowym handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków zagrożonych wyginięciem - CITES(1973r.- Waszyngton),w Polsce od 1990r. Konwencja w sprawie ochrony światowego dziedzictwa kulturowego i naturalnego (1976r.), Konwencja o różnorodności biologicznej (1976r.), Konwencja o ochronie przyrody i różnorodności biologicznej Bałtyku (1992), była to rozszerzona kencja Helsińska o zapobieganiu zanieczyszczenia mórz olejami i zwalczaniu powstałych w wyniku awarii rozlewisk olejowych, Konwencja o ochronie światowego dziedzictw kulturalnego i przyrodniczego zobowiązuje państwa, które ją ratyfikowały do ochrony niepowtarzalnych obszarów z naturalną przyrodą i pomników przyrody, w Polsce od 1976r. Konwencja o ochronie europejskich dziko żyjących roślin i zwierząt oraz ich siedlisk naturalnych, zwana Konwencją Berneńską, w Polsce polega na tworzeniu sieci rezerwatów oraz ochronie gatunkowej. W czerwcu 1992 r. w RIO de Janeiro została zwołana przez Organizację Narodów zjednoczonych międzynarodowa konferencja Środowisko i Rozwój zwana Szczytem Ziemi podpisano konwencję o różnorodności biologicznej przez 100 państw. Ingerencja człowieka w świat przyrody 1) Zmiany dokonane przez człowieka niejednokrotnie przyczyniają się do zniszczenia całych ekosystemów i powodują katastrofy ekologiczne -trwałe, nieodwracalne w naturalny sposób uszkodzenie lub zniszczenie dużego obszaru środowiska przyrodniczego, wpływającego negatywnie bezpośrednio lub pośrednio na zdrowie i życie ludzi np. Obszar wokół Jeziora Aralskiego uznano za rejon klęski ekologicznej, gdyż ludzie mieszkający wokół niego utrzymywali się z rybołówstwa. Od XX wieku zasilające jezioro wody rzek Syrdarii i Amudarii zaczęto wykorzystywać do nawadniania upraw bawełny, co spowodowało wyschnięcie jeziora i jego nadmierne zasolenie oraz śmierć organizmów w nim żyjących. Podobny los spotkał jezioro czad w Afryce. Na skutek nawadniania pół jezioro

50 wyschło. Tam, gdzie niegdyś rybacy poławiali ryby, obecnie znajdują się obszary grząskiego błota i zasolone płycizny. Pojawiły się komary roznoszące malarię dziesiątkującą ludzi. 2) Przyczyną wymierania gatunków jest niszczenie siedlisk. 3) Do zaburzeń w funkcjonowaniu układów przyrodniczych przyczynia się także wprowadzanie przez człowieka nowych gatunków, które silnie konkurują z gatunkami rodzimymi, np. jezioro Wiktorii zasiedlał gatunek ryby z rodziny pielęgnicowatych. Z niego wykształciło się 300 gatunków ryb zwanych pielęgnicami. W latach 50 XX wieku jezioro zarybiono sztucznie okoniem nilowym żarłoczną i odporną na zanieczyszczenia rybą drapieżną. Okonie wyniszczyły wiele gatunków pielęgnic, nadmiernie rozmnożyły się glony, po śmierci ulegały rozkładowi i zaczęło brakować tlenu, Zycie w jeziorze zamarło. 4) Człowiek nieświadomie przyczynia się do rozprzestrzeniania nieznanych na danym terenie chorób np. nosówka jest wirusową chorobą psów domowych. Wirus nosówki, zawleczony wraz z towarzyszącymi ludziom psami do Afryki zaatakował likaony, dziesiątkując populację tych zwierząt. 5) Człowiek ingerując w świat przyrody tworzy krajobrazy kulturowe, czyli silnie zmienione przez cywilizację człowieka np. krajobraz przyrodniczy polski.. Ochrona różnorodności biologicznej Różnorodność biologiczna- to rozmaitość organizmów żyjących na Ziemi, zróżnicowanie życia na Ziemi na co najmniej trzech poziomach zorganizowania: Genetycznym (osobniczym) zróżnicowanie osobników w obrębie gatunku wynikiem posiadania przez nie zróżnicowanych genów. Dzięki temu pewne osobniki są lepiej przystosowane do zmieniających się warunków środowiska i wygrywają walkę o byt. Zatem różnorodność biologiczna na poziomie genetycznym jest kluczowym warunkiem ewolucji życia na Ziemi. Rasy hodowlane zwierząt i odmiany uprawne roślin mają wiele cech wynikających uwarunkowań genetycznych, których nie mają gatunki dzikie. Dlatego rasy i odmiany hodowlane przyczyniają się również do zwiększenia różnorodności biologiczne j na Ziemi i należy chronić rasy już nieużytkowane. Gatunkowym różnorodność biologiczna na tym poziomie to zróżnicowanie form życia na Ziemi powstałych w wyniku ewolucji biologicznej. Do tej pory rozpoznano i opisano 1,7 mln gatunków i przyjmuje się, że ich rzeczywista liczba może wynosić od 5 do 30 mln gatunków. Zachowanie różnorodności gatunkowej jest podstawą zachowania życia na Ziemi, w tym istnienia człowieka jako gatunku biologicznego. Wymieranie roślin i zwierząt będące skutkiem działalności człowieka przyczynia się do

51 gwałtownego zaburzenia równowagi biologicznej i niepotrzebnych, a nawet szkodliwych zmian w środowisku. Ekosystemalnym różnorodność biologiczna na poziomie ekosystemalnym to zachowanie jak największej liczby zróżnicowanych, naturalnych ekosystemów. Populacje gatunków będące składnikiem ekosystemów oraz ich nieożywione środowisko tworzą całość, która podlega procesowi ciągłych, powolnych i naturalnych przemian. Ochrona ekosystemów to również ochrona gatunków żyjących w tych ekosystemach oraz materiału genetycznego poszczególnych osobników. Różnorodność biologiczna kształtowała się od momentu Powsina ziemi i kształtuje się nadal. Przyczyny spadku różnorodności biologicznej na Ziemi: Zanieczyszczenia powietrza, gleby i wód, Regulacja rzek, melioracja łąk i osuszanie bagien, Nadmierna eksploatacja pewnych gatunków roślin i zwierząt (np. ryb morskich, waleni, goryli) Kłusownictwo, czyli nielegalne zabijanie zwierząt, np. w celu zdobycia mięsa, skór, poroża, Wprowadzanie do ekosystemów obcych gatunków, które wypierają gatunki rodzime (np. króliki i psy dingo w Australii), Karczowanie lasów, wypalanie łąk pod pola uprawne, Zanikanie krajobrazów naturalnych w wyniku działalności gospodarczej i przemysłowej człowieka, Zabijanie zwierząt w wyniku ruchu samochodowego (np. żaby, ropuchy), Stosowanie chwastobójczych lub owadobójczych - insektycydy środków ochrony roślin, Eutrofizacja, czyli przeżyźnianie stawów i jezior nawozami sztucznymi, Wymieranie starych ras zwierząt gospodarskich i odmian roślin, które nie mają już zastosowania w rolnictwie. Co może przyczynić się do wzrostu różnorodności biologicznej (powstawania nowych gatunków)? Człowiek zmieniając środowisko przyrodnicze przyczynia się do powstawania nowych siedlisk czyli miejsc o określonych warunkach klimatycznych, glebowych i wodnych. Niewykorzystane nisze ekologiczne np. na wyspach, których dotychczasowi mieszkańcy zostali zgładzeni przez erupcję wulkanu, bądź na lądach, które się

52 wyłoniły z morza po trzęsieniu Ziemi Ochrona różnorodności biologicznej to działalność mająca na celu ochronę życia na wszystkich poziomach organizacji i na powierzchni całego globu. Ta koncepcja ochrony przyrody jest warunkiem koniecznym harmonijnego rozwoju naszej cywilizacji. Zatem życie musi być chronione nie tylko na terenach, w których nie ingeruje człowiek, ale również na obszarach użytkowanych gospodarczo (np. na polach uprawnych z miedzami i zadrzewieniami śródpolnymi oraz w lasach gospodarczych z polanami śródleśnymi i pniami powalonych drzew), w których tworzą się swoiste mikreoekosystemy. Szczególne znaczenie w ochronie różnorodności biologicznej ma ochrona terenów przejściowych (bagna, torfowiska), których powierzchnia na Ziemi gwałtownie maleje w wyniku osuszania. Szczególną wagę przywiązuje się do ochrony materiału genetycznego gatunków zagrożonych wyginięciem, a także ras (odmian) gospodarczych już nieużytkowanych. W celu ochrony naturalnych ekosystemów tworzy się obszary chronione: rezerwaty, parki narodowe, parki krajobrazowe. W celu zachowania odmian roślin, ras zwierząt i układów przyrodniczych (pola uprawne, lasy gospodarcze, zieleń miejska)stworzonych przez człowieka należy ochraniać tradycyjne metody gospodarowania, sady, parki i ogrody przydomowe. Gdy nie jest możliwa ochrona roślin i zwierząt w ich naturalnym środowisku, przenosi się je do ogrodów botanicznych i zoologicznych, które pełnią także funkcje edukacyjne stwarzają możliwość poznania różnorodnych gatunków roślin i zwierząt, a także obserwacji ich zwyczajów. Niektóre rozmnożone w ogrodach gatunki są przenoszone w miejsca podobne do tych, w których kiedyś występowały reintrodukcja. Reintrodukcja ponowne wprowadzenie na stare miejsca bytowania rodzimych gatunków zwierząt i roślin, kiedyś tam żyjących lub wytępionych. W Polsce uratowano tak warzuchę polską, roślinę pierwotnie występującą przy źródłach strumieni na Pustyni Błędowskiej, po rozmnożeniu w ogrodzie botanicznym została przeniesiona na podobne siedlisko na terenie Jury Krakowsko Częstochowskiej, dzięki działalności ogrodów zoologicznych uratowano oryksa arabskiego i berniklę hawajską Banki genów są także formą ochrony różnorodności biologicznej. Przechowuje się w nich zbiory nasion, pyłków roślin, gamet zwierząt, hodowli tkanek, które mogą pomóc w odtworzeniu wymarłych gatunków. Rozwój zrównoważony (ekorozwój) oznacza sposób gospodarowania zasobami przyrody, przynoszący określone zyski społeczeństwu, lecz nie naruszający równowagi

53 w środowisku przyrodniczym. Podstawowe założenia: Rozsądne, a przez to długotrwałe wykorzystywanie odnawialnych zasobów przyrody Eksploatacja nieodnawialnych źródeł energii z maksymalną efektywnością Wspieranie rozwoju upraw roślin wykorzystywanych do produkcji biopaliw Utrzymywanie stabilności procesów ekologicznych i ekosystemów Ochrona różnorodności biologicznej Ochrona przyrody Zachowanie i polepszenie stanu zdrowia ludzi, bezpieczeństwa pracy, edukacji oraz zwiększenie dobrobytu. Przewidywane korzyści wynikające z rozwoju zrównoważonego: Zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii Stworzenie dodatkowych źródeł dochodów dla ludności wiejskiej Zmniejszenie bezrobocia oraz wzrost bezpieczeństwa energetycznego kraju. Biopaliwa - - paliwo powstałe z przetwórstwa produktów organizmów żywych np. roślinnych, zwierzęcych czy mikroorganizmów. Wyróżnia się biopaliwa: stałe - słoma w postaci bel lub kostek albo brykietów, granulat trocinowy lub słomiany - tzw. pellet, drewno, siano i inne przetworzone odpady roślinne; ciekłe - otrzymywane w drodze fermentacji alkoholowej węglowodanów do etanolu, fermentacji butylowej biomasy do butanolu lub z estryfikowanych w biodiesel olejów roślinnych (np. olej rzepakowy); gazowe: o powstałe w wyniku fermentacji beztlenowej ciekłych i stałych odpadów rolniczej produkcji zwierzęcej (gnojowica, obornik, słoma, etc.) - biogaz o powstałe w procesie zgazowania biomasy - gaz generatorowy (gaz drzewny). Używanie biopaliw pozwala na zmniejszenie importu i zużycia ropy.

54 Korzystanie z bogactwa żywej przyrody

55 Biomy kuli ziemskiej Biom to zbiór ekosystemów zajmujących rozległe obszary ziemi. Ekosystemy wchodzące w skład biomu charakteryzują się podobnymi warunkami życia oraz składem gatunkowym. Wyróżnia się następujące biomy kuli ziemskiej: Tundra Tajga Las strefy umiarkowanej Wilgotny las równikowy Pustynia i półpustynia

56 Sawanna Step Charakterystyka biomów