ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ

Transcript

1 ΑΡΧΕΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΥΛΗΣ Δρ. Κώστας Ποϊραζίδης, Δασολόγος ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ

2 ΑΡΧΕΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΥΛΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Εισαγωγή στην επιστήμη της Οικολογίας, ορισμοί και κλάδοι εφαρμογής

3 Γη Γη: βιο-αναγεννώμενο σύστημα Φυτά, ζώα, μικροοργανισμοί αναγεννούν και ανακυκλώνουν την ύλη και την ενέργεια Τεχνητό βιο-αναγεννώμενο σύστημα δεν έχει ως τώρα επιτευχθεί Παραγωγή αγαθών και υπηρεσιών Μηχανισμοί αγοράς (π.χ. πετρέλαιο, τροφή) Εκτός μηχανισμών αγοράς (π.χ. καθαρός αέρας, ποιότητα ζωής, προστασία από πλημμύρες)

4 Πολυπλοκότητα επιπέδων

5 Πολυπλοκότητα αντιλήψεων & αξιών

6 Τι είναι οικολογία; Heckel (1869): το σύνολο των σχέσεων ενός ζώου με το οργανικό και ανόργανο περιβάλλον Odum (1971): η μελέτη των σχέσεων των οργανισμών ή ομάδων ζώντων οργανισμών με το περιβάλλον τους Krebs (1994): η επιστημονική μελέτη των αλληλεπιδράσεων που καθορίζουν την κατανομή και αφθονία των οργανισμών

7 Επίπεδα οργάνωσης Η ζωή είναι οργανωμένη σε συστήματα και επίπεδα Σύστημα: το σύνολο των συστατικών εκείνων τα οποία αλληλεξαρτώνται και αλληλεπιδρούν σχηματίζοντας ένα μοναδικό σύνολο (π.χ. γονιδιακό σύστημα, κυτταρικό σύστημα, κ.α.) Αλληλεπίδραση ζωής με την ύλη δημιουργεί χαρακτηριστικά επίπεδα

8 Οργάνωση βιολογικών συστημάτων

9 Οικολογική ιεράρχηση Άτομο = οργανισμός Πληθυσμός = ομάδα οργανισμών του ίδιου είδους (στο ίδιο μέρος αναπαραγωγή) Βιοκοινότητα = όλοι οι πληθυσμοί μιας περιοχής Οικοσύστημα = το λειτουργικό σύστημα που περιλαμβάνει τη βιοκοινότητα και το αβιοτικό περιβάλλον

10 Ένα οικοσύστημα: κοραλλιογενής ύφαλος

11 Οικολογική ιεράρχηση Τοπίο = σύνολο οικοσυστημάτων μαζί με ανθρώπινες παρεμβάσεις Οικοπεριοχές = μεγάλα σύνολα ομοειδών οικοσυστημάτων (π.χ. Μεσογειακά δάση) Biome = ευρύ γεωγραφικό σύνολο τοπίων (π.χ. Ωκεανός, έρημος) Βιογεωγραφική περιοχή = ήπειροι και ωκεανοί Βιόσφαιρα = όλη η ζωή στη γη Οικόσφαιρα = όλα τα οικοσυστήματα της γης

12 Ένα τοπίο: δάσος Φρακτού Ν. Δράμας

13 Χερσαίες οικοπεριοχές της γης

14 Βιόσφαιρα Η βιόσφαιρα περιλαμβάνει στην ουσία όλα τα μέρη της γης που μπορούν να «κατοικηθούν» από οργανισμούς Λιθόσφαιρα Υδρόσφαιρα Ατμόσφαιρα

15 Η γη από δορυφόρο

16

17 Χρόνος και χώρος Η χρονική και η χωρική κλίμακα διαφέρει ανάμεσα στα επίπεδα οργάνωσης Διαρκής μεταβλητότητα - σε πιο μεγάλα (υψηλά) επίπεδα, οι διακυμάνσεις μειώνονται Διαφορετικές επιπτώσεις εξωγενών παραγόντων σε διαφορετικά επίπεδα Διαφορετική ποικιλότητα Αδυναμία σύνθεσης από απλούς παράγοντες κάθε επιπέδου στο επόμενο

18 Υποδιαιρέσεις της οικολογίας Ανάλογα με το biome: Θαλάσσια οικολογία Οικολογία γλυκέων υδάτων Χερσαία οικολογία Έμφαση στους οργανισμούς Οικολογία ζώων Οικολογία φυτών Οικολογία μυκήτων Οικολογία μικροβίων

19 Υποδιαιρέσεις της οικολογίας Με βάση την ιεραρχική οργάνωση: Οικολογία ατόμων Φυσιολογική οικολογία Οικολογία συμπεριφοράς Πληθυσμιακή οικολογία Εξελικτική οικολογία Οικολογία πληθυσμών Οικολογία βιοκοινοτήτων Οικολογία οικοσυστημάτων

20 Υποδιαιρέσεις της οικολογίας Αυτοοικολογία: η συμπεριφορά ενός είδους ως προς το περιβάλλον του Συνοικολογία: αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών ειδών που ζουν στο ίδιο περιβάλλον Θεωρητική οικολογία Εφαρμοσμένη οικολογία

21 Προέλευση της οικολογίας Φυτογεωγραφία ή Γεωβοτανική Εξελικτική βιολογία Φυσιολογία Συνοικολογία Πληθυσμιακή οικολογία Εξελικτική οικολογία Φυσιολογική οικολογία Οικολογία τοπίου Οικολογία οικοσυστημάτων

22 Οικολογική έρευνα Αυτή γίνεται σε τρία επίπεδα: Στη θεωρία με μαθηματικά μοντέλα (κυρίως με τη βοήθεια Η/Υ) Στο εργαστήριο (ενέργεια, συστατικά, συχνότητες αλληλομόρφων, ρύπανση κ.α.) Στο πεδίο (παρατηρήσεις, μετρήσεις, απογραφές, παρακολούθηση ατόμων, ομάδων, στοιχείων κ.α.) Οι δύο πρώτες μέθοδοι είναι πιο αποτελεσματικές (ταχείς - απλές), αλλά χρειάζονται επιβεβαίωση στο πεδίο

23 Προσέγγιση της οικολογίας Ολιστική προσέγγιση: το σύστημα είναι κάτι παραπάνω από το σύνολο των συστατικών του, αφού η αλληλεπίδραση των συστατικών αυτών δημιουργεί νέες ιδιότητες Αφαιρετική προσέγγιση: μελέτη ενός συστήματος μέσα από τη μελέτη των μερών του

24 Διαδικτυακές πηγές Ecology web page Phil Ganter Peter Stiling: Ecology, Theories and Application Principles of Ecology Dr. Markham arkham/principles/principles.html EKKE / Περιβαλλοντική γωνιά