Βιολογία Γενικής Παιδείας Κεφάλαιο 2 ο : Άνθρωπος και Περιβάλλον

Transcript

1 Βιολογία Γενικής Παιδείας Κεφάλαιο 2 ο : Άνθρωπος και Περιβάλλον Οικολογία: η επιστήμη που μελετά τις σχέσεις των οργανισμών, και φυσικά του ανθρώπου, με τους βιοτικούς (ζωντανούς οργανισμούς του ίδιου ή άλλου είδους) και αβιοτικούς (κλίμα, έδαφος, υγρασία, ηλιοφάνεια, θρεπτικά κλπ) παράγοντες του περιβάλλοντος. Οικοσύστημα: είναι ένα σύστημα μελέτης που περιλαμβάνει τους βιοτικούς παράγοντες μιας περιοχής, δηλαδή το σύνολο των οργανισμών που ζουν σ αυτή, τους αβιοτικούς παράγοντες μιας περιοχής, καθώς και το σύνολο των αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσονται μεταξύ τους. Τα οικοσυστήματα διακρίνονται σε πολλές κατηγορίες π.χ. μεσογειακά, τροπικά, ερημικά κ.α. Επίσης διακρίνονται σε φυσικά ή τεχνητά. Χαρακτηριστικό των οικοσυστημάτων είναι η τάση να διατηρούν σε ισορροπία τις σχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ των διαφόρων βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων τους. Τέλος τα οικοσυστήματα διακρίνονται σε αυτότροφα ή ετερότροφα ανάλογα με το αν μπορούν να παράγουν μόνα τους την ενέργεια που χρειάζονται για τη συντήρησή τους ή όχι. Παραγωγοί: είναι οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν, έχουν δηλαδή την ικανότητα να δεσμεύουν ηλιακή ενέργεια και να την αξιοποιούν για την παραγωγή γλυκόζης και άλλων υδατανθράκων από απλά ανόργανα μόρια (διοξείδιο του άνθρακα και νερό). Σε αυτούς υπάγονται οι πολυκύτταροι φυτικοί οργανισμοί, τα φύκη και τα κυανοβακτήρια. Καταναλωτές: είναι οργανισμοί που τρέφονται με φυτικούς ή άλλους ζωικούς οργανισμούς. Σε αυτούς ανήκουν οι μονοκύτταροι και οι πολυκύτταροι ζωικοί οργανισμοί. Ανάλογα με τον αριθμό των βημάτων που τους χωρίζουν από τους παραγωγούς διακρίνονται σε: καταναλωτές πρώτης τάξης (φυτοφάγα ζώα), καταναλωτές δεύτερης τάξης (σαρκοφάγα ζώα που τρέφονται με φυτοφάγα), καταναλωτές τρίτης τάξης (σαρκοφάγα ζώα που τρέφονται με άλλα σαρκοφάγα). 1

2 Αποικοδομητές: είναι ορισμένα βακτήρια και μύκητες του εδάφους που τρέφονται με νεκρή οργανική ύλη (φύλλα, καρπούς, απεκκρίσεις, τρίχες, σώματα νεκρών οργανισμών). Παίζουν σπουδαίο ρόλο στη λειτουργία ενός οικοσυστήματος, καθώς μετατρέπουν την οργανική ύλη σε ανόργανη, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί εκ νέου από τους φυτικούς οργανισμούς. Αυτότροφοι: οργανισμοί, οι οποίοι παράγουν οι ίδιοι τις χημικές ουσίες από τις οποίες εξασφαλίζεται η απαραίτητη ενέργεια για την επιβίωσή τους. Ετερότροφοι: οργανισμοί που δε φωτοσυνθέτουν και παραλαμβάνουν με την τροφή τους τις χημικές ουσίες που είναι απαραίτητες για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους. Πληθυσμός: οι οργανισμοί ενός οικοσυστήματος που ανήκουν στο ίδιο είδος. Βιοκοινότητα: το σύνολο των διαφορετικών πληθυσμών που ζουν σ ένα οικοσύστημα, αλλά και οι σχέσεις που αναπτύσσονται μεταξύ τους. Βιότοπος: η περιοχή στην οποία ζει ένας πληθυσμός ή μια βιοκοινότητα. Βιόσφαιρα: το τμήμα του φλοιού της γης και της ατμόσφαιρας που επιτρέπει την ύπαρξη ζωής. Ποικιλότητα: τα διαφορετικά είδη οργανισμών που υπάρχουν σε ένα οικοσύστημα. Ισορροπία: Χαρακτηριστικό γνώρισμα των διαφόρων οικοσυστημάτων. Επιτυγχάνεται με την βοήθεια μηχανισμών αυτορρύθμισης που διαθέτει το κάθε οικοσύστημα και οι οποίοι ενεργοποιούνται μετά από ποσοτικές και ποιοτικές μεταβολές των σχέσεων των παραγόντων του. Τροφική αλυσίδα: είναι η απεικόνιση της τροφικής αλληλεξάρτησης μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος με τη μορφή μιας αλυσίδας, τα βέλη της οποίας δείχνουν τη ροή ενέργειας ανάμεσα στους οργανισμούς που έχουν σχέση καταναλισκόμενου- καταναλωτή. Τροφικό πλέγμα: είναι το δίκτυο που απεικονίζει το σύνολο των τροφικών σχέσεων των οργανισμών ενός οικοσυστήματος και στο οποίο οι τροφικές αλυσίδες αποτελούν μέρος των πολύπλοκων τροφικών σχέσεων που παρουσιάζεται σ αυτό. Τροφική πυραμίδα: αποτελεί απεικόνιση των ποσοτικών σχέσεων που υπάρχουν μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος. Αποτελείται από τροφικά επίπεδα ( επάλληλα ορθογώνια), σε καθένα από τα οποία περιλαμβάνονται όλοι οι οργανισμοί που τρέφονται απέχοντας «ίδιο αριθμό 2

3 βημάτων» από τον ήλιο. Υπάρχουν τροφικές πυραμίδες ενέργειας, βιομάζας και πληθυσμού. Ανεστραμμένη τροφική πυραμίδα: παρατηρείται όταν σε ένα οικοσύστημα υπάρχουν παρασιτικές τροφικές σχέσεις και ο πληθυσμός των ανώτερων επιπέδων γίνεται ολοένα μεγαλύτερος από τον πληθυσμό των κατώτερων. Παρατηρείται μόνο σε τροφικές πυραμίδες πληθυσμού. Βιομάζα: ξηρή μάζα οργανισμών ανά μονάδα επιφάνειας. Παραγωγικότητα: ο ρυθμός με τον οποίο οι οργανισμοί ενός οικοσυστήματος παράγουν οργανική ύλη. Πρωτογενής παραγωγικότητα: ο ρυθμός με τον οποίο οι παραγωγοί ενός οικοσυστήματος δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και τη μετατρέπουν σε χημική (οργανική ύλη). Δευτερογενής παραγωγικότητα: ο ρυθμός με τον οποίο οι καταναλωτές ενός οικοσυστήματος, αξιοποιώντας τη χημική ενέργεια που παραλαμβάνουν με την τροφή τους, παράγουν οργανική ύλη. Μεικτή παραγωγικότητα: το ποσό της συνολικής οργανικής ύλης που παράγεται. Καθαρή παραγωγικότητα: το ποσό της οργανικής ύλης που απομένει, μετά την αφαίρεση της οργανικής ύλης που οξειδώθηκε, προκειμένου να χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των οργανισμών. Βιογεωχημικοί κύκλοι: οι επαναλαμβανόμενες κυκλικές πορείες των χημικών στοιχείων στα οικοσυστήματα που διεκπεραιώνονται με τη συμμετοχή βιολογικών, γεωλογικών και χημικών διαδικασιών. Κυτταρική αναπνοή: Η διαδικασία οξείδωσης της οργανικής ύλης με την οποία ελευθερώνεται ενέργεια που καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες των οργανισμών. Φωτοσύνθεση: Η διαδικασία κατά την οποία οι παραγωγοί δεσμεύουν ηλιακή ενέργεια και την αξιοποιούν για την παραγωγή γλυκόζης και άλλων υδατανθράκων από απλά ανόργανα μόρια (διοξείδιο του άνθρακα και νερό) Αζωτοδέσμευση: ονομάζεται η διαδικασία κατά την οποία το ατμοσφαιρικό άζωτο μετατρέπεται σε μορφές αξιοποιήσιμες από τους παραγωγούς ( νιτρικά ιόντα). Διακρίνεται σε ατμοσφαιρική και βιολογική. 3

4 Ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση: το άζωτο της ατμόσφαιρας αντιδρά, είτε με τους υδρατμούς σχηματίζοντας αμμωνία, είτε με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σχηματίζοντας νιτρικά ιόντα. Βιολογική αζωτοδέσμευση: πραγματοποιείται από ελεύθερους ή συμβιωτικούς οργανισμούς. Στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν και οι συμβιωτικοί μικροοργανισμοί που ζουν στις ρίζες των ψυχανθών. Αζωτοδεσμευτικά βακτήρια: Βακτήρια που ζουν ελεύθερα ή συμβιωτικά στις ρίζες των ψυχανθών (σόγια, μπιζελιά, φακή, τριφύλλι και φασολιά) και τα οποία προσλαμβάνουν το ατμοσφαιρικό άζωτο και το μετατρέπουν σε νιτρικά ιόντα. Νιτροποιητικά βακτήρια: βακτήρια του εδάφους τα οποία μετατρέπουν την αμμωνία του εδάφους (η οποία προέρχεται είτε από την ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση, είτε από την αποικοδόμηση της νεκρής φυτικής και ζωικής οργανικής ύλης, είτε από την αποικοδόμηση της ουρίας, του ουρικού οξέος και των περιτωμμάτων ζώων) σε νιτρικά ιόντα. Απονιτροποιητικά βακτήρια: βακτήρια του εδάφους που μετατρέπουν τα νιτρικά ιόντα (τα οποία προέρχονται είτε από την ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση είτε από τη δράση των νιτροποιητικών βακτηρίων) σε μοριακό άζωτο. Αμειψισπορά: στηρίζεται στην ιδιότητα των ψυχανθών να φέρουν στις ρίζες τους τα φυμάτια με τα αζωτοδεσμευτικά βακτήρια και είναι η εναλλαγή στην καλλιέργεια σιτηρών και ψυχανθών, έτσι ώστε το έδαφος να εμπλουτίζεται με άζωτο και να μην εξασθενεί. Αγρανάπαυση: Η διακοπή της καλλιέργειας σε ένα τμήμα του εδάφους για κάποιο χρονικό διάστημα, μέχρι το έδαφος να εμπλουτιστεί και πάλι με θρεπτικά συστατικά. Εξάτμιση: η απομάκρυνση νερού με τη μορφή υδρατμών από οποιαδήποτε επιφάνεια. Επιδερμική εξάτμιση: η εξάτμιση νερού από την επιφάνεια των φύλλων. Διαπνοή: η απομάκρυνση νερού μέσω των στομάτων, των πόρων δηλαδή της επιδερμίδας των φύλλων. Αποτελεί κινητήρια δύναμη για τη μεταφορά των θρεπτικών στοιχείων του εδάφους, διαλυμένων σε νερό, στο εσωτερικό του φυτικού οργανισμού. 4

5 Επιφανειακή απορροή: Η κίνηση του νερού κατά μήκος της επιφάνειας του εδάφους. Με την κίνηση αυτή το νερό απομακρύνεται από το έδαφος. Λεκάνες απορροής: Φυσικές λεκάνες όπου συγκεντρώνεται το νερό της βροχής και το οποίο στην συνέχεια απομακρύνεται από το οικοσύστημα. Ερημικά οικοσυστήματα: βρίσκονται εκεί όπου η βροχόπτωση είναι πολύ χαμηλή. Πρόκειται για οικοσυστήματα που χαρακτηρίζονται από άγονα εδάφη, μικρή παραγωγικότητα και μικρή βιομάζα. Τέτοια οικοσυστήματα συναντώνται και σε περιοχές όπου τα χαρακτηριστικά του οικοσυστήματος θα επέτρεπαν πλούσια βλάστηση, συνήθως μετά από ανθρώπινη παρέμβαση. Αποψίλωση: Καταστροφή των δασών είτε λόγω υλοτόμησης είτε λόγω εκχερσώσεων. Μεσογειακό κλίμα: χαρακτηρίζεται από αλληλοδιαδοχή ενός υγρού και σχετικά ήπιου θερμοκρασιακά χειμώνα με ένα θερμό και ξερό καλοκαίρι. Ρύπανση: είναι η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς. Στους ρύπους ανήκουν συγκεκριμένες χημικές ουσίες και διάφορες μορφές ενέργειας όπως η θερμότητα, ο ήχος και οι ακτινοβολίες. Διακρίνεται σε ατμοσφαιρική, ρύπανση των υδάτων και ρύπανση του εδάφους. Ρύπανση ατμοσφαιρική: Είναι η επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς. Πρωτογενής ρύποι: Ουσίες που παράγονται από ανθρωπογενή ή φυσική δραστηριότητα και απελευθερώνονται στο περιβάλλον. Δευτερογενείς ρύποι: Χημικές ουσίες που δημιουργούνται από την αντίδραση των πρωτογενών ρύπων με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας. Εμφύσημα: Βλάβη των πνευμόνων. Στοιβάδα του όζοντος: Στοιβάδα από όζον που εκτείνεται σε ύψος από 15 έως 30 Km από την επιφάνεια της γης και απορροφά ένα σημαντικό μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας. Διαδραματίζει σπουδαίο ρόλο στην διατήρηση της ζωής. Ρύπανση ύδατος: Φυσική, χημική και βιολογική μεταβολή του νερού που το καθιστά ακατάλληλο για τους οργανισμούς οι οποίοι ζουν σε αυτό ή το χρησιμοποιούν. 5

6 Ευτροφισμός: είναι η αύξηση των νιτρικών και φωσφορικών αλάτων στα υδάτινα οικοσυστήματα, η οποία έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση των υδρόβιων φωτοσυνθετικών οργανισμών (φυτοπλαγκτόν) αλλά και των μονοκύτταρων ζωικών οργανισμών (ζωοπλαγκτόν), και σαν συνέπεια των αποικοδομητών, με δυσμενείς συνέπειες για τα ψάρια, λόγω της επακόλουθης μείωσης του διαλυμένου στο νερό οξυγόνο. Βιοσυσσώρευση: είναι το φαινόμενο κατά το οποίο αυξάνεται η συγκέντρωση τοξικών χημικών ουσιών στους ιστούς των οργανισμών καθώς προχωρούμε κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας. 1 ντεσιμπέλ: αντιπροσωπεύει την ελάχιστη διαφορά στην ένταση δύο ήχων, ώστε αυτοί να γίνονται διακριτοί από το ανθρώπινο αυτί. 6