Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΛΙΒΑΔΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Transcript

1 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΛΙΒΑΔΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

2 Όλα τα έμβια όντα συνυπάρχουν με αβιοτικούς παράγοντες με τους οποίους αλληλεπιδρούν. Υπάρχουν οργανισμοί: 1. Αυτότροφοι (Δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και μέσω της φωτοσύνθεσης δημιουργούν οργανική ουσία) 2. Ετερότροφοι (παίρνουν την απαραίτητη οργανική ουσία από τους αυτότροφους οργανισμούς) 3. Ιδιαίτερη κατηγορία ετερότροφων οργανισμών είναι οι αποικοδομητές οι οποίοι διασπούν την οργανική ουσία των προηγούμενων οργανισμών με την αποσύνθεση

3 Οικοσύστημα Αβιοτικό Τμήμα Βιοτικό Τμήμα Φυτοκοινότητα Οργανισμοί παραγωγής Ζωοκοινότητα Οργανισμοί κατανάλωσης

4 Λειτουργία Λιβαδικού Οικοσυστήματος Ροή Ενέργειας Είναι η μεταφορά ενέργειας από τον ήλιο στους οργανισμούς Παραγωγής. Ακολουθεί δύο κανόνες: 1. Διατήρηση της ενέργειας (η ενέργεια μετατρέπεται, δεν δημιουργείται και δεν χάνεται) 2. Εντροπία (η μετατροπές της ενέργειας από τη μια στη άλλη γίνονται με απώλειες- μετατροπή σε υποβαθμισμένες μορφές ενέργειας)

5 Τροφικές αλυσίδες Η μεταφορά της ηλιακής ενέργειας και η ροή της στις διάφορες δομικές μονάδες λόγω των τροφικών σχέσεων ονομάζεται τροφική αλυσίδα. Στα λιβαδικά οικοσυστήματα υπάρχει Η τροφική αλυσίδα της βόσκησης και η τροφική αλυσίδα της αποσύνθεσης Τροφική αλυσίδα της βόσκησης

6 Ροή ενέργειας μεταξύ των τροφικών αλυσίδων βόσκησης και αποσύνθεσης

7 Οικολογική αποτελεσματικότητα Μόνο ένα μικρό ποσοστό από το φως του ήλιου που φτάνει στην ατμόσφαιρα είναι διαθέσιμο για φωτοσύνθεση. Το υπόλοιπο είναι υπέρυθρη και υπεριώδης ακτινοβολία. Ο συντελεστής μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε υδατάνθρακες δια μέσου της φωτοσύνθεσης είναι κατά μέσο όρο 1%. Η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που προσλαμβάνεται από τα φυτά εξαρτάται από την πυκνότητα του φυλλώματος, δηλ. την φυλλική επιφάνεια. Η πυκνότητα του φυλλώματος εκφράζεται ποσοτικά από το δείκτη φυλλικής επιφάνειας (Leaf index area LAI)

8 LAI= Συνολική φυλλική επιφάνεια Επιφάνεια εδάφους Η αύξηση του LAI σημαίνει αύξηση της φυλλικής επιφάνειας, μέχρι το σημείο που αρχίζει η άλληλοσκίαση των φύλλων. Στα φυτοφάγα στη συνέχεια μεταφέρεται μόνο το 10% της ενέργειας των φυτών, και από τα φυτοφάγα στα σαρκοφάγα μόνο το 10%. Μόνο ένα μικρό ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας μεταφέρεται στα φυτά ενώ στους καταναλωτές είναι μεγαλύτερο. Αυτό σημαίνει ότι η οικολογική αποτελεσματικότητα, η ποσότητα της ενέργειας που ρέει στα διάφορα επίπεδα της τροφικής αλυσίδας αυξάνει από τους παραγωγούς προς τους καταναλωτές

9

10 Ροή χημικών στοιχείων Τα χημικά συστατικά ακολουθούν μέσα στο οικοσύστημα συγκεκριμένες διαδρομές που ονομάζονται βιογεωχημικά κυκλώματα.

11 Κάθε κύκλωμα περιλαμβάνει 1. τη δεξαμενή αποθήκευσης (έδαφος, αέρας), 2. τη δεξαμενή ανακύκλωσης (έχει μεγάλη κινητικότητα στην ανταλλαγή των δομικών στοιχείων μεταξύ των οργανισμών του Περιβάλλοντος) Η ταχύτητα με την οποία οι ποσότητες των χημικών στοιχείων μεταφέρονται στη μονάδα του χρόνου από τη μια θέση στην άλλη, λέγεται ρυθμός ανακύκλωσης.

12 Παραγωγικότητα του λιβαδικού οικοσυστήματος. Πρωτογενής παραγωγή Υπέργεια Υπόγεια Ζωντανή Νεκρή Ριζικοί κόμβοι Ρίζες Διαθέσιμη Μη Διαθέσιμη Ιστάμενη Κατακείμενη

13 Βιοποικιλότητα Η βιοποικιλότητα μας ενδιαφέρει για τους παρακάτω λόγους 1. Οικονομικούς 2. Περιβαλλοντικούς 3. Πολιτισμικούς 4. Ηθικούς

14 ΒΙΟΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ: Ως βιοποικιλότητα ορίζεται η ποικιλία των ζωντανών οργανισμών (χερσαίων, θαλάσσιων και άλλων υδατικών) και των οικολογικών συμπλεγμάτων που σχηματίζουν

15 Προσεγγίζοντας την έννοια της βιοποικιλότητας, μπορούν να διακριθούν πέντε επίπεδα μελέτης που περιγράφουν και αναλύουν διαφορετικές, αν και αλληλοεξαρτώμενες, πλευρές των ζωντανών συστημάτων.

16 Επίπεδα βιοποικιλότητας: 1 ο Επίπεδο: Γενετική βιοποικιλότητα. Εκφράζει το εύρος των κληρονομικών καταβολών ενός συγκεκριμένου είδους. Όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος αυτό, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα επιβίωσης του είδους απέναντι σε εξωτερικές πιέσεις (stress) όπως επιδημίες, αντίξοες κλιματικές συνθήκες κλπ.

17 2 ο Επίπεδο: Βιοποικιλότητα των ειδών φυτών και ζώων. Εκφράζεται με τον αριθμό (πλήθος) των ειδών φυτών και ζώων που απαντούν σε μία συγκεκριμένη περιοχή. Όσο περισσότερα είδη μετέχουν στη σύνθεση ενός οικοσυστήματος, τόσο μεγαλύτερη σταθερότητα παρουσιάζει το οικοσύστημα και τόσο πυκνότερο γίνεται το δίκτυο τροφικών αλυσίδων

18 3 ο Επίπεδο: Βιοποικιλότητα οικοσυστημάτων ή φυτοκοινωνιών. Εκφράζεται με τον αριθμό των συνδυασμών των ειδών των φυτών και ζώων (οικοσυστημάτων) που συναντώνται σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Ο αριθμός των οικοσυστημάτων και ο τρόπος κατανομής τους στο χώρο, δηλαδή το μωσαϊκό των τύπων οικοσυστημάτων, χαρακτηρίζει και δίνει τη σφραγίδα του στο τοπίο της περιοχής

19 4 ο Επίπεδο: Βιοποικιλότητα τοπίων. Στη σύνθεση ενός τοπίου συμμετέχουν: Φυσικά οικοσυστήματα. Τεχνητά οικοσυστήματα (π.χ. γεωργικές καλλιέργειες, τύποι οικισμών) Εκφράζεται με τον αριθμό ή το πλήθος των τύπων τοπίων που εμφανίζονται σε μια περιοχή ή σε μία χώρα. Ο αριθμός των οικοσυστημάτων, φυσικών και τεχνητών, η κατανομή τους στο χώρο και η αναλογία συμμετοχής τους προσδιορίζουν το χαρακτήρα και τη φυσιογνωμία του τοπίου.

20 5 ο Επίπεδο: Πολιτισμική ποικιλότητα. Εκφράζεται με την ποικιλία που παρουσιάζουν οι ανθρώπινοι πολιτισμοί (προγενέστεροι και σύγχρονοι) και τη σημαντική επίδρασή τους στα πληθυσμιακά μεγέθη άλλων ειδών.

21 Για να προσδιορίσουμε την ποικιλότητα δεν χρειαζόμαστε μόνο τον αριθμό των ειδών αλλά και την κατανομή των ατόμων στα είδη δηλ. την ομοιομορφία ή ισοκατανομή. Για να προσδιορίσουμε την ποικιλότητα δεν χρειαζόμαστε μόνο τον αριθμό των ειδών αλλά και την κατανομή των ατόμων στα είδη δηλ. την ομοιομορφία ή ισοκατανομή.

22 Για να καταγραφεί η ποικιλότητα είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η περιοχή αναφοράς 1. α ποικιλότητα, ποικιλότητα ειδών σε ομοιογενές ενδιαίτημα 2. β ποικιλότητα, ποικιλότητα μεταξύ διαφορετικών ενδιαιτημάτων 3. γ ποικιλότητα, ποικιλότητα σε μια μεγάλη γεωγραφική περιοχή

23 Δείκτες ποικιλότητας 1. Αριθμός ή πλούτος ειδών 2. Δείκτης του Shannon, λαμβάνει υπόψη τον αριθμό των ειδών και την ομοιομορφία τους Όπου Η = δείκτης ποικιλότητας Σ= άθροισμα P J =αναλογία ατόμων που υπάρχει στο είδος j Η ομοιομορφία υπολογίζεται με τον τύπο J = ομοιομορφία Η = δείκτης ποικιλότητας S = αριθμός των ειδών

24 Φυτοποικιλότητα Η χλωρίδα των λιβαδιών είναι πολύ πλούσια. Από κτηνοτροφική άποψη ενδιαφέρον έχει η οικογένεια των αγρωστωδών και η οικογένεια των Ψυχανθών. Αύτη η φυτοποικιλότητα δεν είναι σταθερή. Επηρεάζεται από παράγοντες όπως : 1. Η εποχή, 2. Η οικολογική ζώνη 3. Οι κλιματικές συνθήκες 4. Η παραγωγικότητα 5. Η ιστορία χρήσης

25 Ζωοποικιλότητα Τα λιβάδια είναι επίσης πλούσια σε πανίδα. 1. Εντομοπανίδα, σημαντική κυρίως για την επικονίαση 2. Πτηνά και 3. Θηλαστικά