Δυναμική Πληθυσμών και Οικοσυστημάτων

Δυναμική Πληθυσμών και Οικοσυστημάτων

Πληθυσμός Ομάδα ατόμων του ιδίου είδους που συνυπάρχουν χρονικά και τοπικά Πληθυσμιακή Πυκνότητα Απόλυτη Οικολογική Αριθμός ατόμων σε μια ευρεία μονάδα χώρου Αριθμός ατόμων σε μια μικρή μονάδα χώρου

Μέγεθος Πληθυσμού Με βάση τη Θεωρία των Συστημάτων το μέγεθος ενός πληθυσμού είναι συνάρτηση των εκάστοτε εισροών και εκροών του πληθυσμού. Εισροές Εκροές Γεννήσεις Επαναπατρισμοί Θάνατοι Μεταναστεύσεις

Ρυθμός Μεταβολής Ρυθμός Μεταβολής = [ ] [ ] - Γεννήσεις + Επαναπατρισμοί Θάνατοι + Μεταναστεύσεις

Εάν δεν υπάρχει περιοριστικός παράγοντας ΔΝ Δt Ν r ΔΝ = r N Δt = ρυθμός αύξησης πληθυσμού = μέγεθος πληθυσμού = ενδογενής ρυθμός φυσικής αύξησης Εάν r σταθερός τότε dν dν dn = r N => = r dt => dt N N = r. dt => ln N = r t + C => N = e (rt + c) => N = No e rt Ν (t) = No e rt

Με επίδραση περιοριστικού παράγοντα ΔΝ = r N ( K Δt K Ν ) ή Ν(t) = q rt K 1+ e Κ = μέγιστο μέγεθος πληθυσμού ή «φέρουσα χωρική ικανότητα» Προϋπόθεση : όλα τα άτομα του πληθυσμού είναι ισότιμα

Παράγοντες που επηρεάζουν τη δυναμική ενός πληθυσμού Ενδοπληθυσμιακοί Διαπληθυσμιακοί Αβιοτικοί

Ρύθμιση πληθυσμών Η τάση του πληθυσμού να επανέρχεται στην κατάσταση πληθυσμιακής ισορροπίας

Πυκνότητα πληθυσμού Πυκνοανεξάρτητοι παράγοντες Καιρικές συνθήκες Αποψίλωση δάσους Χρήση εντομοκτόνων Πυκνοεξαρτώμενοι παράγοντες Ανταγωνισμός μεταξύ ατόμων Ασθένειες

Ανταγωνισμός Ενδοειδικός Θαλασσοπούλια ανταγωνιζόμενα για το ίδιο είδος τροφής Διαειδικός Θάμνοι και δένδρα ανταγωνιζόμενα για την πρόσληψη νερού από την αυτή πηγή

Ανταγωνισμός Εξεύρεση τροφής Διαμόρφωση ζωτικού χώρου

Οικολογικός Θώκος Ο ρόλος που διαδραματίζει ένας οργανισμός στα πλαίσια της βιοκατοικίας του. Παρουσιάζονται περιπτώσεις έντονου ανταγωνισμού. Η λειτουργική εξειδίκευση των οργανισμών αποτελεί μέσον μείωσης των ανταγωνιστικών τάσεων.

Θήρευση Πυκνοεξαρτόμενος παράγοντας από τον οποίο εξαρτάται το μέγεθος, η ισορροπία και η λειτουργία ενός πληθυσμού.

Οικολογική διαδοχή Είναι το αποτέλεσμα της επίδρασης ενός οργανισμού στο περιβάλλον μέσα στο οποίο δραστηριοποιείται. Η επίδραση αυτή γίνεται φανερή με τη αλλαγή της δομής κάθε βιοκοινωνίας με την πάροδο των ετών. Διακρίνεται Πρωτογενής Κυρίως μετά από ηφαιστειακή έκρηξη ή κατολίσθηση εδάφους Δευτερογενής Σε βοσκότοπους ή μετά από πυρκαγιά ή και πλημμύρα

Πρωτογενής διαδοχή Μετά από ηφαιστειακή έκρηξη απαιτείται αναδιαμόρφωση του εδάφους πριν την εποίκησή του από οργανισμούς.

Πρωτογενής διαδοχή Απώλεια επιφανειακού στρώματος εδάφους

Δευτερογενής διαδοχή Το έδαφος παραμένει σταθερό

Οικολογική διαδοχή σε υδάτινα οικοσυστήματα

Ρύπανση και Ποιότητα της Ατμόσφαιρας

Ρύπανση Ρύπανση είναι η παρουσία σε έναν ορισμένο χώρο επικίνδυνων ουσιών σε τέτοια ποσότητα και διάρκεια πουνατιςκαθιστάβλαβερέςγιαταοικοσυστήματα. Μόλυνση Μόλυνση είναι η παρουσία σε έναν ορισμένο χώρο ή οργανισμό επικίνδυνων μικροοργανισμών σε τέτοια ποσότητα που να τους καθιστά βλαβερούς για ορισμένους οργανισμούς αλλά και τα οικοσυστήματα.

Ρύπανση Ατμόσφαιρας Φυσικά αίτια βιολογικές δραστηριότητες πυρκαγιές ηφαιστειακή δράση Άνθρωπογενή αίτια βιομηχανική δραστηριότητα κίνηση οχημάτων θέρμανση

Αέριος εκπομπή --> kg/h Η ποσότητα ρυπαντικής ουσίας ανά μονάδα χρόνου προερχόμενη από μια πηγή εκπομπής. Συγκέντρωση --> mg/m 3 ή ppm Η ποσότητα ρυπαντικής ουσίας σε ορισμένο όγκο αέρα. Εξαρτάται από τη διασπορά της ουσίας σαν αποτέλεσμα της κίνησης των αερίων μαζών.

Αέριοι Ρυπαντές Πρωτογενείς Εκπέμπονται απευθείας από κάποια πηγή. (SO 2, NO, HC, ) Δευτερογενείς Προϊόντα χημικού μετασχηματισμού πρωτογενών ρύπων. (O 3, SO 3, P.A.N. νιτρικό υπερόξυ-ακετύλιο, )

Βασικέςκατηγορίεςαέριωνρυπαντών. Οξείδια του Άνθρακα Μονοξείδιο (CO) και διοξείδιο (CO 2 ) Οξείδια του Θείου Διοξείδιο (SO 2 ) και τριοξείδιο (SO 3 ) Οξείδια του Αζώτου Φωτοχημικά οξειδωτικά Πτητικά οργανικά συστατικά Αιωρούμενα σωματίδια Μονοξείδιο (NO), διοξείδιο (NO 2 ), υποξείδιο (N 2 O) και συνδυασμός (NO x ) και (NO y ) Όζον (O 3 ). Υπεροξείδια νιτρικών (ΡΑΝ), Υπεροξείδιο του υδρογόνου (H 2 O 2 ), Αλδεϋδες Μεθάνιο (CH 4 ), Προπάνιο (C 3 H 8 ), Βενζένιο (C 6 C 6 ), Χλωροφθοράνθρακες (CFC) Στερεά σωματίδια (σκόνη, αμίαντος, μόλυβδος, άλατα θείου και αζώτου), Υγρά σωματίδια (θειικό οξύ, διοξίνες, ζιζανιοκτόνα, PCB) Ραδιενεργές ουσίες Ραδόνιο 222, Ιώδιο 131, Στρόντιο 90, Πλουτώνιο 239 Τοξικά συστατικά Ιχνοστοιχεία 600 τουλάχιστον τοξικών ουσιών (τα περισσότερα πτητικά συστατικά) από τα οποίο 60 είναι γνωστά καρκινογόνα

Συγκέντρωση ρύπων πάνω από κάποια όρια οδηγεί στο σχηματισμό νέφους. Νέφος Βιομηχανικό Φωτοχημικό

Βιομηχανικό Νέφος Προκαλείται από πρωτογενείς ρύπους Smog - Λονδίνο 1952

Θερμοκρασιακή αναστροφή

Φωτοχημικό Νέφος Προκαλείται από δευτερογενείς ρύπους Πρωτογενείς ρύποι + έντονη ηλιακή ακτινοβολία δημιουργούν δευτερογενείς ρύπους (αλδεΰδες, όζον, διοξείδιο του αζώτου, νιτρικό υπερόξυ-ακετύλιο) που είναι τοξικοί για φυτά και ζώα. Νέφος -Los Angeles

Όξινη Βροχή Βρόχινο νερό με ph πολύ μικρότερο από 5.6 λόγω του ότι υπάρχει στον αέρα SO 2 και NO 2 που με την υγρασία μετατρέπονται σε H 2 SO 4 και HNO 3. HNO 3 Η + + ΝΟ 3 - H 2 SO 4 2Η + + SO 4-2

Ξηρή απόθεση και όξινη βροχή αποτελούν την Όξινη απόθεση Κοντά στις πηγές εκπομπής Μακριά από τις πηγές εκπομπής

Η όξινη βροχή προκαλεί θάνατο των ψαριών στις λίμνες από τη δράση ιόντων αργιλίου που απελευθερώνονται από το έδαφος του πυθμένα τους. Προκαλεί αλλοίωση στη σύσταση του εδάφους από την αποδέσμευση ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου. Προκαλεί αλλοιώσεις στα μέταλλα, τα χρώματα και τα δομικά υλικά. Προκαλεί σημαντικές φθορές στα μνημεία από το σχηματισμό θειικού ασβεστίου. CaCO 3 + H 2 SO 4 ------> CaSO 4 + CO 2 + H 2 O

Αέριοι ρυπαντές και επιπτώσεις στον άνθρωπο Τοξικά αέρια Μονοξείδιο του άνθρακα (καρδιά, εγκέφαλο, αναπνοή) Οξείδια του αζώτου (νευρικό σύστημα, αναπνευστικές λοιμώξεις) Διοξείδιο του θείου (αναπνευστικά προβλήματα) Αιωρούμενα σωματίδια Βιομηχανική σκόνη Ίνες αμιάντου (αναπνευστικά προβλήματα, καρκινογένεση) Βαρέα μέταλλα (χρόνιες δηλητηριάσεις)

Φαινόμενο Θερμοκηπίου Περιβαλλοντικό πρόβλημα παγκόσμιας εμβέλειας Απορρόφηση ηλιακής ακτινοβολίας. Εκπομπή προς το διάστημα υπέρυθρης ακτινοβολίας (2 40 μm). Ορισμένα αέρια απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία. Ανάκλαση προς τη γη. Παγίδευση θερμότητας στην ατμόσφαιρα.

Αέρια Φαινομένου Θερμοκηπίου CO 2 H 2 O O 3 CFCs

CO 2 Προέρχεται από καύσεις. Μπορεί να περιοριστεί από τους φυτικούς οργανισμούς.

O 3 Στρατοσφαιρικό 15-35 km. (φιλτράρει την υπεριώδη ακτινοβολία) Τροποσφαιρικό 0-10 km. (βασικό συστατικά φωτοχημικού νέφους)

Μείωση στρατοσφαιρικού όζοντος ΝΟ, από υπερηχητικά αεροσκάφη. CFCs,από διάφορα σπρέι

Cl 2 CF 2 + hν ClCF 2 + Cl Cl + O 3 ClO + O 2 ClO + ½ O 2 Cl + O 2 O 3 + ½ O 2 2O 2

Φαινόμενο Θερμοκηπίου Αύξηση θερμοκρασίας πλανήτη κατά 0,5 ο C. Λιώσιμο πάγων. Πλημμύρες σε παράλιες περιοχές.