Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος ΜΑΘΗΜΑ: Γενική Οικολογία 9 η Ενότητα Περιβαλλοντικοί παράγοντες (γενικά στοιχεία) Εισηγητής: Δρ. Γιώργος Καρρής (Καθηγητής Εφαρμογών) Το περιεχόμενο του μαθήματος διατίθεται με άδεια Creative Commons εκτός και αν αναφέρεται διαφορετικά Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.
Γενικά στοιχεία για την επιστήμη της Οικολογίας Οικολογία: Η επιστήμη που μελετά τις σχέσεις των οργανισμών με τους αβιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντος τους (π.χ. κλίμα, διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων, σύσταση εδάφους, αλατότητα νερού κλπ) τους άλλους βιοτικούς παράγοντες του περιβάλλοντος τους που ανήκουν στο ίδιο η σε διαφορετικό είδος από αυτούς Οικοσύστημα: Αυθαίρετο σύστημα μελέτης που περιλαμβάνει τους βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες μιας περιοχής, καθώς και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους.
Περιβαλλοντικοί παράγοντες Βιοτικοί παράγοντες (οι αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα ανάμεσα στους ζώντες οργανισμούς, όπως ο ανταγωνισμός, οι συμβιωτικές σχέσεις, η βόσκηση και η σκίαση) Περιβαλλοντικοί παράγοντες: Παράγοντες οι οποίοι επιδρούν στην ανάπτυξη των βιοτικών στοιχείων ενός οικοσυστήματος Τύποι περιβαλλοντικών παραγόντων: Κλιματικοί παράγοντες (φως, θερμοκρασία, διαθεσιμότητα νερού και άνεμος) Εδαφικοί παράγοντες (θρεπτικά στοιχεία, οξύτητα, υγρασία εδάφους κλπ) Τοπογραφικοί παράγοντες (χαρακτηριστικά του εδάφους όπως η γωνία κλίσης του εδάφους, ο προσανατολισμός της επιφάνειας του και το υψόμετρο)
Γενικές πληροφορίες για τους περιβαλλοντικούς παράγοντες I. Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες συνδέονται στενά μεταξύ τους, ώστε είναι δύσκολο να μελετηθεί η επίδραση καθενός από αυτούς ξεχωριστά II. Στους περιβαλλοντικούς παράγοντες περιλαμβάνονται βιοτικοί και αβιοτικοί ρυθμιστικοί παράγοντες III. Τα βασικά χαρακτηριστικά κάθε οικοσυστήματος προσδιορίζονται από τα αβιοτικά του στοιχεία, αν και ρόλο παίζουν και οι εξελικτικές διαδικασίες που έλαβαν χώρα στο παρελθόν IV. Όλοι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες παρουσιάζουν μεταβλητότητα στο χώρο και το χρόνο
Ο νόμος του ελαχίστου του Liebig Γενική τοποθέτηση:ένας μόνο θεμελιώδης περιβαλλοντικός παράγοντας μπορεί να περιορίζει την παραγωγικότητα ενός αυτότροφου οργανισμού Nόμος του ελαχίστου του J. Liebig (1840): Η ανάπτυξη ενός φυτού εξαρτάται από την ποσότητα του θρεπτικού υλικού που βρίσκεται στην ελάχιστη ποσότητα (π.χ. φώσφορος) Ο νόμος του ελαχίστου βρίσκει την πλήρη εφαρμογή του μόνο όσον αφορά στις χημικές ουσίες που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή Για να καταστεί ο νόμος καθολικός θα πρέπει να εφαρμόζεται σε συνθήκες σταθερής κατάστασης καθώς επίσης θα πρέπει να συνυπολογίζεται και η συνεχής και δυναμική αλληλεπίδραση των διαφόρων περιβαλλοντικών παραγόντων (π.χ. χρήση στροντίου αντί ασβεστίου από μαλάκια για την κατασκευή του κελύφους τους όταν το πρώτο στοιχείο είναι σε έλλειψη)
Ο νόμος του Shelford για την ανοχή Γενική τοποθέτηση: Ο V. Shelford διατύπωσε τους νόμους της ανοχής οι οποίοι μπορεί να χρησιμοποιηθούν στην ερμηνεία της κατανομής των ειδών Nόμοι της ανοχής του Shelford (1913): Για το κάθε είδος υπάρχουν μέγιστα και ελάχιστα όρια συνθηκών, που αφορούν στον εκάστοτε περιβαλλοντικό παράγοντα και μέσα στα οποία το είδος μπορεί να αντέξει. Ανάμεσα στα όρια αυτά υπάρχει ένα εύρος ανοχής στο οποίο περιλαμβάνονται και οι βέλτιστες συνθήκες Τα όρια ανοχής παριστάνονται με τη βοήθεια κωδωνοειδών καμπύλων και μπορεί να είναι διαφορετικά για κάθε είδος ως προς τον ίδιο περιβαλλοντικό παράγοντα, αλλά και για το ίδιο είδος ως προς τον κάθε παράγοντα ξεχωριστά Για την περιγραφή του εύρους ανοχής χρησιμοποιούνται τα προθέματα στενο- και ευρυ- Τα περισσότερα διαδεδομένα είδη είναι αυτά που παρουσιάζουν μεγάλο εύρος ανοχής για το σύνολο των περιβαλλοντικών παραγόντων Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες δρουν περισσότερο περιοριστικά κατά τα στάδια της αναπαραγωγής
Όροι που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή διαφόρων τύπων ανοχής Μικρό εύρος Μεγάλο εύρος Παράγοντας με τον οποίο σχετίζονται Στενόθερμα Ευρύθερμα Θερμοκρασία Στενόυδρα Ευρύυδρα Νερό Στενόαλα Ευρύαλα Αλατότητα Στενόφαγα Ευρύφαγα Τροφή Στενοεδαφικά Ευρυεδαφικά Έδαφος Στενόοικα Ευρύοικα Επιλογή ενδιαιτήματος
Κωδωνοειδείς καμπύλες ανοχής 2 διαφορετικών ειδών χλωρίδας Λ ε ι τ ο υ ρ γ ί α ελάχιστο (α ) ελάχιστο (β ) μέγιστο (β ) μέγιστο (α ) Περιβαλλοντικός παράγοντας
Σύγχρονη τάση μελέτης των περιοριστικών περιβαλλοντικών παραγόντων Συνδυασμός θεωρίας του ελάχιστου με τις ιδέες περί ανοχής για τη σημασία και τη λειτουργία των περιοριστικών παραγόντων: Η παρουσία και η επιτυχής εγκατάσταση ενός οργανισμού σε ένα βιότοπο, εξαρτώνται από ένα σύνθετο πλέγμα συνθηκών. Οι οργανισμοί ελέγχονται στη φύση όχι μόνο από τη διάθεση υλικών για τα οποία υπάρχει ελάχιστη απαίτηση αλλά και από άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες που ο ρόλος τους είναι ζωτικής σημασίας. Οποιοσδήποτε παράγοντας που προσεγγίζει ή ξεπερνάει τα όρια ανοχής, μπορεί να καθίσταται περιοριστικός παράγοντας στην κατανομή των ειδών. Σημείωση: Επιβάλλεται η μελέτη της εξελικτικής πορείας των φυτών και ζώων, αφού είναι δεδομένο πως για την επιβίωση τους σε συγκεκριμένους τύπους οικοτόπων, αναγκάστηκαν να αναπτύξουν μέσω της εξέλιξης κατάλληλα εύρη ανοχής στους περιβαλλοντικούς παράγοντες
Επεξήγηση όρων χρήσης έργων τρίτων διαθέσιμο με άδεια CC-BY διαθέσιμο με άδεια CC-BY-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-ND διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-ND διαθέσιμο με άδεια CC0 Public Domain διαθέσιμο ως κοινό κτήμα Δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, παρά μόνο εάν ζητηθεί εκ νέου άδεια από το δημιουργό. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου και η δημιουργία παραγώγων αυτού με απλή αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού, και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η δημιουργία παραγώγων του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου και η δημιουργία παραγώγων του. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. χωρίς σήμανση Συνήθως δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου.
Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.