OPĆA EKOLOGIJA

Literatura:1. Glavač, V., Uvod u globalnu ekologiju, Državna uprava za zaštitu prirode i

okoliša, Zabreb, 1999.2. Radović, J. i sur., Pregled stanja biološke i krajobrazne raznolikosti Hrvatske

sa strategijom i akcijskim planovima zaštite, Državna uprava za zaštitu prirode i okoliša, 1999.

3. Townsend, C.R., Begon M., Harper J.L., Essentials of Ecology, Blackwell Publishing, Oxford, 2006.

4. Mackenzie A., Ball A.S., Virdee R.S., Ecology, BIOS, Oxford, 2001. Popis literature koja se preporučuje kao dopunska1. Draganović, E. Crvena knjiga životinjskih svojti Republike Hrvatske – sisavci,

Ministarstvo graditeljstva i zaštite okoliša, Zavod za zaštitu prirode, Zagreb, 1994.

2. Marković, D. i sur. Crveni popis ugroženih biljaka i životinja Hrvatske, Državni zavod za zaštitu prirode, Zagreb, 2004.

3. Nikolič, T., Topić, J. Crvena knjiga vaskularne flore Hrvatske, Ministarstvo kulture, Državni zavod za zaštitu prirode, Zagreb, 2004.

4. Radović, D., Kralj, J., Tutiš, V., Ćiković, D. Crvena knjiga ugroženih ptica, Ministarstvo zaštite okoliša i prostornog uređenja, Zagreb, 2003.

5. Crvena knjiga slatkovodnih riba Hrvatske6. Crvena knjiga vodozemaca i gmazova Hrvatske

• http://www.zvu.hr/~anam/

Nastavni materijal

E-mail: ana.mojsovic@zvu.hr

1. Seminari:

25.10. 2007.

ZADATAK: PROČITATI I PROUČITI KNJIGU “DARWINOV VELIKI DOKAZ; Charles Darwin i postanak moderne evolucijske misli”, Ernst Mayr, Dom i svijet, Zagreb, 2000. (poglavlja 1, 2, 4 i 6)

• Haeckel (1866): Znanost o interakcijama između organizama i njihovog okoliša

• Anderwartha (1961): Znanost o distribuciji (raspodjeli) i abundanciji (brojnosti) organizama

• Krebs (1972): Znanost o interakcijama koje određuju distribuciju i abundanciju organizama

• Ekologija (grč.oikos, dom, obitavalište, stanište, domaćinstvo i logos, znanje, govor, smisao) jest znanost o međusobnim odnosima i utjecajima žive i nežive prirode, o međusobnim ovisnostima živih bića i njihove životne sredine odnosno okoliša. *fizički okoliš ili abiotički faktori okoliša (temperatura, voda, brzina vjetra, kiselost tla itd)

*biotički okoliš ili biotički faktori okoliša (kompeticija, predacija, parazitizam, simbioza, amenzalizam itd.)

• Ekologija je znanost o raspodjeli (distribuciji) i brojnosti (abundanciji) organizama i njihovim interakcijama koje određuju raspodjelu i brojnost.

• U središtu pažnje NJIHOVA MEĐUSOBNA OVISNOST!

„Samo u mislima možemo neki organizam odijeliti od njegovog staništa. Ako isključimo životni okoliš, u kojem on živi i na koji je vezan, postaje nam on po svom obličju i načinu bivstvovanja nerazumljiv, nešto posve apstraktno. To isto vrijedi i za životnu zajednicu” (Thienemann, 1956).

Prehrana? Količina energije primljena iz hrane?

Kompeticija s drugim organizmima?

Uloga u održavanju prirodne ravnoteže?

ARISTOTEL (384-322 pr.K) – prvi je osnivač znanstvene zoologije

• Naslutio je da su okamine ostaci živih bića

• Zapažanja životinjskog svijeta

• Napisao je 18 zoologijskih knjiga; opisuje oko 520 vrsta životinja!!

• Sve do 18. st. Aristotelovo učenje!

• Uloga ekologije u našim životima:• Ekologija nam pruža informacije koje nam

omogućavaju bolje razumijevanje svijeta oko nas (važnost poznavanja ekoloških principa)

• (Ne)razumijevanje ekoloških principa:• - Naša mogućnost pustošenja svijeta je

neograničena!!!!• - Globalno upravljanje ekološkim sustavima ovisi

o razumijevanju struktura i funkcioniranja tih sustava a to ovisi o poznavanju ekoloških principa

• - Mnogi problemi s okolišem proizlaze iz nerazumijevanja ekoloških principa

• Metode izučavanja ekologije• Prirodu proučavamo opažanjem, teoretski i

eksperimentalno:• Znanstvenici gledaju na prirodni svijet s mnogo različitih

gledišta (ovisno o obrazovanju, temperamentu, problematici kojom se bave)

• U znanosti ne postoji isključivo jedan, najbolji način pristupa problemu. “Znanost je jednako tako umjetnost kao glazba ili slikarstvo” (Ricklefs, 1990)

• Ipak, ekolozi imaju iste ciljeve:• Predvidjeti• Kontrolirati ili iskorištavati• Objasniti ili razumjetiPri tome se služe znanstvenom metodom

• Zašto nam je bitna ekologija?

• Učenje promatranja! Promatranje prirode i pojava u prirodi

• Danas je učestala kriva upotreba termina “ekologija”, ekologija se često izjednačava sa zaštitom okoliša i zaštitom prirode

?

?

Znak ekološkog proizvoda

                               

• ZAŠTITA OKOLIŠA (engl. environmental protection, environmental control) strukovno je područje kojemu je zadaća očuvanje zdravog životnog okružja; zaštita okoliša određuje granice različitih vrsta opterećenja, predlaže zakonske propise, uvodi preventivne i reparativne tehničke mjere za održanje potrebne kakvoće zraka, vode, tla i prehrambenih proizvoda, mjere za smanjivanje buke, kontrola pitke vode, poticaji za smanjivanje štetnih ispušnih plinova iz industrijskih postrojenja i prometa, kontrola kakvoće prehrambenih proizvoda, zabrana proizvodnje spojeva koji razgrađuju ozonsku ovojnicu itd.

• ZAŠTITA PRIRODE (engl. nature conservation, nature protection) strukovno je područje kojemu je zadaća očuvanje rijetkih i ugroženih biljnih i životinjskih vrsta, rijetkih, ugroženih ili primjerno građenih životnih zajednica i njihovih staništa (biotopa), preostalih, prvobitnih ekosustava, kao i očuvanje, njega i unapređivanje krajobraznih prostora koji se odlikuju posebnom ljepotom, biodiverzitetom, općim gospodarskim i rekreativnim značenjem ili koji su po svojem prostranstvu, građi i funkcijama od opće važnosti za očuvanje biosfere (Glavač, 2001.)

• Na prvo pitanje „Što je ekologija?“ 50% ispitanika izabralo je točan odgovor a) znanost o međusobnim ovisnostima živih bića i njihovog okoliša, 40% izabralo je odgovor c) strukovno područje kojemu je zadaća očuvanje zdravog životnog okružja, 10% odabralo je odgovor b) strukovno područje kojemu je zadaća očuvanje rijetkih i ugroženih biljnih i životinjskih vrsta, a 0% odabralo je odgovor d) sinonim za etologiju, znanost o ponašanju životinja (slika 4).

50%

10%

40%

0%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b c d

Slika 4. Prikaz rezultata prvog anketnog pitanja

• Na drugo pitanje „Pripada li kontrola pitke vode u zaštitu okoliša?“ 77% ispitanika izabralo je točan odgovor a) da, a 23% odgovor b) ne (slika 5).

Slika 5. Prikaz rezultata drugog anketnog pitanja

77%

23%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b

Na treće pitanje „Očuvanje rijetkih i ugroženih biljnih i životinjskih vrsta zadaća je“: 67% ispitanika izabralo je točan odgovor a) zaštite prirode, 20% izabralo je

odgovor c) ekologije, a 13% izabralo je odgovor b) zaštite okoliša (slika 6).

67%

13%20%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b c

Slika 6. Prikaz rezultata trećeg anketnog pitanja

Na četvrto pitanje „Skupljanje otpada tj. komunalna higijena je u domeni:“ 83% ispitanika izabralo je točan odgovor c) zaštite okoliša, 17% izabralo je odgovor

b) ekologije, a 0% izabralo je odgovor a) zaštite prirode (slika 7).

0%

17%

83%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b c

Slika 7. Prikaz rezultata četvrtog anketnog pitanja

Na peto pitanje „Pročišćavanje otpadnih voda je u domeni:“ 63% ispitanika izabralo je točan odgovor c) zaštite okoliša, 20% izabralo je odgovor b)

ekologije, a 17% odgovor a) zaštite prirode (slika 8).

17% 20%

63%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b c

Slika 8. Prikaz rezultata petog anketnog pitanja

Na deveto pitanje „Tko proučava odnose između organizama i okoliša u kojem žive?“ 73% ispitanika izabralo je točan odgovor c) ekologija, 17% izabralo je odgovor d) niti jedno od navedenog nije točno, 10% izabralo je odgovor a)

zaštita prirode, a 0% izabralo je odgovor b) zaštita okoliša (slika 12).

10%

0%

73%

17%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b c d

Slika 12. Prikaz rezultata devetog anketnog pitanja

Na jedanaesto pitanje „Ekolog je:“ 37% ispitanika izabralo je točan odgovor c) osoba sa završenim fakultetskim obrazovanjem usmjerenja biologije-ekologije, 53% izabralo je

odgovor e) svi odgovori su točni, 7% izabralo je odgovor a) građanin koji se aktivno bavi problemima zaštite prirode i okoliša, 3% izabralo je odgovor d) čovjek koji upotrebljava obnovljive izvore energije i primjenjuje štedljive tehnologije, a 0% izabralo je odgovor b)

čovjek koji živi u skladu s prirodom (slika 14).

7%0%

37%

3%

53%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

a b c d e

Slika 14. Prikaz rezultata jedanaestog anketnog pitanja

• Povijest

• 1771., 1796.: Eksperimentalni dokaz izmjene plinova i asimilacije kod biljaka (J. Priestley, J. Ingenhousz)

• 1798.: Opis rasta pučanstva i nedostatka životno potrebnih resursa (T.R. Malthus)

• 1840.: Dokaz ishrane bilja mineralima i formulacija zakona o minimumu (J.v.Liebig)

• 1859.: Prikaz moderne teorije o evoluciji živih bića u knjizi „The Origin of Species“, Charles Darwin

• 1866.: Definicija termina „ekologija“ (E. Haeckel)• 1877.: Definicija „biocenoze“ (K.A. Mobius)• 1887.,1888.: Otkriće uloge bakterija pri oksidaciji sumpora i željeza

u jezerima i time kružnih tokova tvari (S.N. Vinogradski)• 1895. Objavljivanje prve knjige „Ekologija bilja“ (J.E.B. Warming)• 1902.: Uvođenje termina „autekologija“ i „sinekologija“ (C.Schroeter)• 1908.: Definicija termina „biotop“ (F.Dahl)• 1909.: Znanstveno pojašnjenje termina „okoliš“ (J.v.Uexkull)• 1913. Osnutak udruge „British Ecological Societiy“ i početak izlaska

časopisa „Journal of Ecology“• 1927.: koncept „ekološke niše“ (Ch. Elton)

• 1935.: termin „ekosustav“ prvi put spomenut (A.G. Tansley)• 1942.: Otkriće osnovnih zakonitosti u procesima ekosustava,

protoka energije i prehrambenog lanca (R.L. Lindemann)• 1953.: udžbenik „Fundamentals of Ecology“ (E.P.Odum)• 1969.: Opis osnovnih zakonitosti u razvoju ekosustava (E.P. Odum)• 1970. osnutak prve državne institucije za zaštitu okoliša EPA u

SAD-u (Environmental Protection Agency)• 1972.: Prva međunarodna konferencija o zaštiti okoliša u

Stockholmu i organizacija UNEP-a (United Nations Environmental Programs)

• 1973.: Početak sustavnih istraživanja terestričkih ekosustava• … - osnutak brojnih organizacija i udruga koje se bave problemom

zaštite okoliša; mnoštvo publikacija i časopisa iz područja ekologije• 1992.- : United Nations Conference on Environment and

Development (UNCED) u Rio de Janeiru, skup poznat pod nazivom „Zemaljski samit“ čije je zaključke i radne planove (Agenda 21) za zaštitu globalnog okoliša i održanje trajnog razvoja usvojilo više od 170 država. Nakon toga mnogi međunarodni sastanci o zaštiti okoliša…

Ekološka hijerarhija:

• -JEDINKA (ORGANIZAM) - temeljna jedinica ekološke hijerarhije• - POPULACIJA - skup jedinki iste vrste koje dolaze na određenom

prostoru, a međusobno se mogu razmnožavati dajući plodno potomstvo

• - VRSTA - skupina populacija koje se međusobno stvarno ili potencijalno rasplođuju, a reproduktivno su odvojene od drugih takvih skupina; reproduktivna izolacija je glavni kriterij za označavanje vrste

• - ZAJEDNICA (BIOCENOZA) – skup biljnih i životinjskih vrsta koje nastanjuju određeno područje, a koje su međusobno povezane različitim tipovima interakcija. Zajednica se često definira i kao skup svih organizama koji žive na određenom području

• -EKOSUSTAV – osnovna funkcionalna ekološka jedinica koja uključuje sve fizičke, kemijske i biološke značajke staništa, kao i organizme koji žive u njemu (biocenoza + biotop)

• -BIOM – skup ekosustava koji prekriva čitave geografske oblasti. Biome međusobno razlikujemo prvenstveno prema dominantnoj vegetaciji koja je povezana s određenim tipom klime (tajge, tundre, prašume…)

• - BIOSFERA – prostor na Zemlji koji je naseljen živim bićima, odnosno u kojem postoje uvjeti za život. Čine je svi ekosustavi na Zemlji. Biosfera obuhvaća čitavu hidrosferu, sloj litosfere do dubine od oko 10 metara i donji sloj atmosfere do visine od približno 10 metara. Debljina biosfere varira jer nisu svi dijelovi Zemljine površine jednako povoljni za život.

• BIOTOP – stanište, prostorna jedinica kojoj je svojstvena određena kombinacija fizikalnih i kemijskih čimbenika; prostor ili mjesto gdje se organizam ili populacija prirodno pojavljuju (močvara, jezero, livada, šuma, more, pustinja…)

• AREAL – ukupni prostor u kojemu je rasprostranjena neka vrsta (treba ga razlikovati od pojma biotop!); ENDEMI – dolaze samo na užem lokalitetu; RELIKTI – vrste koje su preživjele nepovoljna razdoblja iz pleistocena, te koje predstavljaju rijetke i malobrojno ostatke nekadašnje drevne flore (velebitska degenija)

• Podjela ekologije:• Prema vrsti organizama koji stoje u

središtu pozornosti može se ekologija podijeliti u:

• Ekologiju bilja ili fitoekologiju• Ekologiju životinja ili zooekologiju• Ekologiju čovjeka ili humanekologiju• Svaka od njih dalje se dijeli prema vrsti

organizama (bakterioekologija, mikoekologija, entomoekologija, ornitoekologija itd).

• Prema stupnju organizacije ekologiju se može podijeliti na:

• Autekologiju ili ekofiziologiju ili ekologiju jedinke (proučava odnose između jedinke – organizma i njegovog okoliša kroz biokemijske i fiziološke procese u organizmu, njegov rast, razmnožavanje, ponašanje i opstanak)

• Demekologiju ili populacijsku ekologiju ili ekologiju populacije (proučava prostorne i vremenske promjene veličine populacija u svjetlu interakcija između jedinki istih ili različitih vrsta međusobno, te između jedinki i okoliša)

• Sinekologiju ili biogeoekologiju ili ekologiju zajednice (proučava interakcije između populacija ili drugih skupina različitih vrsta koje zajedno nastanjuju određeni biotop. Distribucija vrsta je pod utjecajem bioloških interakcija – predacija, kompeticija, simbioza itd., kao i pod utjecajem fizičkih (abiotičkih) faktora u okolišu (temperatura, voda, hrana itd).

• Ekologija ekosustava proučava izmjenu tvari i energije između organizama i njihovog okoliša

• Ekologija krajolika; Krajolik je površina zemlje koja uključuje mozaik različitih ekosustava. Ekologija krajolika proučava strukturu krajolika i procese koji se u njemu odvijaju.

• Ekologija ponašanja; proučava kako je ponašanje organizama prilagođeno njihovom okolišu i koja je njegova uloga u preživljavanju i reprodukciji organizama

• U novije vrijeme razvoj molekularne ekologije – koristi se molekularnim metodama u rješavanju ekoloških pitanja

• Prema osnovnim značajkama Zemljine površine može se podijeliti u terestričku i akvatičnu ekologiju.