2. RAVNOTEA, POREDAK I PRIRODNI SISTEMI

EKOLOGIJA-DEFINICIJA, PREDMET PROAVANJA I ZNAAJ

Ekologija je nauka koja prouava ivotnu sredinu, odnose izmeu ivih bia i neive prirode kao i naine na koje su se iva bia prilagodila uslovima spoljanje sredine. Naziv ekologija potie iz grke rijei oikos(dom) i logos(nauka).Vouz i Foks su iva bia razvrstali u tri domena: Bacteria, Archea, Eucaryota. Termin ekologija u nauku je uveo Njemaki zoolog Ernst Hekel 1866. godine. Utemeljivaem ekologije kao nauke smatra se arls Darvin koji je 1859 god. objavio svoje djelo Porijeklo vrsta.ivotna forma predstavlja skup morfolokih, anatomskih i fiziolokih osobina kojima je vrsta prilagoena svom stanitu. Ovakav skup osobina je adaptivan i nastao je kao odgovor na razliite uticaje ekolokih faktora.Prema tome ivotna forma predstavlja skup adaptivnih odluka jedne vrste usaglaenih sa uslovima sredine u kojoj ive.

Osnovni pojmovi u ekologiji: Okoli Ekoloki faktori Stanite ili biotop Jedinka ili individua Populacija ivotna zajednica ili biocenoza Ekoloki sistem Biosfera

.

Slika 1. Poredak u prirodiOKOLI

Prirodni okoli ili prirodna sredina je skup svih ivih bia i neive prirode, koji se prirodno pojavljuju na nekom prirodnom stanitu. U suprotnosti je s izgraenim okoliem.Tokom svojih aktivnosti, koje mogu biti urbanizacija ili eksploatacija, ovjek mijenja prirodni okoli i to esto tako da ga naruava. Izgradnjom hidrocentrala i akumulacija, sjeom uma, eksploatacijom mineralnih sirovina, stvaranjem deponija, emisijom plinova, nuklearnim probama i dr. ovjek utjee na promjenu itavih podruja. Kao rezultat ovjekovih aktivnosti dolazi do promjena ili naruavanja ekosistema i klimatskih promjena na lokalnoj i globalnoj razini.EKOLOKI FAKTORI

Pod spoljanjom (ivotnom) sredinom podrazumijeva se kompleks faktora koji djeluju na iva bia na onom mjestu na kome ive. Ti uticaji dolaze od ive i neive prirode u okolini koja okruuje biljke i ivotinje pa se nazivaju spoljanji iliekoloki faktori.Osnovne osobine ekolokih faktora su: djeluju kompleksno (kao cjelina), neprekidno se mijenjaju u vremenu i prostoru meusobno su uslovljeni.Oni se uzajamno uslovljavaju i mijenjaju, tako da je samostalno dejstvo jednog jedinog faktora nemogue. Tako je npr. vlanost vazduha uslovljena njegovom temperaturom. Promjena ekolokih faktora prisutna je i u vremenu (u toku dana i noi, tokom godine) i u prostoru (npr. promjena temperature idui od ekvatora prema polovima).

JEDINKA ILI INDIVIDUA

Jedinka(individua,pojedinac,organizam) je osnovna organizacionofunkcionalna autonomnabiolokacjelina i osnovni oblik postojanja pripadnika svihvrstaivih bia.POPULACIJA

Populacija je grupa jedinki iste vrste koja nastanjuje odreeni prostor i moe se meusobno razmoavati i imati podmladak.

BIOCENOZA

Biocenoza (iz grkog bios = ivot i koins = zajedno) je zajednica organizama razliitih vrsta biljki, ivotinja, gljiva i mikroorganizama u jednom ogranienom ivotnom prostoru (biotop). Biocenoza i biotop zajedno tvore ekosistem.Organizmi jedne ivotne zajednice nalaze se izmeu sebe u brojnim meuodnosima, na njih utjeu abiotiki faktori a oni opet povratno utjeu na te abiotine faktore (biocenozne veze).

EKOLOKI SISTEM

Svaka ivotna zajednica u prirodi zauzima prostor u kome lanovi te zajednice zadovoljavaju svoje potrebe: kreu se, uzimaju hranu, diu, nalaze zaklon, zatitu i slino. Taj prostor se naziva biotop i njega naseljavaju pripadnici odgovarajue biocenoze. Oni uspostavljaju vrlo sloene meusobne odnose i istovremeno se, odreenim odnosima, povezuju sa okolinom u kojoj ive. Na taj nain biocenoza i biotop zajedno ine ekoloki sistem vieg reda - ekosistem.Razliiti ekosistemi u jednoj klimatskoj zoni stvaraju vee cjeline - biome.

BIOSFERA

Biosfera oznaava prostor ili podruje na nebeskom tijelu u kojem se nalaze ivi organizami. Sastoji se od gornjeg dijela (litosfera), podruja vode (hidrosfera) i sloja zraka (atmosfera).

Slika 2. Biosfera

BIOLOKA RAVNOTEA U PRIRODI EKOSISTEM

Ekosistem se sastoji od biolokih zajednica koje se pojavljuju na nekom mjestu, kao i fizikih i hemijskih faktori kojeg ini ne-iva sredina. Postoje mnogi primjeri ekosistema: ribnjak, uma, travnjak. Njihove granice nisu jasno oznaene ak ni onda kada se ini da je tako ve se preklapaju u mnogim stvarima. DIJELOVI EKOSISTEMA

Abiotike komponente: Suneva svjetlost Temperatura Padavine Voda i vlanost Hemijski sastav tla itd.

Biotike komponente:

Primarni proizvoai Biljojedi Mesoderi Razlagai

Slika 3. Ekosistem

PROCESI EKOSISTEMA

Postoje dva osnovna pravila funkcionisanja sistema: sistem protoka energije i sistem protoka materije. Ova su dva procesa povezana ali nisu u potpunosti ista.

Slika 4. Hidroloki ciklusPRIRODNA RAVNOTEA

Prirodna ravnotea je teorija koja kae da su ekoloki sistemi u stabilnoj ravnotei i da svaka promjena u odreenom parametru (naprimjer: brojnost neke populacije) izaziva negativni efekat koji e taj parametar vratiti u prvobitno stanje ravnotee sa ostalim sistemom.Ovo se moe vidjeti na primjeru lovca i plijena, ili u odnosu izmeu biljojeda i njihovog izvora hrane. Ova je teorija primjenjiva i na cijeli zemaljski ekosistem, sastav atmosfere pa ak i svjetske vremenske prilike. Teorija je veoma stara. Nathaniel Esguerra je opisao odnos izmeu lovca i plijena i dao principe kako su oni u ravnotei tako da lovci nikada ne pretjeruju u lovu svoga plijena. Teorija prirodne ravnotee postala je osnov ekolokih istraivanja i upravljanja ekolokim blagom. Ona je meu nekim ljudima utvrdila miljenje da prirodu treba prepustiti njenim procesima i da je ovjekov utjecaj na te procese potpuno neprihvatljiv.HRANIDBENI LANAC

Pojmom hranidbenog lanca naziva se u ekologiji i ekotoksikologiji linearni prijenos hranom preuzete energije od jedne populacije organizama na slijedeu, odnosno, kad se jedna populacija hrani onom koja joj u tom lancu prethodi.KONCEPT HRANIDBENOG LANCA I KRUENJA TVARI

Koncept hranidbenog lanca je iz vie uglova gledanja pojednostavljen, linearni pristup tokovima energije i tvari u ekosistemu. Pojam je zastupao prije svega britanski zoolog i ekolog Charles Elton tijekom prve polovine 20. stoljea. Na tome se temelji koncept Eltonove piramide biomase sastavljene od razliitih hranjivih tvari i ivih organizama karakteristinih za odreeni ekosistem.Hranidbeni lanac prikazuje vezu izmeu ivotinja i biljaka i nain kako dolaze do hrane.

Slika 5. Hranidbeni lanacBiljke koriste sunevu energiju kako bi stvorile hranu iz ugljinog dioksida i vode. Njih nazivamo proizvoai.Primarni konzumenti su ivotinje koje jedu biljke.Sekundarni konzumenti su ivotinje koje jedu primarne konzumente.Tercijarni konzumenti su mesojedi koji jedu sekundarne konzumente.Dekompozeri, poput gljiva i bakterija, razgrauju mrtve ivotinje i vraaju ostatke njihovih hranjivih tvari u vodu ili tlo.Hranidbeni lanci su pojednostavljeni prikazi meuodnosa samo nekolicine organizama nekog ekosistema. U stvarnosti, hranidbeni lanci mogu biti sastavljeni od hiljade razliitih ivotinja, biljaka, bakterija i gljivica koje postoje u nekom ekosistemu.

ZNAAJ HEMIJSKE RAVNOTEE

Vjena materija u nama i oko nas nikad ne miruje. Ona se neprestano ljulja, mijenja i pretvara. Kamen prelazi u biljku, biljka u ovjeka, ovjek u pepeo, iz kojeg gradi svoje tijelo nova biljka. A kod toga ostaje sama materija po svojoj koliini, neunitiva, vjena. S materijom se zbivaju samo hemijske promjene, hemijski procesi. Ti su procesi najrazliitiji jednako u mrtvoj i ivoj prirodi kao i u naim tvornicama i hemijskim laboratorijama. No pored svega, hemijski su procesi upravljani nepromjenljivim prirodnim zakonima. To su u prvom redu po njihovu osnivau tako nazvani, Daltonovi zakoni o hemijskom spajanju, prema kojima su koliine elemenata, to stvaraju neki hemijski spoj, uvijek u stvarnom masenom omjeru. Hemiari se ne zadovoljavaju samo tim znanjem o hemijskom spajanju i rastavljanju, to se neprestano odigrava u vjenoj materiji. Oni bi jo dublje htjeli zaviriti u tajne hemijskog zbivanja. Gotovo cijeli svoj radni ivot posvetio je veliki francuski hemiar Berthelot, pitanju, zato se u prilikama, gdje je data mogunost, da nastupi vie hemijskih procesa u stanovitim smjerovima, onaj koji nastupi odigrava u dotinom smjeru. ta ga na to nagoni i ta njime upravlja? Van Hoff je stavio na elo moderne hemije nauku o hemijskoj ravnotei. La Chatelierov princip govori da ako se mijenjaju uvjeti pri kojima je neki sistem u stanju ravnotee, ravnotea se pomie u onom smjeru koji pogoduje uspostavljanju prijanjih uvjeta. Na temelju ovog principa, moemo na niz naina poboljati iskoristivost hemijskih reakcija. Neki od najeih naina opisat emo ovdje: Za reakcije koje stvaraju toplinu (zovemo ih egzotermnima), ukoliko smanjimo temperaturu pri kojoj se reakcija vri, pomaknut emo ravnoteu na stranu produkata te e zbog toga nastati vie produkata. Obrnuto, ako egzotermnu reakciju vrimo pri viim temperaturama, ravnotea se pomie na stranu reaktanata, te kao rezultat imamo manje iskoritenje. Postoje i endotermne reakcije koje troe energiju, te im zbog toga pogoduje via temperatura, te je tada ravnotea pomaknuta na stranu produkata. Kada je temperatura sniena, ravnotea je pomaknuta na stranu reaktanata, te zbog toga imamo ponovno slabije iskoritenje. to se koncentracija tie, vrijedi jednostavno pravilo - ravnotea se pomie na onu stranu reakcije s koje smanjimo koncentraciju odreene tvari. Na primjer, ako smanjimo koncentraciju jednog od reaktanata, ravnotea se pomie na stranu reaktanata, te imamo manje iskoritenje. S druge strane, ako smanjimo koncentraciju jednog od produkata (ako ga na primjer, odvodimo na neki nain), ravnotea se pomie na stranu produkata.Poseban sluaj je kada radimo sa plinovitim tvarima:

U ovom sluaju ovisi s koje strane jednadbe imamo koliko molova plina. U reakciji 3H2+ N2 2NH3vidimo da je suma molova plinovitih estica s lijeve strane jednaka 4, dok je s desne strane jednaka 2. Vrijedi pravilo da se poveanjem tlaka ravnotea pomie prema onoj strani gdje ima manje molova plina. To moemo dodatno objasniti ovako - poveanjem tlaka, veem broju molova plina na jednoj strani postaje "pretijesno", pa se zato ravnotea pomie na stranu sa manje molova plina.LITERATURA :

http://hr.wikipedia.org/wiki/http://www.ffst.hr/_download/repository/13._EKOLOGIJA.pdfhttp://pikaiprijatelji.com/site/modules/mastop_publish/?tac=Hranidbeni_lanachttp://www.amasci.net/knowledge/le-chateliers-principle.php?lang=hrv