Ekologijos konspektas
Ekologines problemas pasaulyje pagimde:
ekonomiskai issivysciusiu valstybiu pletra; demografinis sprogimas ypac 3 pasaulio salyse; gamtiniu resursu problema; gamtines aplinkos aplinka; didelis netolygumas vartojimo srityse.
Ekologiniu desningumu zinojimas leidzia sekmingiau pletoti augalininkyste, gyvuliniyste, miskininkyste, medziokles ūkį,žvejybą ir t.t
Ekologines zinios turi padeti zmonijai ir jos ukiai turi sutvarkyti pramone taip, kad kuo maziau kenktų gamtai ir pačiam žmogui.
Ekologija tai – mokslas, tiriantis organizmų santykius su gyvenamąja aplinka, gyvosios ir negyvosios gamtos sąveiką.
Ekologija gyvybę tiria 3 būdais:
Autekologija:
Atskirų individų ekologija. Sužino kaip aplinka veikia atskirus iindividus ir kaip atskiri individai veikia aplinką.
Populiacinė:
Analizuodami populiacijas ekologai sužino kodėl vienos rūšys retos, saugomos ir nyksta, o kitų rūšių vyrauja tai daug – tai mažai. O trečiųjų rūšių pastoviai gausu.
Sinekologija:
Aiškinasi kurių rūšių populiacijos sudaro bendriją, iš kur jos gauna energijos ir cheminių medž., kaip populiacijos ir bendrijos sąveikauja tarpusavyje.
Ekologus domina ir žmogaus sukurtos bendrijos: ryžių, bulvių laukai; naminių gyvūnų veislės.
Naujos ekologijos kryptys:
Landšaftų kraštovaizdžio ekologija – nagr. Priemones Landšafto optimizavimui, jo pamatinių savybių išsaugojimui.
Inžinerinė ekologija – nagr. Technologijų sukūrimą, pagrįstų eekologiniais principais, t.y stengiasi sukurti tokias technologijas, kad kuo mažiau būtų atliekų.
Žmogaus ekologija – žmogus turi sukurti tokią apl. , kad ji nekenktų pačiam žmogui, žmogus turi valdyti savo populiaciją. Svarbiausios problemos: ekologinė adaptacija, didėjantis apl užterštumas, gyventojų migracija ir ssu tuo susijusios neįprastos sąlygos sukelia žmogaus adaptacijos problemą.
Etnoekologija – aplinkos degradacija, užterštumas pasiekė tokį laipsnį, kai iškyla pavojus atskirų tautų genetiniam fonui , jos biologiniai egzistencijai.
Ekosistema ir jos komponentai. Ekosistema – tai sausumos paviršiaus ar vandens erdvės dalis, kurioje gyvena įvairūs augalai, gyvūnai ir mikroorganizmai. Kartu su abiotine aplinka sudaro vieningą kompleksą, kuriame nuolat vyksta medžiagų ir energijos apykaita. Ekosistemą sudaro ekotopas ir biocenozė.
Ekosistemos pagrindinės funkcijos: 1) medžiagų, energijos ir informacijos apykaita; 2) dinaminė pusiausvyra; 3) funkcinis stabilumas; 4) autoreguliacija; 5) mitybos piramidės išlaikymas.
Ekotopo komponentai – tai sausumos ar vandens baseino dalis su panašiomis aplinkos sąlygomis, sudarantis abiotinę ekosistemos dalį (geografinės sąlygos, saulės radiacija, vėjas ir pan.). Ekotopoas = biotopas – tai organizmų gyvenamoji vieta arba augavietė, su bbūdingais dirvožemio, grunto, mikroklimato ir kitais aplinkos veiksniais.
Biocenozė – tai gyvų organizmų sambūris. Ją sudaro 3 gyvosios gamtos deriniai: fitocenozė; zoocenozė; mikrobiocenozė.
Fitocenozė – tai tam tikros augavietės augalų rūšių visuma. Ją sudaro autotrofiniai organizmai. Tai visi augalai, turi chlorofilo, t.y. žalieji augalai. Producentai iš neorganinių medžiagų, CO2 ir H2O ir kai kurių cheminių elementų (NPK Ca Ma) sintetina sudėtingas organines medžiagas (baltymus, riebalus ir t.t.) ir gamina pirminę produkciją.
Zoocenozė – tai tam tikrame sausumos ar baseino plote įįvairių gyvūnų visuma. Ši visuma gyvena ar egzistuoja priklausomai nuo tarpusavio santykių ir aplinkos veiksnių, o energiją ir maistą gauna iš producentų sukurtos organinės medžiagos arba naikindami vienas kitą. Zoocenozę sudaro 4 pagrindinės heterotrofinių organizmų arba konsumentų grupės: 1) fitofagai; 2) zoofagai; 3) kaprofagai; 4) nekrofagai.
Fitofagai – tai gyvūnai, kurie minta tik augaliniu maistu. Jų burnos aparatas pritaikytas augalus valgyti, graužti, o skrandžio fermentai augalinį maistą – virškinti. Šiai grupei labai daug priklauso vabzdžių ( tai įvairūs augalų kenkėjai), stumbriniai gyvūnai, paukščiai.
Zoofagai – tai gyvūnai, kurie minta kitais gyvūnai. Jie skirstomi į 3 grupes: tai plėšrūnai (vartotojai) – daug paukščių rūšių, kurie minta vabzdžiais, kai kurie žinduoliai; parazitai – uodai, blusos, blakės.
Kaprofagai – gyvūnai, kurie minta kitų gyvūnų ekskrementais. Tai yra daug vabzdžių rūšių: mėšlavabalis. Daug žuvų rūšių, kai kurie paukščiai, žinduoliai (šernai).
Nekrofagai (negyvas) – tai gyvūnai, kurie minta negyvais gyvūnais. Šiai grupei priklauso daug vabzdžių, žuvų (ungurys, vėgėlė), hienos, vilkai, varnos.
Mikrobiocenozė – tai įvairių mikroorganizmų, grybų, bakterijų pasaulis. Jie dar vadinami reducentais arba destruktoriais. Jie perdirba visas gyvas ir negyvas organines medžiagas iki neorganinių junginių ir grąžina viską į apykaitos ratą augalams.
Ekosistemų klasifikacija. Ekosistemos klasifikuojamos į vandens ir sausumos, į natūralias ir žmogaus sukurtas. EEkosistemos klasifikuojamos pagal dydį: mikroekosistema (pati mažiausia); nekonkreti ir be didesnių ekosistemų egzistuoti negali; didelės apimties – mezoekosistema; didžiausia ekosistema – makroekosistema arba biomas. Yra tarpinio tipo ekosistemos.
Ekotonas – tai pereinamo tipo ekosistemos.
Biomas – tai sritis su atitinkamomis klimatinėmis sąlygomis ir prie tų sąlygų prisitaikiusiais augalais ir gyvūnais. Biomas – tai organizmų visuma, išplitusi didelėje teritorijoje su panašiomis klimatinėmis sąlygomis. Biomai sutinkami įvairiuose žemynuose. Biomų pavadinimai išreiškiami vyraujančios augalijos tipu+panasios klimatines salygos. Svarbiausi biomai žemės pusrutulyje:
Tundra ir poliarinės sritys užima 11% sausumos ploto. Tai šiauriausias žemės rutulio biomas, ratu supa ledynų sukaustytas jūras ir sausumą esančią šiaurės pusrutulyje. Tundroje didesnę metų dalį būna šalta ir tamsu. Kritulių per metus iškrenta apie 200 ml, o išgaruoja dar mažiau. Tundra būtų galima laikyti dykuma, bet čia iš tirpstančio sniego vasarą susidaro daug pelkių ir užklampojusių klampynių. Vegetacijos periodas trunka 2-2,5 mėn. ir tada saule nenusileidžia už horizonto. Vasaros metu atitirpsta maždaug 1m gylio sniego ir ištirpęs vanduo nesusigeria ir susidaro telkiniai, kurie pritraukia vabzdžius. Tundros augalija skurdi, miškų nėra, auga krūmai puskrūmiai (bruknės, samanos, kerpės). Vasaros metu atkeliauja iš kraštų kitų gyvūnų (šiauriniai elniai), bet jų nuolatiniai persekiotojai yra vilkai ir lapės, o žiemoti lieka gyvūnai, kurie turi storus kkailius, plunksnas (baltasis kiškis, baltasis lokys, juodais lokys, baltasis tetervinas, poliarinės pelėdos, avijaučiai, lemingai. Gyventojų tankumas labai nedidelis: nencai, čiukčiai.
Spygliuočiai ir mišrieji lapuočiai, vidutinės klimatinės zonos miškai užima 17%. Spygliuočiai ir mišrieji lapuočiai – tai taiga, borialiniai miškai. Taiga – tai Rusijos ir Š. Amerikos kryptys. Taigai tenka 11% sausumos ploto ir tęsiasi nuo Europos iki Š. Amerikos. daug miškų ir pelkių. Borialiniai miškai panašūs į taigas, tik yra kitose valstybėse (Norvegijoje, Suomijoje). Vasaros vegetacijos periodas 3-4 mėn. Pakanka šilumos ir šviesos, todėl auga spygliuočiai miškai. Kritulių iškrenta iki 600-700 ml, bet dalis išgaruoja. Pagrindiniai spygliuočiai taigoje yra : sibiriniai maumedžiai, s.eglė, s.kėnis, s.pušis. Š. Amerikos taigoje auga juodoji, baltoji eglės, balzaminis kėnis ir pakankamai daug lapuočių: alksniai, guobos, beržai. Gyvūnijos pasaulis: lūšys, voverės, lokiai, baltieji kiškiai, tetervinai, kurtiniai, jerubės, riešutinės, vanagai, paukštvanagia, pelėdos, apuokai. Žiemą iš tundros atklysta šiaur. elniai , šia. lapės, vilkai. Vasaros metu būna labai daug vabzdžių ir atskrenda daug vandens paukščių. Žiemos yra atšiaurios. Taiga pradėta įsisavinti apie 1600m. Iki 1900m. žmogus medžiojo. Nuo 1950m. taigoje pradėti vykdyti intensyvūs kirtimai, kertami maumedžiai. Iškirtus 1000km. juostą atsirado ekologinės problemos. Dirva pradėjo tirpti 3-5 metrus, atsirado labai daug pelkių. Gyvūnai šį plotą pradėjo palikti, atsirado daug
vabzdžių (maliarijos uodas).
Vidutinių platumų miškai užima 9 – tai drėgmės ir šlumos santykis artimas optimaliam. Šioje zonoje mažiau spygliuočių, vyrauja lapuočiai. Tai miškai padengti lapais tam tikru laiku, rudenį lapai nukrenta. Jie vdinami vasaržaliais ir krūmais. Vasarą šioje zonoje šilta, vegetacijos periodas ilgesnis už taigos, bet žiemos būna pakankamai šaltos. Europos zonoje, kur auga žiemiški medžiai išliko tik tose vietose, kur mažiau derlingi dirvožemiai ir kur buvo dideli miškų masyvai (Bebovežo giria – čia išliko stumbras). Pagrindinės lapuočių medžių rrūšys, plačialapiai augalai: bukas, ąžuolas, klevas. Šie augalai mėgsta drėgmę ir šilumą. Dalis auga ir siauralapių medžių: beržai, drebulės, gluosniai. Medžių kamienas džniausiai būna suaižėjęs, medžiams jis reikalingas tam, kad žiemą iškęstų šaltį ir neišgarintų vandens.
Stepės – jos užima 13. Vizualiai stepė – tai atvira erdvė, padengta sniegu, tai tirpsmo vandenų srautai, tai stiprūs lietūs, tai sausra. Stepėje ora keičiasi kas 2-3 dienas. Pagrindinis stepių turtas yra dirvožemis. Derlingo dirvožemio sluoksnis siekia metrą ir gyliau. miškų nėra. Jei yra mmiškų lopinėliai, tai jie sodinti žmogaus. Bet augalijos danga turtinga. Auga liucernos, motiejukai, stepinis eraičinas, ašuotės ir kt. Žolinė danga siekia žmogaus ūgį. Stepė – tai gausybė paukščių (sakalai, ereliai), gausu kanopinių žvėrių bandų (įvairių rūšių antilopės, gazelės). yra zebrų, lliūtų, tigrų, leopardų, hienų, šakalų. yra labai daug graužikų, kurie daugiausia laiko praleidžia urvuose. Stepėje yra skėrių, kurie staigiai pakyla ir apmiršta ore, jų židiniai yra labai dideli. Daugiausia stepių yra Euroazijos žemyne, nuo Vengrijos puštų iki tolimųjų rytų. Š. Amerikos stepės vadinamos prerijomis. P Amerikos stepės vadinamos pampomis. P. Afrikos vadinamos kalnų veldais, o Australijos stepės – daudlendai. Stepių augalija yra prisitaikiusi prie sausringų besikeinčiančių orų vasarų ir šaltų žiemų. augalai yra tamsiai žalios spalvos, augalų lapai dažnai būna plaukuoti arba apnešti vašku, kad augalas galėtų taupyti drėgmę. Daug stepių yra Š. Amerikoje. Labai daug žalos stepėms padarė žmogus. Jas pradėjo įsisavinti nuo 1650m. iki 1700m. Stepių išarimas – tai pati nepalankiausia stepių operacija. Jis prasidėjo maždaug nuo 1950 mm. kada žmogus atrado galingą žemės ūkio techniką. Per stepių įsisavinimo procesą buvo pasodintos miškų juostos,kurios pakeite gyvunija.
Dykumos (19-23). Sausumos plotai tiek nepalankūs gyvybei, kad vadinami dykumomis. Dykumose kritulių iškrenta gerokai mažiau negu jų išgaruoja. Didžiausi dykumų plotai žemės rutulyje pasiskirstė sekančiai. Daugiausia dykumų yra Afrikoje – 17,3mln.km2; Azijoje – 14,6 mln.km2; Australija – 6,3mln.km2; Š. ir centrinė Amerika – 4,5 mln.km2; P. Amerika – 3,6mln.km2; Europa – 0,9mln.km2. Dykumų augalija yra skurdi ir ją sudaro įvairios gyvenimo formos, tt.y. augalai kserofitai (prisitaikę prie nepalankių sąlygų) – kaktusai, agalos, krūmai – jų lapai virtę spygliais, kad mažiau išgarintų drėgmės ir nesuvalgytų gyvūnai; mezofitai (prisitaikę prie sausringo laikotarpio, t.y. vegetaciją baigia iki jo pradžios). Augalai turi labai galingą šaknų sistemą. Dalis augalų, jei neturi spyglių, bet turi lapus, tai juos numeta kad mažiau išgarintų vandens. Dykumų augalija teikia preiglobstį ir maistą daugeliui gyvūnų: paukščiams, ropliams, vabzdžiams, žinduoliams. Dauguma dykumų gyvūnų yra aktyviausi naktį, kada ne taip karšta, o dienos metu dauguma jų tūno urvuose. Ištvermingiausi dykumų gyvūnai yra ropliai. Roplių pagrindinis maistas yra įvairūs vabzdžiai pvz.: vorų yra 800 rūšių. Skorpionai nebijo kaitrų. Baisiausias dykumų vabzdys yra skėriai. Vidutinio dydžio skėrių būryje yra apie 1 mlrd. individų ir tas būrys suėda 3000 tonų maisto per parą. Būdingiausias dykumų žinduolis yra vienkupris. Kupranugariai turi ypatingą savybę iškęsti karštį, jie atsigeria vandens kelioms paroms, labai neišrankūs maistui. Dykumose yra labai daug įvairių antilopių rūšių. Dykumose yra labai daug paukščių rūšių: nuo nykštukinės pelėdos iki didžiausio paukščio stručio. Būdingas dykumų paukštis yra sakalas. Nemažai gyvūnų dykumose iš vis mažai naudoja vandens, o minta augalais. Beveik visi gyvūnai dykumose yra prisitaikę prie drėgmės ekonomijos. Dykumos yra smėlio, gali būti ir akmeningos dykumos.
Dykumėjimo procesas ppasaulyje. Manoma, kad per pastaruosius 100 metų dykumų plotai pasaulyje padvigubėjo. Dykumų plitimo priežastys: 1) didelis naminių gyvulių skaičius naikina skurdžią augaliją; 2) įvairių užtvankų statymas skatina dirvožemio druskėjimą; 3) globalinis klimato atšilimas, kritulių nebuvimas.
Lietingi tropikų miškai (hilėja) + Mangrų miškai (13%) Tai amžinai žaliuojantys žemumų bei aukštutinių žemumų miškai plytintys ekvatorinės juostos žemynuose ir salose. Hilėjos–džiunglės. Didžiausia žemėje lietingų tropikų miškų formacija yra Pietų Amerikoje Amazonės hilėja. 85%amazonės baseino užima hilėjos, t. y. 57% visų hilėjų ploto; 25% tropikų miškų Azijoje; 18% afrikoje. Hilėjos tai vaistinių augalų talpykla. 80 tūkst tropikų augalų rūšių valgomi. Pagal augalų turtingumą, klimato šiltumą tropikų miškas panašus į tą, kuris egzistavo prieš 100 mln metų.Tropikų miškams būdingi gigantiški medžiai, iki 100 m ar net aukštesni, su lygia, švelnia žieve, šiurkščiais lapais, lentos pavidalo šaknimis, kurios į dirvą įsiskverbia iki 30 m. Kai kurių žolių aukštis siekia iki 30 m. Dauguma rūšių žemo ūgio. Su didingu tropikų gyvybės pasireiškimu negali susilyginti joks kitas pasaulio biomas. Tokią turtingą augaliją ir gyvūniją lemia: 1) vidutinė metinė temperatūra +26; 2) drėgmės gausumas. Per metus iškrinta 2 – 12 m kritulių. Krituliai pasiskirsto vienodai per visus metus. Miskai būna 5 ardų,. Medžių lapai dideli, mėsingi, turi daug silicio. DDažnai lapai blizgantys, lakuoti. Lietingiem tropikų miškam būdinga mangrų augalija. Mangrų augalija išplitusi vandenynų pakraščiuose, kur įteka upės (upių žiotyse). Specifinė mangrų augalija sugeba vystytis sūrioj aplinkoj jūros potvynių ir atoslūgių metu. Ji skurdi rūšine įvairove (iki 100 medžių rūšių). Mangrų medis labai greit augantis, per 3 paras užauga iki 1,5 m aukščio, tuoj žydi, dera, beria sėklas. Tai vyksta atoslūgių metu. Miškai našūs, apsaugo jūrų krantus nuo nuplovimo, sušvelnina ciklonų ir cunamių griaunamąją galią. Gyvūnija: gausiausia žoliaėdžių, pradedant vėžiais, baigiant žinduoliais. Daug roplių (anakondos, krokodilai), begemotai, drambliai, daug beždžionių, leopardai, panteros. Lietingų tropikų miškų naikinimo pasekmės: jei atogrąžų miškai bus ir toliau kertami tokiais tempais kaip šiandien, tai 2020 m jų neliks. Per parą iškertama apie 500 km2 miškų. Kiekvienas iškirstas medis virsdamas sunaikina dar 17 medžių augančių šalia. Vertingiausia mediena naudojama dalinai pagal paskirtį, mažiau vertinga sudeginama. Pagrindinės kirtimo priežastys – išplėsti dirbamos žemės plotus. Tropikų miškai utilizuoja CO2 kuris patenka į atmosferą ir tiekia deguonį.
Savanos, krūmai, kalnų miškai (apie 13%)..
Vandenynai (2/3. tai didžiausia pasaulio ekosistema). Užima didžiausią planetos dalį. Vandenyje didesnis slėgimas, kitokia dujų sudėtis, mažiau šviesos, o šilumosrezimas skiriasi nuo sausumos. Daugelis augalų: dumbliai, fitoplanktonas – neprisitvirtinę šaknimis prie grunto laisvai plaukioja paviršiniame vandens sluoksnyje.
Gyvųjų organizmų pasiskirstymas priklauso nuo gylio, temperatūros, geografinės vietovės, ir smarkiai kinta einant nuo vandens baseino kranto link vidurio. Daugiausia gyvybės vandenyje yra 100 – 200 m gylyje, kur prasiskverbia saulės spinduliai. Vandenyje gyvena – pradedant nuo mažiausio pasaulio gyvūno vėžiagyvio, iki didžiausio – mėlynojo banginio.
Žmogaus sukurtos ekosistemos. Jos sudaro 10% žemės rutulio sausumos ploto: šiltnamiai, kukuruzu,kvieciu laukai. Išsidėsčiusios beveik nepriklausomai nuo geografinės padėties, t. y. yra ir tropikuose, ir stepėse ir t.t. Išsivysčiusiose valstybėse jų plotai mažėja, silpnose –– didėja, miškų sąskaita. Dabar aplinkai labiausia kenkia gyvulių ganiava, kuri skatina dirvos erozijos procesus.
Populiacijos sąvokos samprata. Populiacija – vienos rūšies individų grupė, kuri užima tam tikrą teritoriją ir kurioje individai keičiasi genetine informacija, palaiko atitinkamą gausumą ir pasižymi tik tai grupei būdingais požymiais. Populiacija – pagrindinė rūšies egzistavimo forma gamtoje. Rūšis susideda iš kelių ar keliolikos populiacijų. Rūšis yra didesnis vienetas nei populiacija. Pvz.: žmogaus rūšis 1, o populiacijų kelios ar keliolika. Kiekvienoje populiacijoje individai skiriasi lytimi, amžiumi, ppriklauso skirtingoms vadoms arba generacijoms, užima nevienodą vietą populiacijos hierarchijoje. Populiacija veikia aplinką ir kitų rūšių populiacijas, aplinka gali veikti populiacijas. Populiacija yra vienas veiksnių lemiančių visos ekosistemos dinamiką. Populiacijoje aptinkamos visos biotinių santykių formos, būdingos vidurūšiniams ir tarprūšiniams santykiams. IIš vidurūšinių santykių populiacijoje svarbiausia:1) santykiai susiję su veisimosi ir dauginimosi procesu; 2) santykiai tarp suaugusių ir palikuonių. Iš tarprūšinių santykių svarbiausia: 1) mutualizmas – savitarpio nauda (miškas ir grybai); 2) konkurencija, kai rūšys konkuruoja (vilkas ir lūšis); 3) plėšrumas, kai vienas minta kitu (vartotojas plėšrūnas – vilkas, auka – kiškis arba stirna); 4) parazitizmas (gr. Veltėdis, įnamis) – lapė – šeimininkas, blusa – parazitas. Populiacijos dėsniai leidžia naudoti neorganinius ir organinius resursus taip, kad būtų užtikrintas palikuonių išlikimas. Individų skaičiaus savaiminis palaikymas esamomis sąlygomis vadinamas populiacijos homeostaze (autoreguliacija, savireguliacija). Daugelis populiacijų rūšių pačios reguliuoja individų skaičių. Dar individų skaičiaus reguliacija priklauso nuo rūšies specifinių ekologinių savybių, maisto gausumo, rūšies judrumo. Pvz.: kai kurių erelių rūšys, lingės pačios reguliuoja savo sskaičių. Padeda 1 kiaušinį ir pradeda perėti, tada dar 1 ir dar1. viso 3. jaunikliai ritasi taip pat paeiliui. Maisto gauna tas kuris pirmas prie snapo, vadinasi vyriausias ir stipriausias.
Kiekvienos populiacijos dalis individų palieka savas populiacijas (graužikai, bitės ir pan.) papildydami kaimynines ar užimdami naujas teritorijas. Toks procesas vadinamas populiacijos dispersija arba išsibarstymu.
Populiacijų dinamika. Gimstamumas – tai naujų individų skaičius, atsiradęs gimstant per laiko vienetą populiacijoje. Būna maksimalus ir ekologinis. Maksimalus – atsiradęs idealiomis sąlygomis, ekologinis – individų sskaičiaus padidėjimas normaliomis sąlygomis. Šis rodiklis keičiasi nuo populiacijos dydžio sudėties ir pan. Gimstamumas: B=N/t; čia: B – gimstamumas, N – naujai atsiradęs populiacijos individų skaičius, t – laiko pokytis. Gimstamumas vienam populiacijos individui: b=N/Nt, N – individų skaičius, pvz.: populiacijoje yra 1000 individų(galinčių daug) (N=1000): per 10 dienų (t =10) atsirado 100 naujų individų (N=100) gimstamumas: B=100/10=10; skaičiuojant vienam populiacijos individui: b=N/Nt=100/1000=0.01. Biotinis potencialas: N/t=r*N0; 2ia r=N/N0 ; N – maksimalus populiacijos prieaugis, N0 – populiacijos dydis pradiniu momentu, t – laiko pokytis. Rodiklis r – tai skirtumas tarp gimstamumo b ir mirtingumo d: r=b-d.
Populiacijų tipai. Skiriame 3 populiacijų tipus: 1) geografinė. Gamtoje geografinių populiacijų būna nedaug (3-6). Jos gausiausios individų skaičiumi ir didžiausios teritorijos atžvilgiu. Pvz.: Didžioji zylė išplitusi Australijoje ir užima 5 populiacijas. 2) ekologinė. Mažesnės apimties. Pagrindinė rūšies egzistavimo forma gamtoje. Jos individai dažnai sueina su kitais. Skiriasi tik maitinimosi laikas, guolių vietos. 3) elementarioji arba vietinė. Mažiausios apimties. Individai pastoviai bendrauja su kitų populiacijų individais, vyksta migracija ieškant ganyklų, vandens. Pvz.:miško pelių ir lauko pelių populiacijos.
Ekologinė niša. Organizmas gyvuoja prie tam tikros gyvenamosios aplinkos parametrų. Norėdami pažinti kurią nors populiaciją pirmiausia ieškome jos gyvenamosios vietos, kur ji gyvena, dauginasi, maitinasi. Kiekvienai rūšiai būdingi ssantykiai ir su aplinka, t.y. kaip ji reaguoja į klimato ir kitus fizikinius bei cheminius veiksnius, su kuo konkuruoja, maitinasi ir pan. Todėl dažnai artimos rūšys, jei skiriasi jų mityba ar gyvenimo būdas, tai toje pačioje teritorijoje skirtingas nišas. Ekologinė niša – abiotinių ir biotinių veiksnių kompleksas, nustatanti vienos ar kitos rūšies egzistavimą ir jos organizmo funkcionavimą (informacija,energijos ir maisto medžiagų apykaita, priešų ir parazitų mažuma ir pan.). Kitaip tariant, ne tik vietą, kurioje gyvena rūšis ar populiacija, bet ir betarpiški ryšiai su kitomis rūšimis bei abiotine arba negyvąja aplinka. Kelios rūšys toje pačioje aplinkoje negali konkuruoti dėl tų pačių poreikių. Viena turi prisitaikyti prie kitos arba žūti. Gamtoje yra labai daug pavyzdžių, kai vienoje biocenozėje gyvena kelios augalų ar gyvūnų rūšys. Kartais žmogus sąmoningai ar nesąmoningai įvežęs augalo ar gyvūno rūšį iš svetur padaro didelę žalą, nes tada prasideda konkurencija tarp rūšių. Nugali energingesnė, greičiau besidauginanti ir pan.
Ekosistemų sukcesija (kaita). Sukcesija – lot. Seka, kaita. Per daugelį metų ekosistemose keičiasi aplinkos gyvenimo sąlygos. Vieni pokyčiai būna trumpalaikiai, grįžtami (užliejamos pievos), bet dauguma ilgalaikiai, negrįžtami, nuoseklūs, visiškai keičia ekosistemą. Tai reiškinys, kai ekosistema pasikeičia su tam tikru nuoseklumu , kita ekosistema., vadiname ekologine sukcesija arba kaita. Pvz.: dirbami laukai –– apleisti plotai – krūmai – miškas. Kai sukcesijos pokytis prasideda dėl vidinių tarpusavio santykių (konkurencijos, plėšrumo ir pan.) vadiname autogenine sukcesija, kai dėl išorinių – alogenine sukcesija. Ekosistemos bendrijų sukcesija vyksta tol, kol susidaro tam tikra pusiausvyra tarp abiotinių ir biotinių veiksnių. Santykiška pusiausvyra tarp bendrijos komponentų, kuria baigiasi progresyvios ekosistemos vystymasis, vadiname terminaline stadija, o stabilizuotą terminalinę stadiją vadiname klimaksine stadija. Sukcesijos pastebimos mūsų žemės paviršiuje: pievose, pelkėse, miškuose, apleistuose ž. ū. plotuose, smėlio kopose, atodangose ir pan. Bendrijos išsivystymas neapgyvendintoje teritorijoje vadinamas pirmine sukcesija, o atsiradę neapgyvendintoje teritorijoje augalai ir gyvūnai – pionieriais. Vienom sukcesijom atsirasti reikia kelių dešimčių ir tūkstančių metų, kitom šimtmečių ir dešimtmečių.
Energijos ir medžiagų apykaita ekosistemose. Visa kas gyva žemėje egzistuoja saulės energijos dėka. Panaudodami saulės energiją žalieji augalai sugeba iš neorganinių medžiagų fotosintezės būdu sukurti organines medžiagas. Augalai sugebantys fotosintezės metu susintetinti medžiagas vadinami autotrofais. Tai žalieji augalai, kurie turi chlorofilo, kuris sugeria saulės spindulius. Neorganinių medžiagų pavertimas organinėmis yra pirmasis biologinių medžiagų apykaitos ciklo etapas. Šiame etape dalyvaujantys augalai vadinami producentais arba gamintojais. Šiai grupei priklauso visi augalai kurie turi chlorofilo: pradedant nuo fitoplanktono ir baigiant atogrąžų miškais. Augalų pagamintas organines medžiagas vartoja gyvūnai: savo egzistavimui palaikyti ir naujoms medžiagų
formoms kurti. Tai antras medžiagų apykaitos ciklo etapas. Dalyvaujantys šiame etape gyvūnai vadinami konsumentais arba vartotojais, jie negamina organinių iš neorganinių, bet gyvena vartodami producentus, arba augalus arba viens kitą. Susidaro sudėtingas mitybos ciklas, kuriame išryškėja keli . lygiai (pakopos). Žemiausiai eilei priklauso mintantys augalais – žoliaėdžiai, antrai – kurie minta pirmos eilės gyvūnais, trečiai – gyvūnai mintantys žemesnių eilių gyvūnais, ketvirta – plėšrūnų plėšrūnai. Apskritai mitybos cikle yra 5-6 lygiai. Aukščiausiam lygiui priklauso žmogus. Jis maistui ir kitom reikmėm ttenkinti vartoja visų eilių gyvūnus ir augalus. Pirmos eilės konsumentam priklauso daugelis vabzdžių, žuvų, graužikų. Antros – daugiausia paukščių rūšių (kregždės, žvirbliai), roplių, žinduolių, ešerys, lydeka. Trečios – paukštvanagiai, suopiai, pelėdos, lapės, šamai. Ketvirtos – erelis, tigras, liūtas, krokodilas, orka, ryklys. Augalų ir gyvūnų pagamintos biomasės produktyviai suvartojama 10 – 20 %, o visa kita atliekos (kaulai, ragai, plunksnos, energija šilumos palaikymui, kvėpavimui ir kt.). Nesunaudos medžiagos, visos atliekos patenka į dirvą, vandenį ir čia bakterijos arba grybai jas perdirba iiki neorganinių junginių ir gražina į apykaitos ratą augalams. Energijos ir medžiagų apykaita yra globalinis reiškinys, vyksta visoje biosferoje. Augalija, fotosintezės pagalba, gerina ne tik biomasę, bet ir deguonį, suvartodama atmosferoje esantį CO2. Gyvūnai ir žmonės suvartoja tiek deguonies, kiek ppagamina augalai, o augalai perdirba tiek CO2 kiek jo atsiranda kvėpuojant gyvūnams ir vykstant kitiems natūralaus degimo procesams. Pusiausvyra išlieka tol, kol nepažeidžiamos nusistovėjusios proporcijos.
Energijai keliaujant iš vieno mitybos lygmens į kitą kiekviename etape dalis jos yra neasimiliuojama ir atitenka skaidytojams, kita dalis asimiliuojama, tačiau sunaudojama darbui ir virsta šiluma, kuri išsisklaido erdvėje. Todėl pirmame lygmenyje yra sukaupiama daug energijos biomasės pavidalu, antram lygmeniui jos tenka mažiau, trečiam dar mažiau ir t.t. tai galima pavaizduoti kaip piramidę, vadinamą energijos arba produkcijos piramide. Energijos arba produkcijos piramidė vaizduojanti kaip mažėja cheminė energija ir kaip didėja išspinduliuojamos į aplinką šilumos kiekis maistui keliaujant iš vienų mitybos lygmenų į kitus. Čia šiluminės energijos kiekis pavaizduotas punktyrinėmis linijomis, o produkcija dryžuotais stačiakampiais. Energijos tvermės ddėsnis teigia, kad energija iš vienos formos gali pereiti į kitą, tačiau virsmų metu jos kiekis neturi keistis, jeigu tik 1/10 energijos virsta biomase, produkcija, vadinasi 9/10 jos dalys tampa kažkuo kitu. Dalis pirminės produkcijos, kaip jau minėta, iš viso nėra suvartojama augalėdžių ir nuokritų pavidalu atitenka skaidytojams. Jiems tenka ir nuo gyvūnų atlikusi energija. Skaidydami negyvą organinę medžiagą, esančią augalinėse nuokritose, išmatose ir gyvūnų liekanose šie organizmai tik dalį asimiliuotų medžiagų paverčia savo biomase, o visa kita tampa šiluma, aanglies dioksidu ir vandeniu. Taigi, beveik visa energija, kažkada patekusi į augalus, o po to – į kitus organizmus, anksčiau ar vėliau paverčiama šiluma ir išlekia į orą. Energijos virsmus ekosistemoje galima pavaizduoti taip: Saulės energija cheminė (organinių junginių) energija šiluma. Taigi, energija, skirtingai nuo cheminių elementų, ne cirkuliuoja ratu, o kildama mitybos grandinėmis virsta šiluma, kuri iš ekosistemos pasišalina.
