Ekologia i ochrona środowiska - podsumowanie

Zastanów się, jakie parametry środowiska mogą ulec zmianie pod wpływem działań człowieka.

Działalność człowieka prowadzi do zanieczyszczanie powietrza, wód i gleb oraz zaburza naturalne działanie ekosystemów. Do działań tych zalicza się m.in.:

• wprowadzanie do środowiska niepożądanych związków chemicznych (np. poprzez posypywanie dróg i chodników solą);

• zwiększoną emisję pyłów i gazów do atmosfery (np. dwutlenku węgla (COIndeks dolny 2₂));

• powstawania toksycznych odpadów i ścieków (np. poprzez stosowanie nawozów sztucznych);

• zmniejszenie ilości zasobów naturalnych (np. wycinanie lasów);

Obejrzyj film jeszcze raz i zwróć uwagę, z jakich etapów składał się eksperyment wykonany przez grupę badaczy.

Aby przeanalizować zakres tolerancji ekologicznej na dany czynnik dla występujących na danym obszarze organizmów, należy się przyjrzeć, w jakich warunkach przedstawiciele tego gatunku rosną najlepiej, wydają najwięcej potomstwa oraz żyją najdłużej. W tym celu mierzy się parametry czynników środowiskowych wpływających na obserwowane osobniki, a następnie określa się, w jakich zakresach ich wartości organizmy rosną i rozmnażają się w sposób optymalny.

Zwróć uwagę, że eksperyment przeprowadzono w celu oceny wpływu zasolenia gleby na wzrost i rozwój przydrożnych traw.

W warunkach małego zasolenia wszystkie gatunki traw wykiełkowały i rozwijały się prawidłowo, podczas gdy w warunkach średniego i wysokiego zasolenia nasiona nie rozwinęły się, a siewki przyjmowały znacznie mniejsze rozmiary. Na podstawie przeprowadzonego w filmie eksperymentu można więc wyciągnąć wnioski, że stopień zasolenia wpływa ograniczająco na kiełkowanie oraz wzrost i rozwój przydrożnych gatunków traw.

Obejrzyj film jeszcze raz i zastanów się, jakie są konsekwencje zwiększonego zapotrzebowania na żywność dla rosnącej populacji ludzkiej.

Intensywny wzrost liczebności populacji ludzkiej skutkuje zwiększonym zapotrzebowaniem na żywność, co wiąże się z koniecznością zwiększenia upraw. Pod uprawy przeznaczane są obszary naturalnych ekosystemów, które ulegają degradacji w wyniku przystosowywania gruntu. Na zmienionym obszarze następuje zubożenie różnorodności biologicznej.

Obejrzyj film jeszcze raz i zastanów się, jakie są konsekwencje masowego połowu ryb dla ich populacji.

Masowe rybołówstwo przyczynia się do zubożenia różnorodności biologicznej ekosystemów wodnych, ponieważ wyławianie z mórz i oceanów ryby są pokarmem dla innych organizmów żyjących w zbiornikach wodnych. 

Obejrzyj film jeszcze raz i zastanów się, jakie są konsekwencje zgryzania roślin przez owce.

Owce, zgryzając na halach rośliny, ograniczają ich rozwój, co pozbawia zapylaczy wystarczającej ilości pokarmu i w konsekwencji redukuje ich liczebność. Natomiast mniej owadów zapylających w ekosystemie oznacza mniej pokarmu dla żywiących się nimi ptaków, co spowoduje spadek ich liczebności. Może to doprowadzić do zubożenia różnorodności gatunkowej ptaków naturalnie zamieszkujących obszary wypasu.

Zwróć uwagę, że drapieżnik musi mieć przystosowania do tropienia ofiary i spożywania pokarmu mięsnego, a ofiara musi być w stanie się ukrywać przed drapieżnikiem i uciekać.

• Lis (drapieżnik): rozwinięte kły, bardzo dobry węch, nocny tryb życia.

• Zając (ofiara): kamuflujące umaszczenie, zdolność szybkiego biegu.

Zauważ, że niedźwiedź musi mieć przystosowania zarówno do polowania na zwierzęta, jak i do gryzienia różnego rodzaju pokarmu.

Niedźwiedź poluje na mniejsze zwierzęta, co ułatwia mu dobry węch i ostre pazury. Może również żywić się pokarmem zwierzęcym, roślinnym i grzybami dzięki zróżnicowanemu uzębieniu.

Zauważ, że łuskiewnik korzysta z zasobów innych roślin (drzew), uszczuplając je i nie oferując żadnych korzyści w zamian.

1. Pasożytnictwo – łuskiewnik jest pasożytem drzew.

2. Przystosowanie do pasożytniczego trybu życia stanowią ssawki umożliwiające pobieranie substancji odżywczych i wody z innych roślin.

Zastanów się, czy rośliny mogą być konsumentami oraz jaki poziom troficzny mogą zajmować zwierzęta wszystkożerne.

Producenci i destruenci zajmują stałe miejsca w łańcuchach troficznych, ale konsumenci mogą zajmować różne poziomy (być konsumentami różnego rzędu) w zależności od rozpatrywanego łańcucha pokarmowego. Na przykład niedźwiedź może być konsumentem I rzędu, gdy żywi się pokarmem roślinnym, ale może też być konsumentem wyższych rzędów, gdy zjada ryby i inne zwierzęta.

Zwróć uwagę, że producentami mogą być jedynie organizmy samożywne, a konsumentami są organizmy cudzożywne.

1. Łańcuch pokarmowy: jednokomórkowe samożywne bakterie (producenci) – plankton zwierzęcy (konsumenci I rzędu) – śledzie i szprotki  (konsumenci II rzędu) – dorsz (konsument III rzędu)

2. Przez nadmierny połów dorsza zakwitają toksyczne sinice, których szczątki wytwarzają strefy pozbawione wystarczającej zawartości tlenu, aby mogły w nich przeżyć organizmy tlenowe.

Pamiętaj, że osobników na wyższych poziomach troficznych jest mniej niż na niższych, ponieważ gdyby było inaczej populacje ofiar by nie przetrwały.

1. W tym ekosystemie obecne są 4 poziomy troficzne.

2. Gatunkiem roślinożernym jest gatunek B, a ostatnim drapieżnikiem gatunek D.

1. Przypomnij sobie nazwy głównych poziomów troficznych i zwróć uwagę na możliwość występowania rzędowości.

2. Pamiętaj, żeby w łańcuchach uwzględnić wszystkie poziomy troficzne.

3. Zwróć uwagę, że najbardziej konkurować ze sobą o pokarm będą gatunki należące do tego samego poziomu troficznego.

4. Przeanalizuj łańcuchy pokarmowe z drugiego podpunktu. Zwróć uwagę, na pokarm lisa.

1. A – producenci, B – konsumenci I rzędu, C – konsumenci II rzędu, D – konsumenci III rzędu.

2. Łańcuchy pokarmowe:

• jagoda – lis rudy – destruenci

• liść – zając szarak – lis rudy – destruenci

• liść – ślimak winniczek – lis rudy – destruenci

• liść – ślimak winniczek – jaszczurka zielona – lis rudy – destruenci

• liść – gąsienica bielinka – żaba trawna – lis rudy – destruenci

• liść – gąsienica bielinka – jaszczurka zielona – lis rudy – destruenci

3. Przykładowe pary: ślimak winniczek i gąsienica bielinka, jaszczurka zielona i żaba trawna.

4. Lis jest drapieżnikiem i konsumentem I, II i III rzędu.

Zauważ, że w pierwszym ekosystemie jedna z populacji wyparła drugą, a w drugim ekosystemie liczebności populacji ściśle zależą od siebie.

1. Pomiędzy gatunkami A i B zachodzi konkurencja, a pomiędzy C i D drapieżnictwo.

2. Liczebność populacji w pierwszym ekosystemie jest regulowana przez ograniczone zasoby środowiska. Wzrost populacji gatunku A powoduje zmniejszenie dostępności tych zasobów dla gatunku B, a przez to spadek liczebności jego populacji. Natomiast w drugim przypadku liczebność drapieżników (gatunek C) determinuje liczebność ofiar (gatunek D) i odwrotnie. Wzrost liczebności drapieżników powoduje spadek liczebności ofiar, a z czasem spadek liczebności ofiar skutkuje spadkiem liczebności drapieżników. Niska liczebność drapieżników pozwala na wzrost populacji ofiar i w konsekwencji ponowny wzrost liczebności drapieżników.

1. Ułóż łańcuchy troficzne z organizmów widocznych na ilustracji. Który organizm jest konsumentem najwyższego rzędu?

2. Zastanów się, które gatunki stanowią główny pokarm szczupaka.

3. Zastanów się, czy błotniarka jest jedynym pożywieniem danego konsumenta wyższego rzędu.

4. Zwróć uwagę na występujące na ilustracji organizmy samożywne.

1. Najwyższy poziom troficzny zajmuje czapla siwa, a najwięcej konkurentów ma perkoz dwuczuby.

2. Wzrost populacji szczupaka/okonia wpłynie szczególnie negatywnie na liczebność płoci i żab.

3. Usunięcie błotniarki nie powinno spowodować całkowitego wyginięcia populacji konsumentów w tym ekosystemie, ponieważ żywią się oni również innymi gatunkami.

4. Producenci to grzybienie białe i plankton roślinny.

Przypomij sobie cechy populacji rozwijającej się, ustabilizowanej i wymierającej.

Struktura wiekowa populacji Polski w 2023 ma kształt urny, a więc jest to populacja wymierająca. Najwięcej jest osobników dorosłych (w wieku rozrodczym) i starych (w wieku porozrodczym), a najmniej osobników młodych (w wieku przedrozrodczym).

Wyrażając swoją opinię, należy używać sformułowań:  „sądzę, że…”, „wydaje mi się, że…”, „uważam, że…”, „z mojego punktu widzenia…”, „według mnie…”.

Przykładowa opinia:

Uważam, że ochrona ginących gatunków i ich siedlisk jest istotna, ponieważ ich utrata może doprowadzić do nieodwracalnych zmian w ekosystemach, co będzie miało wpływ także na życie ludzi. Jednocześnie sądzę, że rozwój gospodarczy również jest ważny dla jakości życia miejscowej ludności.

Przykładowe rozwiązanie problemu:

Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest wydzielenie obszarów, które zapewnią ochronę gatunków i siedlisk oraz obszarów umożliwiających rozwój gospodarczy. Ważne jest też promowanie zrównoważonego rozwoju, który zaspokaja potrzeby ludności, a jednocześnie uwzględnia poszanowanie dla środowiska naturalnego.

1. Zwróć uwagę, że nie wszystkie z wymienionych w tekście drapieżników żyją w Polsce.

2. Zastanów się, czy izolowane populacje dużych drapieżników są różnorodne genetycznie.

1. Duże drapieżniki występujące w Polsce to: wilki, rysie eurazjatyckie i niedźwiedzie brunatne.

2. Ochrona dużych drapieżników niemal wyłącznie w parkach narodowych oraz odległych i odizolowanych od ludzkich skupisk obszarach dziewiczych może być niewystarczająca, ponieważ prowadzi do izolacji drapieżników i spadku różnorodności genetycznej, a co za tym idzie zwiększa ryzyko dziedziczenia wad genetycznych.

1. Zwróć uwagę, jak sprowadzenie wiewiórki szarej wpłynęło na populację wiewiórki rudej.

2. Zwróć uwagę, w jakich miejscach aktualnie można spotkać wiewiórkę rudą w Anglii.

3. Przypomnij sobie sposoby ochrony przyrody.

1. Wiewiórka szara jest w Anglii gatunkiem inwazyjnym.

2. Wiewiórkę rudą objęto ochroną obszarową (rezerwaty).

3. W celu ochrony wiewiórki rudej należy ograniczać populację wiewiórki szarej oraz prowadzić ochronę siedlisk wiewiórki rudej – lasów i parków.

Wyrażając swoją opinię, należy używać sformułowań:  „sądzę, że…”, „wydaje mi się, że…”, „uważam, że…”, „z mojego punktu widzenia…”, „według mnie…”.

Przykładowa opinia:

Uważam, że odstrzeliwanie wilków jest niekorzystne dla utrzymania zrównoważonego ekosystemu, ponieważ wilki odgrywają w nim ważną rolę, regulując liczebność populacji innych zwierząt. Z drugiej strony, wilki powodują straty w gospodarstwach, przez co szkodzą osobom, które utrzymują się z hodowli. Dlatego istotne jest znalezienie rozwiązania, które uwzględni ochronę wilków oraz interesy hodowców.

Propozycje rozwiązania problemu:

• Wsparcie finansowe dla hodowców na zakup pastuchów elektrycznych i ogrodzeń, które pomogą chronić stada przed wilkami;

• Programy odszkodowań, które zrekompensują hodowcom straty spowodowane przez wilki;

• Monitoring populacji wilków.