Ochrona organizmów i środowiska
Bioróżnorodność
Przedstawisz typy różnorodności biologicznej.
Wymienisz główne czynniki geograficzne kształtujące różnorodność gatunkową i ekosystemową Ziemi
Podasz przykłady miejsc charakteryzujących się szczególnym bogactwem gatunkowym.
Podasz przykłady endemitów jako gatunków unikatowych dla danego miejsca regionu
Wykażesz związek między rozmieszczeniem biomów a warunkami klimatycznymi na kuli ziemskiej.
Efektem wielokierunkowego rozwoju życia na Ziemi jest ogromna różnorodność biologiczna, czyli zróżnicowanie wszystkich żywych organizmów występujących zarówno w ekosystemach wodnych, jak i lądowych całego świata. Obecna wiedza pozwala analizować zagadnienia bioróżnorodności na wszystkich poziomach organizacji przyrody.
Poziomy różnorodności biologicznej
Wyróżnia się trzy poziomy (typy, rodzaje) różnorodności biologicznej:
różnorodność ekosystemowa, oznacza zróżnicowanie ekosystemów, siedlisk i tworzących je zespołów organizmów;
różnorodność gatunkowa obejmuje bogactwo gatunkowe, czyli liczbę gatunków występujących na danym obszarze, oraz ich względną liczebność.
różnorodność genetyczna (wewnątrzgatunkowa) oznacza zróżnicowanie materiału genetycznego osobników należących do tego samego gatunku, m.in. występowanie różnych alleli i genotypów.

Czynniki kształtujące różnorodność biologiczną
Czynniki geograficzne
Ukształtowanie powierzchni wiąże się ze zróżnicowaniem środowiska życia poszczególnych gatunków. Różnice w terenie tworzą unikalne warunki środowiskowe, które wpływają na dostępność zasobów i pożywienia, mikroklimat oraz możliwości schronienia i rozrodu dla różnych organizmów.
Prądy morskie mają wpływ na temperaturę, rozpuszczalność gazów w wodzie oraz klimat. Ciepłe prądy przemieszczają wody ciepłe w kierunku biegunów, zimne przesuwają zimniejsze wody w stronę równika. Prądy ciepłe wpływają na wzrost temperatury powietrza i i na zwiększenie sumy opadów w obszarach lądowych, obok których przepływają. Z kolei prądy zimne działają odwrotnie - wpływają na obniżenie temperatury i sumy opadów. Ponadto prądy morskie przenoszą plankton oraz larwy osiadłych zwierząt (koralowców) w nowe miejsca. Stadia planktonowe i larwy organizmów, które wylęgły się np. w rzekach, w pobliżu wybrzeży, niesione z prądem przemieszczają się w inne rejony oceanu.
Klimat obejmuje elementy: roczną sumę opadów i średnią roczną temperaturę powietrza, sezonowy rozkład temperatury i opadów, wilgotność, nasłonecznienie, wiatr. Zależy on m.in. od szerokości geograficznej, odległości od oceanów i mórz, ukształtowania terenu oraz wysokości n.p.m. Poszczególne strefy klimatyczne charakteryzują się specyficzną szatą roślinną, która wraz z czynnikami abiotycznymi wpływa na to, jakie zespoły organizmów je zamieszkują.
Największa różnorodność gatunkowa w ekosystemach lądowych występuje na obszarach cechujących się wysoką roczną sumą opadów i wysoką średnią roczną temperaturą powietrza.

Przeanalizuj poszczególne grafiki interaktywne, a następnie polecenia z nimi związane.
Na zdjęciu malina moroszka. Owoc o stożkowatym kształcie, złożony z wielu drobnych kuleczek w kolorze pomarańczowym. Owoc jest niewielki. Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna
Owoce maliny moroszki (Rubus chamaemorus) to przysmak w Finlandii, gdzie noszą nazwę lakka.
Na zdjęciu lis polarny. Ma białe futro i siedzi na białym śniegu. Ma krótki pysk, uszy i puszysty ogon. Źródło: Jonathen Pie, Unsplash, CC 0
Lis polarny (Vulpes lagopus) jest w Finlandii gatunkiem krytycznie zagrożonym wyginięciem., 3.
Na zdjęciu dwa kaszaloty w wodach oceanu. Mają walcowaty kształt, głowę w kształcie prostokąta, szarą skórę i ogromny rozmiar. Płetwa ogonowa ma 6 metrów. U dużego osobnika widać liczne blizny na skórze. Na zdjęciu duży kaszalot z małym. sup>Źródło: Gabriel Barathieu, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 2.0
Największym drapieżnikiem występującym w wodach norweskich jest kaszalot (Physeter).
Na zdjęciu wierzba lapońską. Widoczne są powyginane pędy niewysokiego krzewu, pokryte jajowatymi liśćmi. Liście mają białoszare owłosienie. Źródło: Momo, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Wierzba lapońska (Salix lapponum), osiągająca 0,5 m wysokości, jest typowym gatunkiem norweskiej tundry górskiej – formacji zajmującej ponad 30% kraju., 4.
Na zdjęciu chaber bławatek. Na polu widoczne jest skupisko niebieskich kwiatów. Kwiaty mają charakterystyczny niebieski kolor. Składają się z płatków, których krawędzie są poszarpane. Źródło: Przykuta, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Chaber bławatek (Centaurea cyanus) został ogłoszony w 1968 r. narodowym symbolem Estonii.
Na zdjęciu dwa niedźwiedzie brunatne. Mają masywną budowę ciała, które pokryte jest futrem. Mają dużą głowę, krótkie uszy i ogonek. W trakcie chodzenia po podłożu stawiają całą stopę. Źródło: Carl Chapman, Wikimedia Commons, CC BY 2.0
W Estonii występuje największa populacja niedźwiedzia brunatnego (Ursus arctos) w Europie., 5.
Na zdjęciu żubr europejski. Żubr ma dużą głowę i szeroką, grubą szyję. Pod szyją widoczne jest wiszące podgardle. Przód tułowia żubra jest potężny w stosunku do reszty ciała. Na tułowiu widoczny garb. Pokryty jest brunatnym futrem. Źródło: Håkan Henriksson (Narking), Wikimedia Commons, CC BY 3.0
Z końcem 2019 r. w Polsce żyło do 2269 żubrów europejskich (Bison bonasus).
Na zdjęciu przytulia krakowska, niewysoka roślina wyrastająca spomiędzy kamieni. Na niewielkich łodygach znajdują się wąskie, lancetowate liście. Na szczytach pędów widoczne białe, drobne kwiatki. Źródło: Noniusz, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Przytulia krakowska (Galium cracoviense Ehrend) jest endemitem Wyżyny Krakowsko‑Częstochowskiej., 6.
Na zdjęciu kilka wysokich brzóz. Mają charakterystyczną biało‑czarną korę i wysoką koronę liści. Źródło: Crusier, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Lasy zajmują 29% powierzchni Niemiec. W zachodniej części Niziny Niemieckiej zachowały się lasy brzozowo‑dębowe.
Na zdjęciu świstak alpejski. Mały gryzoń o szarawym futrze. Ma wąski pyszczek. Źródło: Francois Trazzi, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
W niemieckich Alpach występują świstaki alpejskie (Marmota marmota) – gryzonie z rodziny wiewiórkowatych., 7.
Na zdjęciu widok na teren bezleśny. Widoczna jest przestrzeń pokryta zieloną, niskorosnącą trawą. Źródło: Lily15, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Puszta to bezleśna formacja roślinna typowa dla Wielkiej Niziny Węgierskiej. Obszar ten objęty jest ochroną – leży na terenie Parku Narodowego Hortobágy.
Na zdjęciu głowienka zwyczajna. Kaczka ma brązowoczerwone umaszczenie głowy, ciemny dziób z białą plamą. Pozostała cześć tułowia jest w białym kolorze. Między głową a resztą ciała znajduje się pas czarnych piór. Źródło: Fred.leviez, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Głowienka zwyczajna (Aythya ferina) to jeden z gatunków, dzięki któremu w 2002 r. uznano jezioro Balaton za ostoję ptaków., 8.
Na zdjęciu pole kwiatów lawendy. Mają fioletowy kolor i układają się pasami na polu. Źródło: Francois Fillip, Flickr, CC BY 2.0
Prowansja słynie z pól kwitnącej lawendy (Lavandula).
Na zdjęciu kozica północna. Ma krótkie, wgięte do tyłu rogi w czarnym kolorze. Sierść ma w kolorze ciemnobrązowym. Stoi na łące górskiej. Źródło: Marcin Białek, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 4.0
Francuska chamois, czyli kozica północna (Rupicapra rupicapra) zamieszkuje nie tylko francuskie Alpy, ale także inne wysokie góry Europy., 9.
Na zdjęciu skorpion włoski. ma ciemnobrązowy kolor. W przedniej części ciała widoczne są duże szczypce, dalej 3 pary odnóży i odwłok zakończony kolcem. Ciało skorpiona jest szerokie, masywne, odnóża krótkie. Źródło: Fritz Geller‑Grimm, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Skorpiona włoskiego (Euscorpius italicus) można spotkać w szczelinach, na ścianach, pod ruinami budynków i pod polnymi kamieniami. Występuje powszechnie w rejonie śródziemnomorskim.
Na zdjęciu widok na duży teren pokryty niskimi, zielonymi krzewami. Źródło: Calimo, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Miejsce po wymarłych włoskich lasach, na obszarach pogórzy i wybrzeżach, zajęły śródziemnomorskie makie. Dominują w nich zimozielone krzewy., 10.
Na zdjęciu widok na pole winogron. Na brunatnej ziemi, w pewnych odległościach widoczne są niskie krzewy. Krzewy są niskie, ale mają długie gałęzie, pokryte liśćmi. Źródło: Ronald Saunders, Flickr, CC BY 2.0
Krajobraz pól winogronowych jest typowy dla południowych rejonów Hiszpanii.
Na zdjęciu królik. Ma jasnobrunatne futro i długie, stojące do góry uszy. Siedzi na łące. Źródło: JJ Harrison, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Nazwa Hiszpanii wywodzi się z punickiego słowa ī shāpān, co oznacza „ziemię królików”. Królik europejski (Oryctolagus cuniculus) występuje powszechnie na stepowych nizinach centralnej części kraju., 11.
Na zdjęciu żółw grecki. Jest niewielkich rozmiarów, ma skorupę o kształcie kopuły, na której widoczne są wzory żółto‑czarne. Głowa i łapy pokryte są łuskami. Źródło: Orchi, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 3.0
Długość życia żółwia greckiego (Testudo hermanni) w naturze sięgać może nawet 100 lat!
Na zdjęciu pole czerwonych tulipanów. Kwiaty znajdujące się na zielonych na łodygach mają kształt kielichów. Źródło: ΓΙΑΝΝΗΣ ΖΑΧΑΡΑΚΗΣ, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 4.0
Tulipany z gatunku (Tulipa doerfleri) występują w naturze wyłącznie na Krecie.
Jasnozielony – niskie; kolor zielony pośredni – średnie, ciemnozielony – wysokie.
Zlodowacenia
Niszczycielska działalność lądolodu w czasach zlodowaceń plejstoceńskich odcisnęła trwałe piętno na rzeźbie terenu, tworząc wiele znanych nam dzisiaj wzniesień, jezior i dolin. Podczas zlodowaceń klimat uległ znacznemu ochłodzeniu – obficie padał śnieg, a temperatury były ekstremalnie niskie. Lądolód osiągał miejscami grubość od 3 do 4 km, a znaczne ilości wody zostały uwięzione w jego masach. W efekcie poziom mórz obniżył się o około 120 m, co doprowadziło do powstania pomostów lądowych między wcześniej oddzielonymi obszarami, takich jak Beringia, łącząca dzisiejszą Syberię z Alaską i północno‑zachodnią częścią Ameryki Północnej.
Postępujące, a następnie cofające się masy lodu wywarły również ogromny wpływ na świat ożywiony. Wiele gatunków zostało zmuszonych do migracji w poszukiwaniu odpowiednich siedlisk, a część znalazła schronienie w tzw. refugiach – obszarach, do których lądolód nie dotarł lub nie pokrył ich w całości. Panowały tam warunki sprzyjające przetrwaniu roślin i zwierząt. Z kolei na obrzeżach lądolodu rozciągały się środowiska przypominające arktyczną tundrę, umożliwiające funkcjonowanie wielu gatunków przystosowanych do surowego klimatu.
Gatunkom, które przetrwały zlodowacenie w refugiach, nie zawsze udawało się powrócić do dawniej zajmowanych siedlisk. Na przeszkodzie stawały im m.in. łańcuchy górskie oraz powracające ocieplenie.
Gatunek, który w dawnych epokach geologicznych zajmował duży obszar, lecz wskutek zmian klimatycznych jego zasięg skurczył się do niewielkiego terenu, nazywamy reliktemreliktem. Takie gatunki do dziś przetrwały na izolowanych obszarach. Jeśli gatunek reliktowy reprezentuje grupę znaną głównie ze skamieniałości i niemal nie zmienił się od milionów lat, jest nazywany żywą skamieniałością.
Jeżeli naturalny zasięg gatunku reliktowego ogranicza się do niewielkiego, ściśle określonego obszaru, gatunek ten jest jednocześnie reliktem i endemitem. Nie każdy relikt jest jednak endemitem, a nie każdy endemit — reliktem.

Endemity występujące w Polsce
W Polsce obszarów, na których występują gatunki endemiczne i reliktowe, nie ma wiele, gdyż flora Polski ukształtowała się po ustąpieniu ostatniego lądolodu i ociepleniu klimatu na początku holocenu. Poza górami trudno o poważne przeszkody terenowe w rozprzestrzenianiu się gatunków, a to nie sprzyja endemiczności. Najwięcej endemitów – i to zarówno roślin, jak i zwierząt – występuje w pasmach górskich: Tatrach, Pieninach i Sudetach, zwłaszcza Karkonoszach.
Zapoznaj się z galerią przedstawiającą wybrane gatunki endemitów w Polsce.
Zapoznaj się z filmem „Wpływ klimatu na różnorodność gatunkową i ekosystemową”, a następnie wykonaj polecenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1HMPU0ksadnv
Film nawiązujący do wpływu klimatu na różnorodność gatunkową i ekosystemową.
Biomy lądowe i wodne Ziemi
Biom (gr. bíos – życie) to rozległy typ środowiska wyróżniany na podstawie warunków klimatycznych oraz dominującej formacji roślinnej i związanych z nią zespołów organizmów. Podobne biomy mogą występować na różnych kontynentach i być tworzone przez niespokrewnione gatunki o podobnych przystosowaniach. Wyróżnia się biomy lądowe i biomy wodne.

Rozmieszczenie biomów lądowych
Biomy lądowe to rozległe obszary o pasowym, równoleżnikowym układzie. W przyrodzie nie mają wyraźnych granic i przechodzą stopniowo jedne w drugie, tworząc strefy graniczne zwane ekotonami.
Rozmieszczenie biomów lądowych związane jest z temperaturą oraz ilością opadów w danej strefie klimatycznej. Biomy mają charakterystyczny – zależny właśnie od klimatu i gleby – typ roślinności, odmienny pod względem gatunkowym w różnych miejscach na Ziemi. Podobieństwo roślinności w biomach nie wynika z pokrewieństwa gatunków, ale z jej przystosowania się do warunków środowiska. Działanie roślinności i czynników klimatu wpływa na tworzenie i zasobność gleby, która z kolei warunkuje rozwój formacji roślinnejformacji roślinnej.
Charakterystyka biomów lądowych
Klasyfikacja biomów może uwzględniać ich ogólną bądź szczegółową charakterystykę.

Zapoznaj się z filmem „Biomy lądowe” i wykonaj polecenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R139PAbLcyvG1
Film nawiązujący do treści materiału
Charakterystyka biomów wodnych
Ekosystemy wodne dzieli się na morskie, słodkowodne i przejściowe, takie jak estuaria. Morza i oceany zajmują większość powierzchni Ziemi, ale nie obejmują ekosystemów słodkowodnych.
Aby wykonać polecenia, zapoznaj się z filmem „Biomy wodne”.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RQDnsV1vTpcT4
Nagranie filmowe pod tytułem Biomy wodne.
Ogniska bioróżnorodności
Ogniska bioróżnorodności (gorące punkty bioróżnorodności) to regiony wyróżniające się bardzo dużym bogactwem gatunków endemicznych, które jednocześnie utraciły znaczną część pierwotnych siedlisk i są silnie zagrożone dalszym przekształcaniem przez człowieka.
Cała Ziemia zasługuje na ochronę, ale najtroskliwszej opieki wymagają regiony zagrożone. Już w 1988 r. biolog Norman Myers przedstawił koncepcję „gorących punktów” bioróżnorodności. Ochroną objęto również obszary, na których długotrwałe procesy klimatyczne (np. zlodowacenia) i geologiczne (np. wędrówka kontynentów) stworzyły warunki sprzyjające kształtowaniu i utrzymaniu wyjątkowo wysokiej bioróżnorodności. Z powodu izolacji geograficznej (wyspa) lub niedostępności (teren górski) wiele występujących tam gatunków to endemity.
Podsumowanie
Bioróżnorodność (różnorodność biologiczna) to zróżnicowanie organizmów żywych występujących na Ziemi w ekosystemach lądowych i wodnych.
Wyróżnia się trzy typy różnorodności biologicznej: genetyczną, gatunkową i ekosystemową.
Różnorodność genetyczna dotyczy zróżnicowania cech osobników w obrębie jednego gatunku, wynikającego z obecności różnych alleli.
Różnorodność gatunkowa oznacza liczbę gatunków występujących na danym obszarze.
Różnorodność ekosystemowa odnosi się do zróżnicowania typów ekosystemów (np. lasów, jezior, pustyń).
Główne czynniki geograficzne kształtujące różnorodność biologiczną to klimat (temperatura i opady) oraz ukształtowanie powierzchni terenu.
Największa różnorodność gatunkowa występuje na obszarach o wysokiej temperaturze i dużej ilości opadów. Przykładami miejsc o szczególnym bogactwie gatunkowym są wilgotne lasy równikowe w regionie Amazonia, rafy koralowe, np. Wielka Rafa Koralowa, oraz wyspa Madagaskar.
Endemit to gatunek występujący naturalnie tylko na ograniczonym obszarze. Przykładami endemitów są lemur katta z Madagaskaru oraz żółw słoniowy z archipelagu Galapagos.
Biom to rozległy typ środowiska wyróżniany na podstawie warunków klimatycznych oraz dominującej formacji roślinnej i związanych z nią zespołów organizmów. Podobne biomy mogą występować na różnych kontynentach i być tworzone przez niespokrewnione gatunki o podobnych przystosowaniach.
Wyróżnia się biomy lądowe i biomy wodne.
Rozmieszczenie biomów na Ziemi zależy od warunków klimatycznych, głównie temperatury i ilości opadów.
W klimacie równikowym występują wilgotne lasy równikowe, w zwrotnikowym suchym – pustynie, w umiarkowanym – lasy liściaste i mieszane oraz stepy, a w okołobiegunowym – tundra.
Roślinność i zwierzęta danego biomu są przystosowane do warunków klimatycznych panujących w danej strefie.
Biomy wodne dzielą się na słodkowodne (rzeki, jeziora, mokradła) oraz słonowodne (oceany, morza, rafy koralowe, estuaria); różnorodność organizmów w tych biomach zależy od zasolenia, głębokości, dostępu światła, temperatury i zawartości tlenu.
Gorące punkty bioróżnorodności to obszary o wyjątkowo dużej liczbie gatunków, zwłaszcza endemicznych, które są jednocześnie silnie zagrożone działalnością człowieka i wymagają szczególnej ochrony.
Ćwiczenia utrwalające
Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.
















