Abiogén ökológiai tényezık

Átírás

1 Abiogén ökológiai tényezık

2 A fény Limitáló környezeti tényezı fıként növények számára Forrása a napsugárzás Visszaverıdés (albedó) ~ felszín Elnyelıdés A fényviszonyok Idıben és térben változnak Összetevıi: - Spektrális összetétel - Közvetlen és szórt fény aránya - Megvilágítás erıssége - Megvilágítás idıtartama

3 A spektrális összetétel Fotoszintézis szempontjából a vörös (nagy hullámhosszúságú, kis energiájú) fény hasznosul legjobban Zöld-vörös komplementer

4 720 nm 660 nm CO 2 beépülés 440 nm 380 nm

5 Közvetlen és szórt fény aránya közvetlen fény melegít és szárít szórt fény segíti a fotoszintézist - alacsony napállásnál több a szórt fény, mint a közvetlen fény - reggel és alkonyatkor - magasabb szélességeken (sarkok felé haladva) - felhıs, párás idıben több a szórt fény

6 A megvilágítás erıssége Függ: a napsugarak hajlásszögétıl, ami függ - a földrajzi szélességtıl (sarkok felé csökken) - a domborzattól (északi féltekén a déli lejtıkön nagyobb) - tengerszint feletti magasságtól: méterre a napsugárzás 75%-a érkezik, a tengerszintre az 50%-a - a vízben még gyorsabban nyelıdik el: - felszínközelben még van vörös és narancs méteren már csak zöld és kék méteren csak lila (szürkületi derengés) m alatt nincs fény - a páratartalomtól - a növényzettel való fedettségtıl - tölgyerdı keveset árnyékol - több aljnövényzet - több nagyvad - bükkerdı nagyon sokat (2% éri a felszínt lombfakadás után) - tavaszi geofitonok vannak csak (hóvirág) - kevés nagyvad

7 A fotoszintézis függése a fényerısségtıl CO 2 - megkötés FK-fénykedvelı ÁT-árnyéktőrı CO 2 - termelés fényerısség Fénylevél árnyéklevél; fénynövény - árnyéknövény

8 A megvilágítás idıtartama - alacsony szélességeken alig változik a nappalok és éjszakák aránya (forró övezet) - rövidnappalos növények (kukorica, szója) - magasabb szélességeken télen nagyon rövid, nyáron nagyon hosszú a nappal - hosszúnappalos növények (búza, rozs)

9 Az élılények fénytőrı képessége Növények - autotrófok számukra alapvetı jelentıségő a fény fényigényes növények (pl. pázsitfüvek) fény- és árnyéktőrı növények - virágzásukhoz kell sok fény, máskor elég a kevés árnyéktőrı növények - árnyékos élıhelyeken élnek, a sok fény káros számukra Gombák közömbösek a fényre számukra a fény nem környezeti tényezı Állatok Cirkadián (napi) ritmus nappal ~ szürkületkor ~ éjjel aktív állatok Évszakos ritmus (ısszel raktározás...) Egész életükben sötétben élık - mélytengeriek, barlanglakók, talajlakók

10 A hı Limitáló tényezı (minimum, maximum) Nap hısugarai egy része visszaverıdik légkör egy részérıl, talajról, vízfelszínrıl, hóról albedo egy része elnyelıdik talajban, vízben A talaj, víz kibocsátja az elnyelt hısugarakat a levegı egyes összetevıirıl vízgız, metán, szén-dioxid, ózon visszaverıdik üvegházhatás Nélküle az átlaghımérséklet 33 o C-kal alacsonyabb, a napi hıingás 150 o C-kal magasabb lenne (lásd: Mars)

11 Hımérsékleti viszonyokat befolyásoló tényezık Beesési szög Térítık között a legnagyobb Északi félgömbön nyáron nagyobb, télen kisebb (lásd a földrajzban tanultakat) délen fordítva Domborzati viszonyok Tengerszint feletti magassággal csökken (Egyenlítın fekvı Kilimanjaro csúcsa hóval fedett már nem sokáig) A lejtı fekvése É-i félgömbön déli lejtı sok, északi (árnyékos) kevesebb napsugárzást kap. (D-i félgömbön fordítva)

12 Élılények hıtőrı képessége Szőktőréső Tágtőréső Hidegkedvelı Melegkedvelı Pl. pingvinek, fókák, jegesmedve Pl. korallok, bıgımajom Pl. bálnák, hiúz Pl. tigris, kutyafélék Hıtőrı képesség és testfelépítés (alkalmazkodás) közötti kapcsolat Bergmann-szabály Rokon fajok testmérete sarkok felé nı Testfelület/tömeg arány csökken csökken a hıleadó felület Allen-szabály Rokon fajok kiálló testfelületei sarkok felé csökkennek Kisebb hıeladó felület pl: sivatagi ugróegér házi egér; sivatagi róka sarki róka; negrid mongolid Gloger-szabály Rokon fajok színe a sarkok felé világosodik (pl. medvefélék)

13 A levegı Összetétele: 78 V/V% N 2 21 V/V% O 2 0,9 V/V% Ar 0,04 V/V% CO 2 0,06 V/V% vízgız, por, egyéb gázok, por... Átlagos összetétel, idıben és térben bizonyos határok között változhat!!! Halmazállapota (gáz) fizikai szempontból (pl. közegellenállás, sőrőség), összetevıi kémiai szempontból hatnak az élılényekre. Hatások fizikai szempontból légáramlás Fakidılés Beporzás Állatok elterjedése

14 Összetevıi külön-külön limitáló tényezık N 2 és O 2 normális körülmények között nem limitál (elégendıen sok van belıle) CO 2 fotoszintézis intenzitását limitálja Szintjének csökkenése csökkenti, növekedése egy darabig növeli az intenzitást Szintje a fotoszintézis miatt csökkenne, de heterotrófok és növényi légzés pótolja Emberi tevékenység (fosszilis tüzelıanyagok égetése) a telítıdési görbe fölé emeli szint növekedése üvegházhatás

15 Levegıszennyezés Levegı összetételét tartósan, az egész bolygó légkörében befolyásoló változások CO 2 -szint változása: 0,03 0,04 V/V% Ózon mennyiségének csökkenése a magaslégkörben freonok Globális problémák Levegı összetételét idılegesen, helyi szinten befolyásoló változások = lokális problémák Gázok SO 2 ipari termelés, hıerımővek vízzel kénessav, oxidálódva kénsav savas ülepedés klorofill roncsolása, tüdı szöveteinek roncsolása, nehézfémionok kioldása a talajból NO x közlekedés (ipar) vízzel savak, fotokémiai oxidatív) szmog Kolloid mérető szennyezık (köd, füst) Heterogén szennyezık (gyors ülepedés) porok

16 A víz Limitáló tényezı víz nélkül nincs élet! Növények szempontjából vízfelvétel (gyökér) vízszállítás (szállítószövet) vízleadás (gázcserenyílások) szaporodás (vízbeporzás) Vízellátást befolyásolja földrajzi fekvés csapadékmennyiség légmozgás növényzet Vízállapot Változó a növény víztartalma nagyban függ a környezet víztartalmától (algák, mohák, zuzmók) Állandó víztartalmukat a környezet víztartalmától t-k. függetleníteni tudják párologtatás szabályozása gázcserenyílások Vízzel szembeni tőrıképesség Szők tág Vízi növények szők tőrés, kis párologtatás Mocsári növények nagy vízfelvétel, sok párologtatás sok gázcserenyílás Közepes vízellátottságú növények (pl. zárt erdık, termesztett növények) nagyobb szárazságtőrés, de még erıs párologtatás viszonylag nagy vízigény Szárazságtőrı füves puszták, sivatagok, tőlevelőek, mediterrán növényei nedvdús (pozsgás) szár, levél, viaszos, kis felülető levelek; kevés, zárt légrés párologtatás csökken, DE! kis CO 2 -felvétel lassú fotoszintézis lassú növekedés

17 A víz Állatok szempontjából Hıkapacitás testhımérséklet szabályozása Elterjedés Vízzel szembeni tőrıképesség Szárazságkedvelés nincs, csak tőrés! Szők pl. emlısök (de általában a gerincesek is) víztartalom 15-20%-ának elvesztése élettani probléma egyesek szárazságtőrık teve púpjában zsírraktár, lebontásakor keletkezı vizet is hasznosítja; egyes antilopfélék szilárd vizelet, egyes hüllık (kígyók) szintén Tág egyes puhatestőek könnyen viselik a víztartalom 60%-ának elvesztését is.

18 A talaj A földfelszín felsı, termékeny rétege Kialakulása Fizikai, kémiai, biológiai mállás Huminsavak (humusz) Talajlakó élılények keverı hatása tajkolloid (agyag és humusz együttese)

19 Talaj kémiai tulajdonságai talajkolloid összetétele Kolloid nagy fajlagos felület adszorpció Talajkolloidhoz kötött víz növények számára nem felvehetı K +, Na + ionok tömör szerkezet Ca 2+, Mg 2+ - morzsalékos szerkezet üregek kapilláris méretőek a bennük lévı víz a növényeknek könnyen felvehetı Kémhatása savas (élılények által kibocsátott CO 2 és a talajban lévı víz alkotta szénsav miatt) Tápanyagtartalom (szerves, szervetlen) Ráhordással, felhalmozódással nı Kimosódással, növények tápanyagfelvételével csökken Talaj fizikai tulajdonságai Szemcseméret morzsalékosság Víztartalom Gáz (levegı) tartalom O 2 -tartalom kisebb, CO 2 -tartalom nagyobb, mint a légköri levegıben. (Gyökér- és állati légzés) Hımérséklet Élılények és élettelen összetevık kölcsönhatásai Hımérséklet cserebogár lárváinak vándorlása Víztartalom giliszták Élılények CO 2 -tartalom