Az élővilág szerveződése és védelme Ökológiai alapok: az egyedtől az ökoszisztémáig Környezetvédelem és természetvédelem
Élő szervezetek: - moduláris a zigóta ismétlődő szervezetek láncát hozza létre pl. eper, különböző fűfélék, telepes hidraállatok, szivacsok - uniter egyetlen jól elhatárolható egyed moduláris moduláris uniter
Portugál gálya Galandféreg
Mi a faj? Klasszikus biológiai: egymással szaporodva szaporodóképes utódot létrehozni képes egyedek halmaza Mayr 1942 európai maggyűjtő hangya Messor structor (SchlickSteiner és mtsai. 2006) - morfológiailag egységesnek tűnik - genetikailag heterogén - van-e lehetőség a kettőt összeegyeztetni, és milyen mértékben - kriptikus fajok? Ökológiai: azonos niche Evolúciós: egyedi evolúciós szerep, fejlődési tendencia és múlt Fenológiai/morfológiai: morfológiailag egy csoportba tartozó egyedek Genetikai: genetikailag egy csoportba tartozók. Problémák: különböző csoportokban más és más ismérvek, koncepciók érvényesülnek a csoportra jellemző kényszerek problémák miatt: emlősök rovarok baktériumok M. structor
Környezet és élőhely - mi a környezet? Környezet: topográfiai tér Ökológiai környezet: absztrakt fogalom, csakis egy központi vonatkoztatási egység (referencia) függvényében defineálható. A referencia lehet egyed, faj, populáció, stb. ennek ökológiai környezetét pedig a rá ható tényezők összessége alkotja hőmérséklet, fény, ph, táplálék, versenytársak, stb. - életfeltételek az élőlénytől függetlenek, és limitálnak - források befolyásolhatja az élőlény elérhetőségét, megújulási rátáját, szintén limitál pl. táplálék, búvóhely
Üres környezet pedig nincs!
Biotóp (élőhely, habitat) megfigyelésen alapuló tapasztalati kategória, hasonló megjelenésű természetföldrajzi egységeknek egy olyan típusa, ill. annak egy olyan meghatározott és többnyire küllemileg is jól elkülönülő része, ahol adott élőlények populációkat alkotva tartósan és rendszeresen előfordulnak, mivel néhány kivételes esettől eltekintve (vándorló halak, madarak) valamennyi fejlődési alakjuk megtalálja az élete fenntartásához ill. szaporodáshoz szükséges körülményeket.
Niche - R. H. Johnson (1910) először francia szó, jelentése fülke - téves megfogalmazás: a tér, amelyben a lény él térbeli koncepció analóg fogalom az élettérrel?
Niche - helyes megfogalmazás: egy absztrakt, n-dimenziós hipertér, amelyet az adott egyedre/populációra/fajra ténylegesen ható ökológiai környezeti tényezők alkotnak. Hutchinson (1957): a niche a biotikus és abiotikus tényezők sorának olyan kombinációit jelenti, amelynek a szélső pontjait az adott szervezet tolerancia-határai jelölik ki a szóban forgó dimenziók vonatkozásában.
Ökoszisztéma - Rendszerelméleti fogalom - absztrakt fogalom nem lehet benne sétálni - elemei és a közöttük lévő viszonyok nélkül nem létezik Ökoszisztéma Egy populáció vagy populációkollektívum ökológiai szemléletű tanulmányozására létrehozott, absztrakción alapuló rendszermodell (határozott módon elrendezett és összekapcsolt elemekből álló, kvantifikálható egység). Alkalmas arra, hogy a valóság bonyolult jelenségeiből az adott szempontból leglényegesebb folyamatokat és összefüggéseket (pl. trofikus kapcsolatokat, energiaáramlási folyamatokat) egyszerűsített formában hűen tükrözze, s a rendszerelemzés eszköztárával leírhatóvá és tanulmányozhatóvá tegye. Mire jók a modellek?
Populáció Az élővilág egyedfeletti szerveződésének szerkezeti és működési alapegysége, valamely szünbiológiai vizsgálati szempont szerint azonosnak tekinthető élőlényközösség (pl. tényleges szaporodási közösség). A populáció feletti szerveződési szinteken az adott szint sajátosságai szerint összerendezendő populációkat összefoglaló néven populációkollektívumként lehet értelmezni. Egyszerűsítő megfogalmazás: egymással szaporodási közösséget alkotó, térbelileg nem szeparált egyedek csoportja. Kivételek? Pl. vonuló madarak
Táplálkozási hálózatok - a táplálkozási kapcsolatok által meghatározott élőlénycsoport egy táplálkozási rendszert alkot - legegyszerűbb: táplálékpiramis
- táplálkozási hálózat táplálkozási láncokból áll, legegyszerűbb esetben négy alapelemből, szintből áll: (1) producensek autotróf növényi szervezetek (2) elsődleges fogyasztók (herbivorok), mindenevők (3) másodlagos/harmadlagos fogyasztók (ragadozók) - predátorok (4) lebontók és detritivorok a sorrend csak a 3. szintig jelöl egymásfelettiséget
- a táplálkozási hálózatok több lánc vertikális és horizontális összekapcsolásából jönnek létre
Interakciók A különböző egyedek, populációk szükségszerűen kisebbnagyobb erejű, direkt vagy indirekt hatással vannak egymásra. Ökológiai vizsgálatok szempontjából a direkt és erős kölcsönhatások a legrelevánsabbak és a legtanulmányozhatóbbak. (indirekt: pl. táplálkozási láncban) INTERAKCIÓ Mutualizmus Ragadozás, herbivoria, parazitizmus Kompetíció Amenzalizmus Kommenzalizmus A faj + + 0 0 B faj + +
1.) Predáció Price (1975): a predáció egyike a leglátványosabb mortalitási tényezőknek ragadozó: olyan élőlény, amely élő zsákmányát rögtön elfogása után megöli, vagy röviddel utána
2.) Parazitizmus és parazitoidok Parazita: olyan élőlény, amely élő gazdáját nem öli meg általában, legfennebb előidézheti annak pusztulását legyengítve vagy megbetegítve azt. biotróf: csak élő állatban / nekrotróf: elhalálozás után is (pl. Lucilia sp. döglegyek) - endoparazita a gazdában fejlődik, benne él pl. galandféreg - ektoparazita a gazda külsején élősködik pl. bolha
2.) Parazitizmus és parazitoidok Parazitoid: olyan élőlény, amely élő zsákmányát nem öli meg rögtön, hanem csak egy bizonyos idő után általában a parazitoid egy bizonyos fejlődési stádiumának elérésekor kerül erre sor.
3.) Herbivoria egy furcsa ragadozás? - növényevés
4.) Kompetíció (versengés) - a közös forrásért folyó verseny Begon és mtsai. (1990): A kompetíció egyedek között zajló interakció, melyet egy véges pótolhatóságú forrás közös használata idéz elő, és csökkenti az interakcióban levő egyedek túlélési képeségét, növekedését és/vagy szaporodását. Gause-elv: ha két faj túlságosan hasonlít egymáshoz, akkor az egyiknek ki kell pusztulnia, ezért ha két együttélő faj egy bizonyos forrást azonos módon használ ki, akkor valamilyen más dimenzióban kell különbözniük. A kompetíció formái: - fajon belüli intraspecifikus - fajok közötti interspecifikus
5.) Mutualizmus Meghatározás: az a fajok közötti kapcsolat, amelyben a résztvevők kölcsönösen előnyhöz jutnak. Típusai: a.) a fiziológiai integráció alapján: - szimbionta, a résztvevők egymással állandó fizikai kontaktusban vannak - endoszimbionta az egyik résztvevő a másik belsejében él, pl. termeszek és a rengetegostorosok - exoszimbionta az egyik résztvevő a másik résztvevő külsején él, pl. mikroorganizmusok és gombatermesztő hangyák - nem szimbionta: pl. pollinátorok és virágok
b.) a kapcsolatban résztvevők függősége szempontjából: - fakultatív a résztvevők önállóan is megmaradnak, illetve a párok nem állandó faji összetételűek pollinátorok és rovarok - obligát a résztvevők önállóan nem maradnak meg, illetve a párok állandó faji összetételűek füge és fügedarázs
Kooperáció - szociális életmód - euszociális rovarok
6.) Kommenzalizmus (asztalközösség) - az egyik résztvevő előnyt nyer egy kapcsolatból, míg a másikat ez egyáltalán nem érinti pl. nagyragadozó és hangya, dögbogarak, stb. viszonya 7.) Amenzalizmus - az egyik résztvevő veszít egy kapcsolatból, míg a másikat ez egyáltalán nem érinti pl. különböző növényfajok és diófa (Juglans regia) viszonya
Az élővilág védelme - környezet- és természetvédelem -
Mi a környezetvédelem? Kinek a környezetét védjük? A környezetvédelem az emberi környezet védelmére irányuló tevékenység, ilyen értelemben szűkebb, mint a természetvédelem. Kétségtelen, hogy az emberi környezet védelme egyúttal pozitívan hathat a természetre (pl. a vízszennyezés, levegőszennyezés korlátozása), de nem helyettesíti azt A környezetvédelem nem mond semmit más, az ember létét nem érintő fajok védelméről. Leggyakoribb szennyező források: - Ipari tevékenység - Agrár tevékenység - Urbán hatások (autók, zaj, kontrollálatlan turizmus, stb.)
Szennyezések - Légszennyezés - Vízszennyezés - Talajszennyezés - Nukleáris hulladékok - Zajszennyezés - Háztáji hulladékok / Szeméttárolók
Kémia Fizika Biológia Földrajz Geológia Környezetvédelem (környezettan) Orvostudományok Mezőgazdaságtan Jog Közgazdaságtan
Mi a természet? A természet világunknak ember által nem, vagy csak kismértékben befolyásolt része. Kérdések: - s a hegyi kaszáló? - az ültetett erdő? - a városi park madarai? - az ember? Elmozdulás a totális háború múlt századi európai attitűdtől
A természetvédelem tudományos alapjai: természetvédelmi biológia Evolúcióbiológia Biogeográfia Ökológia Etológia Élettanok Természetvédelmi biológia Rendszertan Molekuláris biológia Mikrobiológia
Mi a természetvédelem? - A körülöttünk levő élő- és élettelen formák megőrzésére, védelmére irányuló intézkedési tevékenység - Lehetőséghez mérten a természetközeli állapotok fenntartása és megőrzése vagy kialakítása a cél - Védhetők: - fajok - populációk - közösségek - életterek - tájak
Klasszikus paradigma - A természet egyensúlyban van, ha valami baj történik, azért az ember felelős Új paradigma - A természet változó, véletlen folyamatok érvényesülhetnek, a zavarás lehet természetes is (tüzek, árvizek, stb.). Paradoxon: megőrizni állapotokat akár a természetes folyamatokkal ellenében is? Eredmény: passzív és aktív természetvédelem megjelenése kaszálás, kontrollált égetés, kontrollált legeltetés, árasztások, visszatelepítések, eltávolítások
Az aktív természetvédelem kezdetei - szent fák, szent erdők, királyi és egyéb vadasparkok (pl. az európai bölény fennmaradása) - 1872: Yellowstone Nemzeti Park A.E.Á. - Románia: első NP a Retyezát NP Al. Borza kezdeményezte, 1935-ben jött létre - Magyország: Hortobágy Nemzeti Park az első, 1973- ban jött létre
Természetvédelem intézményesülése: - Védett területek - Nemzeti Parkok / Bioszféra Rezervátumok / Natúr Parkok Magyarország élenjáró Románia az utóbbi időben kezdett felzárkózni: - Románia területe: 23.839.100 ha - Védett területek: kb. 1.265.426 ha (5,31%) - ebből Nemzeti Parkok és Bioszféra rezervátumok: 1.162.994 ha (4,88% - 91,9%-a a védett területeknek) - csak a Duna-Delta Bioszféra Rezervátum: 580.000 ha (2,43%) - jelenleg: az Erdészeti Hatóság kezeli a NP-ket többnyire, minisztériumi hovatartozása változó: most Környezetvédelmi Minisztérium alá tartozik, előző években a Mezőgazdasági Minisztériumhoz tartozott kecskére a káposztát?
Nemzeti Parkok és Bioszféra Rezervátumok Romániában
Nemzeti Parkok és Bioszféra Rezervátumok Romániában 1.Brăila-i sziget (Balta Mică a Brăilei) rezervátum 17529 ha Brăila m. 2.Bucsecs Natúr Park 32663 ha Argeş, Brassó, Prahova m. 3.Cozia NP 17100 ha Vâlcea m. 4.Csalhó NP 8396 ha Neamţ m. 5.Domogled Cserna-völgye NP 60100 ha Krassó-Szörény, Mehedinţi, Gorj m. 6.Duna Delta Bioszféra Rezervátum 580000 ha Tulcea, Constanţa m. 7.Erdélyi Szigethegység Natúr Park 75784 Fehér, Kolozs, Bihar 8.Békási-szoros Nagyhagymás NP 6575 Hargita, Neamţ m. 9.Kelemen havasok NP 24041 ha Beszterce-Naszód, Maros, Hargita, Suceava m. 10.Királykő NP 14800 ha Brassó, Argeş m. 11.Kudzsíri havasok NP (Grădiştea Muncelului Cioclovina) Natur Park 10000 ha Hunyad m. 12.Măcin hegység NP 11321 ha Tulcea m. 13.Néra völgye NP 37100 ha Krassó-Szörény m. 14.Radnai havasok NP 46399 ha Beszterce-Naszód, Máramaros, Suceava m. 15.Retyezát NP 38047 ha Hunyad m. Szemenik NP 36664 ha Krassó-Szörény m. 1.Vaskapu Natúr Park 115655,8 ha Krassó-Szörény, Mehedinţi m. 2.Vânători-Neamţ NP 30818 ha Neamţ m.
Natura 2000-es területek Romániában http://natura2000.eea.europa.eu
És ma? Pusztuló élővilág A népesség arányos megoszlása forrás: www.worldmapper.org
És ma? Pusztuló élővilág Kihalt fajok számának arányos megoszlása forrás: www.worldmapper.org több mint 700 faj AEÁ, Tanzánia, Uganda, Mauritius, Ecuador (Galápagosz)
És ma? Pusztuló élővilág Veszélyeztetett fajok számának arányos megoszlása forrás: www.worldmapper.org 15503 faj 2004-ben Mauritius, Madagaszkár Ecuador (Galápagosz), AEÁ, Malájföld
És ma? Pusztuló élővilág 5416 faj 2004-ben, 1101 kipusztulófélben Indonézia, India, Kína Veszélyeztett emlősfajok arányos megoszlása forrás: www.worldmapper.org
És ma? Pusztuló élővilág 9934 faj 2004-ben, 1213 kipusztulófélben Indonézia, Brazília Veszélyeztett madárfajok arányos megoszlása forrás: www.worldmapper.org