Analys och presentation av ekologiska data -...

EKOLOGI

En av världens äldsta vetenskaper?

EKOLOGI

BO

TAN

IK

ZOOLO

GI

KEMI

FYSIOLOGI

GEOVETENSKAP

FYS

IK

EVOLUTIO

N

ETOLOGI

STATISTIK

MAT

EMAT

IK

Definition av ekologi?

• LOGOS= lära• OIKOS= hus eller livsplats

• EKOLOGI=läran om samspelet i naturen eller läran om samspelet mellan organismerna och deras miljö

Organisationsnivåer inom biologin

EKOSYSTEM

POPULATION

SAMHÄLLE

CELL

VÄVNAD

ORGAN

INDIVID

Ökande grad av komplexitet

Vilka frågor ställer ekologer?

• Var finns liv på jorden? Vilka arter finns var?• Hur många arter finns det i olika miljöer?• Hur uppkommer samhällen, hur ser de ut och

varför?• Vad orsakar förändringar i populationers

storlek?• Hur påverkar olika arter varandras förekomst

och antal?

Solenergi per dag 100 miljoner atombomber av Hiroshima-storlek

Världens biom

Vilken process?

• Levande organismer omvandlar solenergi till kemisk energi.

Fotosyntes

6CO2+12H2O ger med energi C6H12O6+6H2O+6O2

1-2% av solenergin omvandlas till kemisk energi via fotosyntesen

På ett år producerar primärproducenterna 170 miljarder ton biomassa.

Produktivitet

• Primärproduktion• Aktuell växtbiomassa• Bruttoprimärproduktion - BPP• Nettoprimärproduktion - NPP

BPP-R=NPP

Begränsande ämne

Trofiska nivåer

Toppkonsumenter

Tertiärkonsumenter

Sekundärkonsumenter

Primärkonsumenter

Primärproducenter

NäringspyramidEkologisk effektivitet 5-20%

Ekosystemets aktörer

Heterotrofer(konsumenter)

Autotrofer(producenter)

Biofager(levande föda)

Saprofager(dött organiskt

material)

Holotrofa(hela byten)

Parasitiska(lever på byten)

Herbivorer(växtätare) Omnivorer

(alltätare)

Karnivorer(köttätare)

Den ekologisk nischen

Fundamental nisch

Realiserad nisch

Näringsväv

Biogeokemiska cykler

ORGANISMERATMOSFÄR JORD VATTEN

KOL OLJA TORV

MINERALER I BERG

fotosyntes

utsöndring & ackumul.fo

ssili

serin

g

erosion & brand

vittr

ing

sedi

men

t

Kolets kretslopp

Ekologisk succession

• En följd av växt- och/eller djursamhällen som ersätter varandra i tiden (~ kolonisation, startar ofta med en störning av något slag)

• Går från pionjärsamhälle -> klimaxsamhälle• Primär succession: vulkanutbrott, lavaflöden,

landhöjning , kan ta 1000-tals år• Sekundär succession: skogsbrand, kalhyggen,

igenväxning av åkrar eller grustag, kan ta 100-tals år.

• Exempel på sekundär succession (kalhygge/skogsbrand):

• Pionjärstadiet (0-5 år): ettåriga växter såsom olika gräs, t.ex. kruståtel och rörgräs, som dock snabbt minskar i antal när fleråriga arter som rallarros (duntrav, mjölkört), hallon, björk, rönn etc. tar över. Sorkar och näbbmöss, törnskata och trädpiplärka…….

• Busk- och slystadiet (5-10 år): Björkar och andra lövträd, hare, älg, rådjur, lövsångare, bofink etc.

• Blandskogsstadiet (20-50 år): Gran, tall, mesar, trastar, rödhake etc.

• Klimaxstadiet (~100 år ->): Barrträd, många hålbyggande arter som ugglor, skogsduva,mesar, hackspettar etc.

Allmänna drag i successionsförloppet

Idag anser man allmänt att den ovan beskrivna utvecklingen inte är allmängiltig, utan en större sammanhängande orörd skog består av fläckar av olika successions-stadier och att skogsbränder och stormar till stor del styr denna naturliga dynamik.