10.5.1. Organismi un to dzīves vide

Jelgavas Vakara (maiņu) vidusskola

Daina Birkenbauma

Eiropas sociālā fonda darbības programmas „Cilvēkresursi un nodarbinātība" papildinājuma 1.2.1.2.2.apakšaktivitātes „Atbalsts vispārējās izglītības pedagogu nodrošināšanai prioritārajos mācību priekšmetos“ Vienošanās Nr. 2008/0001/1DP/2.1.2.2./08/IPIA/VIAA/002

LiteratūraLīga Sausiņa. Bioloģija vidusskolai 2.

daļa. Organismu mijiedarbība ar vidi. 4.-33. lpp.

Dz. Porozova u.c. Bioloģija vidusskolai. 3. daļa (violetā grāmata)

80.-96. lpp.

Ekoloģija ir zinātne par organismu un vides mijiedarbību.

• Pētījumu objekts: dzīvās sistēmas (Iedala atbilstoši dzīvības organizācijas līmeņiem: šūnas, audi, orgāni, orgānu sistēmas, organismi, populācijas, ekosistēmas, biosfēra).

• Dzīvās sistēmas raksturo mijiedarbība ar vidi:

Dzīvā sistēma

Barības vielas Enerģija

Vielmaiņas galaprodukti

Siltumenerģija

Ekoloģija (no grieķu val. oikos – māja, logos – zinātne)

ir bioloģijas nozare, kas pēta organismu un vides mijiedarbību,

kā arī attiecības starp pašiem organismiem.

Ekoloģijas pētījumu nozīme

• Pēta, kādi faktori var izraisīt izmaiņas lielāka vai mazāka mēroga ekosistēmās.

• Pēta, kā novērst ekosistēmu bojāeju.• Daļa no galarezultāta: dabas aizsardzības

pasākumi. • Ekoloģijas uzdevums ir izskaidrot, kā

nodrošināt ekosistēmu stabilitāti, pārvarot cilvēku radīto kaitējumu dabai.

Bioloģiskā daudzveidība – dzīvības formu un vides apstākļu daudzveidība:

• Ģenētiskā daudzveidība: vienas sugas īpatņu atšķirības, kuru pamatā ir gēnu dažādība. Jo lielāka sugas ģenētiskā daudzveidība, jo tā ir plastiskāka – vieglāk pielāgojas vides apstākļu izmaiņām, tai ir lielākas iespējas izdzīvot.

Bioloģiskā daudzveidība – dzīvības formu un vides apstākļu daudzveidība:

• Sugu daudzveidība: sugu kopskaits un dažādība noteiktā teritorijā:– Liels sugu skaits,– Sugas īpatņu skaits,– Sugu sastopamība,– Sugu dažādība.

Bioloģiskā daudzveidība – dzīvības formu un vides apstākļu daudzveidība:

• Ekoloģiskā daudzveidība: dzīvo organismu iespējami daudzveidīgāka mijiedarbība citam ar citu un ar apkārtējo vidi:– Barošanās attiecības,– Ekoloģiskās nišas,– Savstarpējās attiecības.

Ilgtspējīga attīstība

ir attīstība, kas apmierina pašreizējās paaudzes izdzīvošanas

vajadzības, neradot grūtības nākamajām paaudzēm

nodrošināt viņu vajadzības.

Biosfēra – Zemes dzīvais apvalks• Litosfēra – Zemes cietā apvalka (garozas un

mantijas augšējā daļa, kurā dzīvo organismi),

Biosfēra – Zemes dzīvais apvalks• Hidrosfēra – Pasaules okeāns, ezeri, upes,

pazemes ūdeņi, ledus, aisbergi, sniega ūdens un atmosfērā esošie ūdens tvaiki

Biosfēra – Zemes dzīvais apvalks

• Atmosfēra – gāzu apvalks, ko gravitācija notur pie Zemes un kas griežas ar Zemi:– Troposfēra (8-18 km): tajā atrodas vairums

atmosfērā sastopamo organismu, veidojas klimats,

– Stratosfēra (līdz 50 km): veidojas ozona slānis, virs kura dzīvība nav sastopama,

– Mezosfēra (50-85km),– Termosfēra (85-500 km),– Ekosfēra (500-1000 km).

Atmosfēra

Ekosistēma – organismu kopums, kas apdzīvo noteiktu vidi

• Biocenoze – augu, dzīvnieku, mikroorganismu un sēņu kopa (veidojusies dabiski),– Agronoze – augu, dzīvnieku, mikroorganismu un sēņu

kopa (cilvēka radīta, piemēram, labības lauks – stipri mazāka daudzveidība),

• Biotops – ekosistēmas nedzīvās vides kopums (augsnes kvalitāte, vides to, mitrums, apgaismojums, augstums virs jūras līmeņa).

Mainoties vienam, notiek izmaiņas otrā.

Ekosistēmu piemēri

• Dabiskas ekosistēmas: – Mežs,– Pļava– Upe, – Krituša koka stumbrs,

• Mākslīgas ekosistēmas:– Kartupeļu lauks,– Siltumnīca,– Akvārijs.

• Sukcesija – pakāpeniska ekosistēmas veidošanās vai nomaiņa ar citu (nekopta pļava aizaug, veidojas krūmājs, tad – mežs).

• Bioma – viendabīgs ekosistēmu komplekss, kurā ir līdzīgi klimatiskie apstākļi, augsne un organismi: tundra, taiga, stepe, tuksnesis.

• Latvija atrodas mērenās joslas jaukto mežu biomā, kurā sauszemes ekosistēmu sukcesija parasti beidzas ar meža veidošanos.

Procesi ekosistēmās:

• Organisko vielu radīšana (enerģijas avots – Saule),

• Organisko vielu pārveidošana, • Organisko vielu mineralizēšana jeb sadalīšana.

Ekosistēma var pastāvēt tikai tad, ja visi šie procesi notiek vienlaicīgi – pastāv līdzsvars. Ja līdzsvars tiek izjaukts daļēji, ekosistēma var atjaunoties, bet ja izmaiņas ir pārāk lielas, ekosistēma iet bojā.

Vielu un enerģijas plūsma ekosistēmā:• Producenti (augi) ražo organiskās vielas –

fotosintēze• Konsumenti pārveido organiskās vielas par

citām– 1. pakāpes konsumenti (augēdāji)– 2. pakāpes konsumenti (kukaiņēdāji)– 3. pakāpes konsumenti (plēsēji, parazīti)

• Reducenti jeb noārdītāji (baktērijas, sēnes) noārda organiskās vielas

Barošanās ķēde

• Pēctecīga virkne, kurā katrs organisms ir barības avots nākamajam.

Barošanās tīkls• Katrs organisms ir iesaistīts vairākās barošanās

ķēdēs vienlaicīgi. Tās savā starpā krustojas, veidojot barošanās tīklu.

Barošanās tīkls

Trofiskie līmeņi (ekoloģiskā piramīda)

• Vidēji no viena trofiskā līmeņa nākamajā pāriet 10-20% enerģijas.

Vielu aprite dabā (bioģeoķīmiskie cikli)

Ikviens ķīmiskais elements aprites laikā var atrasties:•Rezerves fondā (fosilās atliekas, nogulumieži) – organismiem nav pieejams,•Apmaiņas fondā (atmosfērā, litosfērā, hidrosfērā) – organismi var uzņemt,•Biocenozē (vielu apritē no organisma uz organismu).

Oglekļa aprite

Skābekļa aprite

Ūdens aprite