2. RAVNOTEA, POREDAK I PRIRODNI SISTEMI
EKOLOGIJA-DEFINICIJA, PREDMET PROAVANJA I ZNAAJ
Ekologija je nauka koja prouava ivotnu sredinu, odnose izmeu
ivih bia i neive prirode kao i naine na koje su se iva bia
prilagodila uslovima spoljanje sredine. Naziv ekologija potie iz
grke rijei oikos(dom) i logos(nauka).Vouz i Foks su iva bia
razvrstali u tri domena: Bacteria, Archea, Eucaryota. Termin
ekologija u nauku je uveo Njemaki zoolog Ernst Hekel 1866. godine.
Utemeljivaem ekologije kao nauke smatra se arls Darvin koji je 1859
god. objavio svoje djelo Porijeklo vrsta.ivotna forma predstavlja
skup morfolokih, anatomskih i fiziolokih osobina kojima je vrsta
prilagoena svom stanitu. Ovakav skup osobina je adaptivan i nastao
je kao odgovor na razliite uticaje ekolokih faktora.Prema tome
ivotna forma predstavlja skup adaptivnih odluka jedne vrste
usaglaenih sa uslovima sredine u kojoj ive.
Osnovni pojmovi u ekologiji: Okoli Ekoloki faktori Stanite ili
biotop Jedinka ili individua Populacija ivotna zajednica ili
biocenoza Ekoloki sistem Biosfera
.
Slika 1. Poredak u prirodiOKOLI
Prirodni okoli ili prirodna sredina je skup svih ivih bia i
neive prirode, koji se prirodno pojavljuju na nekom prirodnom
stanitu. U suprotnosti je s izgraenim okoliem.Tokom svojih
aktivnosti, koje mogu biti urbanizacija ili eksploatacija, ovjek
mijenja prirodni okoli i to esto tako da ga naruava. Izgradnjom
hidrocentrala i akumulacija, sjeom uma, eksploatacijom mineralnih
sirovina, stvaranjem deponija, emisijom plinova, nuklearnim probama
i dr. ovjek utjee na promjenu itavih podruja. Kao rezultat
ovjekovih aktivnosti dolazi do promjena ili naruavanja ekosistema i
klimatskih promjena na lokalnoj i globalnoj razini.EKOLOKI
FAKTORI
Pod spoljanjom (ivotnom) sredinom podrazumijeva se kompleks
faktora koji djeluju na iva bia na onom mjestu na kome ive. Ti
uticaji dolaze od ive i neive prirode u okolini koja okruuje biljke
i ivotinje pa se nazivaju spoljanji iliekoloki faktori.Osnovne
osobine ekolokih faktora su: djeluju kompleksno (kao cjelina),
neprekidno se mijenjaju u vremenu i prostoru meusobno su
uslovljeni.Oni se uzajamno uslovljavaju i mijenjaju, tako da je
samostalno dejstvo jednog jedinog faktora nemogue. Tako je npr.
vlanost vazduha uslovljena njegovom temperaturom. Promjena ekolokih
faktora prisutna je i u vremenu (u toku dana i noi, tokom godine) i
u prostoru (npr. promjena temperature idui od ekvatora prema
polovima).
JEDINKA ILI INDIVIDUA
Jedinka(individua,pojedinac,organizam) je osnovna
organizacionofunkcionalna autonomnabiolokacjelina i osnovni oblik
postojanja pripadnika svihvrstaivih bia.POPULACIJA
Populacija je grupa jedinki iste vrste koja nastanjuje odreeni
prostor i moe se meusobno razmoavati i imati podmladak.
BIOCENOZA
Biocenoza (iz grkog bios = ivot i koins = zajedno) je zajednica
organizama razliitih vrsta biljki, ivotinja, gljiva i
mikroorganizama u jednom ogranienom ivotnom prostoru (biotop).
Biocenoza i biotop zajedno tvore ekosistem.Organizmi jedne ivotne
zajednice nalaze se izmeu sebe u brojnim meuodnosima, na njih utjeu
abiotiki faktori a oni opet povratno utjeu na te abiotine faktore
(biocenozne veze).
EKOLOKI SISTEM
Svaka ivotna zajednica u prirodi zauzima prostor u kome lanovi
te zajednice zadovoljavaju svoje potrebe: kreu se, uzimaju hranu,
diu, nalaze zaklon, zatitu i slino. Taj prostor se naziva biotop i
njega naseljavaju pripadnici odgovarajue biocenoze. Oni
uspostavljaju vrlo sloene meusobne odnose i istovremeno se,
odreenim odnosima, povezuju sa okolinom u kojoj ive. Na taj nain
biocenoza i biotop zajedno ine ekoloki sistem vieg reda -
ekosistem.Razliiti ekosistemi u jednoj klimatskoj zoni stvaraju vee
cjeline - biome.
BIOSFERA
Biosfera oznaava prostor ili podruje na nebeskom tijelu u kojem
se nalaze ivi organizami. Sastoji se od gornjeg dijela (litosfera),
podruja vode (hidrosfera) i sloja zraka (atmosfera).
Slika 2. Biosfera
BIOLOKA RAVNOTEA U PRIRODI EKOSISTEM
Ekosistem se sastoji od biolokih zajednica koje se pojavljuju na
nekom mjestu, kao i fizikih i hemijskih faktori kojeg ini ne-iva
sredina. Postoje mnogi primjeri ekosistema: ribnjak, uma, travnjak.
Njihove granice nisu jasno oznaene ak ni onda kada se ini da je
tako ve se preklapaju u mnogim stvarima. DIJELOVI EKOSISTEMA
Abiotike komponente: Suneva svjetlost Temperatura Padavine Voda
i vlanost Hemijski sastav tla itd.
Biotike komponente:
Primarni proizvoai Biljojedi Mesoderi Razlagai
Slika 3. Ekosistem
PROCESI EKOSISTEMA
Postoje dva osnovna pravila funkcionisanja sistema: sistem
protoka energije i sistem protoka materije. Ova su dva procesa
povezana ali nisu u potpunosti ista.
Slika 4. Hidroloki ciklusPRIRODNA RAVNOTEA
Prirodna ravnotea je teorija koja kae da su ekoloki sistemi u
stabilnoj ravnotei i da svaka promjena u odreenom parametru
(naprimjer: brojnost neke populacije) izaziva negativni efekat koji
e taj parametar vratiti u prvobitno stanje ravnotee sa ostalim
sistemom.Ovo se moe vidjeti na primjeru lovca i plijena, ili u
odnosu izmeu biljojeda i njihovog izvora hrane. Ova je teorija
primjenjiva i na cijeli zemaljski ekosistem, sastav atmosfere pa ak
i svjetske vremenske prilike. Teorija je veoma stara. Nathaniel
Esguerra je opisao odnos izmeu lovca i plijena i dao principe kako
su oni u ravnotei tako da lovci nikada ne pretjeruju u lovu svoga
plijena. Teorija prirodne ravnotee postala je osnov ekolokih
istraivanja i upravljanja ekolokim blagom. Ona je meu nekim ljudima
utvrdila miljenje da prirodu treba prepustiti njenim procesima i da
je ovjekov utjecaj na te procese potpuno neprihvatljiv.HRANIDBENI
LANAC
Pojmom hranidbenog lanca naziva se u ekologiji i
ekotoksikologiji linearni prijenos hranom preuzete energije od
jedne populacije organizama na slijedeu, odnosno, kad se jedna
populacija hrani onom koja joj u tom lancu prethodi.KONCEPT
HRANIDBENOG LANCA I KRUENJA TVARI
Koncept hranidbenog lanca je iz vie uglova gledanja
pojednostavljen, linearni pristup tokovima energije i tvari u
ekosistemu. Pojam je zastupao prije svega britanski zoolog i ekolog
Charles Elton tijekom prve polovine 20. stoljea. Na tome se temelji
koncept Eltonove piramide biomase sastavljene od razliitih
hranjivih tvari i ivih organizama karakteristinih za odreeni
ekosistem.Hranidbeni lanac prikazuje vezu izmeu ivotinja i biljaka
i nain kako dolaze do hrane.
Slika 5. Hranidbeni lanacBiljke koriste sunevu energiju kako bi
stvorile hranu iz ugljinog dioksida i vode. Njih nazivamo
proizvoai.Primarni konzumenti su ivotinje koje jedu
biljke.Sekundarni konzumenti su ivotinje koje jedu primarne
konzumente.Tercijarni konzumenti su mesojedi koji jedu sekundarne
konzumente.Dekompozeri, poput gljiva i bakterija, razgrauju mrtve
ivotinje i vraaju ostatke njihovih hranjivih tvari u vodu ili
tlo.Hranidbeni lanci su pojednostavljeni prikazi meuodnosa samo
nekolicine organizama nekog ekosistema. U stvarnosti, hranidbeni
lanci mogu biti sastavljeni od hiljade razliitih ivotinja, biljaka,
bakterija i gljivica koje postoje u nekom ekosistemu.
ZNAAJ HEMIJSKE RAVNOTEE
Vjena materija u nama i oko nas nikad ne miruje. Ona se
neprestano ljulja, mijenja i pretvara. Kamen prelazi u biljku,
biljka u ovjeka, ovjek u pepeo, iz kojeg gradi svoje tijelo nova
biljka. A kod toga ostaje sama materija po svojoj koliini,
neunitiva, vjena. S materijom se zbivaju samo hemijske promjene,
hemijski procesi. Ti su procesi najrazliitiji jednako u mrtvoj i
ivoj prirodi kao i u naim tvornicama i hemijskim laboratorijama. No
pored svega, hemijski su procesi upravljani nepromjenljivim
prirodnim zakonima. To su u prvom redu po njihovu osnivau tako
nazvani, Daltonovi zakoni o hemijskom spajanju, prema kojima su
koliine elemenata, to stvaraju neki hemijski spoj, uvijek u
stvarnom masenom omjeru. Hemiari se ne zadovoljavaju samo tim
znanjem o hemijskom spajanju i rastavljanju, to se neprestano
odigrava u vjenoj materiji. Oni bi jo dublje htjeli zaviriti u
tajne hemijskog zbivanja. Gotovo cijeli svoj radni ivot posvetio je
veliki francuski hemiar Berthelot, pitanju, zato se u prilikama,
gdje je data mogunost, da nastupi vie hemijskih procesa u
stanovitim smjerovima, onaj koji nastupi odigrava u dotinom smjeru.
ta ga na to nagoni i ta njime upravlja? Van Hoff je stavio na elo
moderne hemije nauku o hemijskoj ravnotei. La Chatelierov princip
govori da ako se mijenjaju uvjeti pri kojima je neki sistem u
stanju ravnotee, ravnotea se pomie u onom smjeru koji pogoduje
uspostavljanju prijanjih uvjeta. Na temelju ovog principa, moemo na
niz naina poboljati iskoristivost hemijskih reakcija. Neki od
najeih naina opisat emo ovdje: Za reakcije koje stvaraju toplinu
(zovemo ih egzotermnima), ukoliko smanjimo temperaturu pri kojoj se
reakcija vri, pomaknut emo ravnoteu na stranu produkata te e zbog
toga nastati vie produkata. Obrnuto, ako egzotermnu reakciju vrimo
pri viim temperaturama, ravnotea se pomie na stranu reaktanata, te
kao rezultat imamo manje iskoritenje. Postoje i endotermne reakcije
koje troe energiju, te im zbog toga pogoduje via temperatura, te je
tada ravnotea pomaknuta na stranu produkata. Kada je temperatura
sniena, ravnotea je pomaknuta na stranu reaktanata, te zbog toga
imamo ponovno slabije iskoritenje. to se koncentracija tie, vrijedi
jednostavno pravilo - ravnotea se pomie na onu stranu reakcije s
koje smanjimo koncentraciju odreene tvari. Na primjer, ako smanjimo
koncentraciju jednog od reaktanata, ravnotea se pomie na stranu
reaktanata, te imamo manje iskoritenje. S druge strane, ako
smanjimo koncentraciju jednog od produkata (ako ga na primjer,
odvodimo na neki nain), ravnotea se pomie na stranu
produkata.Poseban sluaj je kada radimo sa plinovitim tvarima:
U ovom sluaju ovisi s koje strane jednadbe imamo koliko molova
plina. U reakciji 3H2+ N2 2NH3vidimo da je suma molova plinovitih
estica s lijeve strane jednaka 4, dok je s desne strane jednaka 2.
Vrijedi pravilo da se poveanjem tlaka ravnotea pomie prema onoj
strani gdje ima manje molova plina. To moemo dodatno objasniti
ovako - poveanjem tlaka, veem broju molova plina na jednoj strani
postaje "pretijesno", pa se zato ravnotea pomie na stranu sa manje
molova plina.LITERATURA :
http://hr.wikipedia.org/wiki/http://www.ffst.hr/_download/repository/13._EKOLOGIJA.pdfhttp://pikaiprijatelji.com/site/modules/mastop_publish/?tac=Hranidbeni_lanachttp://www.amasci.net/knowledge/le-chateliers-principle.php?lang=hrv