Pytania pomocnicze - CHM.05

Prawo minimum Liebiga mówi, że wzrost organizmu ogranicza ten czynnik, którego jest najmniej w stosunku do jego potrzeb. U roślin może to być np. azot, fosfor, woda lub światło.

Czynnik ograniczający to taki element środowiska, którego niedobór hamuje rozwój organizmu mimo obecności innych czynników w wystarczającej ilości.

Jeśli inny składnik występuje w niedoborze, to on ogranicza wzrost. Nadmiar składnika, którego roślina już ma wystarczająco dużo, nie usuwa ograniczenia.

W beczce Liebiga każda klepka oznacza inny czynnik wzrostu. Poziom wody wyznacza najkrótsza klepka, czyli czynnik najbardziej niedoborowy.

Często są to azot, fosfor i potas, ale ograniczać mogą też mikroelementy, woda, światło lub nieodpowiednie pH gleby.

Pozwala ustalić, którego składnika brakuje najbardziej i który należy uzupełnić. Dzięki temu nawożenie jest skuteczniejsze i ogranicza się ryzyko przenawożenia.

Optimum to najkorzystniejszy zakres wartości czynnika środowiskowego. Minimum i maximum to wartości skrajne, poza którymi organizm nie może przeżyć.

Pessimum to zakres niekorzystnych wartości czynnika środowiskowego, w którym organizm jeszcze żyje, ale jego wzrost, aktywność i rozmnażanie są silnie ograniczone.

Mogą to być np. temperatura, pH, wilgotność, zasolenie, dostępność światła, zawartość tlenu lub stężenie substancji chemicznych.

Pozwala ocenić, czy warunki środowiska są korzystne dla danego gatunku. Pomaga też przewidywać skutki zanieczyszczeń i zmian klimatycznych.

Organizm nie jest w stanie dalej funkcjonować w danych warunkach i ginie albo musi opuścić dane środowisko, jeśli jest to możliwe.

Organizm dobrze rośnie, prawidłowo się rozwija, rozmnaża i wykazuje wysoką aktywność życiową.

Prawo Shelforda mówi, że organizm może żyć tylko w określonym zakresie wartości danego czynnika środowiskowego. Najlepsze warunki występują w zakresie optimum, a poza granicami tolerancji organizm nie przeżywa.

Zakres optimum to przedział wartości czynnika środowiskowego, w którym organizmy rozwijają się najlepiej i osiągają największą liczebność. Na schemacie znajduje się zwykle w centralnej części zakresu tolerancji.

Dolna granica tolerancji to najniższa wartość czynnika, przy której organizm może jeszcze funkcjonować, a górna granica to wartość najwyższa. Poza tymi granicami organizm nie występuje lub ginie.

Prawo Shelforda dotyczy zarówno niedoboru, jak i nadmiaru czynnika oraz całego zakresu tolerancji. Prawo minimum Liebiga wskazuje, że rozwój organizmu ogranicza ten składnik, którego jest najmniej w stosunku do potrzeb.

Mogą to być między innymi temperatura, pH, zasolenie, wilgotność, ilość światła, stężenie tlenu, zawartość składników mineralnych lub poziom zanieczyszczeń. Każdy gatunek ma własne granice tolerancji dla tych czynników.

Blisko granic tolerancji organizmy znajdują się w warunkach stresu fizjologicznego. Zużywają więcej energii na przetrwanie, gorzej rosną i rozmnażają się, dlatego ich liczebność maleje.

Pozwala oceniać, czy warunki siedliska mieszczą się w zakresie tolerancji danego gatunku. Dzięki temu można przewidywać skutki zmian środowiskowych, zanieczyszczeń lub działań rekultywacyjnych.

Biocenoza obejmuje tylko organizmy żywe. Ekosystem obejmuje organizmy żywe oraz środowisko nieożywione, czyli w tym przypadku staw jako miejsce ich funkcjonowania.

Biocenoza to wszystkie organizmy żywe danego obszaru. Biotop to nieożywione warunki środowiska, np. woda, światło, temperatura i skład chemiczny.

Producentami są organizmy samożywne, głównie rośliny wodne, glony i fitoplankton. Wytwarzają materię organiczną w procesie fotosyntezy.

Destruenci rozkładają martwą materię organiczną na prostsze związki mineralne. Dzięki temu umożliwiają obieg materii w ekosystemie.

Nie w pełnym znaczeniu. Samo środowisko nieożywione to biotop, a ekosystem powstaje dopiero wtedy, gdy występuje w nim biocenoza.

Oznacza, że ekosystem składa się z organizmów żywych oraz nieożywionego środowiska ich życia. Te dwie części wzajemnie na siebie oddziałują.

Siedlisko to miejsce życia danego organizmu lub gatunku, opisujące warunki jego występowania. Ekosystem jest pojęciem szerszym, bo obejmuje całą biocenozę i biotop.

Czynnik biotyczny wynika z oddziaływania organizmów żywych, np. drapieżników, pasożytów lub konkurentów. Czynnik abiotyczny dotyczy elementów nieożywionych, np. temperatury, światła czy ciśnienia.

Drapieżniki są organizmami żywymi i wpływają na liczebność oraz zachowanie swoich ofiar. Ich oddziaływanie jest więc elementem relacji biologicznych w ekosystemie.

Do czynników abiotycznych należą m.in. temperatura powietrza, wilgotność, nasłonecznienie, ciśnienie atmosferyczne, zasolenie wody i ukształtowanie terenu.

Są to m.in. drapieżnictwo, konkurencja, pasożytnictwo, mutualizm, komensalizm oraz oddziaływanie patogenów.

Tak, ponieważ człowiek jest organizmem żywym. Przykładami są wycinka lasów, zanieczyszczanie środowiska, polowania lub wprowadzanie obcych gatunków.

Mogą ograniczać lub zwiększać liczebność populacji. Na przykład drapieżniki zmniejszają liczbę ofiar, a brak konkurencji może sprzyjać wzrostowi populacji.

To sposób, w jaki osobniki jednego gatunku są rozłożone na określonym obszarze. Może być losowe, równomierne albo skupiskowe.

Osobniki są rozmieszczone nieregularnie, bez wyraźnego wzoru. Ich położenie zależy głównie od przypadku.

W rozmieszczeniu losowym osobniki nie tworzą wyraźnych grup. W rozmieszczeniu skupiskowym występują zagęszczenia, czyli grupy osobników w określonych miejscach.

Występuje wtedy, gdy osobniki są oddalone od siebie w podobnych odstępach. Może być skutkiem konkurencji, terytorializmu lub ograniczonego dostępu do przestrzeni.

Ponieważ zasoby środowiska, takie jak woda, pokarm czy schronienie, często występują nierównomiernie. Organizmy gromadzą się tam, gdzie warunki są korzystniejsze.

Najważniejszą wskazówką są określenia typu „przypadek sprawił”, „bez wyraźnego wzoru” lub „nieregularne rozmieszczenie”.

Rzeka nizinna ma mały spadek, wolniejszy nurt i często tworzy meandry. Rzeka górska ma duży spadek, szybki nurt, wąskie koryto oraz może mieć progi i wodospady.

Ponieważ płyną wolniej i przez tereny o małym spadku. W takich warunkach rzeka łatwiej podcina brzegi i odkłada osady, tworząc zakola.

Oznacza dopływ wody pochodzącej z topniejącego śniegu. W Polsce jest ono szczególnie ważne wiosną.

Progi i wodospady są typowe raczej dla rzek górskich, gdzie występuje duży spadek terenu. Rzeki nizinne płyną po łagodniejszym obszarze.

Często wiosną, gdy następuje topnienie śniegu i wzrasta dopływ wód roztopowych. Może to prowadzić do wezbrań.

Ważna jest akumulacja, czyli osadzanie materiału niesionego przez wodę. Występuje też erozja boczna, która sprzyja powstawaniu meandrów.

Ponieważ jego powstawanie zależy od reakcji chemicznych zachodzących pod wpływem promieniowania słonecznego. Światło słoneczne przekształca zanieczyszczenia pierwotne w szkodliwe zanieczyszczenia wtórne.

Najważniejsze są tlenki azotu oraz lotne związki organiczne, pochodzące głównie ze spalin samochodowych i procesów przemysłowych. Pod wpływem słońca tworzą m.in. ozon troposferyczny.

Smog fotochemiczny powstaje zwykle przy silnym nasłonecznieniu i wysokiej temperaturze, a smog londyński przy niskiej temperaturze, dużej wilgotności i spalaniu paliw stałych. Smog fotochemiczny wiąże się głównie z transportem, a londyński z ogrzewaniem i przemysłem.

Wiatr rozprasza zanieczyszczenia i miesza masy powietrza. Dzięki temu stężenie szkodliwych substancji przy powierzchni ziemi maleje.

Ozon troposferyczny jest jednym z głównych składników smogu fotochemicznego. W dolnych warstwach atmosfery działa drażniąco na układ oddechowy i uszkadza rośliny.

Najłatwiej powstaje podczas słonecznej, ciepłej i bezwietrznej pogody, szczególnie w miastach o dużym natężeniu ruchu samochodowego. Brak przewietrzania powoduje kumulację zanieczyszczeń.

Deszcz wymywa część zanieczyszczeń z atmosfery i obniża ich stężenie w powietrzu. Dlatego opady zwykle poprawiają jakość powietrza.

Najważniejsze są tlenki siarki i tlenki azotu. W atmosferze przekształcają się one w kwas siarkowy i kwas azotowy.

Tlenki węgla mogą wpływać na jakość powietrza i efekt cieplarniany, ale nie są głównym źródłem silnego zakwaszania opadów. Kwaśne deszcze wiążą się przede wszystkim z SOx i NOx.

Powodują zakwaszenie gleby, wymywanie składników pokarmowych i uwalnianie toksycznych jonów, np. glinu. Może to ograniczać wzrost roślin.

Obniżają pH jezior, rzek i stawów. Zakwaszenie wód może prowadzić do śmierci ryb, płazów i bezkręgowców wodnych.

Najważniejsze źródła to spalanie paliw kopalnych w energetyce, przemyśle, transporcie i gospodarstwach domowych. Szczególnie istotne jest spalanie węgla oraz paliw ropopochodnych.

Stosuje się odsiarczanie spalin, katalizatory, paliwa o niższej zawartości siarki oraz ograniczanie spalania paliw kopalnych. Pomaga też rozwój odnawialnych źródeł energii.

Zmęczenie gleby polega na pogorszeniu jej właściwości i spadku przydatności do uprawy, najczęściej wskutek wieloletniej uprawy tej samej rośliny na tym samym miejscu.

Ta sama roślina pobiera podobne składniki pokarmowe i sprzyja rozwojowi tych samych patogenów oraz szkodników. Powoduje to jednostronne wyczerpanie gleby i pogorszenie jej równowagi biologicznej.

Susza jest skutkiem niedoboru wody, a zmęczenie gleby wynika głównie z niewłaściwego użytkowania rolniczego, zwłaszcza monokultury. Susza może pogarszać stan gleby, ale nie jest podstawową definicją zmęczenia gleby.

Płodozmian ogranicza jednostronne wyczerpywanie składników pokarmowych i zmniejsza presję chorób oraz szkodników związanych z jedną rośliną. Dzięki temu gleba dłużej zachowuje żyzność.

Może być skutkiem wieloletniej uprawy tej samej rośliny. Główna przyczyna zmęczenia gleby to monokultura, a nagromadzenie patogenów jest jednym z jej następstw.

Pomaga wprowadzenie płodozmianu, nawożenie organiczne, uprawa roślin poprawiających strukturę gleby oraz ograniczenie jednostronnej eksploatacji stanowiska.