1 1.50. Tolerancja ekologiczna organizmówOpracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

2 Nisza ekologiczna Każdy organizm ma swoje specyficzne miejsce życia – siedlisko, które możemy utożsamiać z adresem. Sposób, w jaki organizm danego gatunku żyje w środowisku, tzn. jak je wykorzystuje, jak się w nim zachowuje, jak się do niego przystosowuje, określa nisza ekologiczna. Nisza ekologiczna to wszystkie wymagania i potrzeby życiowe danego organizmu. Niszę ekologiczną możemy utożsamiać z wykonywanym zawodem. Nisza określa wpływ organizmu na czynniki środowiskowe oraz sposób korzystania ze środowiska.

3 Czynniki środowiskoweAbiotyczne: temperatura, woda, ciśnienie, światło, kwasowość gleby, zasolenie wody. Biotyczne: konkurencja, pasożytnictwo, drapieżnictwo, symbioza. Czynniki, które wywierają niekorzystny wpływ na organizmy, stają się czynnikami ograniczającymi.

4 Tolerancja ekologicznaCzynniki środowiskowe w przyrodzie wykazują dosyć dużą zmienność. Organizmy wykształciły zdolność przystosowania się do zmiennych warunków środowiska. Zdolność do przystosowania się do zmian danego czynnika nazywamy tolerancją ekologiczną. Przedział wartości danego czynnika, w obrębie którego organizm bytuje i utrzymuje swoje funkcje życiowe określamy jako zakres tolerancji ekologicznej na dany czynnik.

5 Zakres tolerancji Zakres tolerancji jest określany przez dwie wartości skrajne działającego czynnika: najniższą – minimum. najwyższą – maksimum. Przekroczenie tych wartości powoduje śmierć organizmu. W obrębie zakresu tolerancji znajduje się strefa środkowa – optimum. Optimum są to najkorzystniejsze dla funkcjonowania organizmu wartości danego czynnika.

6 Zakres tolerancji Zakres tolerancji ekologicznej decyduje o rozmieszczeniu geograficznym gatunków na Ziemi. Głównymi czynnikami ograniczającymi rozmieszczenie roślin i zwierząt są: temperatura, wilgotność, światło, zasolenie, substancje odżywcze. Każdy z tych czynników może działać z innym natężeniem i jego wpływ na osobniki może być różny. Mówimy, że organizmy są bardziej lub mniej tolerancyjne na zmiany w środowisku. Tolerancja organizmu może być duża w stosunku do jednego czynnika, a mała wobec innego.

7 Podział organizmów ze względu na zakres tolerancjiEurybionty są to organizmy o szerokim zakresie tolerancji, łatwiej przystosowują się do środowiska, mogą żyć w warunkach dużej zmienności czynników środowiskowych, mają rozległy zasięg geograficzny. Stenobionty są to organizmy o wąskim zakresie tolerancji, mają ograniczone możliwości przystosowywania się do zmiennych warunków środowiska, ich zasięg geograficzny jest niewielki. Wróbel – eurybiont ze względu na temperaturę Wrzos – roślina kwasolubna

8 Bioindykatory Gatunki o wąskim zakresie tolerancji wobec jednego czynnika środowiska (stenobionty) są wykorzystywane przez człowieka jako gatunki wskaźnikowe. Ich występowanie świadczy o obecności lub działaniu określonego czynnika. W praktyce biowskaźniki (bioindykatory) wykorzystuje się także do określania stanu środowiska, stopnia jego zanieczyszczenia.

9 Porosty Porosty w służbie ochrony środowiska:Pierwszym przyrodnikiem, który zauważył związek między wymieraniem porostów w miastach a dużym stężeniem toksycznych substancji w powietrzu, był William Nylander, który prowadził obserwacje w Paryżu. Pracę na ten temat opublikował w 1866 roku. Od tego czasu wykorzystywano porosty jako bioindykatory, zwłaszcza w miastach i w pobliżu dużych zakładów przemysłowych. Dziedzinę wiedzy przyrodniczej, która się tym zajmuje, nazwano lichenoindykacją. Opracowano różnorodne metody badań lichenoindykacyjnych, wykorzystujących głównie porosty nadrzewne. Na szczególną uwagę zasługują tzw. skale porostowe. Na podstawie obserwacji oraz badań laboratoryjnych tworzy się grupy gatunków porostów o podobnej wrażliwości na konkretny związek chemiczny (najwięcej takich opracowań dotyczy dwutlenku siarki). Nanosząc na mapę informacje dotyczące występowania poszczególnych gatunków, można wyznaczyć rejony, w których stężenie danego związku w powietrzu jest wysokie. Okazało się, że obserwacje porostów dają często wyniki porównywalne z analitycznymi metodami badania czystości powietrza i są ich cennym uzupełnieniem. Mimo że porosty często wyglądają niepozornie, warto zwracać na nie uwagę. Te same zanieczyszczenia, które je niszczą, szkodzą również ludziom!

10 Złotorost ścienny (Xanthoria parietina) Dlaczego właśnie TE porosty: Proponujemy obserwacje występowania dwóch gatunków porostów nadrzewnych: pustułki pęcherzykowatej i złotorostu ściennego. Oba gatunki są „przeciętnie” odporne na dwutlenek siarki (SO2), różnią się natomiast wymaganiami, jeśli chodzi o tlenki azotu (NOX). Złotorost ścienny należy do porostów nitrofilnych, czyli „lubiących azot” i woli miejsca o stosunkowo dużym stężeniu NOX. Natomiast na pustułkę pęcherzykowatą nawet niewielkie stężenia NOX działają szkodliwie. Złotorost ścienny (Xanthoria parietina) Pustułka pęcherzykowata (Hypogymnia physodes)

11 Zadania 1. Zakres tolerancji ekologicznej dla danego czynnika ograniczony jest przez: a)optimum, b)medium, c)minimum i maksimum. 2. Na podstawie analizy wykresu zaznacz prawidłowe dokończenie zdania. Zasadowy odczyn gleby można ustalić za pomocą: a) tylko rośliny A. b) tylko rośliny B. c) tylko rośliny C. d) rośliny A i B.

12 Zadania 3. Bioindykatory to organizmy, które:a) mają szeroki zakres tolerancji ekologicznej. b) występują w różnych środowiskach. c) świadczą o korzystnym wpływie środowiska na człowieka. d) mają wąski zakres tolerancji ekologicznej. 4. Wyjaśnij, jakich informacji dostarczy nam obserwacja występowania pustułki pęcherzykowatej. 5. Znajdź w źródłach internetowych dwa przykłady organizmów, wykorzystywanych jako wskaźniki czystości wód.

13 Źródła Z.Sendecka i wsp., Vademecum.Biologia, Operon 2009M. Kłyś,K.Żbikowska-Zdun, Biologia, Nowa Era,1994 B.Gulewicz, Biologia,ABC,1998 B.Klimuszko, Biologia,Żak, 2004 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia,Operon,2007