4. Elementy ekologii 4.1. Podstawowe definicje ekologii Ekologia jest nauką zajmującą się opisem relacji pomiędzy różnymi
organizmami żywymi oraz zależności pomiędzy organizmami, a środo-
wiskiem nieożywionym. W zakresie zainteresowań ekologii pozostają
również procesy obiegu materii i energii w przyrodzie.
W tym rozdziale zdefiniowane zostaną podstawowe, wybrane pojęcia
ekologiczne.
Populacja – grupa osobników zamieszkujących określony obszar
w określonym czasie. Najczęściej odnosi się do wybranego gatunku, choć
można też mówić np. o populacji owadów.
Podstawowymi cechami charakteryzującymi populację są:
zagęszczenie (liczba osobników przypadająca na jednostkę
powierzchni) oraz
rozmieszczenie (losowe, skupiskowe, regularne).
Liczebność populacji zależy od rozrodczości i śmiertelności. Istnieją
dwa modele strategii rozrodczych: typu r (brak opieki nad bardzo licznym
potomstwem) oraz typu K (potomstwo nieliczne, ale mające większą
szansę na przeżycie dzięki opiece rodziców).
Niezależnie jednak od rozrodczości populacji istnieje ograniczona
pojemność środowiska – jego maksymalna zdolność do utrzymania
populacji. Wiąże się to m.in. z prawem minimum sformułowanym
początkowo przez Justusa von Liebiga, a rozwiniętym przez Shelforda
w zasadę tolerancji ekologicznej: organizmy do istnienia potrzebują wielu
różnych czynników istniejących w środowisku i zarówno niedobór, jak
i nadmiar choćby jednego z nich uniemożliwia ich rozwój. Oznacza to, że
np. w jeziorze mogą panować pod każdym względem idealne warunki do
rozwoju określonego gatunku roślin wodnych, z wyjątkiem jednego
czynnika (np. brakuje w wodzie tlenu lub soli jednego pierwiastka,
np. fosforu)
–
w takich warunkach wzrost populacji tego gatunku jest
niemożliwy. Pomiędzy maksymalnym,a minimalnym tolerowanym
natężeniem każdego czynnika środowiska (stężenia substancji, natężenia
czynników fizycznych: temperatury, wilgotności, promieniowania itd.)
leży zakres tolerancji danego gatunku na ten czynnik.