Ökológiai lábnyom: Egy ember életében ekkora területre van szüksége igényei kielégítésére.

Minél fejlettebb egy ország ez az igény annál jobban nő. Fejlet nyugat 3,7-3,8 HA között, Magyarország 2,7-2,8 HA között, afrikai országok 1,7-1,8 HA között. 5 évenként érdemes erről felmérést végezni, ez alatt az idő alatt kimutatható a változás, azaz nő ez az igény.

Minden embernek joga lenne nívósabb életre, de ennek a kielégítésére, 3 Földre lenne területileg szükség. E ténynek a megállapításától származik az a mondás: „Egy Földünk van!”

2 éve 2001-ben a Föld népessége meghaladta a 6 milliárdot!

A széndioxid gáz 3%-ig normális a levegőben, ha ezt meghaladja, fellép az üvegházhatás, amely nagy probléma, mert a globális felmelegedés egyik fő oka.

Film megtekintése az emberi tevékenység, hogyan befolyásolja környezetünk életét, állatokét, például a teknősöknél nő a rákos daganatos megbetegedések száma, és az éghajlat változásai, egyre több a szélsőséges időjárás jelenség. 

Leonardo: „Minden tárgy szeretete, annak ismeretében rejlik.”

ÖKOLÓGIA: környezettan. Görög eredetű szó, ökosz: környezetet, logosz: tudományt jelent.

Új keletű tudomány. Nem rég vették észre, hogy figyelni kell a változásokat. Mik hatnak rá, és azok a hatások hogyan hatnak vissza.

Az ember biológiai és társadalmi lény. Az emberi környezet ökológiai értelemben nagyon pontatlan fogalom.  Az emberi populációra az ökológiai környezet és a társadalmi környezet is hat.

Az ökológia az egyed feletti biológiai szerveződési szintekkel foglalkozik. Az ökológiai környezet a populációk, a társulások és az organizált bioszféra környezete. A különböző társulások, populációk más hatásokra érzékenyek, más erőforrásokra vannak rászorulva. Az ökológiai környezeti tényezők azok, amelyek az adott populáció, társulás valamiféle válaszát képesek kitalálni. Ökológiai környezeti tényezők a korlátozó tényezők. Csak ezek meghatározott értékei, mértéke teszi lehetővé a populációk, társulások életét a bioszférában. A környezeti tényezők hatása grafikusan egy maximumgörbével szemléltethető függvénykapcsolatban.  Ott van az optimális tartomány, ahol legnagyobb a populáció egyedszáma, az utódok száma, az egyedek mérete. Környezeti tényezők minimális értéke alatt és maximum értéke felett nem létezhet populáció. Ezen belül van a tűrőképesség.

A környezet az, ami körülvesz minket, lehet élő és élettelen, természetes és mesterséges.

Élettelen, természetes: kőzetek, vízmosás.

Élettelen, mesterséges: ember alkotta tárgyak.

Élő, természetes nincs, helyette természetszerű, mert az emberi tevékenység eredményei mindenhova eljutnak akár levegőn, vízen keresztül.

Élő, mesterséges: mezőgazdaság, erdőgazdaság, (amit az ember befolyásol).

Az ökológia az élővilágot nem egyedenként, hanem csoportonként, SZUPRAINDIVIDUÁLISan, egyed feletti szerveződésben vizsgálja, mely lehet:

1. Populáció, vagy népesség,

2. Biocönózis, vagy társulási,

3. Ökoszisztéma, vagy környezeti rendszer

4. BIOM

5. Bioszféra

1.     A POPULÁCIÓ- népesség

Egy fajba tartozó egyedek tényleges szaporodási közössége. A fajból egy bizonyos csoport ugyanazon a helyen egy időben együtt él. Pl.: Kocsányos tölgy él Európában, Amerikában és Ázsiában is. Vagy az éti csiga, amely egyszerre több helyen él.

Jellemzői:

-          Egyedszám: az adott területen élő egyedek száma, befolyásolja a bevándorlás, az elvándorlás, a születés és halálozás.

-          Egyedsűrűség: egyedszám /térfogat vagy területi egység.

      -    Térbeli eloszlás: egyenletes, szigetszerű, véletlenszerű.

      - Koreloszlás: a populáció korcsoport megoszlása. Korfával ábrázoljuk. A      szaporodóképes és öreg egyedek aránya alapján megítélhető, hogy fiatalodó,             kiegyenlített vagy stabil, illetve öregedő a populáció. A középső lenne a normális.

            Koreloszlás:

            -lehet fiatalodó (több utód keletkezik, mint amennyi elpusztul),

             -öregedő (az utódok száma nem pótolja az elpusztult egyedek számát),

            -stabil (közel azonos az elpusztult és a születő egyedek szám, az emberiségnél ez lenne      a kívánatos).

-          Szaporodási képesség: R stratégia – K stratégia          

R: reprodukció, szaporulat. Jellemzi, hogy gyorsan válik ivaréretté, gyors, nagyütemű a szaporodás. Nagy számú utód jön létre 100-as 1000-es nagyság rendben. A korlátlan növekedésű populációk egyedszáma eleinte rohamosan növekszik, de ha felélik erőforrásaikat, a populáció összeomlik.  A környezet eltartó képessége szab határt. Általában alacsonyabb rendű élőlények, algák, sok rovar faj, énekes madarak egy része, de van hal is ilyen fajta, vagy a növények közül a nyárfa, egyéves gyomnövények.

K: konstans, állandóság. Hosszabb idő az ivarérettség elérése, és a szaporodási ciklus, az utódok száma alacsonyabb10-es nagyságrendnél nem magasabb. Az ivadék gondozás ideje is nő.

A populációk kölcsönhatásban vannak egymással. Nem önmagukban léteznek. Ez a kölcsönhatás lehet jó, rossz, vagy semleges hatású. Jelölése: + - O. (+,-),(+,O),(+,+), (-,+), (-,O), (-,-), (0,+), (0,-), (0,0).

0 0: neutralizmus ,életfeltételek eltérnek, egymástól függetlenek

0 +: asztalközösség. Egyik populáció számára előnyös, a másik számára közömbös.

+ +: Szimbiózis, kölcsönösen előnyös kapcsolat. Kiterjedt.

0 -: antibiózis, baktériumok és gombák jellemzője. Az egyiknek közömbös, a másiknak     hátrányos.

-  - : versengés, kompetíció. Negatív kapcsolat, kölcsönösen hátrányos. Akkor alakul ki, ha a      populációk versenytársaik egymásnak, valamelyik előnyösebb helyzetben van,             kiszorítja a másikat. Ha két populáció tűrőképessége azonos, az egyikük      törvényszerűen eltűnik, kiszorul a társulásból.

+  -: táplálkozási kapcsolat „megevés”. Akit megesznek annak negatív. Ragadozók, élősködők    jellemzője. Az élősködő nem törekszik a préda elpusztítására.

2. A BIOCÖNÓZIS- társulás

Adott helyen és adott időben együtt élő populációk együttese.

Fitocönózis: növényi társulás, zoocönózis: állati társulás. Lehet erdő, rét (Magyarországon sztyepp rétekről beszélünk), a víz maga is az. Egy társulás összes növényfaja a flóra, összes állatfaja a fauna.

A természetes társulások szervezettsége, belső rendje időbeli, térbeli, geometriai rendet is jelent.

Jellemzői:

 diverzitás, másképp biodiverzitás, mely sokféleséget jelent. A társulások összetételének, minőségi és mennyiségi jellemzésére is alkalmas. Minél több populáció alkot egy társulást, annál nagyobb a diverzitása. A többől állók hosszabb életűek, nagyobb a megmaradási és változási képességük. Akkor a legnagyobb a diverzitás, ha azonos fajszám mellett egyenlő egyedszámban vannak jelen a populációk, kisebb, ha valamelyik fajpopuláció ritka vagy tömeges. A diverzitás változása jelzi, a korábbi állapot megváltozását, a társulás életét károsító, zavaró hatásokra figyelmeztet. A társulások diverzitása az egyenlítőtől a sarkok felé csökken.

A rioi világkonferencia hívta fel a figyelmet, a diverzitás megőrzése legyen a cél. 

Időbeli jellemzők: ciklikus, visszatérő. Aszpektus, évszakok változása. Folyamatos szukcesszió, hosszan tartó folyamat, akár évmilliókig is tartó természetes folyamatok. A talaj képződésétől az erdő kialakulásáig. A kőzetek elmállásától kezdődik. Élő vizekben is végbe megy, a vizekben EUTROFIÁLÓ társulásról beszélünk, ilyen a tavak feltöltődése, elnövényesedése. A hosszabb távú időbeni változás az a folyamat, ahogy a különbözőtársulások törvényszerű rendben váltják egymást. Ez az elsődleges szukcesszió. A másodlagos szukcesszió a természetes társulások pusztulása után más, a korábbitól eltérő összetételű, szerkezetü társulások jelennek meg.

Degradáció: a társulás lassúbb változása. Gyakoribb jele: fajösszetétel megváltozása, gyomosodás, ritka populációk eltűnése, szerkezet változása.

Pionír társulás: kezdet; Klimax társulás: záró.

Térbeli jellemzők:

A legkülönfélébb társulásokban, vízben, szárazföldön, éghajlatban is felismerhető a szintezettség.

VÍZSZINTES vagy HORIZONTÁLIS tagozódás: víz és tápanyag mennyisége okozza, szabályozza.

FÜGGŐLEGES vagy VERTIKÁLIS tagozódás, szintezettség: fényviszonyok okozzák, szabályozzák. Fő szintek: avar alatti szint, avar szint, lágyszárú szint, cserjeszint, lombkorona szint, ez több szintre osztható, Magyarországon kettőre. A szintek között kölcsönhatás van.

3.     AZ ÖKOSZISZTÉMA

Társulások együttese és az élettelen környezet (víz, levegő, talaj). Ez az első olyan szint, amely élettelen környezetet is tartalmaz. Anyag és energiaáramlás jellemzi. Az energiaáramlás egyirányú folyamat, a Napból indul ki.

A több és többféle összehangoltan viselkedő populációból szerveződő biocönózis, ha megtalálja saját környezetét, a fontos erőforrásokat, akkor hasonló összetételű és hasonló térbeli szerkezetet mutat. Az ökológiai rendszerek az ökoszisztémák, az egyed feletti szerveződési szintek bizonyos szerkezetét és működését leíró modellek. A rendszer egymással kapcsolatban, összefüggésben álló részekből szerveződik, és belső kapcsolatrendszerétől függően a külső hatásokra rá jellemző módon válaszol. A rendszerek leggyakrabban alrendszerekből szerveződnek. A biocönózisban, mint önszabályozó rendszerben, anyag, energia és információ áramlik. Az ökoszisztéma nyitott rendszer, ezért működését a környezete is szabályozza. Az ökoszisztémák szabályozott működésre képesek, fenntartják optimális működési állapotukat. Ha tartósan egyforma állapotúnak találjuk, azt mondhatjuk, hogy a rendszer egyensúlyban van.

Az anyagforgalom: körforgalom, ciklikus. Mint egy 40 életfontosságú elem vesz részt az anyaforgalomban. Egyik legfontosabb szabályozó a tengerek élővilága.

A szén forgalma: a légköri széndioxid beépül a növények szervezetébe, a növények testének szerves anyagaival az állatok táplálkoznak. A széndioxidot a légzés, legnagyobb tömegbe a talajlégzés juttatja vissza a légkörbe. Nagy széntartalékok vannak a tengeri üledékes kőzetekben, kőszén, kőolaj telephelyeken, amelyek a földtörténeti múltban elhalt növényekből képződnek.

 A légköri oxigént a zöldnövényzet termeli. És a légzési folyamatok használják fel.

Biológiai ciklus: A táplálkozási szerkezetben 3 alapvető szint ismerhető fel: termelők, fogyasztók és lebontók. Közöttük a társulásokban az anyagforgalom zárt körfolyamatban játszódik.

Elsődleges szerves anyagtermelők a zöldnövények. Elsődleges fogyasztók a növényevők. Minden táplálkozási szint az előzőből szerzi testének felépítéséhez az anyagot és az energiát életműködéséhez. Az előző szint anyagának, energiájának kb. 10 %-a épül be a magasabb szintbe.

A társulások szerveződésében és az életközösség működésében alapvetően fontos kapcsolatrendszer a táplálkozási kapcsolatok rendszere. A ragadozók táplálkozási láncában a növény- növényevő- ragadozó sorrendben halad a tápanyag és az energia.

Táplálkozás: láncokat, hálózatokat alkotnak. Minden mindennel összefügg. Általában 4-5 tagból állnak.

Csoportosítás: szárazföldi és vízi, ragadozó, lebontó, élősködő típusú láncok vannak.

Vízi életközösségek: A vizek élőlényközösségeiben az elsődleges szerves-anyagtermelők a vizek zöld növényei, moszatok, algák. Elsődleges fogyasztók apróférgek, rákok, csigák, halak. Másodlagos fogyasztók a ragadozóhalak. Az élővizek öntisztulásra képesek. A vízben lebomlanak a szerves anyagok, a keletkező szervetlen növényi tápanyagok pedig, beépülnek az élőlényközösség tagjainak szervezetébe. A hínárnövények, mocsári növényzet is tisztítja a vizet. Egy tópart növényzetében szabályszerű sorrend vehető észre. A tóparti zónáció egymást követő övei a hínár, a nádas, majd csökkenő vízzel a zsombékos rét. Ez az övezetesség nem állandó. A tavaszi szukcesszió lassú feltöltődés: a tómeder összezárul, feltöltődik, erdő foglalja el a helyét. A folyamat a mérsékelt éghajlati öv tavaira jellemző. A vízbejutó tápanyagtöbblet (szennyvíz, műtrágya) növekedést, eutrofizálódást okoz. Algák, kék moszatok túlszaporodását okozza. Ez által a víz színe is megváltozik. Ezt a vízszíneződést vízvirágzásnak nevezik. A vízben lebomló szerves-anyagtöbblet oxigénhiányt és a szervezetek tömeges pusztulását okozhatja. Legfeltűnőbb következménye a halpusztulás. A nádas, a hínár túlszaporodása nem rontja a víz minőségét.    

Táplálkozási piramis tisztán nem létezik, hálózatokat alkotnak:

                                                           Csúcsragadozó (pl.:oroszlán)

                        Nagyobb és közepes ragadozók: madarak és emlősök (róka).

Kisebb madarak és emlősök, ürgék, pockok, rágcsálók. Kis ragadozók.

Szöcskék sáskák, rovarok. Nagy egyedszámú, kicsi méretű állatok. Növényevők főleg.

Legalsó szint a növényekés alsórendűek szintje, táplálékuk lehet szervetlen és szerves anyag, pl.: fű félék.

A ragadozó típusú társulásnál az egyedszám lentről felfele nő, a testméret fordítva, kivéve a növényeket (fák).

Az ember nem igazi csúcsragadozó. Nem veszi át ezek szerepét. Az ember több táplálkozási szintből táplálkozik, vegyes táplálkozású.

4.     BIOM

Éghajlati övenként zonálisan (sávokban) elhelyezkedő ökoszisztémák együttese.

Egy biom például az egyenlítői őserdők, trópusi lombhullató erdők, zonális sivatagok  a sztyepprét és a lombos erdő, szavanna, esőerdő, félsivatag, is.

Magyarországon: sztyepprét, lombos erdő, fenyőerdő. Az Alföld eredetileg erdős puszta volt, mára tölgyerdőinek híre sem maradt.

Trópusokon: esőerdő, magas füvű szavanna, alacsony füvű szavanna, félsivatag, sivatag.

Függőleges zonalitás is van, például hegyeken a fenyves erdő.

5.     BIOSZFÉRA

Globális, egész glóbuszra kiterjedő rendszer, Földnek az a része (a legalacsonyabb mélységektől a legnagyobb magasságig), ahol az élőlények élnek, megtalálhatók.  A legnagyobb szerveződésű szint. Például a tengermély 11,000,- méter, levegő, ahol a növényi spórák vannak, 10.000,- méter. Másképpen: A biomok és ökoszisztémák összessége.

Az élőlények 4 alapvető típusba sorolhatók:

-baktériumok, főleg talajban élnek, vannak hasznosak (tejipar, gyógyszergyártás) és károsak

-gombák,

-növények, általában zöldszínűek. Napfényt tudják hasznosítani. Lehet: vízi, szárazföldi.

- állatok.

Az élő szervezet képes megőrizni belső környezetének állandóságát. Életfolyamatait ennek érdekében szabályozza. Anyagcserét folytat.

Jellemzők:

Önszabályozó képesség vagy FEEDBACK: negatív visszacsatolás: A rendszer a változásokra ellenkező előjelű folyamatokat indít. A szabályozás a visszacsatolás eredménye. Érzékelni kell rendszer saját pillanatnyi belső állapotát (ami van) összehasonlítani az optimális értékkel (ami kell) és beavatkozni, ha a kettő eltér. Az eltérés a hibajel. Az érték eltér, ha nagyobb csökkenti, ha kisebb csökkenteni kell.

 És globális jelenségek érvényesülnek.

Nagyléptékű folyamatok játszódnak le benne.