Referátumi fogalmak 2

Ökológia

ökológia

ökológia

környezetbiológia, az egyedek feletti szerveződési szintek törvényszerűségeivel és összefüggéseivel foglalkozó tudomány

szupraindividuális

egyed feletti

populáció

Az ökológiai folyamatok szerveződési alapegysége (egyed feletti)

környezet

a populációk egyedeit (a közösséget) körülvevő környezet azon elemei, melyek a populációra tényleges hatást fejtenek ki

biotóp

Az élőlények élőhelye

biotikus környezeti tényezők

Más néven élő környezeti tényezők, aminek két típusa az intraspecifikus és az interspecifikus

intraspecifikus kölcsönhatás

populáción belüli, fajtárstól származó kölcsönhatás

interspecifikus kölcsönhatás

populáción kívüli, másik faj egyedeitől származó kölcsönhatás

abiotikus környezeti tényezők

Más néven élettelen környezeti tényezők. Ide tartozik a talaj, víz, levegő, fény és hőmérséklet.

Vertikális változások

függőleges irányú változások: a hegyvidékek övezetessége

horizontális változások

vízszintes irányú változások: az Egyenlítőtől a sarkkörökig változó övezetesség

tűrőképesség/tolerancia

Egy adott környezeti tényezőnek az a tartománya, amelyet egy adott populáció élettevékenysége révén el tud viselni. Nagyban függ az adott szervezet belső környezetétől.

Szűktűrésű (sztenök) faj

Több környezeti tényezőt vizsgálva a minimum és maximum pont közel van egymáshoz. A környezeti tényezőket és azok változásait csupán kis mértékben képes elviselni. Pl. korallok

specialista fajok

Azok a fajok, amelyek sok környezeti tényező szempontjából szűktűrésűek, s ezért csak speciális környezetben tudnak megélni.

indikátor fajok

Olyan élőlények, melyek csak 1 ökológiai tényezőre nézve szűktűrésűek. Előfordulásukkal az adott egyetlen környezeti tényező meglétét vagy hiányát jelzik. Pl. sebes pisztráng és a víz oxigéntartalma

tágtűrésű (euriök) faj

Több környezeti tényező esetében a minimum és maximum pont távol van egymástól. A környezeti tényezőket és azok változásait széles tartományok között képes elviselni. Pl. vándorpatkány

generalista fajok

Sok szempontból tágtűrésűek, ezért sok álettérben előfordulnak (kozmopoliták). Pl. kormorán, gyapjaslepke, fehér akác, pongyolapitypang

populáció ökológiai fogalma

A fajon belül azon egyedek összessége, amelyek adott térben és időben tényleges szaporodási közösséget alkotnak.

Ideális populáció

A populációgenetika legegyszerűbb modellje, ahol a Hardy-Weinberg-szabály érvényes. Nagyon nagy az egyedszám, véletlenszerű a szaporodás, nincs mutáció, nincs genetikai sodródás, nincs génáramlás.

Reális populáció

Az ideális populáció ellentéte, nem túl nagy egyedszám, nem véletlenszerű szaporodás, van mutáció, genetikai sodródás és génáramlás.

egyedszám

a populáció nagysága (ez nem összehasonlítási alap)

egyedsűrűség

A populáció egyedeinek az egységnyi területen/egységnyi térfogatban való előfordulását adja meg. Ez már összehasonlítási alap

térbeli eloszlás

megmutatja, hogy a populáció egyedei hogyan népesítik be a rendelkezésre álló területet

Térbeli eloszlás típusai

Szabályos
Véletlenszerű
Felhalmozódó
Szigetszerű

Szabályos térbeli eloszlás

Ha a szomszédos egyedek távolsága közel azonos. A populáció egyedei között nagyfokú versengés, taszítás, territoriális viselkedés esetén.

Véletlenszerű térbeli eloszlás

Ha a populáció élőhelyi tulajdonságai egyenletes eloszlásúak, és a populáció tagjai között nincs állandó kölcsönhatás. Ritka, nagyon kis egyedszámnál jellemző.

Felhalmozódó és szigetszerű térbeli eloszlás

Elsősorban a szaporodási sajátosságokkal, illetve a környezeti tényezők hatásaival (pl. táplálékeloszlás) magyarázható. Pl. felhalmozódó az eper, szeder, szigetszerű a magashegységek párnanövényzete, vaddisznófalka

populációdinamika

A populációk egyedszámának halálozások illetve születések arányában történő változását jelenti.

Környezeti eltartóképesség

A környezeti tényezők együttesének olyan határértéke, amely behatárolja, limitálja a populációk élettevékenységét illetve egyedszámát és amely körül a populációk egyedszáma és élettevékenysége egy dinamikus egyensúlyt mutat.

R-stratégisták

A populáció egyedszáma viszonylag nagy, kis termetűek, gyors szaporodásra képesek, gyors fejlődésű szervezetek, amelyek nagyon gyorsan el is pusztulnak (rövid életűek), ezért az egyedszámuk rapszodikus. Pl. egyéves gyomfajok, mezei pocok.

K-stratégisták

Kiegyensúlyozottabb, szabályozottabb életközösség, jellemző rájuk a lassabb szaporodás, nagyobb testméret, kisebb egyedszám, hosszú élettartam. Pl. évelő lágyszárúak, nagyragadozók.

mutualizmus

Mindkét populáció számára előnyös kölcsönhatások gyűjtőfogalma.

szimbiózis

Mindkét fél számára előnyös együttélést, elsősorban táplálkozási kapcsolatot jelent. Pl. zuzmók szerveződése (alga és gomba együttélése), nitrogénkötő baktériumok és pillangósvirágúak együttélése, cellulózbontó baktériumok a gerincesek bélcsatornájában.

mikorrhizás kapcsolatok

Zöld növények 80-90 százaléka gombákkal él együtt. A gomba fonalai behálózzák a gazdanövény gyökereit. A gomba segíti a növény víz- és tápanyagfelvételét, míg a növény kész szerves anyagokhoz és vitaminokhoz juttatja a gombát.

predáció

Zsákmányszerzés, az egyik populáció részben vagy egészben táplálékul használja, elpusztítja a másik populáció egyedeit.

parazitizmus

Az egyik (élősködő) populáció a másik (gazdaszervezet) populáció egyedeiből táplálkozik, vagy azok testében szaporodik. Pl. tetvek, kullancsok, kakukk - fészekparazita, gubacsparazitizmus

kommenzalizmus

Asztalközösség, melyben az egyik populáció táplálékának maradékából a másik rendszeresen fogyaszt. Pl. oroszlánok és hiénák, cápák és kalauzhalak, gólyafészekbe repült veréb.

kompetíció

Versengés, az élőlények gátolják egymást a növekedésben, a szaporodásban, az elterjedésben vagy a tápanyagok megszerzésében. A populációk hasonló vagy teljesen azonos ökológiai igénye miatt lép fel. Pl. fényért versengő fa és a rajt élő liánfajok, fészkelési helyért versengő énekesmadarak.

Kompetitív kizárás elve / Gauze-elv

Két teljesen azonos környezeti igényű populáció nem élhet tartósan ugyanazon az élőhelyen.

amenzalizmus

Az egyik populáció egyedei számára közömbös, míg a másikra nézve hátrányos kapcsolat. Mikroorganizmusok között figyelhető meg.

antibiotikumok

Egyes baktériumok és gombák anyagcsereterméke, olyan szerves anyag, melyek számukra nem is szükségesek, de nem is károsak, ha azonban a környezetükbe leadják, ott más populáció egyedeit elpusztítják vagy gátolják azok növekedését, szaporodását.

ökológiai niche

Ökológiai fülke, az élettérnek az a része, ahol a populáció számára valamennyi környezeti tényező (pl fény, hőmérséklet, stb) a legideálisabb. Biotikus és abiotikus ökológiai tényezők keresztmetszete a legkedvezőbb hely a populációk számára.

Termelő/proceduens

Autotróf táplálkozású élőlények (főként zöld növények), amelyek szervetlen vegyületekből szerves vegyületeket állítanak elő.

Fogyasztó/konzumens

Heterotróf növényevő, húsevő vagy mindenevő állatok. Szervezetük felépítéséhez közvetlenül vagy közvetve a termelők által felépített szerves vegyületeket használják fel.

csúcsragadozó

Olyan ragadozó, amelynek az életközösségben nincs természetes ellensége

Lebontó/reducens

Az elhalt élőlények maradványait feldolgozó szervezetek. A szerves vegyületeket a termelők által felvehető (ált. szervetlen) vegyületekké bontják le. Pl. egyes baktériumok, nyálkagombák, valódi gombák, egysejtűek.

tápláléklánc

Egy termelő, a vele táplálkozó elsődleges, majd másodlagos fogyasztók, valamint a csúcsragadozó egyszerű, lineáris táplálkozási kapcsolata.

táplálékhálózat

Egy társulás populációi közötti táplálkozási kapcsolatrendszer, amely az egymást fogyasztó populációk rendszeréből áll. Minél bonyolultabb a létrejött táplálékhálózat, annál stabilabb a társulás. Típusai: növényevő, parazita, szaprofita

táplálkozási szintek

A táplálékláncok, illetve a táplálékhálózatok azonos funkciójú populációcsoportja. Ilyenek pl. a termelők, elsődleges fogyasztók, másodlagos fogyasztók, a harmadlagos fogyasztók és a lebontók.

biogeocönózis

Legbonyolultabb biológiai szerveződési szint, az életközösségek és azok fizikai feltételei (biotópok) együtt alkotják. Igen bonyolult rendszerek, melyek fizikai, kémiai és biológiai kapcsolatok révén működnek.

életközösség/biocönózis/társulás

Az egy adott helyen, egy időben együtt élő és összehangoltan működő növény- és állatpopulációk együttese.

természetes életközösség

Olyan teljes és stabil önszabályozó életközösség, amely a működéséhez nem igényel külső beavatkozást. Napjainkban egyre kisebb az ilyen területek aránya.

félkultúr életközösség

Azon életközösség, amelynek fennmaradásához, működéséhez az ember kismértékű beavatkozása szükséges.

kultúr életközösség

Csak az ember rendszeres szabályozó tevékenysége mellett működőképes életközösség.

diverzitás

A fajok sokfélesége. Genetikai értelemben a gének, allélok sokféleségét jelenti egy populáción belül.

mintázat

A társulás vízszintes (horizontális) irányú elrendeződése. Többnyire a talajadottságok - tápanyagok, vízviszonyok befolyásolják. Növény- és állattársulásokra egyaránt jellemző.

szintezettség

A társulás függőleges (vertikális) irányú elrendeződése. Többnyire a fényviszonyok alakítják. Minden szinten más környezeti feltételek vannak, ezért eltérő magasságokban eltérő környezeti igényekkel rendelkező populációk élnek.

aszpektus

A társulás időben visszatérő, ciklikus változása (pl évszakok, napi vagy éves ritmus). Az aszpektus változásai során a fajösszetétel nem változik, csupán ez egyes populációk egyedszáma, aktivitása.

szukcesszió

A társulás lassú, egyirányú, fajösszetétel átalakulásával járó változása, amely a pionír társulástól tart a záró vagy klimax társulásig. Ilyen folyamat pl. a természetes beerdősülés és a szabad vízfelületek feltöltődése.

Gaiai-elmélet

A Föld összes élő és élettelen része szorosan összefüggő, homeosztatikus (egyensúlyi) rendszert alkot, azaz tág határok közt képes fenntartani létezésének feltételeit (nagy a pufferkapacitása). Azt kívánja tisztázni, hogyan befolyásolja a bioszféra, azon belül az élővilág evolúciója az éghajlatot, az óceánok sókoncentrációját, a légkör oxigéntartalmát és egyéb, a Föld lakhatóságát befolyásoló környezeti változókat.

üvegházhatás

Egy olyan folyamat, amelynek során a levegőbe kerülő különböző gázok megakadályozzák azt, hogy a talajról visszaverődő fénysugarak akadály nélkül kijussanak a légtérbe, ezáltal lehűtsék a Föld felszínét.

globális felmelegedés

Az üvegházhatás káros eredménye lehet

urbanizáció

A városi fejlődés átfogó fogalma, ami az urbs (város) latin szóból származik. Kétféle jelentése van, a városodás és a városiasodás.

ökológiai lábnyom

Az a tér (pl. talaj, vízfelület) ami az emberiség életszínvonalának a fenntartásához szükséges lenne. Megmutatja, hogy az emberiség egy adott területet milyen mértékben használ ki a különböző élettevékenységével, a bolygónak mely vagy milyen részét használja fel mennyiségileg szükségleteinek a kielégítéséhez.

fenntartható fejlődés

Az a fejlődéstípus, ami biztosítja a jövő nemzedék számára is azt a jelenben biztosított fejlődési állapotot (amit mi jelenleg megélünk), illetve amely biztosítja a jelen szükségleteinek a kielégítését oly módon, hogy az ne veszélyeztesse a jövő nemzedékek esélyeit a szükségletek kielégítésére.

evolúció

Az élővilág egyszerűtől a bonyolultabb irányába történő folytonos változása. Genetikai értelemben a populációk allélösszetételének generációról generációra történő megváltozása.

törzsfejlődés/filogenezis

A földtörténet során az élő rendszerek kialakulásától a mai élővilág létrejöttéig tartó (és a jövőben is folytatódó), hosszú idő alatt lezajló sok lépésből álló folyamata.

mikorevolúció

Az egyes populációk megváltozásának folyamata, ami új fajok kialakulásához vezet (infraspecifikus evolúció)

makroevolúció

Azoknak a folyamatoknak a tanulmányozásával foglalkozik, amelyek az élőlények nagyobb egységekbe összevont csoportjainak a kialakulását eredményezi.

populációgenetika

Az evolúció a populációk allélösszetételének megváltozásával zajlik. Ennek a folyamatnak a vizsgálata a populációgenetika feladata.

reális populáció

Egy fajhoz tartozó egyedek azon összessége, amelyek térben és időben együtt fordulnak elő, tehát valós szaporodási közösséget alkotnak.

Hardy-Weinberg egyensúly

Ideális populációra jellemző egyensúlyi állapot, amelyben a genotípusgyakoriságok az allélgyakoriságok ismeretében meghatározhatók. p2+2pq+q2=1

mutáció

Az örökítőanyagban bekövetkező változás. A mutációk befolyásolják az őket hordozó egyed rátermettségét. Így vannak előnyös, semleges, káros és letális mutációk. Több szinten jelentkezhet, lehet génmutáció, kromoszómamutáció, genomszintű mutáció

természetes szelekció

Általános értelemben egyes egyedek, populációk, fajok kiválogatódása eltérő túlélési és szaporodási esélyük alapján. A populációban a rátermettek fennmaradása és elszaporodása a kevésbé életképesek rovására. A szelekció a géngyakoriságokra hat.

stabilizáló szelekció

A populáció átlagos típusának kedvez, az ettől különbözőket igyekszik kiküszöbölni

szétválasztó/diszruptív szelekció

Két vagy több, az átlagtól különböző irányban eltérő genotípus elszaporodásához vezet az átlag rovására.

irányító (progresszív) szelekció

A populáció egyik szélsőséges típusának kedvez és ezzel az átlag eltolódásához vezet.

mesterséges szelekció (domesztikáció)

Az ember tudatos tevékenysége, mely során a számára kedvező tulajdonságú egyedeket kiválogatja és tovább szaporítja.

fitnesz (rátermettség)

A populáció feno- illetve genotípusainak sikerességét mutatja meg a következő generáció kialakításában. Két komponense van, a túlélőképesség (viabilitás) és a szaporodóképesség (fertilitás)

adaptáció

Az élőlények azon tulajdonsága, amellyel az egyed túlélési esélye és szaporodási sikere megnövekszik. Az adaptáció a természetes szelekció révén valósul meg.

akkomodáció

Az élőlény a meglévő génkészletével képes a megváltozott viszonyokat elviselni.

génáramlás

A migráció hatására bekövetkező genetikai változás a populációban. Hatására a populációk genetikai összetétele egyre hasonlóbbá válik. Hiánya a genetikai differenciálódás fokozódását eredményezi, amely eljuthat a reproduktív izolációhoz, azaz a fajkeletkezéshez is.

migráció

Az egyedek populációk közötti vándorlása. Egy populációrendszerben a migráció és a genetikai differenciálódás dinamikus egyensúlyban van.

migrációs ráta (m)

A migráció intenzitását adja meg. A recipiens populációra vonatkoztatjuk: m=Nm/N ahol Nm a populációba bevándorolt egyedek száma és N a populáció egyedszáma.

migrációs barrier

A kapcsolatban lévő populációk között kialakuló, az egyedek vándorlását korlátozó tényező. Létrejöttük a populációrendszeren belül bizonyos populációk izolációját eredményezi.

genetikai sodródás (drift)

Az allélfrekvencia véletlen változása generációról generációra. A változás mértéke a populáció méretétől függ, minél kisebb a populáció, annál nagyobb a változás. Az allélgyakoriság véletlen változása addig tart, míg az adott allél fixálódik vagy kiesik a populációból.

alapító hatás

A nagy populációból kiválik néhány egyed és új habitatot kolonizál. Ez néhány egyed genetikai összetétele, nem reprezentálja a nagy populációt. Ez a genetikai variancia csökkenésében nyilvánul meg.

palacknyak effektus

A populáció egyedszáma lecsökken valamilyen katasztrófa hatására, ami egy genetikai mintavételi folyamatot eredményez. A túlélő egyedek allélkészlete nem reprezentálja az eredeti populáció genetikai összetételét, a ritka allélek elvesznek, a genetikai variabilitás csökken.

adaptív evolúció

A faj átalakulása a környezethez történő alkalmazkodással függ össze. Létezik fokozatos és a felgyorsult evolúció

Adaptív evolúció típusai

adaptív radiácó/szétterjedés
földrajzi izoláció
szaporodási izoláció

nem adaptív evolúció típusai

Fokozatos: génáramlás és genetikai sodródás
ugrásszerű: poliploida (kromoszómaszerelvény sokszorozódás)

Az evolúció közvetlen bizonyítékai

élő kövületek
lenyomatok
kövületek

homológ szervek

Közös eredetű, de megváltozott alakú és működésű szervek. A homológ szervek kialakulásának folyamata a divergencia

analóg szervek

Hasonló környezetben élő, hasonló életmódú, de eltérő eredetű élőlények az evolúció során hasonlóvá váltak. Ez a jelenség a konvergencia.

Haeckel biogenetikai alaptörvény

Az élőlények embrionális fejlődésük során megismétlik őseik főbb embrionális állapotait.

molekuláris bizonyítékok

biogén elemek azonossága
öröklődés univerzitásai
fehérjék szerkezeti hasonlósága (citokróm-C molekula)

további bizonyítékok

evolúciós kísérletek
jelenben zajló változások

abszolút kormeghatározás módjai

radiokarbon módszer (50-70ezer évnél fiatalabb leletek)
kálium-argon módszer (több millió éves leletek)
csont fluortartalmának meghatározása
D-aminosav mennyisége

relatív kormeghatározás módjai

ismert korú lelethez történő viszonyítás
pollenanalízis

koacervátumok

A keletkezett makromolekulák többsége poláris, hidrofil volt. Növekvő mennyiségük lehetővé tette, hogy közös vízburokba kerüljenek. Ezek a koacervátumok.