Ośrodek Student
Kompendium wiedzy dla studentów


11 grudnia 2009

Materia, energia i działalność człowieka

6Między organizmami w łańcuchu pokarmowym nieustannie krąży materia oraz energia.Prawidłowe funkcjonowanie biosfery jest możliwe dzięki stałemu przepływowi i krążeniu w niej materii oraz energii. Rośliny stanowią pierwsze ogniwo łańcucha pokarmowego i to one warunkują życie na Ziemi. Z tego względu muszą one mieć stale zapewnioną obecność wody oraz dwutlenku węgla. Produktem ubocznym w procesach fotosyntezy jest tlen, który pozwala żyć organizmom zwierzęcym i ludziom. Dwutlenek węgla natomiast powstaje w procesie oddychania zwierząt i ludzi. Łatwo można więc zauważyć zależność między roślinami a zwierzętami. Część energii oraz materii zgromadzonej w roślinach i zwierzętach jest stale wydalana, reszta natomiast pozostaje w nich aż do śmierci (np. woda). Po śmierci organizm ulega rozkładowi dzięki bakteriom i grzybom i cała pozostała w nim energia trafia z powrotem do obiegu w środowisku. Dzięki tym zależnością między poszczególnymi organizmami biosfery energia nieustannie krąży i pozwala na rozwój nowych organizmów. Woda oczywiście ma bardzo globalne znaczenie i krąży środowisku nie tylko poprzez biosferę. Działalność człowieka często jest bardzo szkodliwa dla równowagi ekosystemu.Równowaga całego ekosystemu to podstawa prawidłowego rozwijania się życia. Niestety człowiek coraz bardziej dostosowuje środowisko pod swoje własne potrzeby, często zaburzając przy tym tą idealną równowagę. Masowe wycinanie lasów jest dziś bardzo powszechne. Potrzebujemy drewna do wielu dziedzin gospodarki. Jednak rzadko prowadzi się działania przywracania terenów leśnych do stanu z przed wycinki (np. poprzez sadzenie nowych drzew). Takie obszary ulegają stepowieniu przez co następuje zaburzenie równowagi ekologicznej a zwierzęta muszą stale wycofywać się w głąb lasów przez co zmniejsza się ich teren normalnego życia. Człowiek dostosowuje również środowisko pod pola uprawne. Na takich polach roślinność zazwyczaj nie jest bujna, a do tego teren ulega wysuszaniu. Również stała rozbudowa miast doprowadza do wycofywania się zwierząt a tym samym zmniejszania się obszarów dogodnych dla ich prawidłowego życia i rozwoju. Nowe osady ludzkie to również zaburzanie szlaków wędrówek zwierząt, które muszą przez to pokonywać znacznie dłuższe odległości, co niesie za sobą wiele ofiar. Kłusownictwo również w bardzo dużym stopniu przyczynia się do zaburzania równowagi ekologicznej. Wymierają kolejne gatunki zwierząt znacznie zubażając różnorodność gatunkową na planecie.

10 grudnia 2009

Rok 1971 w pigułce

Nowy rząd w Polsce, po wydarzeniach grudniowych z 1970 roku, nadal miał problemy ze strajkami robotników.Rząd polski, który w grudniu 1970 roku przy pomocy armii stłumił robotnicze rozruchy, stanął w obliczu następnych niepokojów społecznych w miastach portowych, szczególnie w Gdańsku i Szczecinie. Tym razem robotnicy żądali zamrożenia cen oraz podniesienia najniższych wynagrodzeń i emerytur. Kolejne strajki wybuchły 18 oraz 22 stycznia 1971 roku. W końcu, w wyniku olbrzymiej presji robotników strajkujących, do Stoczni im. A. Warskiego w Szczecinie przybyli I Sekretarz KC PZPR E. Gierek oraz premier P. Jaroszewicz. 24 stycznia odbyli oni blisko dziewięciogodzinną dyskusję z robotnikami. Dotyczyła ona aktualnych problemów politycznych i gospodarczych kraju, jak twierdziła ówczesna oficjalna prasa. Po wiecu w Szczecinie delegacja rządowa udała się do Gdańska. Tam, z kolei, rozmawiano o sytuacji, która doprowadziła do kryzysu zaufania pomiędzy kierownictwem partii a społeczeństwem. Na koniec spotkania E. Gierek zapewnił, że jest „ulepiony z tej samej gliny” i że ma takie same cele, jak wszyscy. Na koniec wygłosił swoje słynne: „No więc jak – pomożecie?”. W Stanach Zjednoczonych stworzono pierwszy mikroprocesor oraz mały, kieszonkowy kalkulator, który zrobił ogromną furorę.Amerykańska firma Texas Instruments wytworzyła w 1971 roku po raz pierwszy mikroprocesory. Stało się to możliwe w wyniku kontynuowania idei inżyniera M. Edwarda Hoffa z roku 1968. Mikroprocesor przez nich wytworzony łączył w sobie funkcje od 5 do 100 tysięcy tranzystorów i spełniał zadanie tak zwanej jednostki centralnej komputera. Jeszcze w tym samym roku firma przedstawiła pierwszy model kieszonkowego kalkulatora, pracującego na tak zwanym mikro-chipie. W związku z olbrzymim rozwojem małych kalkulatorów zwrócono uwagę na fakt, że zastosowano w nich dwa całkowicie różne systemy operacji algebraicznej. O wiele powszechniejsza była normalna algebraiczna notacja, która posługuje się klasycznym matematycznym zapisem formuł. Obok niej prawo istnienia uzyskały tak zwane notacje beznawiasowe. Do notacji tych należały notacja polska (według filozofa i logika Jana Łukaszewicza) oraz odwrócona notacja polska (UPN). Druga z nich prowadziła do krótszych oraz bardziej czytelnych programów obliczeniowych. Banda Charlesa Mansona, odpowiedzialna za morderstwa z 1969 roku, które wstrząsnęły światem filmowym, została skazana.Pierwszego kwietnia 1971 roku zakończyło się dochodzenie dotyczące, mającego miejsce dwa lata wcześniej, okrutnego morderstwa żony reżysera Romana Polańskiego. Warto przypomnieć, że dziewiątego sierpnia 1969 roku w Los Angeles mordercy pod przewodnictwem Charlesa Mansona zamordowali także jej przyjaciółki – Jay Serbing i Abigaile Folger, a także Wojciecha Frykowskiego oraz Stephena Earl Parenta. Elektryczność oraz telefon zostały przez sprawców odcięte. Sharon Tate była w ósmym miesiącu ciąży. Sprawcy mordu na drzwiach zostawili słowo „Świnie”, które napisali krwią ofiar. Wszystkie ciała nosiły ślady ciosów nożem oraz kul. Sąd skazał herszta bandy na karę śmierci w komorze gazowej. Manson, który sam siebie zwał „Szatanem”, został umieszczony w celi oddziału dla skazańców więzienia San Quentin w Kalifornii. Jego trzy wspólniczki, Patricia Krenwinkel, Leslie van Houten i Susan Atkins, także skazano na kary śmierci i umieszczono w specjalnym oddziale więzienia dla kobiet w Frotera, niedaleko miasta Sacramento.

5 grudnia 2009

Zwierzęce migracje

W tropikach porą, kiedy jest najmniej dostępnego pokarmu jest gorąca pora sucha. Przy braku deszczu trawy przestają rosnąć i zapasy pokarmu dla zwierząt trawożernych szybko się wyczerpują. Środowisko nie jest w stanie zapewnić im wystarczającej ilości pożywienia. Aby uchronić się przed głodem, zwierzęta muszą udać się na poszukiwania pokarmu i migrują w wielkich stadach przez wyschnięte stepy i sawanny. Najbardziej znane migracje odbywają się we wschodniej części Afryki równikowej, gdzie corocznie w maju, ponad milion antylop gnu, zebr i gazeli porzuca spieczoną i ogołoconą sawannę południa Serengeti i wyrusza w kierunku północnym, aby znaleźć świeże pastwiska w Mara na południu Kenii. W czasie wędrówki muszą one przekroczyć kilka rzek. Każde zwierzę wskakuje do wody spychane przez pozostałe osobniki, niektóre w tym ścisku toną, a inne stają się łupem krokodyli, dzikich psów i czających się na szlaku lwów. Mimo to stado kontynuuje wędrówkę, dzień po dniu, pokonując dystans ponad 200 kilometrów. Kiedy dotrą do Mara, czekają tam na nie inne drapieżniki, ale też jest tam soczysta roślinność. W listopadzie zaczyna się pora deszczowa i jest to czas powrotu do Serengeti. Ogołociwszy zimowe pastwiska, stada wyruszają w drogę powrotną i ciągną przez afrykańskie zakurzone równiny. Zaskoczeniem może być też to, że wiele ptaków wędrownych również grupuje się w pobliżu takich „przesmyków”. Głównym powodem takich koncentracji ptaków lądowych jest próba uniknięcia niebezpieczeństwa związanego z lotem nad otwartym morzem. Takie ptaki nie są w stanie znaleźć pokarmu na morzu i nie mogą tam odpocząć, kiedy się zmęczą. Wolą więc nadłożyć drogi i lecieć, mając ląd pod sobą, przelatując nad morzem tylko w najwęższych miejscach dzielących jeden skraj lądu od drugiego. W efekcie ptaki wędrowne w Ameryce lecą w wielkich mieszanych stadach nad Panamą, a ptaki z północnej Europy szlakami przez Gibraltar i Bosfor. Najbardziej znanymi ptakami wędrownymi są orły, myszołowy, bociany i inne gatunki ptaków szybujących, które krążą wysoko w powietrzu z szeroko rozpostartymi, nieruchomymi skrzydłami. Krążący w powietrzu ptak wykorzystuje to samo zjawisko co pilot szybowca: szybuje nad ziemią od jednego komina termicznego do drugiego. Komin termiczny to masa nagrzanego powietrza unosząca się w górę i powstająca nad odsłoniętymi, silnie nagrzewającymi się fragmentami lądu. Stąd też ptaki, natrafiwszy na taki komin, krążą i unoszą się w górę jak najwyżej, a potem szybują w dół w linii prostej. Tak długo jak są w stanie wykorzystać działanie prądów wznoszących, nie muszą machać skrzydłami. Taki sposób lotu jest dla ptaków szybujących bardzo korzystny, ze względu na oszczędność energii i wydaje się być idealny do odbywania dalekich wędrówek. Ptak może przelecieć przez cały kontynent, po prostu szybując od jednego komina powietrznego do drugiego w ciągu dnia, a w nocy odpoczywać, gdyż wtedy temperatura ziemi jest zbyt niska, aby powstały prądy wznoszące. Jednakże ptaki szybujące, dolatując do wybrzeży morskich, napotykają na trudności. Morze jest stosunkowo chłodne i rzadko powstają nad nim kominy cieplne. Długie przeloty nad morzem są niemożliwe bez machania skrzydłami i dlatego ptaki szybujące wybierają te trasy wędrówek – na przykład przez Gibraltar – gdzie mogą nad lądem wzbić się w powietrze tak wysoko jak tylko można i lotem szybowcowym przelecieć nad jak najkrótszym odcinkiem nad powierzchnią morza. W okresie wędrówek niebo w okolicach Gibraltaru jest pełne szybujących i krążących ptaków, które nabierają wysokości przed przelotem do Afryki.

4 grudnia 2009

Sukcesja i łańcuch pokarmowy

5Powstanie nawet najprostszego ekosystemu to długi i złożony proces.Początkowo Ziemia była jedną wielką skałą wulkaniczną, która nie jest przyjazna do rozwoju życia. Stałe wietrzenie skał spowodowało, że przykryła się ona drobną warstwą gleby zbudowanej z drobinek skalnych i resztek organicznych. Działalność różnego rodzaju bakterii i mchów spowodowała, że szczątki roślinne zostały rozłożone na proste cząstki organiczne. Dzięki tym cząstkom gleba stale się użyźniała i stawała coraz grubsza. Zaczynało rozwijać się coraz bujniejsze życie roślinne. W takiej roślinności dogodne życie znalazły różnego rodzaju bezkręgowce. W ten sposób stale przybywały nowe gatunki roślin i zwierząt wraz z postępem rozwoju ekosystemu. W naturalny sposób tworzyły się między tymi organizmami różnego rodzaju zależności. Populacje stale się wymieniały dążąc do uzyskania równowagi między sobą a biotopem. Następowała stabilizacja ekosystemu nazywana klimaksem. Cały opisany tu proces jest właśnie sukcesją ekologiczną. Efektem jej oraz bardzo zróżnicowanych warunków klimatycznych na naszej planecie było powstanie ogromnej różnorodności ekosystemów. Są to ekosystemy morskie, słodkowodne, lądowe oraz sztuczne. Sztuczne ekosystemy to takie, które zostały stworzone przez człowieka. Zazwyczaj są one dość ubogie w gatunki roślin i zwierząt. Bez wzajemnej zależności między gatunkami życie nie byłoby możliwe.Pasożytnictwo oraz drapieżnictwo to tylko jedne z wielu przykładów wzajemnych zależności między organizmami w biocenozach. Jednak sprowadzają się one głównie do zależności pokarmowych i to jest najistotniejsze. Pierwszym ogniwem tego łańcucha pokarmowego są rośliny. Rośliny do życia wykorzystują energię słoneczną, która nieustannie dociera do powierzchni naszej planety. Dzięki tej energii rośliny mogą syntezować cukry złożone, białka i tłuszczowce. Brakujące substancje pobierają z otoczenia. Kolejnym ogniwem są roślinożercy. Wykorzystują oni rośliny jako pokarm do budowy własnego ciała i pozyskiwania energii niezbędnej do życia. Ostatnią grupę stanowią mięsożercy. To ogniwo łańcucha pokarmowego żywi się jedynie zwierzętami (oczywiście nie tylko tymi roślinożernymi). Cały łańcuch pokarmowy zazwyczaj zamyka człowiek. Jest to jednak dość zróżnicowane ogniwo, ponieważ człowiek jest zarówno mięsożerny jak i roślinożerny. Cały obieg materii w biocenozie zamykają natomiast bakterie i grzyby. Rozkładają one obumarłe szczątki roślin i zwierząt, dzięki czemu zgromadzona w nich energia może z powrotem wrócić do ekosystemu.