Матуранти - изборни предмет

1. 1
ПРЕДМЕТ ИСТРАЖИВАЊА ЕКОЛОГИЈЕ
Човек је током своје биолошке и културне еволуције стицао знања о јединству живе и неживе природе,
које се заснива на сложеним односима и законитостима. Човекова потреба да што боље упозна и проучи
ту повезаност утицала је на појаву и развој научне дисциплине која се назива екологија.
Реч екологија потиче од грчких речи oicos, што значи дом, кућа, и logos што значи наука. Екологија је
посебна научна дисциплина која проучава:
- односе који у природи постоје између живих бића и спољашње средине
- узајамне односе живих бића
- прилагођеност живих бића условима средине.
Прва еколошка мишљења срећу се још у делима античких мислилаца, али сам термин екологија међу
старим Грцима није се користио. Појам екологије у науку увео је немачки
зоолог Ернст Хекел (Слика 1) 1869. године. Екологију је дефинисао као –
''студија природног окружења која укључује и међусобне односе организама
према окружењу''.
Сматра се да је оснивач екологије као биолошке дисциплине познати енглески
природњак Чарлс Дарвин (Слика 2). Његови радови о природној селекцији и
борби за опстанак имају еколошки карактер. У најширем смислу, екологију
можемо схватити и тумачити као науку о различитим облицима борбе за
опстанак.
Слика 1. – Ернст Хекел
Екологија је непосредно повезана с другим биолошким дисциплинама:
ботаником, зоологијом, микробиологијом, микологијом итд. Она обједињује
знања тих биолошких дисциплина. Будући да проучава живи свет и средину
коју он настањује, блиско је повезана и с многим другим наукама: физиком,
хемијом, географијом, хидрологијом, метеорологијом, геологијом. Због тога
екологија данас представља једну од најзначајнијих природних наука, а због
мноштва узајамних веза и односа с другим наукама има сложен
мултидисциплинарни карактер1.
Слика 2. – Чарлс Дарвин
Екологија треба да послужи за превенцију, а не за лечење!
Екологија је сложена научна дисциплина и може се поделити на уже научне дисциплине. У односу на
групу организама која се изучава, разликују се: екологија биљака, екологија животиња, екологија
микроорганизама, екологија гљива и екологија човека.
У односу на природу животне средине постоје: екологија копнене животне средине, екологија морске
животне средине, екологија слатководне животне средине и космичка екологија.
У односу на нивое које проучава екологија може бити: екологија екосистема, екологија популација,
екологија врста
1 Током 70-тих почиње интензивно занимање за кологију. Први ''Дан планете'' обележен је 22.априла 1970.године

2. 2
Пораст броја људи на планети Земљи угрожава многе биљне и животињске врсте. Истовремено се
осиромашују расположиви природни ресурси и ствара се све већа количина отпадних супстанци које
загађују околину. Све то угрожава нашу животну средину. Такво стање велики је подстицај бржем
развоју еколошке свести и екологије као науке која би омогућила да природу заштитимо и очувамо.
Значај екологије данас је изузетно велики. Знања из екологије примењена у пољопривреди, медицини,
шумарству и другим областима људске делатности омогућују рационално и уравнотежено коришћење
природних богатстава. Важну улогу у развоју екологије и ширењу еколошке свести имају различите
организације и удружења као што су:
Организација Уједињених нација за образовање, науку и културу (UNESCO)
Међународна унија за заштиту природе (IUCN)
Програм Уједињених нација за животну средину (UNEP)
Светски фонд за природу (WWF)
Савремена екологија, при решавању проблема којима се бави, полази од чињенице да је природа
организована ступњевито и хијерархијски. Живи свет као целина изграђен је од мањих и једноставнијих
биолошких система. Они се постепено спајају и усложњавају у све веће и више организацијске целине.
Зато се живи системи могу изучавати на различитим нивоима организације и сложености: биомолекули
– органеле – ћелије – ткива – органи и системи органа – организам – јединке – популације – биоценозе –
екосистеми – биоми – биосфера. Сваки од ових билошких система чини природну, функционалну
целину, а истовремено је и део следећег ступња организације, део квалитативно новог система у чијој
изградњи и функционисању учествују. Предмет изучавања екологије, пре свега, јесу сложенији билошки
системи, који постоје као реалне целине у природи, почев од јединки.
Нема оштрих граница између појединих нивоа у функционалном смислу. Ни један ниво не може
опстати без осталих, чак ни јединка не може дуго опстати без популације као што ни орган не може
опстати без организма.

3. 3
ОСНОВНИ ПОЈМОВИ
Животна средина. – Живот сваког организма одвија се на одређеном простору у спољашњој средини,
коју чине и жива и нежива природа. Са околином су организми повезани многоструким, узајамно
зависним односима, и то је динамичан систем чије се компоненте непрестано мењају. На тај начин
остварују се специфични услови живота, карактеристични за свако појединачно место на Земљи, у току
сваког временског периода.
Комплекс свих услова на Земљи који омогућава живот организама чини животну средину. Живот
организама у животној средини представља свакодневну активну борбу за опстанак.У животној средини
организми налазе основне услове за живот: енергију, храну, воду, минералне елементе. На нашој
планети постоје водена и копнена животна средина2. Те две животне средине разликују се по
температури, количини светлости, концентрацији гасова, притиску итд. и у њима живе различита жива
бића. Међутим, постоји мишљење да се земљиште, са својим комплексом животних услова, може
издвојити као посебна животна средина.
Животно станиште. – Одређени простор на Земљи као део животне средине који се одликује
специфичном комбинацијом животних услова, представља животно станиште или биотоп (грч. bios –
живот, topos – место). Организми живе само у одређеном типу станишта, јер су најбоље прилагођени
условима који у њему владају. Границе једног станишта одређују се релативно лако и јасне су, али је
често тешко одредити границе између два или више суседних станишта. Треба нагласити да у оквиру
једног станишта често постоје локалне разлике у погледу комплекса животних услова. Свако животно
станиште, односно сваки биотоп насељен је одговарајућом животном заједницом. Биотоп је једна бара,
обала мора, планински врх, пећина, пешчана дина, језерско или морско дно, поток, мочвара итд.
Станишта се међусобно разликују. Свако станиште састоји се од воде, угљен-диоксида, кисеоника,
азота, водоника и других елемената у различитим пропорцијалном односу, који се мења. Промене у
саставу станишта непосредно утичу на састав и бројност организама који ту живе. Тако земљиште с
много азота погодује развоју самониклих биљака, на пример коприве. Величине станишта су различите.
Нека станишта имају велику површину (мора, океани), док су друга мање површине и веома ограничена
(баре, потоци). Станиште неке врло покретне врсте може обухватити и неколико екосистема, па самим
тим и њихових биотопа. Станиште вука или јелена јесу и листопадна и четинарска шума, али и ливада и
пашњак. Станишта вилинског коњица је и река (језеро), и шума, и ливада, зависно од фаза животног
циклуса. Станиште неких врста мање је од једног екосистема, на пример станиште стрижибубе је дрво
на којем она живи (микростаниште).
Станишта су подложна променама, а жива бића која не могу да се прилагоде тим променама морају да
их напусте или ће угинути.
Еколошки фактори. – У сваком станишту жива бића изложена су утицајима разноврсних чинилаца
који долазе из спољашње средине. Ти чиниоци спољашње средине називају се еколошки фактори и
одређују услове живота у станишту. Еколошки фактори деле се према својој природи на абиотичке и
биотичке. Абиотички еколошки фактори обухватају факторе неживе природе који утичу на жива бића у
станишту. Биотички еколошки фактори јесу жива бића која међусобно утичу једна на друге, као и на
неживу спољашњу средину.
2 Све рибе становници су водене животне средине. Иако нису прилагођене животу на копну, неке рибе повремено могу да
излазе из воде. Полетуша, на пример, може да искочи из воде и више десетина метара и да ''једри'' ваздухом. Скокунице, рибе
које живе у вегетацији мангрова на муљевитим теренима тропских области, изван воде могу провести још више времена. Те
рибе помоћу грудних пераја могу ходати по копну. Велики део дисања обављају преко коже, а имају и узан шкржни прорез,
што спречава брзо сушење шкрга.
Вилински коњиц и комарац у воденој средини полажу јаја и развијају ларве, а кад одрасту, живе у ваздуху.

4. 4
Абиотички фактори бројни су и сложени; припадају им: климатски фактори,фактори земљишта и
фактори рељефа.
Најважнији климатски фактори јесу температура, влажност, количина падавина, Сунчева светлост и
топлота, ваздушна кретања (ветрови), концентрација кисеоника, угљен диоксида итд. Температура
утиче на распоред и распрострањење живих бића, али и на њихов спољашњи изглед. На пример: мале
уши поларне лисице смањују површину за одавање топлоте, док пустињска лисица има веће и дуже
уши, које јој омогућавају расхлађивање на високим пустињским температурама (Слика 3).
Слика 3. – Поларна и пустињска лисица
Влажност ваздуха и земљишта зависе од количине падавина. У сушним областима жива бића су се
прилагодила чувању воде (на пример, кактуси који чувају резерву воде у меснатом стаблу).
Сунчева светлост и топлота важни су за одржавање живота на Земљи. Светлост је неопходна за
обављање многих животних процеса, а пре света фотосинтезе. И биљке и животиње прилагодиле су се
количини светлости на различите начине – на пример, неким биљкама је за цветање потребно да буду
дуже осветљене током дана (шафран), а неким биљкама је за исти процес потребан кратак период
осветљености. Неке животиње су активне дању, а неке ноћу. У умереним областима врло је важна и
дужина дана или фотопериод на живи свет. На пример, сибирски хрчак гајен у условима кратког
периода има бело крзно, док је у условима дугог фотопериода доста тамније (Слика 4).
Слика 4. – Фотопериод сибирског хрчка
Ветрови утичу на формирање облика крошања дрвећа, на опрашивање и распростирање плодова и
семена.
Фактори земљишта или едафски фактори обухватају различите физичке, хемијске и биолошке особине
земљишта. Физичке особине земљишта подразумевају растреситост, влажност, као и величину честица

5. 5
од којих је земљиште изграђено. Хемијске особине
подразумевају присуство неорганских (минералних) соли и
органских једињења у земљишту. За земљиште се каже да је
биолошка лабораторија јер се у њему рађају, живе и умиру
различите врсте организама који утичу на особине земљишта
(Слика 5).
Слика 5. – Земљиште као ''биолошка лабораторија''
Фактори рељефа или орографски фактори јесу надморска висина, окренутост терена према одређеној
страни света и нагиб терена. С повећањем надморске висине температура опада, па је у подножју
планина знатно топлије него на њиховим врховима. Количина светлости која допире до станишта зависи
од положаја станишта у односу на стране света, а дебљина земљишта зависи од нагиба терена.
Биотички фактори обухватају жива бића која међусобно утичу једна на друге као и на спољашњу
неживу природу. Узајамни односи живих бића могу бити успостављени између јединки исте врсте и
јединки различитих врста. Односи исхране, размножавања, становања, расељавања веома су значајни у
сваком станишту. Жива бића утичу на спољашњу неживу природу. Кречњачке стене настале су
дугогодишњим таложењем љуштура морских планктонских организама на местима где је некад било
море. Као посебан биотички фактор издваја се човеков утицај на природу. Човек утиче на жива бића
непосредно, ловом, риболовом, сечом шума, али и посредно – изградњом путева, тунела, фабрика.
Човеков утицај на природу назива се антропогени фактор. Антропогени фактор данас је посебно
изражен и толико видљив да је довео у питање опстанак многих биљних и животињских врста.
Еколошки фактори променљиви су у простору и времену. Тако се, на пример, температура у станишту
мења током дана и током ноћи, као и током године. Раст и пад температуре утичу на многе животне
активности живих бића – кретање, размножавање, цветање, лињање, митарење и миграције.
Истовремено деловање свих еколошких фактора једног станишта на жива бића назива се целовито или
комплексно деловање. Поред тога што делују на жива бића, еколошки фактори утичу једни на друге,
што значи да су међусобно условљени. Сви еколошки фактори заједно делују на живи свет.

6. 6
Адаптације. – Жива бића имају мању или већу способност прилагођавања измењеним условима
животне средине, односно деловању еколошких фактора. Способност живих бића да се на основу својих
наследних особина прилагоде измењеним условима животне средине назива се прилагођеност или
адаптација. Еколошки фактори су повезани у целину јер се узајамно условљавају и мењају, па као
комплекс делују на жива бића и њихове заједнице. Влажност ваздуха зависи од температуре, а оба ова
фактора условљена су интензитетом Сунчевог зрачења. Зато на јужној страни планине, где је топлије о
сувље, могу да живе термофилни организми. На северној страни планине, која је хладна и влажна, могу
да живе фригорифилни организми. Истовремено, у таквим спољашњим условима и организми делују
једни на друге, узајамно се прилагођавају, освајају нове просторе или се с њих повлаче. При томе они
неминовно долазе у међусобне конкурентске односе. Оштрим супротстављањем, али и међусобним
помагањем и допуњавањем, успоставља се заједничка егзистенција свих живих бића на Земљи. Такви
процеси непрекидно трају и развијају се током времена, кроз дугу историју Земље. Захваљујући томе
данас су жива бића освојила све просторе на планети, од оних с повољним условима за живот у тропској
и умереној климатској зони до тако негостољубивих места каква су ледене арктичке пустиње, гејзири
или вреле пешчане дине. На све сталне промене утицаја средине жива бића реагују еколошким
прилагођавањем. То им обезбеђује опстанак и омогућава да шире свој ареал распрострањења и
заузимају нове просторе. Свако живо биће на Земљи одликује се се посебним и карактеристичним
особинама. Такве карактеристике врсте, настале у току еволуције, условљене су наследном основом и
називају се адаптације (прилагођености). Процес прилагођавања одвија се постепено, а адаптивне
особине се развијају у складу са условима средине. Свако животно станиште, са својим комплексом
еколошких фактора, представља одређени еколошки проблем за организме који га насељавају.

7. 7
Животна форма. – Животна форма јесте скуп особина живог бића који настаје као резултат дуготрајног
прилагођавања условима спољашње средине. Слични услови станишта доводе до стварања истих
животних форми код врста биљака и животиња различитих по пореклу и сродности. На пример, слепо
куче (глодар), кртица (бубојед) и ровац (инсект) живе под земљом, прилагођени су таквом начину
живота и имају исту животну форму. Пример код биљака би био да пустињска станишта доводе до
стварања карактеристичних животних форми код кактуса и пустињских млечика. Због сличних услова
живота имају низ заједничких адаптивних решења.
Једна иста врста живих бића може имати већи број животних форми. Тако, на пример, слепи миш има
сталну телесну температуру тела и спада у животну форму топлокрвних животиња, а истовремено ноћу
активно лети у потрази уа храном и стога припада животној форми ноћних животиња.
Припадност живих бића одређеној животној форми није случајност, већ је резултат њихових наследних
особина и могућности прилагођавања.
Еколошка валенца. – Жива бића се у спољашњој средини непрекидно активно прилагођавају
еколошким факторима. Дејство еколошких фактора истог квалитета и интензитета различито је на
различитим ступњевима индивидуалног развића организама. Све то показује да ниједан организам не
може бити истовремено прилагођен свој разноликости животних услова који постоје на Земљи. Свако
живо биће може да опстане само у оквиру одређених граница промена еколошких фактора. Распон
промена еколошких фактора у оквиру којег се остварује опстанак органских врста назива се еколошка
валенца или еколошка амплитуда.
Изван граница еколошке валенце физиолошки процеси се прекидају или долази до неповратног
оштећења, што изазива смрт организма. Ширина еколошке валенце означава величину промене неког
фактора средине коју могу да поднесу јединке једне врсте. Зато се разликују еуривалентни организми,
који опстају у условима широког варирања еколошких фактора, и стеновалентни организми, чија је
еколошка валенца уска. Организми уске еколошке валенце показују изражену специјализацију у односу
на одређене услове средине. Најчешће се организми издвајају према подношљивости температуре и
влажности, према ономе чиме се хране, према томе да ли подносе со у подлози и другим биотичким и
абиотичким факторима средине. Тако да у пределима где је, на пример, топлије и сувље живе
термофилни организми (носорози, мајмуни, слонови, папагаји), односно то су стеновалентни организми.
Такође, стеновалентни организми могу бити и фригорифилни (бели медвед, пингвини), јер им погодују
ниске температуре.
Познати еуривалентни организам је, на пример, сибирска смрча, која насељава појас тајге и подноси
велике промене температуре, од -70 до +30оС. Поред сибирске смрче можемо да поменемо и: тигрове,
америчке пуме, бели бор и др. У односу на влажност стеновалентни су: кишне глисте, мокрице,
многобројне водене биљке. У односу на храну стеновалентни су: коала, панда, лептир купусар.
Еуривалентни организми за храну су сваштоједи: медвед, свиња, лисица, имела.
У спољашњој средини, где се сви еколошки фактори узајамно условљавају, ниједан појединачни фактор
не постиже оптимално дејство независно од осталих фактора. Најчепћа еколошка ситуација у природи
јесте веће или мање одступање од оптималних услова живота. Што је веће одступање, то су услови за
опстанак неког организма мање повошни. Само један једини еколошки фактор чије се дејство
приближава граничној вредности може да угрози, или онемогући, опстанак неког организма на
одређеном месту. Еколошки фактори, као неопходни услови живота, постају ограничавајући или
лимитирајући фактори када су недовољно присутни, потпуно одсутни или претерано заступљени. Идеја
да је организам јак онолико колико му је јака најслабија карика у еколошком ланцу захтева први је
одредио научник Либиг, па је познато као Либигово правило (правило минимума).

8. 8
Популација. – Јединке једне врсте у природи никада не живе изоловано од других јединки исте врсте.
Те јединке се хране, расту, развијају, утичу једна на другу, умиру, али и ступају у односе размножавања
и обезбеђују продужетак врсте. Скуп јединки исте врсте које у исто време насељавају исто станиште и
ступају у репродуктивне односе назива се популација.
Основне особине сваке популације јесу: бројност, густина и просторни распоред популације, наталитет,
морталитет, миграције и друго.
- Бројност популације јесте укупан број јединки исте врсте које у одређеном тренутку живе на једном
ограниченом станишту. Бројност популације се мења током времена и зависи од еколошких фактора.
- Густина популације – ако се број јединки исте врсте изрази по јединици површине неког ограниченог
станишта добија се густина популације. Обично се изражава као број јединки или биомаса на јединици
простора – 200 стабала на хектар, 5 милиона дијатома на кубни метар воде, 200 килограма рибе по
хектару површине воде.
- Просторни распоред популације – јединке у популацији различито су распоређене по станишту. Њихов
просторни распоред зависи највише од квалитета станишта и од климатских фактора у станишту, као и
од понашања јединки и њхиових међусобних односа. Просторни распоред може бити: равномеран,
неравномеран и групни (Слика 6). Равномерни распоред јединки појављује се када су услови у станишту
уједначени и углавном неповољни у читавом станишту. Такав распоред ретко се среће у природи.
Равномерни распоред се јавља код биљака у пустињама, понекад код дрвећа у шуми, као и код
територијалних животиња. Многе животиње (често мужјаци) изразито су територијалне током периода
репродукције и такво понашање води ка њиховом равномерном распореду у популацији. Пример су
пингвини на гнездима. Неравномерни распоред јединки постоји када су услови у станишту уједначени и
обично подједнако повољни за задовољавање потреба јединки. Пример су маслачци на ливади и инсекти
који живе у складиштима жита где хране има у великим количинама. Групни распоред јединки
појављује се када су услови у станишту повољни у појединим деловима, па у њима има највише
јединки, које се групишу. Јединке се групишу у јата, чопоре, крда да би задовољиле своје потребе.
Слика 6. – Просторни распоред популације
- Наталитет означава продукцију нових јединки у популације процесом размножавања у одређеном
временском периоду. Наталитет доводи до повећања броја јединки у популацији и представља фактор
растења популације.

9. 9
- Морталитет представља смањење броја јединки у популацији услед угинућа или умирања у одређеном
временском периоду. То је негативни фактор растења популације. Смртност јединки условљена је
деловањем еколошких фактора, али и генетичком конституцијом организма.
- Узрасна структура популације обухвата бројчани однос између јединки које се налазе на различитим
ступњевима индивидуалног развића. Обично популација расте када у њој доминирају млађе јединке, а
стагнира или опада када су у њој бројно најзаступљеније старије јединке.
- Растење популације подразумева промене пројности или величине популације у одређеном
временском периоду, у зависности од променљивости еколошких фактора, могућности размножавања и
односа наталитета и морталитета.
- Миграције или сеобе су периодична или повремена кретања, то јест исељавања јединки из популације
(емиграције) или досељавање јединки у популацију (имиграције). Узроци миграција су различити; то су
неповољни климатски услови, недостатак хране или склоништа, размножавање, пренамножавање итд.
Често су то масован кретања или чак кретања читаве популације. Поједини организми узимају храну
само ноћу. У току дана мирују, а ноћу читаве групе или јата мигрирају до места где се налази храна. То
су дневно-ноћне миграције. Сезонске миграције су повезане са изменом физичких особина станишта.
Обично када температура падне, животиње се крећу и траже топлија места (ирвас, гну, бизон, китови).
Код одређеног броја риба уочене су миграције везане за период мрешћења (харинге, јесетре,лососи...).
За време миграције јединке се не хране и трпе читав низ промена: смањује им се црево, јегуљама се
издужује глава, а очи постају крупније. Мужјаци лососа добијају грбу на леђима, а усни апарат им се
такође мења. Мења се и боја тела, што код неких врста представља заштиту (сребрна боја трбуха код
јегуље), а код других представља тзв. ''свадбено рухо''(Слика 7).. На место мреста пацифички лососи
после више стотина преваљених километара стижу потпуно исцрпљени, а чим се заврши мрест одрасле
јединке угину. Слично је и са јегуљама. После више хиљада километара, када стигну у Саргаско море,
мресте се и полажу јаја на дубини од преко 1000 метара, после чега одмах угину. Ларве преносе струје
до европских обала где се метаморфозирају и улазе у реке и тамо остају до полне зрелости.
Слика 7. – Лососи пре и након миграција
Животна заједница или биоценоза јесте скуп популација различитих врста живих бића које живе на
истом станишту и изложене су истим еколошким факторима. Биоценоза представља живу компоненту
екосистема – термин широког значења који се може користити за означавање природних заједница
различитих величина, од живог света обореног дебла, црева термита, до живог света велике шуме или
океана. Биоценозе нису случајни скупови популација, већ су резултат дугогодишњег прилагођавања.
Свака животна заједница има своју просторну и временску организацију. Просторна организација

10. 10
биоценозе назива се спратовност. Просторна организација постоји и у копненим и у воденим
биоценозама и може бити и вертикална и хоризонтална. Код копнених биоценоза подела на спратове
условљена је различитом висином биљних врста које граде биоценозу (нпр. спрат високог дрвећа, спрат
ниског дрвећа, спрат жбунова, спрат зељастих биљака...).
Поједини чланови биоценозе могу своје животне активности остваривати у различито време. То је
временска организација биоценозе. Та организација не мења особине биоценозе. Она подразумева
дневне, месечне и сезонске промене активности живих бића. Дневне промене везане су за смену дана и
ноћи. Месечне промене зависе од положаја Месеца у односу на Земљу. Промене понашања неких врста
морских риба и бескичмењака дешавају се у зависности од месечевих мена. Сезонске промене дешавају
се због правилних смена годишњих доба. Изглед биоценозе у различитим годишњим добима назива се
аспект. Сезонске промене зависе од климе.
Место, улога и значај сваке врсте у животној заједници сачињавају еколошку нишу те врсте.
Прилагођавајући се условима спољашње средине и користећи могућности станишта, сваки организам
обавља одређену функцију у природи и заузима у њој специфичан положај. На тај начин он остварује
сопствену и јединствену еколошку нишу. Еколошка ниша је комплексан еколошки појам који обухвата
положај и улогу организма у сложеном еколошком систему – екосистему.
Кртица и слепо куче воде сличан начин живота испод површине земљишта, али се различито хране:
кртица је бубојед, има ситне шиљате зубе и издужену њушку, а слепо куче се храни подземним
деловима биљака, због чега има добро развијене секутиће и затупасту њушку. Захваљујући адаптивним
карактеристикама и могућностима искоришћавања услова које пружа спољашња средина (енергија,
материја, храна, заклон, заштита, могућности за репродукцију) организам обезбеђује сопствени
опстанак на специфичан начин, а тиме истовремено омогућава опстанак и других организама. Тиме се
остварује еколошка ниша сваке појединачне индивидуе.
Свака органска врста одликује се специфичном еколошком нишом. Не постоје врсте које имају исту
еколошку нишу. Еколошке нише врста организама које живе у једном екосистему могу да се преклапају,
али се никада не поклапају. Веома сложени екосистеми, као што су шуме, одликују се изузетним
богатством врста различитих организама, а тиме и веома разноврсним еколошким нишама. Мање
сложени екосистеми, међутим пружају могућност да се, на изузетан начин, еколошке нише организама
лакше изучавају.
Проучавања су показала да у природи различити организми не могу да заузму исту еколошку нишу у
исто време. Чак и кад се учини да различите врсте живе у истој еколошкој ниши, пажљиво посматрање
показаће да то није тако. На обалама британских острва живе две врло сличне врсте корморана. Обе
врсте птица гнезде се на стрмој стеновитој обали и наизглед лове рибу у истим водама. Детаљна
проучавања су показала да ове две врсте коегзистирају у истој области зато што, у ствари, заузимају
различите еколошке нише. Једна врста лови у плиткој води и храни се углавном јегуљама, док друга
налази храну у дубљој води ловећи бакаларе и ситне рачиће с дна. Места на којима праве гнезда такође
су различита. Једна врста гради гнезда на врховима високих стена, у широким удубљењима, док се
друга врста гнезди на нижим деловима, на уским избочинама стена.
Пажљиво посматрање пет различитих врста птица црноглавки у Северној Америци, за које се сматрало
да деле исту еколошку нишу, дало је сличне резултате. Оне могу да насељавају једно једино стабло
смрче и све се хране истом врстом гусенице која живи на смрчи. Међутим констатовано је да се свака од
ових врста храни на посебном делу стабла.

11. 11
Сличне релације постоје међу биљкама и међу животињама. Пошто је распрострањеност биљака и
животиња ретко потпуно иста у свим деловима планете, организми који заузимају сличне еколошке
нише у различитим деловима света неће бити идентични. Такви организми, међутим, имају сличне
функције и познати су као еколошки еквиваленти. У травним пределима Африке, на пример, главни
биљоједи су зебре и антилопе. У Аустралији исту еколошку нишу заузимају велики кенгури, док је у
Северној Америци одговарајућа еквивалентна врста био амерички бизон.
Екосистем. – Нераскидива повезаност биоценозе и биотопа заснована је на њиховим сложеним
међусобним односима и процесима сталне размене
материје и енергије. Тај систем повезаности ствара виши
ниво организације живог света – екосистем. Екосистем је
јединствен систем биотопа и биоценозе, у којем материја
кружи, а енергија протиче. Он није случајан скуп
различитих живих бића (биоценоза) и њиховог
непосредног окружења (биотопа), већ представља
сложен систем настао током еволуције. Свако живо биће
има потребу да се храни и да тако обезбеђује потребну
енергију за обављање животних активности: раста,
размножавања, кретања итд. Односима исхране
остварује се најприснија веза међу члановима биоценозе
(Слика 8). У току дужег периода екосистеми се могу
мењати и развијати.
Слика 8. – Ланац исхране
Промене се дешавају у саставу биоценоза. Процес смењивања биоценоза током времена на једном истом
месту назива се сукцесија (Слика 9). Сукцесије могу бити: природне (спонтано се дешавају у природи) и
антропогене (настале човековим дејством). Смењивање биоценоза током дугог периода доводи до
еволуције (развоја) екосистема. Током сукцесије могу се јасно уочити почетне, прелазне и завршне фазе.
Чиниоци који доводе до сукцесија јесу измењена клима, промене састава земљишта и човеково
деловање, као и деловање самих врста у биоценози на окружење.
Сукцесије су присутне у свим екосистемима.
Пример природне сукцесије се најјасније
уочава на простору без присуства живих бића
и без формираног земљишта, као што је
новонастало острво, охлађени ток лаве,
вулкански пепео, песак, глина, шљунак након
повлачења глечера. Тај простор се назива
биолошки празан простор. Овај простор
најпре насељавају различите врсте организама
који формирају пионирску животну
заједницу, на пример, лишајеви, маховине,
једногодишње зељасте биљке. Затим овај
простор насељавају вишегодишње зељасте
биљке и друге различите врсте.
Слика 9. – Сукцесија шумског екосистема

12. 12
На тај начин настају серије прелазних стадијума у сукцесији. Крајњи стадијум у развићу шумских
екосистема су дрвенасте биљке. Овај стадијум се назива климакс заједница. Сукцесије се дешавају и
након пожара, у посеченим шумама или напуштеним пољима. Тада је сукцесија много бржа него на
биолошки празном простору, јер је сачувано земљиште у коме има и распадајуће органске материје и
живих организама.На Земљи постоје различити екосистеми. Разлике између екосистема уочавају се у
њиховом изгледу, саставу, структури. На основу тих разлика екосистеми се групишу у биоме.
Еколошке пирамиде. - Основа ланаца исхране су произвођачи (продуценти) који у процесу
фотосинтезе стварају органску материју и чине је аутотрофни организми. Остали чланови биоценозе,
као хетеротрофни организми, користе те органске материје и представљају потрошаче (конзументе). На
крају ланца исхране налази се група разлагача (редуцената) који разлажу и минерализују органске
материје до почетних, неорганских супстанци, које се на тај начин враћају у природу и могу се поново
користити у процесу фотосинтезе. Хетеротрофни потрошачи су: биљоједи (хране се биљкама), месоједи
(којима за исхрану служе друге животиње), сваштоједи (хране се и биљкама и животињама) и сапрофаги
( организми који се хране лешевима и одбаченим или изумрлим деловима других организама).
Потрошачи су и организми који лове или отимају плен (предатори), као и све врсте паразита.
Хетеротрофни сапрофагни организми – гљиве и бактерије, које као храну користе неутрошену органску
материју, органски отпад, лешеве, споредне продукте метаболизма других организама, називају се
разлагачи или редуценти. Односи исхране у једној биоценози графички се могу представити као
трофичке или еколошке пирамиде.
Фотосинтеза. – Синтеза органских материја у зеленим деловима биљака с хлорофилом представља
јединствен процес којим биљке обезбеђују храну себи и свим осталим организмима на Земљи.
Фотосинтеза је физиолошки процес којим биљке синтетизују сложена органска једињења богата
енергијом од простих неорганских супстанци (угљен-диоксида и воде), помоћу светлосне енергије и
хлорофила. Тако образована органска једињења су извор хране и енергије за све хетеротрофне
организме. Сем тога, фотосинтеза је процес у коме се особађа молекуларни кисеоник који је неопходан
за аеробно дисање. Фотосистетички процес се сумарно представља једначином:
6 СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6 О2
У време настанка живота један део кисеоника, ослобођен у процесу фотосинтезе, образовао је у горњем
делу атмосфере танак озонски слој који је заштитио Земљу од продирања ултраљубичастог зрачења. То
је створило могућност да се живот из воде пренесе на копно. Према томе, појава фотосинтезе
представља одлучујући моменат за успостављање живота и одржавање односа између живих бића и
њихове животне средине.
Кружење материје и протицање енергије представљају процесе којима се одржава метаболизам
екосистема, а тиме и живот на Земљи. Између абиотичке и биотичке компоненте екосистема непрекидно
кружи углавном једна иста количина материје и једносмерно протиче енергија. Укупна количина
материје на Земљи није се битно мењала током еволуције. Жива бића непрестано смењују једна друге,
при чему се стално користи иста материја која кружи, мења облик и никада не напушта биосферу.
Ниједан облик материје у коме се она налази одређено време није постојан и трајан, већ се замењују
другим. Произвођачи у ланцима исхране узимају неорганске материје из спољашње средине и у процесу
фотосинтезе синтетизују органска једињења у којима је Сунчева енергија везана и акумулирана као
потенцијална хемијска енергија. Органске материје сада служе као храна читавом низу потрошача и
различитим биосинтезама прелазе у друге, још сложеније облике. Разлагачи разлажу угинуле организме
или њихове делове до неорганских елемената, па произвођачи могу поново да их користе. Током овог

13. 13
кружења материје енергија протиче кроз екосистем. Зато се у екосистем непрестано морају уносити
нове количине енергије.
Органска продуктивност екосистема представља укупну количину синтетизоване органске материје
или биомасе коју сви организми, на различитим трофичким нивоима, продукују у одређеном
временском периоду на јединицу површине или запремине неког екосистема. Њу чине примарна и
секундарна продуктивност. Примарна продуктивност је укупна количина синтетизоване органске
материје коју су изградили произвођачи. Секундарна продуктивност је укупна количина органске
материје коју стварају потрошачи или разлагачи.
Метаболизам. – Живи системи су отворени системи јер се између њих и спољашње средине одвија
непрекидна размена материје. Функционисање живих система заснива се на томе што у њих непрекидно
улазе хранљиве супстанце и кисеоник, а избацују се продукти лучења уз ослобађање енергије. Унутар
живих система одвија се читав низ процеса синтезе различитих супстанци уз везивање одређене
количине енергије. Размена хемијских супстанци и промене енергије у живим системима представљају
метаболизам, односно промет материје. Метаболизам се одвија као скуп две групе у суштини супротних
процеса: катаболичких и анаболичких. Катаболизам представља све процесе разлагања органских
молекула уз ослобађање енергије. Анаболизам представља све процесе синтезе сложених органских
једињења од простих једињења, уз везивање енергије.
Биоми. – Више сличних екосистема груписаних у одређеној климатској области чини биом. Услед
утицај различитих климатских фактора биоми се разликују по својим карактеристикама. Од екватора ка
половима или од подножја планина ка врху биоми се правилно распоређују, као и климатски појасеви.
Постоји неколико основних типова биома на Земљи.
Биом тундре простире се на северу планете. Дуге зиме, које трају и до осам месеци и кратка хладна лета
с минималном количином падавина ограничавају број биљних и животињских врста. Биљни свет састоји
се од ниског шибља, полеглих трава, маховина и лишајева. Карактеристичне животиње за ту област јесу
поларни вук, поларна лисисца, поларни зец, поларне сове, ирвас.
Јужно од тундри развиле су се четинарске шуме које формирају биом тајге. Тајга се одликује нешто
блажом климом, а количина падавина већа је него у тундри. Тајга је станиште боровима, јелама,
смрчама, а од животиња карактеристичне су лос, ждеравац, крстокљун и сл.
Биом листопадних шума развио се у умереном климатском појасу (умереноконтинентална клима).
Одликују га смењивање годишњих доба и обилнија количина падавина него у тајгама. Дрвенасте биљке
овог биома су буква, јавор, храст и многе друге врсте. Биљке дају препознатљив изглед биому, а
животињски свет је веома разноврстан. Од сисара чести су лисица, веверица, вук, медвед, срна.
Ка унутрашњости континената од листопадних шума у умереном климатском појасу (континентална
клима) пружају се травни екосистеми који формирају биом степа. У њему током лета владају високе
температуре, а зими ниске. Количина падавина мања је него у биому листопадних шума. У Европи се
травни екосистеми називају степе, у Јужној Америци пампаси, а у Северној Америци прерије. У њима
расту различите врсте трава. Биом степа чине травне заједнице без дрвећа. Распрострањене су у
равничарским крајевима континената. Од животињског света у њима су карактеристичне врсте бизон,
текуница, слепо куче, дропља и друге.
За биом савана карактеристично је постојање две сезоне: кишне и сушне. Висока температура без
падавина карактеристична је за сушни период, док је већа количина падавина са још увек високом
температуром карактеристична за кишни период. Ово је област високих трава, а ту расте и разбацано

14. 14
листопадно дрвеће, које у периоду суше збацује своје лишће, па чак и читаве гране.
Најкарактеристичније дрво савана у Африци је баобаб. У биому савана карактеристичне животиње су
нојеви, зебре, лавови, слонови, термити и др.
Биом тропских шума заузима појас екватора. То је биом с највећим богатством и разноврсношћу живог
света. Дрвенасте биљке високог стабла опасане су различитим врстама лијана. Животињски свет
нарочито је богат у крошњама дрвећа. Карактеристичне животиње су разни гмизавци (змије,
камелеони), различите врсте водоземаца и птица, мајмуни, лењивци и др.
Биом пустиња развио се у условима високих температура и дугих суша. Због неповољних услова за
живот биљни и животињски свет прилично је оскудан. Ту расту агаве, кактуси, млечике, а од животиња
карактеристичне су камиле, гмизавци, шкорпије и други.
Биосфера. – Највиши ниво јединства живе и неживе природе на Земљи јесте биосфера. У биосфери се
одиграва целокупан процес кружења материје и протицања енергије. Биосфера обухвата слој атмосфере
(ваздушног омотача Земље) висине 10 – 12 километара од Земљине површине. Доња граница налази се
на дубини од два-три километра испод земље, а у океанима на дубини од око једанаест километара.
У односу на васионски простор око Земље, биосфера представља само танак површински слој који чине
жива бића која одређују њену активност и пресудна су за одржавање живота. Једино у биосфери се
Сунчева енергија фотосинтетичком активношћу биљака трансформише у активну хемијску енергију
органских једињења, која свим осталим организмима служе као храна. Зато се биосфера назива сфером
живота. Она се неприметно сједињује и прожима с литосфером, спољашњим чврстим омотачем Земље,
хидросфером – воденим омотачем и атмосфером – ваздушним омотачем који се налази изнад Земљине
површине. Површински део литосфере је током времена, под утицајем живих бића, претрпео значајне
промене и добио специфична физичко-хемијска и биолошка својства.
Специфична структура огледа се у одређеном просторном распореду еколошких система на Земљи, како
на копну тако и у морима и океанима. Међутим, та структура није стална. Она се мењала током
геолошких периода кроз вековне сукцесије, преображаје, смењивања и нестајања или настајања
одређених екосистема. У почетку површину Земље покривало је једно опште море и живот се одвијао у
њему. Затим је настало копно, а потом и први копнени еколошки системи. Копно није мировало, већ се
делило и спајало, море је надирало и повлачило се, планине су се издизале и ишчезавале, а клима се
мењала. При томе су жива бића и њихова станишта у процесу еволуције добијала различит изглед,
услови живота су се мењали, а организми су се прилагођавали тим условима или су нестајали. Све ове
промене коначно су довеле до настанка овакве биосфере каква је данас. Међутим, у сваком тренутку
свог постојања биосфера је представљала структурну и функционалну целину засновану на односима
акције, реакције и коакције и заувек важећем принципу протицања енергије и кружења материје.
У просторном распореду биосфере запажа се, пре свега, неравномеран однос копнених и водених
површина на планети. Мора и океани чине 70%, или 2/3 Земљине површине, а само 1/3 заузима копно.
Главна маса копна налази се на северној, а мањи део на јужној хемисфери. Ове опште геолошке одлике
утичу на глобални распоред климе и других услова живота на стаништима, а тиме и на распоред
укупног живог света на Земљи. Климатски услови се релативно правилно мењају од екватора, где је
веома топло, према половима, где је хладно. Постепена промена климатских фактора условљава
одређену правилност у хоризонталном распореду и смењивањем одређених екосистема.
Биодиверзитет. – Разноврсност и разноликост живих бића на планети назива се биодиверзитет.
Биодиверзитет је, дакле, биолошка разноврсност (или разноликост) живог света. Биодиверзитет настаје
као резултат еволуције. Појам биодиверзитет подразумева разноврсност гена, врста и екосистема:

15. 15
- разноврсност гена сваке јединке у оквиру било које врсте (генски биодиверзитет);
- разноврсност свих врста живих бића (биодиверзитет врста – специјски биодиверзитет)
- разноврсност екосистема (екосистемски биодиверзитет)
Научници до данас нису успели да открију и опишу сва жива бића која живе на Земљи. Не постоји
коначан податак о броју откривених врста. Према неким претпоставкама, на Земљи живи од пет до
четрнаест милиона различитих врста живих бића, а описано је само 1,7 милиона различитих врста.
Биодиверзитет је непроцењиво богатство наше планете. Целокупан живи свет представља основну
сировину за производњу хране, лекова, разних материјала који се користе у индустрији, грађевинарству
и уопште у свакодневном човековом животу и раду.
Специфичности људске популације
Разумни човек, Homo sapiens, јесте врста која се за око два милиона година своје еволуције веома
распространила. Очигледно, Земљина биосфера пружа врло повољне услове за њен опстанак и развој.
Подаци о броју становника на Земљи пре 20. века уопштени су и непоуздани. Чак и у данашње време
они су за нека подручја непотпуни и површни. Сматра се да је целокупна људска популација пре нове
ере бројала око 95 милиона људи.
Људска врста је током свог развоја дуго била под утицајем истих фактора за ограничавање бројности
као и сав остали живи свет. Количина расположиве хране вероватно је представљало главни узрок
ограничења у палеолитском добу. Он постаје мање значајан с развојем пољопривреде, али разне болести
и периодичне епидемије дуго остају основни ограничавајући фактор повећања броја становника на
Земљи.
У току је трећа популациона експлозија људске врсте. Сваки раст популације праћен је културним
развојем, што људима пружа могућност да прошире своју еколошку нишу. Прва демографска експанзија
догодила се захваљујући томе што је човек постао способан да контролише ватру и да прави оружје и
разна оруђа. Овладавањем овим вештинама омогућило је људима да загревају своја пребивалишта, да
граде боља склоништа, праве одећу и лове различите врсте животиња за исхрану. Људи су, значи, могли
да користе нове ресурсе и да освајају пределе и терене који до тада нису били настањени.
Друга демографска експанзија догодила се услед развоја пољопривреде (посебно на висоравнима и у
плодним речним долинама), као и због овладавања вештином припитомљавања дивљихживотиња. То се
десило пре око 10-12 000 година. Тада је било могуће обезбедити довољно хране (и то разноврсне), али
и предвидети потребе за храном. Између 8000. године пре нове ере и 1650. године нове ере број
становника на Земљи повећало на 500 милиона.
Садашња експанзија људске популације започела је, пре свега, с развојем технике обраде земљишта.
Селективним укрштањем и одгајивањем врста добијене су биљке и животиње са жељеним особинама.
Тиме се побољшао и квалитет исхране. Култивација је олакшана и постала је успешнија захваљујући
проналаску пољопривредних машина којима је семе равномерно засејавано на обрађеном земљишту.
Популација људи повећала се и због напретка медицине, што је допринело да се смањи смртност људи,
а нарочито новорођене деце. Сматра се да је до краја 20. века број људи на Земљи повећан на шест
милијарди.
Растење људске популације, међутим, није равномерно. Најнижи раст имају западни
индустријализовани народи, а највиши народи у развоју. Међутим, није тачно, као што се обично мисли,
да већ има превише људи на Земљи и да нема довољно хране за све. Има довољне хране за свакога, али

16. 16
она није равномерно распоређена. У сиромашним земљама људи бацају храну јер немају могућност да је
правилно чувају. Храну нападају инсекти или се једноставно квари. Сиромаштво и глад се такође
повезују с неједнаким распоредом светских богатстава.
Неки научници, еколози, дошли су до закључка да се шема раста људсе популације може објаснити
теоријом еколошке нише. Богати људи имају најширу еколошку нишу, али они продукују мали број
потомака јер су њихове индивидуалне потребе велике. Сиромашни људи продукују више потомака јер
су њихови индивидуални захтеви мали, па стога имају уску еколошку нишу. Популациони раст је
најнижи код богатих људи због њихове класне структуре. Оваква шема се може уочити у целом свету.
Научна дисциплина која се бави истраживањем и проучавањем кретања и развоја становништва у вези
са животним условима, друштвено-економским уређењем и другим друштвеним појавама, назива се
демографија (гр. demos – народ). Демографија је почела да се развија у 18. веку проучавањем података о
природном прираштај (наталитету и морталитету) становништва. Даљи развој ове науке одвијао се
путем постепеног изграђивања информација о становништву на основу статистичких података.
Различита теоријска тумачења развоја становништва допринела су да се демографија развије у модерну
научну област, којом се баве многи истакнути стручњаци у читавом свету.
ЛИТЕРАТУРА
Д.Маринковић, Б.Стевановић, К.Пауновић, Биологија-екологија за 1. разред економске школе, Завод за
уџбенике и наставна средства, Београд, 1998.године
Т.Станојевић, С.Парезановић Ристић, Биологија уџбеник за 8. разред основне школе, Креативни центар,
Београд, 2015. године
Д.Лакушић, Биологија за 7. разред основне школе, Завод за уџбенике, Београд, 2002. године
Ј.Крпо-Ћетковић, Екологија животиња, скрипта, Београд 2011. године