Ökológia I.
A ö é yö o ógia A növényökológia története
A növényökológia története A növényökológia története Mottók: ,,Csak az lehet tudományának mestere, aki tanulmányozta tudományának történetét.’’ tudományának történetét. August Comte (1798‐1857)
Tudománytörténettel azok az emberek foglalkoznak, akik ek á a saját tudo á yte ületükö i cse ek jó akiknek már a saját tudományterületükön nincsenek jó ötleteik (nyugalmazott professzorok)
Közhely
A növényökológia története A növényökológia története „A tudományok története mindig érdekelt. Meggyőződésem, gy y g hogy az elért eredmények csak akkor állnak egészen tisztán előttünk, ha ismerjük azokat az utakat, melyeken haladva eljutottunk hozzájuk. Új feladatok kitűzésekor elengedhetetlen a múlt ismerete és sok felesleges probléma felállítás munkáját takaríthatjuk meg vele.” Gombocz Endre (1936) ( )
A botanika története A botanika története 1. Ösztönös korszak (korai ókor) 2 Praktikus korszak (görög‐római kor és kora középkor) 2. P k k k k( ó k é k k é k ) 3. Florisztika kora (12 Florisztika kora (12‐17. 17. század) század) 4. Rendszerezés kora (18‐19 sz.) 5. Térképezés kora (18‐19 sz.) 6. Funkcionális korszak (19‐20 sz.) 7 Modern korszak (20 sz.‐) 7. Modern korszak (20 sz )
Mezopotámia • Nem sok írásos emlék • Praktikus megközelítés Babilóniai birodalom Babilóniai birodalom Talaj‐előkészítés Növényvédelem Kézi megporzás (1694) Kézi megporzás (1694) Növényi mérgek
Ókori Egyiptom Ókori Egyiptom • Főként papirusz‐ tekercseken és sírfeliratok é í formájában maradtak fent az információk i f á iók • Főként kultúrnövények y Oliva, papirusz, tavaszi búza, lótusz. ************************************ BOR SÖR !!! BOR, SÖR !!! ************************************
Görög városállamok g Theophrastos (ie. 371‐287) yj A ,,botanika atyja’’ De historia plantarum De causis plantarum Abiotikus tényezők növényekre Abiotikus tényezők növényekre gyak. hatásai, termesztett növények, megporzás, csírázás. y gp Szervezettani terminológia megalkotója (gyökér, szár) g j (gy , )
Ókori Róma Gaius Plinius Secundus (i (i sz. 23‐79) 23 79) Historia naturalis (i.sz. 77) Historia naturalis (i.sz. 77) Számos tudományágban munkálkodott, munkáinak többsége elveszett Főművében főleg a haszonnövényeket tárgyalja haszonnövényeket tárgyalja
Korai középkor Korai középkor Visszalépés a görög‐római i a épé a gö ög ó ai korhoz képest Számos technikai újítás: á úí á nehézeke, kétnyomásos gazdálkodás, frank oktatási rendszer, vízimalom újrafeltalálása.
Korai középkor Korai középkor
Keresztes hadjáratok, keleti utazók (Marco Polo) számos haszonnövény: bambusz fokhagyma számos haszonnövény: bambusz, fokhagyma, indigó, rebarbara, kámfor, bors, szerecsendió, de hiányzik a tudás és a felkészültség de hiányzik a tudás és a felkészültség…
Az arab tudományos eredmények A bt d á d é k eljutnak lj t k Európába, de 1. számos arisztotelészi elvet tagadnak 2 eretnekségek így kevés hatást tagadnak, 2. eretnekségek, így kevés hatást gyakorolnak.
Korai középkor Korai középkor Albertus Magnus (1193?‐1280) Albertus Magnus (1193? 1280) ,,A tudományos botanika újrafelfedezője újrafelfedezője’’ Görög‐római munkák újrafeldolgozása Első egész Európára kiterjedő flóraleírás 1280 megboldogult 1622 b ld 1622 boldog 1931 szent 1941 Természettudósok védőszentje
A reneszánsz: A florisztika kora A reneszánsz: A florisztika kora
A 14. század kezdetén induló új szellemi irányzat. irányzat
Észak Itáliából indulva létrehozták az első Észak‐Itáliából indulva létrehozták az első egyetemeket, majd az első botanikus kerteket (Pádua 1543, Pisa 1545, Bologna 1567). A flóra feltárására irányuló kutatások (Füveskönyvek <=) id idegen országokból származó növények leírása á kból á ó é kl í á (Botanikus kertek <=)
Füveskönyvek Füveskönyvek (Növényjegyzékek elterjedési adatok nélkül) illetve flóra‐kismonográfiák. 1532: BRUNFELS, 800 faj 1551: LONICER, 879 faj 1551: LONICER, 879 faj 1552: BOCK, 240 faj 1552: DODONAEUS, 884 faj 1586 DALECHAMP öbb i 3 000 f j 1586: DALECHAMP, több mint 3,000 faj 1623: BAUHIN, több mint 6,000 faj Méliusz‐Juhász Péter, 1578 Debrecen: Füveskönyv A el ő he bá iu Lu a Ghi i (1490 1556) é Cibo (1532) Az első herbárium: Luca Ghini (1490‐1556) és Cibo (1532)
A rendszerezés előfutárai A rendszerezés előfutárai Bővülő ismeretanyag rendszerezés szükségessége Svájci orvos‐botanikus, zürichi S áj i b t ik ü i hi botanikus kert alapítója Stirpium historia h Növényi szervek rendszerezésben betöltött szerepe: virág‐ és termésmorfológia. Bibliotheca Universalis – Első bibliográfia K. Gesner (1516‐1565)
A rendszerezés előfutárai Francia orvos‐botanikus. Az első, aki magasabb , g rendszerezési kategóriákat használ (család, rend, genusz) Ma is érvényes morfológiai g kategóriák: füvek, liliomfélék, sások, ajakosok, pillangósok. Az egyszikűek külön csoportot gy p alkotnak a növényvilágon belül.
Lobelius (1538‐1616)
Emellett ő volt I. Jakab angol király Emellett ő volt I. Jakab angol király háziorvosa.
A rendszerezés előfutárai A rendszerezés előfutárai Toszkán (olasz) orvos‐botanikus. Pisai egyetem professzora 1583 „De Plantis” főműve közel két évszázadra közel két évszázadra növényrendszerezési referencia A növénymorfológia, növényfiziológia és biológia el életi e ala o á a elméleti megalapozása Cesalpino (1519‐1603)
A modern tudományos felfogás y g (Carolus Linnaeus) Carl Linné (1707 1778) (Carolus Linnaeus) Carl Linné (1707‐1778) Legfontosabb munkái 1735 Systema naturae y 1737 Flora Lapponica 1745 Flora Suecica 1749 1749 Oeconomia Naturae Oeconomia Naturae 1751 Philosophia botanica 1753 Species Plantarum 1754 1754 Stationes Plantarum Stationes Plantarum 1737‐54 Genera Plantarum 1760 Politia Naturae.
A modern tudományos felfogás y g A ,,modern ökológia’’ atyja • A Skandináv‐félsziget növényföldrajzi leírása g y j • Leírta a magassági zonációt és a klimatikus zonációt. • Leírta a fontosabb tó‐, mocsár‐ és láptípusokat p p • Vizsgálta a tavak és vizes élőhelyek tápanyagforgalmát. • vizsgálta a lápok szukcesszióját. • Felismerte a növényi indikációt. •Tanulmányozta a táplálékhálózatokat • Terepi kísérletekben idegenhonos növények nevelését tanulmányozta lé é l á • Számos növényfaj szezonális fejlődésmenetét tanulmányozta. • Bevezette a „természeti egyensúly” fogalmát. Be e ette a te é eti e ye úly” fo al át
A növényökológia gyökerei y g gy Alexander von Humboldt (1769‐1859) német/porosz természettudós Carl Ludwig Wildenow tanítványa Megalapozta a növényföldrajz tudományát, bejárta Közép‐ és Dél A e ikát Á iát Dél‐Amerikát, Ázsiát. Közel 3000 faj leírása, 30 kötetes munka ( (14 kötet botanikai) ) Ő használta először a növénytársulás fogalmat értelmezte a regionális és fogalmat, értelmezte a regionális és klimatikus zonációt.
A növényökológia gyökerei y g gy
Bonpland (1773‐1858) De Candolle (1778‐1841) Schouw (1789‐1852) Humboldt botanikusa, a 14 kötetből 4‐et ő írt
Allelopátia felismerése, víz limitáló szerepe, immigráció és emigráció
Bevezette a társulások –etum etum végződését, végződését leírta a xero‐ és hydrofita fogalmakat
Az ökológia bölcsője Az ökológia bölcsője Ernst Haeckel (1834‐1919)
Német fiziológus‐polihisztor „ g 1866 bevezette az „ökológia” fogalmát. p g Generelle Morphologie der Organismen c. munkájában.
A növényökológia bölcsője A növényökológia bölcsője Johannes Eugenius Bülow Warming (1841‐1924) Dán botanikus Dán botanikus Megírta a világ első növényökológia könyvét: Plantesamefund könyvét: Plantesamefund Lehrbuch der Ökologischen Pflanzengeographie. Pflanzengeographie 4000 új fajt gyűjtött Növekedési‐forma rendszer Szárazságadaptációk, fenológia, gyomközösségek fejlődése, old‐field szukcesszió
A növényökológia bölcsője A növényökológia bölcsője Christian Raunkiaer (1860‐1938) W Warming utóda. i tód Ökologische Grundformen (1907) Leírta a növényi életformák rendszerét, ami azóta széles kö be elte jedt körben elterjedt.
Life forms of Plants and Statistical Plant Geography (1934)
Tendenciák a 20 sz elején Tendenciák a 20.sz. elején •Az ökológia feltagolódik résztudományokra (autökológia, közösségi ökológia ökofiziológia stb.) közösségi ökológia, ökofiziológia stb ) • Definiálnak számos fogalmat: biotóp, niche, tá lálék i táplálékpiramis, ökoszisztéma i ök i té • Szabályok, mechanizmusok leírása (Gause elv) • Kutatási stratégiák kidolgozása (analitikus vs. szintetikus) • Paradigmák kialakulása (vegetációdinamika) Paradigmák kialakulása (vegetációdinamika) • Háttér: Fejlett hírközlés, kommunikáció; intézetek lét h á létrehozása, specializáció és professzionalizmus i li á ió é f i li
Növényökológiai iskolák Növényökológiai iskolák ,, A vegetációformák és vizsgálati objektumok divrzitása erőteljesen befolyásolja a vizsgáló (kutató) gondolkodásmódját.’’ Whittaker 1962 Észak és Nyugat Európa: homogén, kevés fajos kriptogám Észak‐ és Nyugat Európa: homogén, kevés fajos kriptogám közösségek és gyepek, hegységi, magas‐hegységi régiók p , jg g g Dél‐Európa: Diverz, fajgazdag közösségek Közép‐Európa: Erősen mozaikos, kevert közösségek, sok endemizmus Észak‐Amerika, Egyesült Államok: Nagy kiterjedésű, füves közösségek, kiterjedt homogénebb fás állományok g j g y Oroszország: hasonló Amerikához
Növényökológiai iskolák Növényökológiai iskolák A Az amerikai iskola(ák) á A szuperorganizmus elmélet A szuperorganizmus elmélet 1916 Vegetációfejlődés determinisztikus elmélete, determinisztikus elmélete, monoklimax elmélet, szerieszek, p p iniciális állapot ‐> klimax állapot A vegetáció fejlődése egy élőlény fejlődéséhez hasonló. j Igen nagy hatású elmélet F E Clements (1874 1945) F. E. Clements (1874‐1945)
(H P Odum Hutchinson) (H.P. Odum, Hutchinson)
Növényökológiai iskolák Növényökológiai iskolák Az amerikai iskola(ák) Az amerikai iskola(ák) Individualisztikus elmélet 11917‐től kezdve erős kritika a 1 ől k d ő k k szuperorganizmus elméletre (Tansley, Gleason). Nem végzetszerűen determinisztikus fejlődés K d tb f t Kezdetben fontos a faj/terület viszonya f j/t ül t i Nem egy klimax Részben tagadja a társulások létét H. A. Gleason (1882‐1975)
p Nem kellően alátámasztott ellenhipotézis, csak később van hatása (Egler, Whittaker, Curtis).
Növényökológiai iskolák Növényökológiai iskolák A közép‐európai vagy Zürich‐Montpellier iskola A rendszerező nézőpont Montpellier SIGMA Nem fontos a vita a vegetációfejlődésről az eredmény szempontjából, hiszen a közösségek, mint fajok kategorizálhatóak. Hatása főként a kontinentális á főké k ál Európában volt jelentős: JJ. Braun Braun‐Blanquet Blanquet (1884‐1980)
(Tü (Tüxen, Soó, Troll) S ó T ll)
Növényökológiai iskolák Növényökológiai iskolák A brit iskola A brit iskola Hasonló a Gleason‐féle iskoláho csak európai iskolához, csak európai szemléletű habitat és ökoszisztéma def habitat és ökoszisztéma def. Populációs szintre helyezi a főbb kölcsönhatásokat főbb kölcsönhatásokat – redulcionista. Nagy hatású, főleg Nagy hatású főleg Európában Sir A G Tansley (1871‐1955) Sir A. G. Tansley (1871‐1955)
Harper (Population Biology Harper (Population Biology of Plants 1977)
Növényökológiai iskolák Növényökológiai iskolák A Az orosz iskola k l Erdőökológia és Biogeocönózis Erdőökológia és Biogeocönózis Borodin és Morozov nyomdokain Dendrologia és pollenanalízis Talajtan és vegetáció összekapcsolása Biogeocönózis fogalma Fundamentals of Forest Fundamentals of Forest Biogeocoenology (1967) V. Ny. Szukacsev (1880‐1967)
Modern ökológia irányzatai g y 1988 Brit Ökológiai Társaság 75. évf. Alk. Rendezett összejövetelen 500 1988 Brit Ökológiai Társaság 75 évf Alk Rendezett összejövetelen 500 ökológust kérdeztek arról, hogy szerintük mik a modern ökológia kulcskérdései E o ú ió é popu á ió ö o ógia Evolúciós és populáció ökológia Életmenetek és életstratégiák Populáció dinamika Koevolúció r és K szelekció Optimális készletgazdálkodás Ökotípusok Rendszerökológia Energia áramlás Anyagáramlás és biogeokémiai ciklusok Anyagáramlás és biogeokémiai ciklusok Stabilitás Trofikus kapcsolatok, táplálékláncok Heterogenitás, foltosság Heterogenitás, foltosság Produkció
Közösségi Ökológia ö össégi Ö o ógia Szukcesszió Kompetíció Niche Diverzitás Élőhely és limitáló tényezők Predáció Fajszám‐terület viszony Zavarás Indikátor szervezetek Konzervációbiológia és Környezetvédelem Erőforrás‐megőrzés Bioakkumuláció Helyreállítás Konzervációs kezelések
