ekologie:
•
•
•
•
•
věda zkoumající vzájemné vztahy mezi organismy a
vztahy organismů k prostředí
patří mezi základní biologické disciplíny
využívá poznatků dalších věd - chemie, fyzika, geografie,
sociologie
rozdělení ekologie
 podle skupin organismů
 ekologie bakterií, rostlin, živočichů
 podle úrovně ekologických vztahů
 např. demografie - studuje populaci člověka
 podle prostředí organismů
 ekologie vod, lesů, půdy, krajinná ekologie
environmentalistika - ekologická zkoumání zabývající se
prostředím, které mění a přetváří člověk
zizi.com
biotop:
•
•
místo,
které
organismům
(společenstvům)
poskytuje
podmínky pro život
charakterizují ho
 geografická poloha
 klima
 půdní a hydrologické faktory
= abiotické faktory
zizi.com
lokalita, naleziště, stanoviště:
•
topograficky jednoznačně
vymezené místo výskytu
zizi.com
další pojmy:
•
•
•
•
•
•
areál - prostor zeměpisného rozšíření druhu na
Zemi
populace - soubor jedinců téhož druhu žijící na
určitém místě v určitém čase
biocenóza, cenóza, společenstvo - soubor jedinců
různých druhů (=různých populací) na určitém
biotopu
 fytocenóza - rostlinné společenstvo
 zoocenóza - živočišné společenstvo
ekosystém - soubor organismů a jejich prostředí
(cenóza + biotop)
biom - soubor podobných ekosystémů
biosféra - soubor všech ekosystémů na Zemi
zizi.com
charakteristika:
•
•
•
organismus je otevřená soustava
mezi ním a prostředím musí probíhat výměna látek a
energií
prostředí je tvořeno složkou:
 abiotickou = neživá příroda
 biotickou = živá příroda
zizi.com
ekologická valence:
•
intenzita projevu
•
vhodné podmínky
šířka ekologické valence
stresové podmínky
min.
stresové podmínky
ekologická valence
max.
•
•
rozmezí podmínek, za nichž je organismus
schopen žít
je vymezena hranicemi:
 minimum - dolní mez, nejnižší hodnota
podmínek, za nichž organismus ještě může
přežít - letální hranice
 maximum - horní mez, nejvyšší hodnota
podmínek, za nichž organismus ještě žije,
letální hranice
 optimum - hodnota podmínek nejvhodnější
pro život
organismy mají různou šířku ekologické valence
ekologická valence se týká
 teploty, vlhkosti, salinity, světla atd.
zizi.com
abiotické podmínky prostředí:
•
•
zahrnují soubor všech fyzikálních a
chemických faktorů působících na
organismy
patří sem:
1. sluneční záření
2. vzduch
3. voda
4. půda
1. sluneční záření:
•
•
hlavní zdroj energie pro život na Zemi
typy záření (dle rozsahu vlnové délky)
 ultrafialové - v malých dávkách působí
pozitivně - tvorba vit. D v kůži člověka),
vyšší dávky jsou životu nebezpečné
(mutagenní účinky)
 viditelné světlo - přímý zdroj energie
pro fotosyntézu zelených rostlin
 infračervené záření - nejvýznamnější
zdroj tepla pro organismy
zizi.com
2. vzduch:
•
•
je zdrojem chemických látek nutných k
životu (kyslík, oxid uhličitý)
působí na organismy také svými
fyzikálními vlastnostmi - proudění, tlak,
hustota
 kyslík - 21%, je produkován zelenými
rostlinami
při
fotosyntéze,
je
nezbytný pro život
aerobních
organismů (pro anaerobní org. je
kyslík toxický)
 oxid uhličitý - 0,034%, je produktem
dýchání organismů, jeho koncentrace
ve vzduchu se zvyšuje spalováním
fosilních paliv
 dusík, 78%
zizi.com
3. voda:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
nezbytná pro život
je součástí těl organismů
zajišťuje transport látek v těle
účastní se všech biochemických reakcí v organismu
umožňuje tepelnou regulaci
je životním prostředím mnoha organismů
zdrojem vody v přírodě jsou především atmosférické srážky
život organismů ovlivňují také fyzikální a chemické vlastnosti vody salinita (slanost), teplota, hustota, pH, obsah O2
podle nároků na vodu a vlhkost organismy rozlišujeme na:
 hydrofilní - vlhkomilné
 xerofilní - suchomilné
zizi.com
4. půda:
•
•
•
•
vzniká zvětráváním litosféry (hornin a
nerostů) a působením půdotvorných činitelů
- srážky, teplota, organismy
je základním zdrojem většiny anorganických
živin
obsahuje:
 pevnou složku
 kapalnou složku
 plynnou složku
 edafon - soubor všech organismů žijících
v půdě - bakterie, houby, prvoci
důležitou vlastností půdy je její pH, teplota,
pórovitost a další
zizi.com
charakteristika:
•
•
přizpůsobení se organismu podmínkám prostředí
adaptace:
 fyziologická
–
vede ke změnám
fyziologických
procesů
(např.
změna
metabolismu související se změnou výživy)
 morfologická – vede k přizpůsobení tvaru
těla (např. změna tvaru a funkce končetin)
 etologická – vede k přizpůsobení chování
(např. různé mechanismy orientace v
prostoru, způsob vyhledávání potravy,...)
zizi.com
výčet:
1.
2.
3.
4.
5.
populace
společenstvo
ekosystém
biomy
biosféra
zizi.com
populace:
•
•
soubor jedinců stejného druhu žijící na určitém
prostoru, v určitém čase
znaky populace
 hustota
 rozptyl
 růst
 stěhování
 struktura
zizi.com
Nizozemsko
400 lidí na km3
populace - hustota:
•
•
•
Austrálie
2 lidé na km2
denzita
vyjadřuje počet jedinců nebo
množství biomasy žijící na jednotce
plochy nebo objemu (např. počet
bakterií v 1 l vody)
hustota se mění vlivem
 vnějších
faktorů
(potrava,
nepřátelé, počasí)
 natality
 mortality
 způsob rozmnožování
zizi.com
populace - rozptyl:
náhodný:
rovnoměrný:
•
•
•
disperze
rozptyl jedinců v populaci
rozptyl:
 náhodný – velmi vzácné
 rovnoměrný – mezi jedinci s velkou
konkurencí, např. dřeviny v pralese)
 shloučený – tvoří skupinky, je
rozptyl nejčastější (např. živočichové ve
stádech)
shloučený:
zizi.com
populace - růst:
•
•
projevuje se kolísáním počtu jedinců v
populaci
je ovlivněn:
 natalitou – množivost jedinců (závisí např.
na kolísání pohlaví v populaci, na délce
plodného období)
 mortalitou – úmrtnost jedinců, může být
způsobena např. nepříznivými abiotickými
faktory (sucho)
zizi.com
populace - stěhování:
•
•
migralita
projevuje se jako:
 migrace – pravidelně se opakující
stěhování se zpětným návratem na
původní místo výskytu (např. tahy
ptáků na místa k přezimování)
 emigrace – vystěhování jedinců bez
návratu (např. tahy sarančí)
 imigrace – přistěhování nových
jedinců
zizi.com
populace - struktura:
•
•
•
věková
sexuální - vyjadřuje zastoupení jedinců obou
pohlaví
sociální
zizi.com
vztahy ve společenstvech:
•
•
•
neutrální
 neutralismus – populace jsou na sobě
nezávislé, jejich životní prostory (niky) jsou
zcela odlišné (např. kapr, zmije)
pozitivní
 např. symbióza – vzájemně prospěšný vztah
mezi dvěma populacemi, spojení obligátní =
permanentní nebo fakultativní = dočasné
negativní
 konkurence - populace mezi sebou soutěží o
omezené zdroje čehokoliv (potravy)
 parazitismus - parazit využívá hostitele jako
zdroj potravy, i jako své životní prostředí
 predace, kořistnictví - dravý způsob života, při
němž predátor aktivně vyhledává a loví kořist
zizi.com
společenstvo:
•
•
•
•
•
•
•
•
biocenóza
soubor populací různých druhů - rostlin, živočichů,
mikroorganismů, na určitém biotopu
fytocenóza - rostlinné společenstvo
zoocenóza - živočišné společenstvo
společenstva mohou mít různou druhovou
rozmanitost - druhově bohaté jsou např. tropické
deštné pralesy
stanoviště s nepříznivými podmínkami jsou druhově
velmi chudá
edafon - společenstvo v půdě, tvoří ho
mikroorganismy (bakterie, řasy, houby, prvoci) a
živočichové (žížaly, krtci)
na rozhraní různých společenství vznikají lemová
společenství – bývají druhově velmi bohatá (rozhraní
louka – les)
zizi.com
vztahy ve společenstvech:
•
•
•
neutrální
 neutralismus – populace jsou na sobě
nezávislé, jejich životní prostory (niky) jsou
zcela odlišné (např. kapr, zmije)
pozitivní
 např. symbióza – vzájemně prospěšný vztah
mezi dvěma populacemi, spojení obligátní =
permanentní nebo fakultativní = dočasné
negativní
 konkurence - populace mezi sebou soutěží o
omezené zdroje čehokoliv (potravy)
 parazitismus - parazit využívá hostitele jako
zdroj potravy, i jako své životní prostředí
 predace, kořistnictví - dravý způsob života, při
němž predátor aktivně vyhledává a loví kořist
zizi.com
ekosystém:
•
•
•
•
•
ekologický systém, který tvoří
společenstvo organismů a jeho
abiotické prostředí
biocenóza + neživá příroda
je základní funkční jednotkou přírody,
kterou charakterizují složité potravní
vztahy, koloběh látek a tok energie
ekosystémy
 přirozené (prales)
 umělé
ekosystém je otevřená soustava
zizi.com
vývoj ekosystému - sukcese:
•
•
•
zmlazení ekosystému
 nastupuje
po zhroucení ekosystému
předchozího
 uplatňují se nové vývojové formy organismů
 počet druhů je malý, vzájemné vztahy
jednoduché
 produkce potomstva velká
 působí přírodní výběr
vyzrávání ekosystému
 období stabilizace
 společenstva druhově bohatší
 složitější vzájemné vztahy
vrcholové stádium – klimax
 ustálené společenstvo
 uplatňuje se autoregulace
 druhově velmi bohaté, složité mezidruhové
vztahy
zizi.com
charakteristika:
•
•
•
•
soubory blízkých ekosystémů s podobnou funkcí
a strukturou, které tvoří větší celky v
celosvětovém měřítku
jsou vymezeny především klimaticky – teplotou
a vlhkostí
každý biom obsahuje stálá typická společenstva
rostlin a živočichů s určitým druhem převládající
vegetace
biomy tvoří jednotlivé vegetační pásy
 tropické deštné lesy
 savany
 tropické pouště a polopouště
 tvrdolisté lesy
 opadavé listnaté lesy
 stepi
 tajga
 tundra
zizi.com
1. tropické deštné lesy:
•
•
•
•
•
•
v rovníkových oblastech
vyrovnané teploty během dne i roku (průměrně 25°C)
hojné srážky
druhově různorodé
vegetaci tvoří lesy s několika patry
živočichové – stromoví ptáci, plazi, opice, hmyz,...
zizi.com
2. savany:
•
•
•
•
•
•
•
•
tropické travnaté společenstvo
střídá se teplé a chladné období
velké rozdíly mezi denními a
nočními teplotami (teploty klesají
až k 0°C)
srážky nerovnoměrné
období dešťů trvá 2 – 4 měsíce
období sucha 8 – 10 měsíců
převažují bylinné porosty (trávy),
stromy jen ve skupinkách
živočichové – sloni, antilopy, žirafy,
lvi, hyeny,...
zizi.com
3. tropické pouště a polopouště:
•
•
•
•
•
horké a suché oblasti tropů
a subtropů
11 měsíců v roce bez srážek
a jeden měsíc je srážkově
chudý
velké teplotní rozdíly mezi
dnem a nocí (40°C a více)
vegetace není souvislá
živočichové
–
pouštní
hlodavci, hadi, ještěři
zizi.com
4. stepi:
•
•
•
•
•
travnaté společenstvo mírného pásu
prérie (Severní Amerika)
podnebí suché
nejsou přítomny dřeviny, většinu roku
dominují trávy
živočichové – bizoni, lamy, hlodavci
zizi.com
5. tajga:
•
•
•
•
•
jehličnatý severský les
pouze na severní polokouli
velké teplotní rozdíly mezi létem a
zimou (až 50°C)
málo srážek
živočichové – medvědi, losi
zizi.com
6. tundra:
•
•
•
•
•
převážně severní polokoule
dlouhé zimní období (9 - 11
měsíců)
množství srážek dostatečné
(malý výpar)
vegetace - nízké a plazivé
keříky dřevin, travinobylinné
porosty, mechy, lišejníky
fauna - lední medvědi, tuleň
zizi.com
biosféra:
•
•
•
•
soubor všech ekosystémů na Zemi
zahrnuje
 pedosféru
 hydrosféru
 atmosféru
tvoří ji biocykly
 b. pevninský (suchozemský) - druhově nejbohatší
 b. slanovodní (marinní) - oceány a moře, rozlohou
je největší (70,8% povrchu Země)
 b. sladkovodní (limnický) - kontinentální vody
v biosféře dochází k:
 toku energie
 koloběhu látek - biogeochemické cykly - koloběh
vody a biogenních látek, do těchto cyklů zasahuje
člověk produkcí různých látek - hnojiva, těžké
kovy,...
zizi.com
biosféra a člověk:
•
•
•
za životní prostředí člověka považujeme vše, s čím je
člověk jako biologický druh ve vzájemném vztahu a co ho
obklopuje
člověk své životní prostředí využívá, ovlivňuje, mění
(úmyslně i neúmyslně), přizpůsobuje se mu a naopak
životní prostředí ovlivňuje člověka
většina problémů životního prostředí souvisí s nárůstem
lidské populace
zizi.com
problematika znečištění životního prostředí:
•
rozvoj lidské společnosti - rozvoj výroby poškozování ekosystémů (vrcholí v 20. století)
- rozsáhlé ekologické katastrofy (havárie
tankerů, požáry) - devastace životního
prostředí (kácení lesů, skládky, hluk, těžba
nerostných surovin) = globální ohrožení
biosféry
a
existence
člověka
nedostatek pitné vody, oteplování planety,
degradace půdy, znečištění oceánů,...
zizi.com
charakteristika:
•
•
•
•
výživa je pro organismy zdrojem
energie a látek (živin)
souvisí s přeměnou látek a energií v
organismu - s metabolismem
typy výživy (viz 1. r. bio)
 autotrofní organismy
 heterotrofní organismy
 mixotrofní organismy
zdrojem energie pro veškerý život na
Zemi je sluneční záření
zizi.com
1. autotrofní organismy:
•
tvoří z anorganických látek látky organické, k
čemuž získávají energii:
1.
ve formě světelné energie – fotoautotrofní
organismy (bakterie, zelené rostliny, sinice
= nejvýznamnější producenti org. látek na
Zemi)
2.
oxidací
anorganických
látek
–
chemoautotrofní
organismy
(některé
bakterie)
zizi.com
2. heterotrofní organismy:
•
•
•
•
organismus odkázaný na výživu a zisk
energie z organických látek (C, T, B), které
pocházejí z jiných organismů či z jejich
odpadních látek (rostlin či živočichů
v potravním řetězci)
člověk je heterotrofní organismus
získanou energii využívají k zajištění
životních dějů a k syntéze nových složek
mechanismus - katabolismus, anabolismus
 anabolismus - vznik složitějších látek z
látek jednodušších
 katabolismus - složitější látky se štěpí na
jednodušší
zizi.com
3. mixotrofní organismy:
•
mohou se za určitých
podmínek živit jak
heterotrofně,
tak
autotrofně (některé
jednobuněčné
organismy, masožravé
rostliny)
zizi.com
rozdělení organismů podle potravních vztahů v ekosystému:
•
•
•
primární producenti
 autotrofní organismy, které vytváření organické
látky z anorganických (zelené rostliny - fotosyntéza)
konzumenti
 heterotrofní organismy závislé na organické hmotě
vyprodukované autotrofními organismy - živí se již
vytvořenou organikou hmotou a současně vytvářejí
novou organickou hmotu svých těl = sekundární
producenti
 konzumenti I. řádu – býložravci
 konzumenti II. řádu – masožravci a všežravci
(drobné šelmy)
 konzumenti III. řádu – další masožravci
reducenti, dekompozitoři
 rozkladači, organismy, které se živí mrtvou
organickou hmotou (bakterie)
zizi.com
potravní (trofické) řetězce:
•
•
•
soubor organismů, které jsou na sobě potravně (troficky) závislé
základní typy potravních řetězců
 pastevně kořistnický – rostlina – býložravec – drobný masožravec – velký masožravec
 dekompoziční, rozkladný – postupný rozklad organické hmoty (odumřelý organismus –
saprofytní hmyz – houba, bakterie)
 parazitický - opak pastevně kořistnického (hostitel - parazit – hyperparazit)
potravních pyramida – znázorňuje vzájemné potravní vztahy v rámci ekosystému, zachycuje
koloběh látek a jednosměrný tok energie
konzumenti III. řádu
konzumenti II. řádu
konzumenti I. řádu
producenti
anorganický svět
zizi.com
tok energie přírodě, ekosystému:
•
•
•
•
je jednosměrný a nevratný
energie vstupuje do ekosystému ve formě
slunečního záření a je vázána producenty
v asimilátech při fotosyntéze
organická hmota je potravních řetězcích
postupně odbourávána při látkové
přeměně
při těchto pochodech se většina energie
uvolňuje v podobě tepla, menší část je
využívána organismy k zajištění jejich
životních pochodů – růst, pohyb,
rozmnožování
zizi.com
tok energie v přírodě, ekosystému:
•
fotosyntéza
primární hrubá produkce
•
sluneční
záření
nevyužitá
energie
dýchání
rostlin
primární čistá
produkce
dýchání
živočichů
sekundární
produkce
•
čistá
produkce
ekosystému
•
z celkového množství slunečního
záření rostliny zachytí a využijí jen 1%
pro tvorbu biomasy svých těl =
primární hrubá produkce ekosystému
část z ní (50%) spotřebují ke svému
životu (např. dýchání rostlin)
zbývající část = primární čistá
produkce je potravní základnou pro
býložravce – ti jí využijí jen částečně
(10 – 20%), a to pro tvorbu své
biomasy = sekundární produkce a pro
krytí svých energetických potřeb
(dýchání živočichů)
zbývající část z čisté primární
produkce je tzv. čistá produkce
ekosystému
zizi.com
koloběh látek v ekosystému:
•
•
•
•
•
biochemické cykly
koloběh látek je uzavřený
má cyklický charakter
zahrnuje koloběh prvků a látek mezi živými a
neživými složkami ekosystému
nejvýznamnější je koloběh vody a
biogenních prvků (uhlík, kyslík, dusík, fosfor)
zizi.com
koloběh vody:
•
•
•
představuje výměnu vody mezi
zemským povrchem a atmosférou
doprovázenou změnami skupenství
vypařováním a transpirací se
dostávají do ovzduší vodní páry - ty
se ochlazením kondenzují a spadnou
ve formě srážek na kontinenty a
oceány
na souši je část vody opět zachycena
vodními plochami, část se vsakuje
pod zemský povrch a tvoří zásoby
podzemní vody - ta po čase opět
vystupuje na zemský povrch
zizi.com
koloběh kyslíku:
•
•
•
•
zásoby kyslíku v atmosféře jsou
neustále doplňovány fotosyntézou
zelených rostlin
organismy je spotřebováván při
dýchání a rozkladu odumřelých
organismů
z atmosféry proniká kyslík také do
vody a do půdy
koloběh ovlivňuje i člověk spalování fosilních paliv
zizi.com
charakteristika:
•
•
•
•
•
•
odborný geografický a ekologický pojem, který vědeckým
způsobem popisuje vybranou část zemského povrchu s
typickou kombinací přírodních a kulturních prvků a
charakteristickou scenérií
k základním složkám krajiny patří reliéf, půda, vodstvo,
klima, vegetační pokryv, zvířena a člověk
krajinu rozlišujeme podle intenzity vlivů člověka
typy krajin
 přirozená, přírodní krajina
 krajiny polopřirozené, přechodné
 kulturní krajina
 devastovaná krajina
v současnosti převládá kulturní krajina vzniklá
přetvořením původní přírodní krajiny činností člověka
krajinný typ se od jiného liší svou geografickou polohou,
přírodními podmínkami a přítomností specifických znaků
lidské civilizace
zizi.com
1. přirozená, přírodní krajina:
•
•
•
•
území nedotčené lidskou
činností, v němž dominují
přirozené prvky (takových
oblastí však na Zemi zbývá
velmi málo)
zcela převládají přírodní
vlivy, i když tam působí
změny v ovzduší apod.
např.
polární
krajiny,
vysoké
hory,
těžko
přístupné části tajgy či
tropických lesů
u nás jsou to malá území přísně chráněné oblasti
zizi.com
2. krajiny polopřirozené, přechodné:
•
•
•
člověk je využívá, mění v
nich druhové složení, ale
rozhodující v nich jsou
stále přírodní procesy
obhospodařované
lesy,
stepi
využívané
k
pastevectví apod.
v těchto oblastech bývají
často chráněná území, v
nichž se mají lidské
činnosti co nejvíce omezit
nebo uvést do souladu se
zájmy přírody
zizi.com
3. krajiny kulturní:
•
•
člověk je zcela přetvořil a dodal
jim nový, osobitý ráz (pole, louky obhospodařovaná místa)
tyto krajiny jsou nejdůležitější pro
zajišťování výživy lidstva
zizi.com
4. krajiny devastované:
•
•
•
zde se nejvíce soustřeďují
různé negativní jevy
povrchové doly, skládky, mrtvé
lesy, znečištěné rybníky apod.
různými
úpravami
(např.
zalesňováním), kterým se říká
rekultivace, se do těchto krajin
vrací život
zizi.com
krajinný ráz:
•
•
•
je zejména přírodní, kulturní
a historická charakteristika
určitého místa či oblasti
je
chráněn
před
znehodnocením, tj. činností
snižující jeho estetickou a
přírodní hodnotu
je definován rysy a znaky,
které tvoří jeho jedinečnost
a odlišnost, např. morfologií
terénu,
charakterem
vodních toků a ploch,
vegetačním
krytem
a
osídlením
zizi.com
Download

8_ekologie.pdf