Biodiverzita aneb Rozmanitost života na Zemi vzdělávací materiál

Prezentace na téma: "Biodiverzita aneb Rozmanitost života na Zemi vzdělávací materiál"— Transkript prezentace:

1 Biodiverzita aneb Rozmanitost života na Zemi vzdělávací materiál www.biom.ivb.cz

2

3 Vznik života na Zemi před 4,1 – 3,8 miliardami let sir Charles Darwin – teorie evoluce evoluce z lat. evolutio = rozvinutí neodarwinismus (A. Weismann) Biologická evoluce je dlouhodobý a samovolný proces, v jehož průběhu se díky přirozenému výběru rozvíjí a diverzifikuje pozemský život. August Weismann Charles Darwin

4 Geologické hodiny Ma – miliony let Ga – biliony let © Dvorapa (W. Commons) © Anynobody (W. Commons) Opabinia © Nobu Tamura (W. Commons) © Conty (Commons) Acanthostega © Nobu Tamura (W. Commons)

5 Co je to BIODIVERZITA? Biologická diverzita je označení pro rozmanitost živých organismů na Zemi. Tři úrovně biodiverzity: A) ekosystémová (rozmanitost životních prostředí) B) druhová (rozmanitost druhů rostlin, živočichů a mikroorganismů) C) genetická (rozmanitost genetické informace v rámci jednoho druhu) A BC

6 A) Ekosystémová diverzita Ekosystém – propojená soustava živých i neživých částí přírodního prostředí, které se vyskytují na jednom místě v určitém čase a vzájemně se ovlivňují tokem energie, výměnou látek a předáváním informací dvě složky – živá (tzv. společenstvo = biocenóza) a neživá (biotop) různé úrovně (např. ekosystém biosféry, ekosystém vlhké nekosené louky, ale i ekosystém zažívacího traktu přežvýkavců...)

7 Přirozený vs. umělý ekosystém Přirozený ekosystém – druhově bohaté prostředí s minimálním zásahem člověka (např. tropický deštný les, korálový útes) foto: Richard Ling Umělý ekosystém – vytvořený působením člověka, nižší druhová bohatost a nestabilita systému, vysoká produktivita (např. pole, rybník, smrkový monokulturní les)

8 Bohatý vs. chudý ekosystém rozkvetlá louka = druhově bohatý ekosystém hostící velký počet druhů i jedinců rostlin, živočichů i mikroorganismů „anglický trávník“ = z hlediska biodiverzity velmi chudý ekosystém, schopný hostit pouze omezený počet druhů => důležitost ochrany stabilních bohatých ekosystémů

9 B) Druhová diverzita Tree of Life web project (tolweb.org) Druh – skupina blízce příbuzných organismů, které jsou si vzájemně podobné a mohou se vzájemně křížit za vzniku plodného potomstva a jsou reprodukčně izolováni od jiných podobných skupin Druh tvoří nejnižší taxonomickou jednotku. A B C

10 C) Genetická diverzita Struktura DNA (Zephyris & Vojtech.dostal; W. Commons) = rozmanitost genetické informace v rámci jednoho druhu (populace jedinců) Vysoká genetická diverzita zajišťuje vyšší odolnost druhu vůči změnám prostředí a různým patogenům, a tím vyšší pravděpodobnost přežití daného druhu. Gepard (Keven Law; W. Commons) Bottleneck (Anjile; W. Commons) efekt „hrdla láhve“ efekt zakladatele

11 Ohniska světové biodiverzity „Biodiversity hotspots“ (ohniska či horká místa biodiverzity) jsou oblasti s vysokou druhovou bohatostí, které jsou nejvíce ohrožovány činností člověka (zeleně – původní oblasti z roku 2000 podle Myerse a kol., modře – doplněné v roce 2013 organizací Conservation International) © Ninjatacoshell, upraveno z Wikimedia Commons

12 Kolik je na Zemi vlastně druhů? Počet popsaných druhů organismů na Zemi v roce 2015 podle mezinárodní databáze Catalogue of Life (www.catalogueoflife.org) Carl von Linné (1707-1778) binomická nomenklatura (př. Elephas maximus Linné, 1758) Systema naturae (1735) cca 1,6 miliónů popsaných druhů organismů na Zemi (v roce 2015) odhad z r. 2011 - až 8,7 miliónů eukaryotických organismů na Zemi (ne zcela přesné)

13 Období hromadného vymírání přirozený proces evoluce => vymření jednoho druhu a jeho nahrazení novým náhlá změna životních podmínek (např. sopečnou činností nebo prudkými změnami hladiny oceánů) => vymření velkého počtu druhů (bez náhrady) Jsme na prahu šestého masového vymírání způsobeného činností člověka? SPÍŠE NE! Nosorožec tuponosý severní (Ceratotherium simum cottoni; W. Commons) © Cobalt (W. Commons) © Albert Mestre (upraveno z W. Commons)

14 Objevování nových druhů nástup moderních genetických analýz dodnes jsou na planetě izolovaná, málo probádaná místa Saola (Pseudoryx nghetinhensis) velký turovitý kopytník neznámý počet jedinců Vietnam, Laos odhalena v roce 1992 © World Wildlife FundPrvní důkazy o existenci saoly © FunkMonk (W. Commons)© World Wildlife Fund

15 Nové druhy objevené v r. 2015 - příklady 1. žába rosněnka 2. krab upíří 3. nový druh šakala 4. korýš „Eltona Johna“ 5.-8. mořští měkkýši 9. nový druh Galapážské želvy 10. cikáda z Italských hor 11. miniaturní žába z Brazílie 12. kobylka z muzeí 13. parejnok z jižní Afriky 14. sumec „Greedo“ 15. „Draculovi“ mravenci 1 23 4 5 6 10 9 8 7 11 12 131415 14

16 Biodiverzita v České republice Geologická mapa ČR (zdroj: Česká geologická služba) unikátní poloha uprostřed Evropy různorodost krajiny (složení hornin, tvar reliéfu) pestrost různých ekosystémů (louky, lesy, stepi, mokřady, rybníky, skály, rumiště, pole... atd.) © Rei-artur (Wikimedia Commons) Geomorfologické oblasti ČR (zdroj: zemepis.zslutice.cz)

17 Druhová pestrost České republiky pouze 0,05% suchozemského povrchu Země 2700 druhů cévnatých rostlin => 1% celosvětové diverzity z celkového počtu 73-102 tisíce druhů organismů je cca 30-51 tisíc druhů bezobratlých, nejméně početní jsou obratlovci s cca 580 druhy (zdroj: CENIA, 2008) evropsky nadprůměrná úroveň druhové biodiverzity

18 Endemismus v ČR endemit = velmi vzácný druh, který se vyskytuje pouze na jediné unikátní lokalitě (jen přirozený výskyt) Lipnice jesenická (Poa riphaea), Petrovy kameny v Jeseníkách (foto: Vít Slezák) Zvonek český (Campanula bohemika), Krkonoše (foto: Petr Filippov) Poddruh myšice malooké (Apodemus uralensis cimrmani), Žatecko jižně od Ohře (ilustrační foto: Vojtěch Dostál) narušení omezeného areálu výskytu => vysoká pravděpodobnost vyhynutí

19 Chráněná území České republiky rozmístění Národních parků (4) a Chráněných krajinných oblastí ČR (25) v roce 2015 (zdroj: AOPK ČR) od 1.1.2016 je 26. chráněnou krajinou v ČR CHKO Brdy

20 Ochrana biodiverzity v ČR cca 21% celkové rozlohy ČR chráněno (NP, CHKO, Natura 2000; CENIA, 2014 ) Natura 2000 (41 ptačích oblastí, 1075 evropsky významných lokalit v roce 2014) úbytek běžných druhů ptáků, ptáků zemědělské krajiny i lesních druhů ptáků ← Vývoj indikátoru běžných druhů ptáků v ČR v letech 1982-2014 (zdroj: CENIA)

21 Záchranné programy v ČR kriticky a silně ohrožené druhy (podle červených seznamů ČR) živočichové i rostliny cíl: zachování daného druhu na našem území rostliny: matizna bahenní, rdest dlouholistý, hvozdík písečný 1, hořeček mnohotvarý 2 živočichové: perlorodka říční, hnědásek osikový 3, sysel obecný 4, užovka stromová + další ukončené a připravované záchranné programy i programy péče © AOPK ČR© K. Svašek© O. Čížek © A. Klaudisová 1234

22 Mohelenská hadcová step maloplošně chráněné území (od 1933) unikátní poloha, orientace a hadcové podloží výskyt více než 620 druhů rostlin (tj. pětina všech druhů rostlin v ČR) např. podmrvka hadcová (Notholaena marantae) 1, ploskoroh pestrý (Libelloides macaronius) 2, výr velký (Bubo bubo) 3, sysel obecný (Spermophilus citellus) 4 Stepní část Mohelenské hadcové stepi (W. Commons) © Krzysztof Ziarnek, Kenraiz © K. B. Simoglou © M. Mecnarowski © BS Thurner Hof 1 2 3 4

23 Člověk a biodiverzita člověk = v současnosti nejmocnější druh obývající Zemi intenzivní využívání zdrojů, technologický pokrok rapidní růst populace Velikost světové populace dne 17.6.2016, 10:15 SEČ (zdroj: http://www.census.gov/popclock/) Zdroj: United Nations Population Division

24 Služby ekosystémů produkce energie (hydroelektrárny, biomasa) zásobení živinami vytváření půd pro pěstování potravy čištění vody a vzduchu poskytování surovin regulace škůdců likvidace odpadů a detoxifikace... atd. Opylování květů hmyzem patří mezi služby ekosystémů kulturní význam (rekreace, inspirace, duševní obohacení člověka)

25 „Zelená poušť“ palmový olej = nejobchodovanější rostlinný tuk, vyskytuje se v polovině balených výrobků Evropských supermarketů vysoká poptávka = tlak na masové pěstování palmy olejné v tropech => kácení tropického deštného lesa každoroční ztráta 5000 jedinců orangutana bornejského (Pongo pygmaeus) plantáže palmy olejné jsou typické svojí nízkou biodiverzitou © Tommy Gustaviano Yeza, W. Commons © Neil, W. Commons

26 Žluté moře řepka olejná (Brassica napus subsp. napus) plocha orné půdy osetá řepkou v ČR byla nejvyšší v Evropě (v r. 2015) podpora biopaliv první generace používání insekticidů – 2x častější než u jiných plodin © Šjů, W. Commons© Aiwok, W. Commons → kontaminace půd, podzemních vod, ztráta orientace hmyzu, úbytek zajíců a koroptví

27 Co by se stalo, kdyby vymřely včely? včela medonosná (Apis mellifera) až 20 tisíc květin je závislých na jejich opylování provázanost systému – hmyz, ptáci, další plodožraví specialisté významný úbytek v posledních letech → vážné nemoci (včelí mor, varroáza, plísně, viry...) → činnost člověka (chemické postřiky insekticidy, herbicidy) © Avi ben zaken, W. Commons © Gilles, San Martin, W. Commons

28 Chránit neznamená nezasahovat © Katja Schäfer, W. Commons © Patrick Leopold, W. Commons bývalý vojenský areál Milovice vypuštění divokých koní, zubrů, praturů => hořec křížatý, modrásek hořcový Rebelův © -Maik-, W. Commons přirozená disturbance zvyšuje diverzitu např. pestrého spektra druhů motýlů (okáč metlicový)  motýlí rezervace u Příbrami (RNDr. O. Sedláček, Ph.D.)

29 A co s tím mám společného já? „Biodiverzita je přece starostí velkých firem a korporací, které ji nejvíce poškozují. Ty by se měly starat o její znovuobnovení!“ OMYL! - každý z nás může ovlivnit biodiverzitu (využívání energií, nákup vybraných potravin, druhová rozmanitost zahrad... atd.) Nebuďme lhostejní! © John Halstead, www.patheos.com

30 Shrnutí ekosystémová, druhová a genetická diverzita jsou základními úrovněmi biodiverzity na Zemi je mnoho druhů na pokraji vymření, ale stále ještě neznáme všechny druhy (popis desítek nových druhů ročně) Česká republika disponuje evropsky nadprůměrnou mírou biodiverzity, ale je potřeba ji efektivně chránit člověk a lidská činnost jsou v současnosti hlavními důvody ohrožení celosvětové biodiverzity chránit vzácné ekosystémy můžeme i kontrolovanými zásahy (motokros, kosení luk, turistika v CHKO apod.)