Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Projekt Zkvalitnění vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti udržitelného rozvoje na školách Jihočeského kraje RČ: CZ.1.07/1.3.06/04.0018.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Projekt Zkvalitnění vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti udržitelného rozvoje na školách Jihočeského kraje RČ: CZ.1.07/1.3.06/04.0018."— Transkript prezentace:

1 Projekt Zkvalitnění vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti udržitelného rozvoje na školách Jihočeského kraje RČ: CZ.1.07/1.3.06/

2 Základy ekologie Biotické faktory Ing. Jana Šašková

3 Biotické faktory Působení živé složky (živočichové, rostlinstvo, bakterie) na sebe navzájem a zároveň na prostředí Působení živé složky (živočichové, rostlinstvo, bakterie) na sebe navzájem a zároveň na prostředí Vzájemné vztahy (interakce) organismů a prostředí, i organismů v rámci druhu nebo mezi jednotlivými druhy, patří sem vztahy potravní, teplo produkované organismy atd… Vzájemné vztahy (interakce) organismů a prostředí, i organismů v rámci druhu nebo mezi jednotlivými druhy, patří sem vztahy potravní, teplo produkované organismy atd… Dělení biotických faktorů Dělení biotických faktorů vnitrodruhové (intraspecifické, homotypické)vnitrodruhové (intraspecifické, homotypické) mezidruhové (interspecifické, heterotypické)mezidruhové (interspecifické, heterotypické) Biosféra – zahrnuje oživenou část všech tří zemských sfér, tj. lito-,hydro- a atmosféry Biosféra – zahrnuje oživenou část všech tří zemských sfér, tj. lito-,hydro- a atmosféry cca 20 km mocné pásmo, v jehož rozsahu se ještě vyskytuje život (cca 10 km pod hladinou oceánů, cca 10 km dosah do troposféry). cca 20 km mocné pásmo, v jehož rozsahu se ještě vyskytuje život (cca 10 km pod hladinou oceánů, cca 10 km dosah do troposféry). Všechny tři zemské sféry – jejich biotická i abiotická složka se vzájemně ovlivňují (princip zpětné vazby), přičemž konečným výsledkem je stav biosféry, její kvalita, rozmanitost a schopnost udržet život na planetě Všechny tři zemské sféry – jejich biotická i abiotická složka se vzájemně ovlivňují (princip zpětné vazby), přičemž konečným výsledkem je stav biosféry, její kvalita, rozmanitost a schopnost udržet život na planetě

4 Vliv ekologických faktorů na org. Jedinci, populace i společenstva závisí na faktorech prostředí abiotických i biotických Jedinci, populace i společenstva závisí na faktorech prostředí abiotických i biotických Ekol. f. rozhodují : Ekol. f. rozhodují : o reprodukci (faktory limitující) o reprodukci (faktory limitující) o stupni jejich vitality (faktory produkční) o stupni jejich vitality (faktory produkční) mohou vyvolávat metamorfózu, podporují procesy agregace, izolace apod. mohou vyvolávat metamorfózu, podporují procesy agregace, izolace apod. Každý živý organismus vyžaduje určitou specifickou úroveň působení faktorů prostředí. Každý živý organismus vyžaduje určitou specifickou úroveň působení faktorů prostředí. Tyto nároky jsou různé nejen u různých druhů, ale i v rámci jednoho druhu za rozdílných podmínek. Tyto nároky jsou různé nejen u různých druhů, ale i v rámci jednoho druhu za rozdílných podmínek.

5 ODEZVA ORGANISMU Větší a náhlé změny podmínek prostředí (náhlá změna teploty, vlhkosti, výskyt toxických látek) = z á t ě ž (stres). Větší a náhlé změny podmínek prostředí (náhlá změna teploty, vlhkosti, výskyt toxických látek) = z á t ě ž (stres). Menší změny → organismus je schopen se s nimi vyrovnat Menší změny → organismus je schopen se s nimi vyrovnat může vyvinout i určitou větší odolnostmůže vyvinout i určitou větší odolnost Příliš velký a náhlý stres = úhyn Příliš velký a náhlý stres = úhyn

6 Reakce Reakce Adaptace Adaptace Deformace Deformace Úhyn Úhyn

7 Reakce Rychlé fyziologické změny v krátkém rozmezí (sec., minutu), většinou jednorázový podnět. Rychlé fyziologické změny v krátkém rozmezí (sec., minutu), většinou jednorázový podnět. Dlouhodobé působení podnětu může dojít až k adaptacím. Dlouhodobé působení podnětu může dojít až k adaptacím.

8 Adaptace Pomalejší průběh Pomalejší průběh Dlouhodobé, trvalé nebo přerušované podněty Dlouhodobé, trvalé nebo přerušované podněty Adaptace fyziologickéAdaptace fyziologické MorfologickéMorfologické EtologickéEtologické Výhodné → zachování homeostatické rovnováhy v rámci změněných podmínekVýhodné → zachování homeostatické rovnováhy v rámci změněných podmínek

9 Deformace Protiklad reakcí a adaptací Protiklad reakcí a adaptací Z působeny příliš silným nebo neadekvátním podnětem (org. cizím, př. antrop. vlivy – imise). Z působeny příliš silným nebo neadekvátním podnětem (org. cizím, př. antrop. vlivy – imise). Končí patologickým stavem, event. úhynem Končí patologickým stavem, event. úhynem

10 Hranice zátěže je individuální Hranice zátěže je individuální Závisí na řadě faktorů i vývoji před kritickým nástupem zátěže. Závisí na řadě faktorů i vývoji před kritickým nástupem zátěže. Vlastnosti prostředí, které danému organismu nejlépe vyhovují, se označují jako optimální. Vlastnosti prostředí, které danému organismu nejlépe vyhovují, se označují jako optimální. Organismus ale může existovat i za méně vyhovujících podmínek Organismus ale může existovat i za méně vyhovujících podmínek Schopnost přizpůsobovat se určitému rozmezí ekologická přizpůsobivost (valence) Schopnost přizpůsobovat se určitému rozmezí ekologická přizpůsobivost (valence) Schopnost snášet (tolerovat) určité vlivy prostředí = tolerance Schopnost snášet (tolerovat) určité vlivy prostředí = tolerance

11 Působení faktorů prostředí Výsledkem jejich interakce (spolupůsobení) Výsledkem jejich interakce (spolupůsobení) Biotop = soubor faktorů, které podmiňují existenci určitých biocenóz, vytváří životní prostředí Biotop = soubor faktorů, které podmiňují existenci určitých biocenóz, vytváří životní prostředí Soubor veškerých abiotických /neživých/ a biotických /živých/ činitelů, které ve vzájemném působení vytvářejí životní prostředí určitého jedince,druhu, populace nebo společenstvaSoubor veškerých abiotických /neživých/ a biotických /živých/ činitelů, které ve vzájemném působení vytvářejí životní prostředí určitého jedince,druhu, populace nebo společenstva Biotop je takové prostředí, které splňuje nároky jedince,druhu, celé biocenózy. Biotopem blatouchu bahenního jsou mokřiny,biotopem veverky korunní patro lesa,biotopem srnce přízemní patro lesa.Biotop je takové prostředí, které splňuje nároky jedince,druhu, celé biocenózy. Biotopem blatouchu bahenního jsou mokřiny,biotopem veverky korunní patro lesa,biotopem srnce přízemní patro lesa. Biotop se dělí: Biotop se dělí: Ekotop - soubor abiotických faktorů určitého stanoviště Ekotop - soubor abiotických faktorů určitého stanoviště KlimatopKlimatop HydrotopHydrotop Živá složka - soubor všech ž. organismů v rámci ekotopuŽivá složka - soubor všech ž. organismů v rámci ekotopu oživená část ekotopu. oživená část ekotopu. Biotop = ekotop + živá složka Biotop = ekotop + živá složka

12 Biocenóza - společenstvo, soubor populací jednotl. druhů, obývajících biotop Biocenóza - společenstvo, soubor populací jednotl. druhů, obývajících biotop

13 Dělení ekologických faktorů Faktory limitující (reprodukce) Faktory limitující (reprodukce) Faktory produkční (vitalita) Faktory produkční (vitalita) Faktory přeměňující (metamorfóza) Faktory přeměňující (metamorfóza) Faktory agregující a izolující Faktory agregující a izolující

14 Limitující faktory Mezní činitelé stanoviště, ekologické limity Mezní činitelé stanoviště, ekologické limity Každý živý organismus k uchování svých životních funkcí vyžaduje dodržení určité specifické úrovně působení faktorů stanoviště (ekologická amplituda, pohybující se v rozmezí minimum - optimum - maximum, variační rozpětí faktorů). Každý živý organismus k uchování svých životních funkcí vyžaduje dodržení určité specifické úrovně působení faktorů stanoviště (ekologická amplituda, pohybující se v rozmezí minimum - optimum - maximum, variační rozpětí faktorů). Určitý faktor (voda, teplota, potrava) se může stát limitujícím, jestliže jeho intenzita nebo kvalita příliš poklesne nebo naopak velmi vzroste. Určitý faktor (voda, teplota, potrava) se může stát limitujícím, jestliže jeho intenzita nebo kvalita příliš poklesne nebo naopak velmi vzroste. Zákon minima: funkce, růst nebo vývoj organismu jsou omezeny tím faktorem, který je na stanovišti v minimu, tj. působí v souboru všech faktorů nejmenší intenzitou (Justus Liebig, 1840) - Liebigův zákon Zákon minima: funkce, růst nebo vývoj organismu jsou omezeny tím faktorem, který je na stanovišti v minimu, tj. působí v souboru všech faktorů nejmenší intenzitou (Justus Liebig, 1840) - Liebigův zákon Např. vyhovují-li všechny faktory až na nedostatek vláhy, pak právě tento faktor je limitujícím Např. vyhovují-li všechny faktory až na nedostatek vláhy, pak právě tento faktor je limitujícím

15 Zákon tolerance Každý organismus (každá biotická jednotka) má danou míru snášenlivosti, odolnosti vůči maximálním nebo minimálním limitům = tolerance vůči jednotlivým faktorům Každý organismus (každá biotická jednotka) má danou míru snášenlivosti, odolnosti vůči maximálním nebo minimálním limitům = tolerance vůči jednotlivým faktorům Míra snášenlivosti, odolnosti nebo tolerance = ekologická amplituda druhu Míra snášenlivosti, odolnosti nebo tolerance = ekologická amplituda druhu Variační rozpětí - od minima po maximum, které je ještě organismus schopen tolerovatVariační rozpětí - od minima po maximum, které je ještě organismus schopen tolerovat Existence organismu je určena rozsahem jeho tolerance neboli ekologickou amplitudou druhu, což je na jedné straně minimální, na druhé maximální hodnotou (intenzitou, koncentrací) nějakého faktoru (americký přírodovědec V. E. Shelford, 1913). Existence organismu je určena rozsahem jeho tolerance neboli ekologickou amplitudou druhu, což je na jedné straně minimální, na druhé maximální hodnotou (intenzitou, koncentrací) nějakého faktoru (americký přírodovědec V. E. Shelford, 1913).

16 K vyjádření relativního stupně tolerance (nebo odolnosti vůči min. nebo max. limitním hodnotám) se užívá předpon a přípon K vyjádření relativního stupně tolerance (nebo odolnosti vůči min. nebo max. limitním hodnotám) se užívá předpon a přípon

17 Předpony Steno - Steno - (úzký, úzká amplituda), úzká specializace organismu, malá přizpůsobivost(úzký, úzká amplituda), úzká specializace organismu, malá přizpůsobivost Eury – Eury – (široký, široká amplituda), menší specializace org., značná přizpůsobivost, velké zeměpisné rozšíření, široká valence životních podmínek(široký, široká amplituda), menší specializace org., značná přizpůsobivost, velké zeměpisné rozšíření, široká valence životních podmínek Spojením předpon s označením příslušného faktoru lze organismus určitým způsobem charakterizovat, např.: Spojením předpon s označením příslušného faktoru lze organismus určitým způsobem charakterizovat, např.: stenotermní - eurytermní= ve vztahu k teplotě stenotermní - eurytermní= ve vztahu k teplotě stenohydrický- euryhydrický=ve vztahu k vodě stenohydrický- euryhydrický=ve vztahu k vodě stenohalinní - euryhalinní= ve vztahu k salinitě stenohalinní - euryhalinní= ve vztahu k salinitě stenofágní - euryfágní= ve vztahu k potravě stenofágní - euryfágní= ve vztahu k potravě stenoekní - euryekní= ve vazbě k stanovišti stenoekní - euryekní= ve vazbě k stanovišti

18 Malá amplituda se může vyskytovat jak u nízkých, tak středních nebo vysokých hodnot příslušného faktoru. Lze použít předpon: Malá amplituda se může vyskytovat jak u nízkých, tak středních nebo vysokých hodnot příslušného faktoru. Lze použít předpon: oligo - málo, úzkýoligo - málo, úzký mezo - střednímezo - střední eury - mnoho, širokýeury - mnoho, široký poly- velmi mnoho, velmi širokýpoly- velmi mnoho, velmi široký

19 Přípony Pro charakteristiku určitého vztahu organismu k danému faktoru prostředí nebo jeho a M plitudu vůči němu Pro charakteristiku určitého vztahu organismu k danému faktoru prostředí nebo jeho a M plitudu vůči němu fyt, nebo řidčeji - bie - vyhledává je, je na faktor vázán fyt, nebo řidčeji - bie - vyhledává je, je na faktor vázán př. xerofyt, mezofyt,př. xerofyt, mezofyt, biont - organismus vázaný na určité prostředí, prostor, vymezený hlavním, limitujícím faktorem biont - organismus vázaný na určité prostředí, prostor, vymezený hlavním, limitujícím faktorem (hydrobiont)(hydrobiont) fil - organismy, které mohou žít v různých bitopech, ale v určitém mají optimum fil - organismy, které mohou žít v různých bitopech, ale v určitém mají optimum (př. hydrofil - voda, xerofil - sucho, nitrofil - dusík) (př. hydrofil - voda, xerofil - sucho, nitrofil - dusík) fobní (nebo..... fugní) označuje organismus vyhýbající se urč. prostředí, který nemá toleranci ani vůči malým kvantům toxického faktoru fobní (nebo..... fugní) označuje organismus vyhýbající se urč. prostředí, který nemá toleranci ani vůči malým kvantům toxického faktoru kalcifobní kalcifobní

20 Zákon substituce faktorů H. Lundegärd, v r H. Lundegärd, v r Růst organismu není závislý pouze na faktoru v minimu, ale také na spolupůsobení ostatních faktorů, které mohou negativní vliv minima do určité míry upravovat a nahrazovat (substituovat) Růst organismu není závislý pouze na faktoru v minimu, ale také na spolupůsobení ostatních faktorů, které mohou negativní vliv minima do určité míry upravovat a nahrazovat (substituovat) Např. měkkýši potřebují na stavbu ulit vápník - nedostatek však mohou zčásti nahradit stronciem Např. měkkýši potřebují na stavbu ulit vápník - nedostatek však mohou zčásti nahradit stronciem

21 PRODUKČNÍ FAKTORY Faktory, pohybující se v rozsahu optima, nebo se mu blížící Faktory, pohybující se v rozsahu optima, nebo se mu blížící Voda, teplo, živiny Voda, teplo, živiny Faktory poblíž optima =maximální tvorba biomasy, maximální produkce Faktory poblíž optima =maximální tvorba biomasy, maximální produkce Optima jen zřídka → nutný zásah pro kulturní rostliny Optima jen zřídka → nutný zásah pro kulturní rostliny Např. závlahy, hnojení, úprava prostorových podmínek, zásahy proti škůdcům apod.Např. závlahy, hnojení, úprava prostorových podmínek, zásahy proti škůdcům apod.

22 PŘEMĚŇUJÍCÍ FAKTORY Na každém biotopu jsou seskupeni jedinci, kteří jsou pro něj nejlépe adaptováni - anatomicky, morfologicky, chováním apod. Na každém biotopu jsou seskupeni jedinci, kteří jsou pro něj nejlépe adaptováni - anatomicky, morfologicky, chováním apod. Kategorie přeměn Kategorie přeměn AkomodaceAkomodace AdaptaceAdaptace

23 Akomodace Soubor schopností, které dovolují přizpůsobení místním podmínkám Soubor schopností, které dovolují přizpůsobení místním podmínkám Vznikají tak modifikace – nedědičné vlastnosti. Vznikají tak modifikace – nedědičné vlastnosti. Př. pěstujeme-li populaci určitého druhu z nížiny ve vyšší nadmořské výšce, pak rostliny z vyšší polohy získají větší poměr podzemní části oproti nadzemní, menší listy, silnější plstnatost, živější zbarvení květů apod. Po přenesení do původních podmínek tyto změny vymizí, nejsou tedy dědičné, rostliny se pouze max. přizpůsobily prostředí). Př. pěstujeme-li populaci určitého druhu z nížiny ve vyšší nadmořské výšce, pak rostliny z vyšší polohy získají větší poměr podzemní části oproti nadzemní, menší listy, silnější plstnatost, živější zbarvení květů apod. Po přenesení do původních podmínek tyto změny vymizí, nejsou tedy dědičné, rostliny se pouze max. přizpůsobily prostředí).

24 Adaptace Proces přizpůsobování organismu během jeho vývoje. Proces přizpůsobování organismu během jeho vývoje. Diferenciace určitých ras, geneticky přizpůsobených podmínkám místa (ekotopu, biotopu) Diferenciace určitých ras, geneticky přizpůsobených podmínkám místa (ekotopu, biotopu) Mutací vznikají dědičné vlastnosti – ekotypy Mutací vznikají dědičné vlastnosti – ekotypy Organismus se po řadu let postupně přizpůsobuje (adaptuje) prostředí, výsledkem je vytvoření ekotypu (ekologická rasa). Organismus se po řadu let postupně přizpůsobuje (adaptuje) prostředí, výsledkem je vytvoření ekotypu (ekologická rasa). E k o t y p : tvarová (morfologická nebo funkční fyziologická) varianta druhu, podmíněná prostředím (klima, půda, vláha aj.), která je dědičná E k o t y p : tvarová (morfologická nebo funkční fyziologická) varianta druhu, podmíněná prostředím (klima, půda, vláha aj.), která je dědičná Adaptace umožní organismu nejlepší využití všech faktorů Adaptace umožní organismu nejlepší využití všech faktorů Vody, světla, tepla, živinVody, světla, tepla, živin Je ochranou před nepříznivými výkyvy faktorů (extrémy teplotní, vláhové aj.).).Je ochranou před nepříznivými výkyvy faktorů (extrémy teplotní, vláhové aj.).).

25 Druhy adaptací Strukturální (morfologické) Strukturální (morfologické) Změna tvaru (struktury), barvy apod.Změna tvaru (struktury), barvy apod. Př. změny listů v dužnaté zásobárny vody, změna v úponky, tvar dřeviny vzpřímený až plazivý. Změna barvy - přizpůsobení se podkladu - plazi, změna barvy srsti nebo peří v letním a zimním období apod.Př. změny listů v dužnaté zásobárny vody, změna v úponky, tvar dřeviny vzpřímený až plazivý. Změna barvy - přizpůsobení se podkladu - plazi, změna barvy srsti nebo peří v letním a zimním období apod. Fyziologické Fyziologické Týkají se fyziologických procesů a jejich mechanismůTýkají se fyziologických procesů a jejich mechanismů Př. přizpůsobení se různému pH vody, různému obsahu kyslíku, změny metabolismu omezení životních funkcí v nepříznivých podmínkách (hibernace a estivace)Př. přizpůsobení se různému pH vody, různému obsahu kyslíku, změny metabolismu omezení životních funkcí v nepříznivých podmínkách (hibernace a estivace) Etologické: Etologické: chování, psychické, sociálníchování, psychické, sociální Např. mechanismus orientace v prostoru, způsob vyhledávání a získávání potravy, ochrana před predátory, komunikace, způsob (modely) chování ve skupině - smečka, tlupa, stádo,Např. mechanismus orientace v prostoru, způsob vyhledávání a získávání potravy, ochrana před predátory, komunikace, způsob (modely) chování ve skupině - smečka, tlupa, stádo,

26 AGREGUJÍCÍ A IZOLUJÍCÍ FAKTORY Faktory prostředí působí na organismy (akce) Faktory prostředí působí na organismy (akce) Zároveň,zpětnou vazbou, působí organismy na prostředí (reakce) Zároveň,zpětnou vazbou, působí organismy na prostředí (reakce) Např. půda se mění působením organismů v ní a na ní žijících, zlepšování kvality i struktury půdy vlivem půdních organismů, zlepšování půdních vlastností opadem asimilačních orgánů, provzdušnění kořeny apod. prostředí.Např. půda se mění působením organismů v ní a na ní žijících, zlepšování kvality i struktury půdy vlivem půdních organismů, zlepšování půdních vlastností opadem asimilačních orgánů, provzdušnění kořeny apod. prostředí. Akce, reakce propojeny,vytváří konkurenci vnitro- a mezidruhovou Akce, reakce propojeny,vytváří konkurenci vnitro- a mezidruhovou

27 A g r e g a c e (sdružování) A g r e g a c e (sdružování) Vyvolána působením limitujících faktorů prostředí a mezidruhovou konkurencí Vyvolána působením limitujících faktorů prostředí a mezidruhovou konkurencí I z o l a c e (odloučenost, osamocenost, oddělení jedince nebo populace od ostatních jedinců nebo populací). I z o l a c e (odloučenost, osamocenost, oddělení jedince nebo populace od ostatních jedinců nebo populací). Izolace jedince sociál. skupiny od ostatních většinou vede k jeho úhynuIzolace jedince sociál. skupiny od ostatních většinou vede k jeho úhynu Geografická izolace části nebo celé populace může vést ke vzniku zeměpisných ras, ekotypů, nových druhů, nebo konvergenci či divergenci druhů Geografická izolace části nebo celé populace může vést ke vzniku zeměpisných ras, ekotypů, nových druhů, nebo konvergenci či divergenci druhů

28 Konvergence Sbíhavost, sbíhání, sbližování Sbíhavost, sbíhání, sbližování Vývojová tendence vytvářet u organismů různého původu (různých druhů) podobné tvary a orgány Vývojová tendence vytvářet u organismů různého původu (různých druhů) podobné tvary a orgány Např. rybovitý až torpédovitý tvar těla žraloka, ichthyosaura, delfínaNapř. rybovitý až torpédovitý tvar těla žraloka, ichthyosaura, delfína Vodní savci, kytovci a ploutvonožci, a z ptáků tučňáci, získali během vývoje nezávisle na sobě schopnost vytvářet silné vrstvy podkožního tuku, které je chrání před chladem.Vodní savci, kytovci a ploutvonožci, a z ptáků tučňáci, získali během vývoje nezávisle na sobě schopnost vytvářet silné vrstvy podkožního tuku, které je chrání před chladem. Největší konvergence došlo Australští vačnatciNejvětší konvergence došlo Australští vačnatci Australští vačnatci připomínají svým vzhledem myši, krtky, kočky, vlky, veverky a další druhy placentálůAustralští vačnatci připomínají svým vzhledem myši, krtky, kočky, vlky, veverky a další druhy placentálů Stejná konvergentní přizpůsobení vznikla u druhů živících se stejnou potravouStejná konvergentní přizpůsobení vznikla u druhů živících se stejnou potravou Např. mravenečník, mravencojed, luskoun, ježura, hrabáčů aj. - mají válcovitý jazyk, protáhlý rypáček a malé nebo žádné zuby Např. mravenečník, mravencojed, luskoun, ježura, hrabáčů aj. - mají válcovitý jazyk, protáhlý rypáček a malé nebo žádné zuby Konvergence - tvar hlavy a způsob chování při dýchání vzduchu u hladiny u žáby, krokodýla a hrocha Konvergence - tvar hlavy a způsob chování při dýchání vzduchu u hladiny u žáby, krokodýla a hrocha

29 Konvergentní vývoj dýchání a postavení hlavy při hladině u žáby, krokodýla a hrocha (SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie) Konvergentní vývoj dýchání a postavení hlavy při hladině u žáby, krokodýla a hrocha (SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie) Konvergence stavby těla a lebky psa dinga /a/ a vakovlka /b/ (SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie) Konvergence stavby těla a lebky psa dinga /a/ a vakovlka /b/ (SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie)

30

31 Divergence Rozlišování, speciace Rozlišování, speciace Rozbíhání znaků z jedné původní populace společného předka a vznik blízce příbuzných druhů. Rozbíhání znaků z jedné původní populace společného předka a vznik blízce příbuzných druhů. Např. druhy rodu Senecio(starček) rostou v aridních oblastech Afriky jako sukulenty, v evropských podmínkách se vyskytují druhy suchozemské, bažinné i vysokohorské.Např. druhy rodu Senecio(starček) rostou v aridních oblastech Afriky jako sukulenty, v evropských podmínkách se vyskytují druhy suchozemské, bažinné i vysokohorské. 14 druhů „Darwinových pěnkav“ z čeledi Geospizidae obývajících Galapážské ostrovy14 druhů „Darwinových pěnkav“ z čeledi Geospizidae obývajících Galapážské ostrovy

32 Darwinovy pěnkavy

33 Alopatrie a sympatrie Alopatrie Alopatrie Vznik nových druhů bez územního překrývání (alopatrická speciace)Vznik nových druhů bez územního překrývání (alopatrická speciace) Spočívá v tom, že dvě části populace výchozího druhu se od sebe prostorově odloučí a během geografické izolace se u nich nashromáždí tolik odlišných znaků, že se již nemohou mezi sebou křížitSpočívá v tom, že dvě části populace výchozího druhu se od sebe prostorově odloučí a během geografické izolace se u nich nashromáždí tolik odlišných znaků, že se již nemohou mezi sebou křížit Dostanou-li se přece jen později do styku, pak koexistují jako samostatné druhy v různých nikách.Dostanou-li se přece jen později do styku, pak koexistují jako samostatné druhy v různých nikách. Pěnkav čeledi Geospizidae na GalapágáchPěnkav čeledi Geospizidae na Galapágách Sympatrie Sympatrie Vznik druhů, jejichž oblasti se překrývají, anebo jde o takové druhy, jejichž populace sice osidlují společnou oblast, ale jsou již ekologicky nebo etologicky od sebe izolované.Vznik druhů, jejichž oblasti se překrývají, anebo jde o takové druhy, jejichž populace sice osidlují společnou oblast, ale jsou již ekologicky nebo etologicky od sebe izolované.

34 PRINCIP ZPĚTNÉ VAZBY Zpětná vazba má stabilizující vliv ve všech ekologických systémech, je součástí a podstatou homeostáze Zpětná vazba má stabilizující vliv ve všech ekologických systémech, je součástí a podstatou homeostáze Pozitivní zpětná vazbaPozitivní zpětná vazba První složka stimuluje druhou, která opět zpětně stimuluje složku prvou První složka stimuluje druhou, která opět zpětně stimuluje složku prvou Př. listnatý les na chudším stanovišti postupně opadem a provzdušňováním půdy kořeny zlepšuje půdní podmínky i vláhové a klimatické poměry, čímž příznivě ovlivní stanoviště. Příznivější stanoviště opět zpětně stimuluje růst porostu. Př. listnatý les na chudším stanovišti postupně opadem a provzdušňováním půdy kořeny zlepšuje půdní podmínky i vláhové a klimatické poměry, čímž příznivě ovlivní stanoviště. Příznivější stanoviště opět zpětně stimuluje růst porostu. Negativní zpětná vazba: Negativní zpětná vazba: První složka stimuluje druhou, která ale zpětně působí inhibičně (brzdícím vlivem) na prvou.První složka stimuluje druhou, která ale zpětně působí inhibičně (brzdícím vlivem) na prvou. V určitých případech funguje tato vazba jako regulační nebo také kontrolní mechanismus. V určitých případech funguje tato vazba jako regulační nebo také kontrolní mechanismus. Př. přemnožení hrabošů (kořist) stimuluje početnost lišek (predátor), vyšší počet predátorů snižuje počet hrabošů - dojde tedy k rovnováze.Př. přemnožení hrabošů (kořist) stimuluje početnost lišek (predátor), vyšší počet predátorů snižuje počet hrabošů - dojde tedy k rovnováze. Neplatí vždy: Např. při založení monokultury smrku na bohatém stanovišti je prvá generace dřeviny stimulována, avšak zpětně svým opadem zhoršuje postupně podmínky stanoviště, které v dalších generacích negativně ovlivní dřevinu. V tomto případě nedochází k rovnováze, ale k postupné degradaci kvality obou složek.Neplatí vždy: Např. při založení monokultury smrku na bohatém stanovišti je prvá generace dřeviny stimulována, avšak zpětně svým opadem zhoršuje postupně podmínky stanoviště, které v dalších generacích negativně ovlivní dřevinu. V tomto případě nedochází k rovnováze, ale k postupné degradaci kvality obou složek.

35 HIERARCHICKÉ USPOŘÁDÁNÍ ŽIVÉ HMOTY Bioelementy – voda, soli Biomolekuly - sacharidy, nukleové kyseliny Makromolekuly – DNA, proteiny Supramolekuly – ribozomy, hemoglobin Organely Buňka Buněčné populace Tkáně Orgány Organismus Populace Ekosystém Biosféra

36 Vlastnosti živých organismů Jsou vysoce organizované jednotná složitá struktura (atomy - molekuly - makromolekuly) jsou hierarchicky uspořádané Mají schopnost samoregulace Metabolismus Schopnost reprodukce Podobné chemické složení všech buněk Dráždivost Vývoj Růst

37 Buňka Nejmenší funkční biotická jednotka Nejmenší funkční biotická jednotka Typy buněk Typy buněk ProkaryotaProkaryota EukaryotaEukaryota

38 Prokaryotní b. Prokaryota, z řeckého pro (před) a karyo (jádro) Prokaryota, z řeckého pro (před) a karyo (jádro) Pravděpodobně nejstarší buněčné organizmy Pravděpodobně nejstarší buněčné organizmy Zpravidla jednobuněčné Zpravidla jednobuněčné Kolonie – siniceKolonie – sinice 0 jaderná membrána 0 jaderná membrána Bakterie, sinice Bakterie, sinice

39 Složení Cytoplazma Cytoplazma Viskózní, koncentrovaný roztokViskózní, koncentrovaný roztok Vyplňuje prostor buňkyVyplňuje prostor buňky Jaderná hmota „nukleotid“ Jaderná hmota „nukleotid“ Neohraničené jádroNeohraničené jádro Jediná do kruhu stočena dvoušroubovice DNA (1 chomozom)Jediná do kruhu stočena dvoušroubovice DNA (1 chomozom) Cytoplazmatická membrána Cytoplazmatická membrána Izolace vnitřního prostředí buňky od vnějšíhoIzolace vnitřního prostředí buňky od vnějšího PolopropustnáPolopropustná Buněčná stěna Buněčná stěna Tuhý obalTuhý obal Tvar buňkyTvar buňky Ochrana před vnějším prostředímOchrana před vnějším prostředím

40 Prokaryotní b.

41 Eukaryotní buňka Prvoci, živočichové, rostliny a houby Prvoci, živočichové, rostliny a houby Jednobuněčné org.Jednobuněčné org. Mnohobuněčné org.Mnohobuněčné org. Obal kolem jádra Obal kolem jádra Více chromozomů Více chromozomů

42 Složení Jádro (nucleus, caryo): Jádro (nucleus, caryo): Uložena genetická informace Uložena genetická informace Vícejaderné buňky (např. srdeční sval – splynutí dvou buněk) Vícejaderné buňky (např. srdeční sval – splynutí dvou buněk) funkce: funkce: Řídí činnost buňky, koordinuje vznik bílkovinŘídí činnost buňky, koordinuje vznik bílkovin Uchovává genetickou informaci a přenáší ji na dceři n né buňkyUchovává genetickou informaci a přenáší ji na dceři n né buňky DNA (deoxyribonukleová kyselina)DNA (deoxyribonukleová kyselina) Obsahuje jadérko (uprostřed), kde je shromážděná RNA (ribonukleová kyselina)Obsahuje jadérko (uprostřed), kde je shromážděná RNA (ribonukleová kyselina) Chromozomy: základní vlákno je dvoušrouboviceChromozomy: základní vlákno je dvoušroubovice

43 Cytoplazma Cytoplazma Roztok, který vyplňuje vnitřní prostor buňky Roztok, který vyplňuje vnitřní prostor buňky Obsahuje organické i anorganické látky Obsahuje organické i anorganické látky Drží tvar buňky Drží tvar buňky

44 Organely: Organely: = obecný název pro tělíska v buňce, vyplňují tělo buňky (plavou v cytoplazmě) = obecný název pro tělíska v buňce, vyplňují tělo buňky (plavou v cytoplazmě) Typy organel: Typy organel: MITOCHONDRIEMITOCHONDRIE PLASTIDYPLASTIDY VAKUOLYVAKUOLY ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUMENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM GOLGIHO APARÁTGOLGIHO APARÁT RIBOZOMYRIBOZOMY CYTOSKELETCYTOSKELET BIOMEMBRÁNYBIOMEMBRÁNY

45 MITOCHONDRIE: Vznik z jiné, jednodušší buňky Vznik z jiné, jednodušší buňky „Buněčná elektrárna“ „Buněčná elektrárna“ Vlastní DNA, ale nedokážou žít samostatně mimo buňku Vlastní DNA, ale nedokážou žít samostatně mimo buňku Dochází zde k přeměně látek a energií Dochází zde k přeměně látek a energií Kristy = záhyby v mitochondrii Kristy = záhyby v mitochondrii Matrix = základní hmota Matrix = základní hmota Obalena dvěma membránami (vnitřní je tvořena kristami) Obalena dvěma membránami (vnitřní je tvořena kristami) ATP – sloučenina, do molekul se ukládá energie ATP – sloučenina, do molekul se ukládá energie

46 PLASTIDY Pouze v rostlinných buňkách Pouze v rostlinných buňkách Vlastní DNA Vlastní DNA Thylakoidy – shromažďují důležitá barviva Thylakoidy – shromažďují důležitá barviva 3 typy plastidů: chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty 3 typy plastidů: chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty chloroplasty: obsahují chlorofyl – umožňují fotosyntézuchloroplasty: obsahují chlorofyl – umožňují fotosyntézu chromoplasty: obsahují jiná barviva (např. ovlivňují barvu spadaného listí)chromoplasty: obsahují jiná barviva (např. ovlivňují barvu spadaného listí) leukoplasty: bezbarvé, při intenzivním slunečním záření se mění na chloroplasty i chromoplastyleukoplasty: bezbarvé, při intenzivním slunečním záření se mění na chloroplasty i chromoplasty

47 VAKUOLY Obsahují především vodu Obsahují především vodu V momentě, kdy buňka obsahuje příliš vody, vakuola ji nasaje a vypustí ven V momentě, kdy buňka obsahuje příliš vody, vakuola ji nasaje a vypustí ven Ve vyvinuté buňce zabírá vakuola většinu prostoru – tlačí na buněčnou stěnu a zvětšuje buňku Ve vyvinuté buňce zabírá vakuola většinu prostoru – tlačí na buněčnou stěnu a zvětšuje buňku

48 ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM Napojeno na jádro Napojeno na jádro Hladké (schopné zpracovávat cukry a tuky) nebo drsné (obsahuje ribozomy, díky kterým vytváří bílkoviny) Hladké (schopné zpracovávat cukry a tuky) nebo drsné (obsahuje ribozomy, díky kterým vytváří bílkoviny) Zkratka ER Zkratka ER Plazmodezmy – kanálky spojující dvě buňky pomocí ER Plazmodezmy – kanálky spojující dvě buňky pomocí ER

49 GOLGIHO APARÁT: GOLGIHO APARÁT: Propojen s ERPropojen s ER Upravuje buňky z ER podle potřeby buňkyUpravuje buňky z ER podle potřeby buňky RIBOZOMY: RIBOZOMY: Plní funkci vakuol v živočišných buňkáchPlní funkci vakuol v živočišných buňkách CYTOSKELET: CYTOSKELET: Buněčná kostraBuněčná kostra

50 Biomembrány: Biomembrány: 1) CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA 1) CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA 2) BUNĚČNÁ STĚNA: 2) BUNĚČNÁ STĚNA: Základ tvoří fosfolipidy a bílkoviny Základ tvoří fosfolipidy a bílkoviny Polopropustná - propouští vodné roztoky Polopropustná - propouští vodné roztoky Drží tvar Drží tvar Nachází se pouze v rostlinných buňkách Nachází se pouze v rostlinných buňkách Model tekuté mozaiky = tekuté fosfolipidy mezi bílkovinami, připomíná mozaiku Model tekuté mozaiky = tekuté fosfolipidy mezi bílkovinami, připomíná mozaiku

51 Rozdíl mezi r. a ž. buňkou ŽIVOČIŠNÁ B. Pouze cytoplazmatická membrána Pouze cytoplazmatická membrána 0 plastidy ani barviva 0 plastidy ani barviva Místo vakuol -lisozomy Místo vakuol -lisozomy Zásobní látky jsou tuky (lůj, sádlo) a glykogen Zásobní látky jsou tuky (lůj, sádlo) a glykogen Více mitochondrií Více mitochondrií Buňka menší (ne vždy) Buňka menší (ne vždy) Soubor buněk živočicha: tkáň Soubor buněk živočicha: tkáň Heterotrofní výživa Heterotrofní výživa Intenzivnější katabolismus (dýchání) Intenzivnější katabolismus (dýchání) Větší dráždivost - pohyb Větší dráždivost - pohyb Větší vnitřní plochy (plíce) Větší vnitřní plochy (plíce) Ukončený růst Ukončený růst Převaha pohlavního rozmnožování Převaha pohlavního rozmnožování ROSTLINNÁ B. Buněčná stěna z celulózy Buněčná stěna z celulózy Obsahují plastidy a barviva Obsahují plastidy a barviva Vakuoly Vakuoly Zásobní látky: olej a škrob Zásobní látky: olej a škrob Soubor buněk rostliny: pletivo Soubor buněk rostliny: pletivo Autotrofní výživa Autotrofní výživa Větší vnější plochy (list) Větší vnější plochy (list) Neukončený růst Neukončený růst Hodně využívají nepohlavní rozmnožování Hodně využívají nepohlavní rozmnožování

52 Buňky tvoří organismy Buňky tvoří organismy JednobuněčnéJednobuněčné MnohobuněčnéMnohobuněčné NebuněčnéNebuněčné Viry, priony Viry, priony Nemají buněčnou stavbu žijí a rozmnožují se v hostitelském org. Nemají buněčnou stavbu žijí a rozmnožují se v hostitelském org.

53 Jedinec Individuum, organismus Individuum, organismus Funkční biotický systém Funkční biotický systém nejjednodušší tvořen jedinou buňkounejjednodušší tvořen jedinou buňkou většinou však z buněk, seskupených v tkáně a orgányvětšinou však z buněk, seskupených v tkáně a orgány Schopný samostatné existence pomocí výměny látek a energie (metabolismus) s vnějším prostředím Schopný samostatné existence pomocí výměny látek a energie (metabolismus) s vnějším prostředím

54 Metabolismus Fáze: Fáze: KonzumaceKonzumace AsimilaceAsimilace DisimilaceDisimilace Separace (extruze)Separace (extruze)

55 Konzumace Difuzní absorpce nebo pohlcení (tj. lokalizovaným vniknutím pomocí specializovaných orgánů Difuzní absorpce nebo pohlcení (tj. lokalizovaným vniknutím pomocí specializovaných orgánů

56 Asimilace Přeměna jednoduchých látek přijatých organismem v látky ústrojn é Přeměna jednoduchých látek přijatých organismem v látky ústrojn é Asimilované organické látky (pohlcené produkty)tvoří dvě hlavní skupiny: Asimilované organické látky (pohlcené produkty)tvoří dvě hlavní skupiny: Stavební materiál, nutný k tvorbě hmoty organismuStavební materiál, nutný k tvorbě hmoty organismu Anabolismus - část metabolismuAnabolismus - část metabolismu Převaha procesů syntetické nad rozkladnými Převaha procesů syntetické nad rozkladnými Malé molekuly se spojují ve specifické makromolekuly, ty pak tvoří různé struktury Malé molekuly se spojují ve specifické makromolekuly, ty pak tvoří různé struktury Vznik hrubé (netto) produkce → rozmnožení biomasy Vznik hrubé (netto) produkce → rozmnožení biomasy Látky energetické - jejich spalováním (respirace, fermentace) vzniká energie potřebná pro chemické syntézy, vedoucí k rozmnožování biomasy a pro ostatní činnost organismuLátky energetické - jejich spalováním (respirace, fermentace) vzniká energie potřebná pro chemické syntézy, vedoucí k rozmnožování biomasy a pro ostatní činnost organismu

57 Disimilace Disimilace – rozkládání organ. (ústrojných) látek při metabolických procesech za současného vzniku energie Disimilace – rozkládání organ. (ústrojných) látek při metabolických procesech za současného vzniku energie z energeticky bohatých organických látek se tvoří jednodušší, energet. chudší + uvolnění energie z energeticky bohatých organických látek se tvoří jednodušší, energet. chudší + uvolnění energie potřebná pro vlastní metabolismus potřebná pro vlastní metabolismus KatabolismusKatabolismus RespiraceRespirace Katabolismus Katabolismus Soubor rozkladných dějů, při nichž z látek složitějších vznikají látky jednodušší a energie Soubor rozkladných dějů, při nichž z látek složitějších vznikají látky jednodušší a energie Při katabolismu vznikají i složitější odpady Při katabolismu vznikají i složitější odpady U živočichů exkrementy, močU živočichů exkrementy, moč U rostlin komplexní organické látky – terpeny, glykosidy, alkaloidy.U rostlin komplexní organické látky – terpeny, glykosidy, alkaloidy.

58 Respirace = disimilace v přítomnosti kyslíku (aerobioza) Respirace = disimilace v přítomnosti kyslíku (aerobioza) Spalování na H 2 O a CO 2 za současného uvolnění určitého množství energieSpalování na H 2 O a CO 2 za současného uvolnění určitého množství energie Nejčastěji spal. látkou jsou cukry. Při nepřítomnosti kyslíkuNejčastěji spal. látkou jsou cukry. Při nepřítomnosti kyslíku Fermentace Fermentace Je spalování energet. Látek bez O 2Je spalování energet. Látek bez O 2 Celkový výkon nižšíCelkový výkon nižší Vzniká např. etylalkohol, kyselina mléčná nebo máselnáVzniká např. etylalkohol, kyselina mléčná nebo máselná Anaerobní dýchání (intramolekulární) Anaerobní dýchání (intramolekulární) Je spalování energet. Látek bez O 2Je spalování energet. Látek bez O 2 Vnik CO 2 CH 4 další jednoduché látkyVnik CO 2 CH 4 další jednoduché látky Ztrátové, není při něm spálena veškerá naakumulovaná energieZtrátové, není při něm spálena veškerá naakumulovaná energie Pomocí tohoto způsobu mohou po krátkou dobu dýchat i vyšší organismy a překonávat tak nedostatek kyslíku v prostředí (př. kořeny rostlin v zamokře n ém prostředí).Pomocí tohoto způsobu mohou po krátkou dobu dýchat i vyšší organismy a překonávat tak nedostatek kyslíku v prostředí (př. kořeny rostlin v zamokře n ém prostředí). U živočichů může docházet k anaerobnímu dýchání (mléčné kvašení ve svalech při velké svalové námaze), kdy množství kyslíku nestačí k produkci potřebné energie. Jak alkohol, tak kyselina mléčná jsou pro organismus toxické a musí být dodatečně spáleny.U živočichů může docházet k anaerobnímu dýchání (mléčné kvašení ve svalech při velké svalové námaze), kdy množství kyslíku nestačí k produkci potřebné energie. Jak alkohol, tak kyselina mléčná jsou pro organismus toxické a musí být dodatečně spáleny.

59 Separace Extruze Extruze Vylučování zbytků různého původu do vnějšího prostředí Vylučování zbytků různého původu do vnějšího prostředí Tyto neasimilované látky vznik: Tyto neasimilované látky vznik: rekrece – vylučované látky zůstávají v podobě, ve které byly přijaty. U rostlin jen látky minerální (př. Ca, Si), u živočichů i látky vydávené (př. hrubá vláknina, celulóza)rekrece – vylučované látky zůstávají v podobě, ve které byly přijaty. U rostlin jen látky minerální (př. Ca, Si), u živočichů i látky vydávené (př. hrubá vláknina, celulóza) defekace – (výkaly) – produkty pozměněné průchodem trávícím traktem, aniž by byly asimilovány (př. H2O, CO2 u rostlin, u živočichů exkrementy)defekace – (výkaly) – produkty pozměněné průchodem trávícím traktem, aniž by byly asimilovány (př. H2O, CO2 u rostlin, u živočichů exkrementy)

60 Disimilované látky vznik: Disimilované látky vznik: respirací – spalováním v procesu dýchánírespirací – spalováním v procesu dýchání fermentací – pozměněné následkem enzymatické činnostifermentací – pozměněné následkem enzymatické činnosti exkrecí – moč, pot, různé produkty exkrece exkrecí – moč, pot, různé produkty exkrece Látky asimilované v nadbytku: (sekrece):vylučování látek, potřebných pro činnost jiných buněk v organismu Látky asimilované v nadbytku: (sekrece):vylučování látek, potřebných pro činnost jiných buněk v organismu enzymy, hormony, antibiotikaenzymy, hormony, antibiotika Sekrece asimilovaných látek – mléko, nektar Sekrece asimilovaných látek – mléko, nektar

61 Základní znaky jedince Růst Růst Vývoj Vývoj Reprodukce Reprodukce Dráždivost, (senzibilita) Dráždivost, (senzibilita) Regulace Regulace Adaptace Adaptace

62 Růst: - rozmnožování biomasy Růst: - rozmnožování biomasy Vývoj: postupné morfologické změny od embrya po dospělého jedince Organismus se postupně přizpůsobuje podmínkám okolního prostředí Vývoj: postupné morfologické změny od embrya po dospělého jedince Organismus se postupně přizpůsobuje podmínkám okolního prostředí Reprodukce: v určitém stadiu se jedinec (organismus) začíná reprodukovat, rozmnožovat se (reprodukce - fertilita). Vzniká různý počet nových jedinců, kteří tvoří populaci (skupina jedinců stejného druhu, žijících ve stejném čase na stejném místě, přičemž mohou být různověcí). Populace, tvořená jedinci téže generace stejného věku, se nazývá kohorta) Reprodukce: v určitém stadiu se jedinec (organismus) začíná reprodukovat, rozmnožovat se (reprodukce - fertilita). Vzniká různý počet nových jedinců, kteří tvoří populaci (skupina jedinců stejného druhu, žijících ve stejném čase na stejném místě, přičemž mohou být různověcí). Populace, tvořená jedinci téže generace stejného věku, se nazývá kohorta) vegetativní a generativní (pohlavní)vegetativní a generativní (pohlavní) Dráždivost (senzibilita): je schopnost odpovídat (reagovat) na podnět (stimul) z vnějšího prostředí Dráždivost (senzibilita): je schopnost odpovídat (reagovat) na podnět (stimul) z vnějšího prostředí Regulace: živé organismy mají schopnost regulace všech procesů - tzv. autoregulace - schopnost zajištění vnitřní rovnováhy při výkyvech podmínek prostředí ( homeostáze ) Regulace: živé organismy mají schopnost regulace všech procesů - tzv. autoregulace - schopnost zajištění vnitřní rovnováhy při výkyvech podmínek prostředí ( homeostáze ) Adaptace: proces přizpůsobování se organismu podmínkám prostředí Adaptace: proces přizpůsobování se organismu podmínkám prostředí

63 Organismus a výživa Potrava - látky, které organismy přijímají z prostředí k zabezpečení metabolismu, růstu, stavbě těla, reprodukci a k energetické potřebě. Potrava - látky, které organismy přijímají z prostředí k zabezpečení metabolismu, růstu, stavbě těla, reprodukci a k energetické potřebě.

64 Základní způsoby výživy organismů Autotrofní organismy Autotrofní organismy Heterotrofní organismy Heterotrofní organismy Přechodný typem – organinsmy mixotrofníPřechodný typem – organinsmy mixotrofní výživa autotrofní i heterotrofní výživa autotrofní i heterotrofní Prvoci např. bičíkovci Prvoci např. bičíkovci

65 Potravní typy živočichů Biofágové -potrava v živém stavu Biofágové -potrava v živém stavu Nekrofágové - mrtvá těla rostlin, živočichů nebo exkrementy živočichů Nekrofágové - mrtvá těla rostlin, živočichů nebo exkrementy živočichů

66 Fytofágie Fytofágie Fytofágové - r.potrava v živém stavu, nebo na rostlinách cizopasí. Dělíme je na : Fytofágové - r.potrava v živém stavu, nebo na rostlinách cizopasí. Dělíme je na : býložravce - herbivorabýložravce - herbivora rostlinné parazityrostlinné parazity Ektoparazité Ektoparazité Endoparazité Endoparazité

67 Zoofagie - zdroje potravy těla jiných živočichů Zoofagie - zdroje potravy těla jiných živočichů Dělení Dělení Dravci - s potravinovým řetězcem dravec-kořist Dravci - s potravinovým řetězcem dravec-kořist Cizopasníci - zooparazity s potravinovým řetězcem parazit - hostitel Cizopasníci - zooparazity s potravinovým řetězcem parazit - hostitel

68 nekrofágy - požívající mrtvá těla nekrofágy - požívající mrtvá těla saprofágy - požívající rozkládající organické látky saprofágy - požívající rozkládající organické látky Podle druhu kořisti rozeznáváme tyto druhy dravců: - ichtiofágy - loví ryby - ichtiofágy - loví ryby - entomofágy - loví hmyz - entomofágy - loví hmyz - myrmekofágy - loví mravence - myrmekofágy - loví mravence - myofágy - loví drobné hlodavce - myofágy - loví drobné hlodavce

69 Nekrofágové - mrtvá těla jiných živočichů Nekrofágové - mrtvá těla jiných živočichů Těla nejsou ještě v rozkladu / hyeny, supi, hrobaříci, rušníci/ Těla nejsou ještě v rozkladu / hyeny, supi, hrobaříci, rušníci/ Saprofágové se živí rozkládajícími se těly Saprofágové se živí rozkládajícími se těly Ostrá hranice nekrofág a saprofág neexistuje Ostrá hranice nekrofág a saprofág neexistuje Cecidiofágové - rostlinné hálky cecidiemi /žlabatky/ Cecidiofágové - rostlinné hálky cecidiemi /žlabatky/

70 Symbiontofágie- výživanižšími organismy, houbami,bakteriemi Symbiontofágie- výživanižšími organismy, houbami,bakteriemi symbiontofág sám zakládá a chová /mravenčí zahrádky, drtníci/ symbiontofág sám zakládá a chová /mravenčí zahrádky, drtníci/ Trofobióza - výživa sladkými výměšky - medovicí / mšice – mravenci / Trofobióza - výživa sladkými výměšky - medovicí / mšice – mravenci /

71 Kanibalismus -vzájemné požírání jedinců stejného druhu Kanibalismus -vzájemné požírání jedinců stejného druhu Silní požírají slabší Silní požírají slabší Nedostatkem potravy, prostoru, za nevhodných životních podmínek Nedostatkem potravy, prostoru, za nevhodných životních podmínek Kronismus - požírání vlastních mláďat, požírání slabších jedinců ve hnízdě /šelmy, dravci, ryby/ Kronismus - požírání vlastních mláďat, požírání slabších jedinců ve hnízdě /šelmy, dravci, ryby/

72 POPULACE Populace je soubor jedinců téhož druhu, žijících na určitém místě v určitém čase Populace je soubor jedinců téhož druhu, žijících na určitém místě v určitém čase Soubor lokálních populací, vzájemně si vyměňujících jedince migrací = metapopulaceSoubor lokálních populací, vzájemně si vyměňujících jedince migrací = metapopulace

73 Populace rostlin Populace rostlin Semena téhož druhu, klíčící rostliny, listové růžice a kvetoucí rostliny, semena,neplodné i plodné rostlinySemena téhož druhu, klíčící rostliny, listové růžice a kvetoucí rostliny, semena,neplodné i plodné rostliny Populace živočichů Populace živočichů Samci a samice, nedospělí jedinci, vývojová stádia /kukly,larvy a vajíčka/ příslušného druhuSamci a samice, nedospělí jedinci, vývojová stádia /kukly,larvy a vajíčka/ příslušného druhu

74 Základní znaky populace 1. Kvantitativní znaky 2. Růstové znaky 3. Strukturální znaky 4. Vztahové znaky a) vztahy uvnitř populace b) vztahy mezi populacemi

75 1. Kvantitativní znaky

76 Hustota Početnost, hustota /denzita/ Početnost, hustota /denzita/ Počet jedinců nacházejících se na jednotce plochy nebo prostoru Počet jedinců nacházejících se na jednotce plochy nebo prostoru Počet jedinců populace obývajících určitý prostor vztažený na jednotku toho prostoru ( jednotku plochy,popř. objemu) Počet jedinců populace obývajících určitý prostor vztažený na jednotku toho prostoru ( jednotku plochy,popř. objemu) Ekologická hustota populace Ekologická hustota populace Skutečná velikost /početnost/ populace v dané době na dané ploše biotopuSkutečná velikost /početnost/ populace v dané době na dané ploše biotopu

77 Pro každý druh platí určité meze hustoty - horní a dolní Pro každý druh platí určité meze hustoty - horní a dolní Horní mez Horní mez Závisí na dostatku potravy a množivosti druhuZávisí na dostatku potravy a množivosti druhu Dolní mez Dolní mez Musí zajišťovat udržení populace v prostředí – množivostMusí zajišťovat udržení populace v prostředí – množivost Hustota populace poskytuje jen základní informace o populaci daného druhu Hustota populace poskytuje jen základní informace o populaci daného druhu Neříká nic o vyrovnanosti, koncentraci ap.Neříká nic o vyrovnanosti, koncentraci ap. Důležité hledisko hustoty populace je rozptyl jedinců populace v prostoru a čase.Důležité hledisko hustoty populace je rozptyl jedinců populace v prostoru a čase.

78 Určování hustoty populace Sčítání Sčítání Tam, kde lze jedince snadno zjistit /počet zvěře na 1 haTam, kde lze jedince snadno zjistit /počet zvěře na 1 ha Vzorkování - odebírání průměrných vzorků populace Vzorkování - odebírání průměrných vzorků populace Větší počet malých vzorků poskytuje přesnější výsledky, než malý počet velkých vzorků Větší počet malých vzorků poskytuje přesnější výsledky, než malý počet velkých vzorků Opakovaný odchyt + značkování /kroužkování ptáků, značkování savců, ryb ap./ Opakovaný odchyt + značkování /kroužkování ptáků, značkování savců, ryb ap./ Opakovaný sběr - počet jedinců na ploše postupně klesá Opakovaný sběr - počet jedinců na ploše postupně klesá Určení relativní početnosti pomocí indexu Určení relativní početnosti pomocí indexu počet ulovených hrabošů na 1OO pastí, počet táhnoucích ptáků za jednotku času ap./.počet ulovených hrabošů na 1OO pastí, počet táhnoucích ptáků za jednotku času ap./. Např.: Počet stromů určitého druhu na ploše l haNapř.: Počet stromů určitého druhu na ploše l ha Počet zvěře určitého druhu na ploše haPočet zvěře určitého druhu na ploše ha Váha ryb v objemu 1 m 3.Váha ryb v objemu 1 m 3.

79 Klasifikace početnosti Vyjádření hustoty populace na ploše Vyjádření hustoty populace na ploše Vegetace - skupinová pokryvnost, t.j. vyjádření kolik půdy zakrývají svými nadzemními orgány, tzv. četnost dominance. Vegetace - skupinová pokryvnost, t.j. vyjádření kolik půdy zakrývají svými nadzemními orgány, tzv. četnost dominance. V procentech zakryté plochy odhademV procentech zakryté plochy odhadem A: Početnost jedinců : 5 - jedinci velmi četní 4 - jedinci četní 3 - jedinci průměrně četní 2 - jedinci málo četní 1 - jedinci vzácní B: Procento pokryvnosti: 5 - zakrytí více než ze 3/4 4 - zakrytí z 1/2 - 3/4 3 - zakrytí z 1/4 - 1/2 2 - zakrytí z 1/3O - 1/4 1-jedinci četní s malou pokryvností O -jedinci vzácní nebo velmi vzácní s malou pokryvností O -jedinci vzácní nebo velmi vzácní s malou pokryvností

80 Rozptyl populace v prostoru /rozmístění, disperze/ Rozmístění, rozptyl, disperze) Rozmístění, rozptyl, disperze) Informace o rozložení populace v prostoru Informace o rozložení populace v prostoru Populace má své specifické nároky na prostor, tj. zabírá určitou dimenzi, určitou plochu Populace má své specifické nároky na prostor, tj. zabírá určitou dimenzi, určitou plochu Jedinci řady populací se mohou různým způsobem přemísťovat → změna rozložení (distribuce) v prostoru Jedinci řady populací se mohou různým způsobem přemísťovat → změna rozložení (distribuce) v prostoru U rostlin - obvykle pasivní U rostlin - obvykle pasivní části jedinců jsou roznášeny :části jedinců jsou roznášeny : vítr (anemochorie)vítr (anemochorie) voda (hydrochorie)voda (hydrochorie) živočichové (zoochorie)živočichové (zoochorie) (antropochorie)(antropochorie) - u živočichů – aktivní - u živočichů – aktivní pohybem vlastní silou, tzv. lokomocí pohybem vlastní silou, tzv. lokomocí

81 Ke změně ve vztahu k prostoru (distribuce, rozložení) dochází po usazení jedinců populace a následné reprodukci. Ke změně ve vztahu k prostoru (distribuce, rozložení) dochází po usazení jedinců populace a následné reprodukci. U rostlin U rostlin Ecese (uchycení se na nové lokalitě, vyklíčení, zakořenění, reprodukce)Ecese (uchycení se na nové lokalitě, vyklíčení, zakořenění, reprodukce) Procese - po ecesi (rozrůstání, zvyšování počtu).Procese - po ecesi (rozrůstání, zvyšování počtu). Usazení - jedinec (rostlina) nebo páru (živočichové) Usazení - jedinec (rostlina) nebo páru (živočichové) Reprodukce a na určité části prostoru Reprodukce a na určité části prostoru * Populace, druh * Populace, druh Rozšíření (extenze) Rozšíření (extenze) postupně (propagace)postupně (propagace) směrovaně mezi dvěma i více body od sebe různě vzdálenými, tj. migracesměrovaně mezi dvěma i více body od sebe různě vzdálenými, tj. migrace Regrese Regrese

82 Pohyb populace v prostoru Přemisťování, přebíhání, rozptylování - tzv. vnitřní migrace. Jde o pohyb jedinců, rodin nebo skupin nutný k získání potravy, úkrytu, teritoria, sexuálního partnera ap.. Přemisťování, přebíhání, rozptylování - tzv. vnitřní migrace. Jde o pohyb jedinců, rodin nebo skupin nutný k získání potravy, úkrytu, teritoria, sexuálního partnera ap.. Stěhování - migrace Stěhování - migrace emigrace - vystěhování emigrace - vystěhování imigrace - přistěhováníimigrace - přistěhování Masové vystěhování – irupce Masové vystěhování – irupce Pohyb z oblasti přemnožení do území s nízkou populační hustotou /lumík severní, sovice sněžná, saranče stěhovavéPohyb z oblasti přemnožení do území s nízkou populační hustotou /lumík severní, sovice sněžná, saranče stěhovavé Komigrace - stěhování predátorů za potravou Komigrace - stěhování predátorů za potravou Expanze je šířenído oblasti druhem zatím neobydlených. Expanze je šířenído oblasti druhem zatím neobydlených. Regrese je zmenšování areálu populace vystěhováním z dosud obývaného prostoru Regrese je zmenšování areálu populace vystěhováním z dosud obývaného prostoru

83 MIGRACE Stěhování se zpětnými návraty nazýváme Stěhování se zpětnými návraty nazýváme Dochází k ni: Dochází k ni: Vlivem změn potravní nabídky /stáda kopytníků, přesun zvěře z hor do nížin/.Vlivem změn potravní nabídky /stáda kopytníků, přesun zvěře z hor do nížin/. Vyhledáváním sexuálního partnera na místech společných shromáždišť /želvy, lachtani, velryby,losos –Vyhledáváním sexuálního partnera na místech společných shromáždišť /želvy, lachtani, velryby,losos – migrace anadromní / do řeky/, migrace anadromní / do řeky/, úhoř - migrace katadromní /do moře/ úhoř - migrace katadromní /do moře/ Ekologické bariery - překážky /horstva, vodní toky, moře, pouště ap./. Ekologické bariery - překážky /horstva, vodní toky, moře, pouště ap./. Prostorová aktivita populací podmiňuje osídlování nových území, kde vlivem nízké populační hustoty chybí vnitrodruhová kompetice, alespoň na počátku, dokud početní stav populace je nízký Prostorová aktivita populací podmiňuje osídlování nových území, kde vlivem nízké populační hustoty chybí vnitrodruhová kompetice, alespoň na počátku, dokud početní stav populace je nízký Migrující populace se mohou dostat i do podmínek nepříznivých, takže se populace na novém území neuchytí, musí migrovat zpět, nebo zahyne. S těmito jevy se setkáváme na hranicích různých areálů, kde populace může trvale pulsovat. Bývá to podmíněno střídavým růstem a poklesem populační hustoty na původním, trvale osídleném území Migrující populace se mohou dostat i do podmínek nepříznivých, takže se populace na novém území neuchytí, musí migrovat zpět, nebo zahyne. S těmito jevy se setkáváme na hranicích různých areálů, kde populace může trvale pulsovat. Bývá to podmíněno střídavým růstem a poklesem populační hustoty na původním, trvale osídleném území

84 Rozložení populace v prostoru Rovnoměrné Rovnoměrné V populaci se silnou vnitrodruhovou konkurencí (stromy v lese)V populaci se silnou vnitrodruhovou konkurencí (stromy v lese) U organismu s vyvinutou teritorialitou (ptáci, šelmy)U organismu s vyvinutou teritorialitou (ptáci, šelmy) náhodné náhodné V přírodě vzácnéV přírodě vzácné Organismy osidlující narušená místaOrganismy osidlující narušená místa Potemníci v moucePotemníci v mouce Shloučené Shloučené V přírodě nejčastějšíV přírodě nejčastější Skupinky organismůSkupinky organismů U organismů s vyvinutou sociální strukturou, např. eusociá l ní hmyz – včely, termiti, mravenci, člověkU organismů s vyvinutou sociální strukturou, např. eusociá l ní hmyz – včely, termiti, mravenci, člověk U nepohlavně se rozmnož u jících rostlin ( šlahouny), malé šíření semenU nepohlavně se rozmnož u jících rostlin ( šlahouny), malé šíření semen Trsy travTrsy trav

85 2. Růstové znaky

86 RŮST Důležitý znak populace Důležitý znak populace Schopnost produkovat další jedince Schopnost produkovat další jedince Organismy se reprodukují, tím zvyšují početnost – (hustotu) Organismy se reprodukují, tím zvyšují početnost – (hustotu) Každé populaci je geneticky dána určitá specifická rychlost růstu, která je ale v daných, reálných podmínkách prostředí snižována (brzděna) řadou vlivů (faktorů), tvořících tzv. odpor (rezistenci) prostředí. Každé populaci je geneticky dána určitá specifická rychlost růstu, která je ale v daných, reálných podmínkách prostředí snižována (brzděna) řadou vlivů (faktorů), tvořících tzv. odpor (rezistenci) prostředí. Autolimitace (zředění), populace jejichž podíl růstu se snižuje současně se zvyšováním hustoty Autolimitace (zředění), populace jejichž podíl růstu se snižuje současně se zvyšováním hustoty Početnost snížena dříve, než je dosaženo maximaPočetnost snížena dříve, než je dosaženo maxima Podíl růstu je nepřímo úměrný hustotěPodíl růstu je nepřímo úměrný hustotě Geometrická řada - růst populace geometrickou řadou, dokud ji nezbrzdí odpor prostředí Geometrická řada - růst populace geometrickou řadou, dokud ji nezbrzdí odpor prostředí

87 Faktory bránící přemnožení populace Faktory bránící přemnožení populace Potravní vztahyPotravní vztahy Nároky na prostorNároky na prostor Výskyt predátorů nebo konzumentůVýskyt predátorů nebo konzumentů Brzdící vliv počasíBrzdící vliv počasí Antropogenní činnostAntropogenní činnost Závislost hustoty na odporu prostředí = růstová křivka Závislost hustoty na odporu prostředí = růstová křivka Křivka tvaru J - růst otevřený (exponenciální)Křivka tvaru J - růst otevřený (exponenciální) Křivka tvaru S - růst uzavřený (logistický, sigmoida)Křivka tvaru S - růst uzavřený (logistický, sigmoida) Lineární růst – růst geometrickou řadouLineární růst – růst geometrickou řadou Velmi zřídka, pravděpodobně jen v omezeném časovém úseku (krátkodobě) Velmi zřídka, pravděpodobně jen v omezeném časovém úseku (krátkodobě) Přírůstek stejného (konstantního) počtu jedinců v rámci každé časové jednotky (př. počáteční počet 4 jedinci, v dalším období 8, v dalším 12, opět v dalším 16 atd. Přírůstek stejného (konstantního) počtu jedinců v rámci každé časové jednotky (př. počáteční počet 4 jedinci, v dalším období 8, v dalším 12, opět v dalším 16 atd.

88 Křivka tvaru J Křivka tvaru J - (exponenciální), znázorňuje růst otevřený. Tento typ je v přírodě méně častý (př. bakterie, sinice, řasy, jednoleté rostliny, živočichové s jednou generací ročně). Křivka tvaru J - (exponenciální), znázorňuje růst otevřený. Tento typ je v přírodě méně častý (př. bakterie, sinice, řasy, jednoleté rostliny, živočichové s jednou generací ročně).

89 Křivka tvaru J Počáteční fáze růstu populace je pomalá Počáteční fáze růstu populace je pomalá Později strmě vzrůst a má podobu růstu řadou geometrickou Později strmě vzrůst a má podobu růstu řadou geometrickou V určitém okamžiku se zpomalí až zastaví, populace překročila meze svých možností a začíná se projevovat odpor prostředí početnost populace klesá, až dosáhne rovnovážného stavu. Působí faktory omezující růst populace - autolimitní V určitém okamžiku se zpomalí až zastaví, populace překročila meze svých možností a začíná se projevovat odpor prostředí početnost populace klesá, až dosáhne rovnovážného stavu. Působí faktory omezující růst populace - autolimitní

90 Křivka tvaru S Křivka tvaru S - (logistická, sigmoida) - znázorňuje růst uzavřená Křivka tvaru S - (logistická, sigmoida) - znázorňuje růst uzavřená Nejčastější typ Nejčastější typ Počáteční růst z nízkých hodnot je pomalejší (fáze akcelerační), následuje prudký vzestup (fáze exponenciální), po dosažení určitého poměru mezi limitujícími faktory - potravní poměry, obsaditelný prostor apod. - se růst zpomaluje, křivka se pozvolna vyrovnává (fáze retardační, zpomalování, zpožďování) a blíží se hodnotě K - únosná kapacita prostředí, max. populace. Počáteční růst z nízkých hodnot je pomalejší (fáze akcelerační), následuje prudký vzestup (fáze exponenciální), po dosažení určitého poměru mezi limitujícími faktory - potravní poměry, obsaditelný prostor apod. - se růst zpomaluje, křivka se pozvolna vyrovnává (fáze retardační, zpomalování, zpožďování) a blíží se hodnotě K - únosná kapacita prostředí, max. populace. Dochází k vyrovnání poměru mezi natalitou a mortalitou. Po dosažení hodnoty K se růst zastavuje, je dosaženo rovnováhy mezi růstem populace a únosnou kapacitou prostředí Dochází k vyrovnání poměru mezi natalitou a mortalitou. Po dosažení hodnoty K se růst zastavuje, je dosaženo rovnováhy mezi růstem populace a únosnou kapacitou prostředí Nejvyšší úroveň, vyjádřenou hodnotou K, nelze překročit. Prostředí je limitováno Nejvyšší úroveň, vyjádřenou hodnotou K, nelze překročit. Prostředí je limitováno

91 Počáteční růst populace pomalý Počáteční růst populace pomalý Po dosažení určitého počtu jedinců se zvyšuje, vlivem odporu opět klesá a dosahuje rovnoměrného stavu tzv. Únosná kapacita prostředí /k/ Po dosažení určitého počtu jedinců se zvyšuje, vlivem odporu opět klesá a dosahuje rovnoměrného stavu tzv. Únosná kapacita prostředí /k/ = počet jedinců, které může biotop za daných podmínek přijmout.

92 Dosáhnou-li populace svého početního maxima,vyvíjejí se dále: Dosáhnou-li populace svého početního maxima,vyvíjejí se dále: Udržováním se na stejné úrovni - stabilita populace.Udržováním se na stejné úrovni - stabilita populace. Pomalým dalším růstem progresivní adaptace k prostředí.Pomalým dalším růstem progresivní adaptace k prostředí. Zmenšením populace, někdy i jejím zánikem v důsledku nedostatku potravy, kyslíku ap. 4.Zmenšením populace, někdy i jejím zánikem v důsledku nedostatku potravy, kyslíku ap. 4. Pravidelné kolísání početnosti populace - fluktuace Pravidelné kolísání početnosti populace - fluktuace Změny vyvolané prostředím nevratné= zánik populace Změny vyvolané prostředím nevratné= zánik populace Např. vyhynutí flóry a fauny na malých ostrovech po vpádu myší, králíků a koz. Po přemnožení těchto vetřelců dochází nejprve k vytlačení původního společenstva a nakonec i k zahubení sama sebeNapř. vyhynutí flóry a fauny na malých ostrovech po vpádu myší, králíků a koz. Po přemnožení těchto vetřelců dochází nejprve k vytlačení původního společenstva a nakonec i k zahubení sama sebe Pravidelné změny početnosti =kolísání početnosti populace Pravidelné změny početnosti =kolísání početnosti populace

93 Typy kolísání populace Oscilace – kolísání početnosti populace v průběhu jednoho roku Oscilace – kolísání početnosti populace v průběhu jednoho roku Fluktulace – kolísání početnosti populace v průběhu několika let Fluktulace – kolísání početnosti populace v průběhu několika let Gradace -prudký vzestup početnosti určitého druhu, přemnožení. Může se více nebo méně pravidelně opakovat v určitých časových obdobích (př. přemnožení lesního škodlivého hmyzu - mniška, obaleči, bechyně, kůrovec - v několikaletých periodách).Gradace -prudký vzestup početnosti určitého druhu, přemnožení. Může se více nebo méně pravidelně opakovat v určitých časových obdobích (př. přemnožení lesního škodlivého hmyzu - mniška, obaleči, bechyně, kůrovec - v několikaletých periodách).

94 3. Strukturální znaky Struktura pohlavní Struktura pohlavní Věková struktura Věková struktura Dynamická struktura Dynamická struktura

95 Struktura pohlavní Poměr pohlaví - samců a samic Poměr pohlaví - samců a samic Poměr pohlaví proměnlivý závisí na: Poměr pohlaví proměnlivý závisí na: stáří jedinců, na populační hustotě, ročním obdobístáří jedinců, na populační hustotě, ročním období Primární poměrem pohlaví -dán genetickým určením pohlaví u geneticky ustálených druhů 1:1[ Primární poměrem pohlaví -dán genetickým určením pohlaví u geneticky ustálených druhů 1:1[ Sekundární poměr pohlaví Sekundární poměr pohlaví Skutečný poměr narozených (mláďat) samců a samic Skutečný poměr narozených (mláďat) samců a samic U dospělých jedinců - terciální poměr pohlaví - skutečný poměr samců a samic u dospělců. U dospělých jedinců - terciální poměr pohlaví - skutečný poměr samců a samic u dospělců.

96 VĚKOVÁ STRUKTURA Rozvrstvení věkových kategorií dává obraz o věkovém složení populace. Rozvrstvení věkových kategorií dává obraz o věkovém složení populace. Pro existenci populace je rozhodující počet jedinců, kteří se dožijí pohlavní dospělosti. Z tohoto hlediska rozeznáváme tři kategorie: Pro existenci populace je rozhodující počet jedinců, kteří se dožijí pohlavní dospělosti. Z tohoto hlediska rozeznáváme tři kategorie: prereproduktivní - mladí jedinci nedosahující ještě pohlavní dospělosti prereproduktivní - mladí jedinci nedosahující ještě pohlavní dospělosti reproduktivní - jedinci schopní rozmnožování reproduktivní - jedinci schopní rozmnožování postreproduktivní - jedincistaří, neschopni rozmnožování postreproduktivní - jedincistaří, neschopni rozmnožování 3 základní typy věkové struktury populace: 3 základní typy věkové struktury populace: a. populace mladá (pyramida) - v rozvoji. Vyznačuje se širokou základnou - maximálním počtem členů mladé generace, početnou střední vrstvou a poměrně malým vrcholem tvořenýmnepočetným zastoupenímstaré generace a. populace mladá (pyramida) - v rozvoji. Vyznačuje se širokou základnou - maximálním počtem členů mladé generace, početnou střední vrstvou a poměrně malým vrcholem tvořenýmnepočetným zastoupenímstaré generace populace stálá, vyrovnaná (zvon) - má vyrovnaný počet mladých a nedospělých jedinců a poměrně malý počet jedinců generace nejstarší. populace stálá, vyrovnaná (zvon) - má vyrovnaný počet mladých a nedospělých jedinců a poměrně malý počet jedinců generace nejstarší. populace vymírající (urna) - vykazuje malou početnost mladých jedinců, ale naopak velký počet jedinců dospělých a starých populace vymírající (urna) - vykazuje malou početnost mladých jedinců, ale naopak velký počet jedinců dospělých a starých

97

98 STATISTICKÁ STRUKTURA POPULACE Zjišťuje v určitém časovém úseku počty /frekvence/ jedinců populace v jednotlivých kategoriích /věk, váha, míra ap./ Zjišťuje v určitém časovém úseku počty /frekvence/ jedinců populace v jednotlivých kategoriích /věk, váha, míra ap./ Používá se např. v lesnictví k posouzení vybraného porostu z hlediska jeho přirozené obnovy Používá se např. v lesnictví k posouzení vybraného porostu z hlediska jeho přirozené obnovy

99 DYNAMICKÁ STRUKTURA Populační dynamika - zahrnuje veškeré změny populační hustoty (početnosti) - nárůst, rychlost růstu a vymírání (extinkce), příčiny gradací apod. Rychlost růstu populace ovlivňuje především Populační dynamika - zahrnuje veškeré změny populační hustoty (početnosti) - nárůst, rychlost růstu a vymírání (extinkce), příčiny gradací apod. Rychlost růstu populace ovlivňuje především natalita (množivost)natalita (množivost) mortalita (úmrtnost)mortalita (úmrtnost) migralita (stěhovavost) - ovlivnění jen částečné, většinou cyklický jevmigralita (stěhovavost) - ovlivnění jen částečné, většinou cyklický jev Natalita fyziologická - teoretická hodnota, udávající rozmnožovací schopnost populace v optimálních podmínkách - v podstatě nedosažitelná Natalita fyziologická - teoretická hodnota, udávající rozmnožovací schopnost populace v optimálních podmínkách - v podstatě nedosažitelná Natalita ekologická - skutečná rozmnožovací schopnost dané populace v daných, konkrétních ekologických podmínkách. Natalita ekologická - skutečná rozmnožovací schopnost dané populace v daných, konkrétních ekologických podmínkách. Mortalita fyziologická - teoretická, minimální, počet jedinců zemřelých stářím v optimálních podmínkách, při vyloučení jiných příčin, vždy nižší. Mortalita fyziologická - teoretická, minimální, počet jedinců zemřelých stářím v optimálních podmínkách, při vyloučení jiných příčin, vždy nižší. Mortalita ekologická - skutečná, počet jedinců zemřelých stářím plus další příčiny (choroby, predátoři, mimořádné výkyvy podmínek stanoviště apod.). Vždy vyšší. Mortalita ekologická - skutečná, počet jedinců zemřelých stářím plus další příčiny (choroby, predátoři, mimořádné výkyvy podmínek stanoviště apod.). Vždy vyšší.

100 Struktura hmotnosti Struktura hmotnosti Když nelze spolehlivě určit jednotlivé věkové kategorie /např.u hlodavců/. Když nelze spolehlivě určit jednotlivé věkové kategorie /např.u hlodavců/. Pohlavní dospělost vázána na hmotnost - pyramida podobná pyramidě věkové Pohlavní dospělost vázána na hmotnost - pyramida podobná pyramidě věkové Při vyhodnocení produkce biomasy populace - např. v zemědělské výrobě. Při vyhodnocení produkce biomasy populace - např. v zemědělské výrobě.

101 Struktura sociální Dotýká se sociálních vztahů a vazeb mezi členy populace Dotýká se sociálních vztahů a vazeb mezi členy populace Tato problematika není v podstatě náplní ekologickou, ale etologickou /nadřazenost a podřazenost v societách, vnitropopulační kontakty aj./ Tato problematika není v podstatě náplní ekologickou, ale etologickou /nadřazenost a podřazenost v societách, vnitropopulační kontakty aj./ Použitelná i pro populace člověka. Použitelná i pro populace člověka.

102 4. Vztahové znaky a) vztahy uvnitř populace a) vztahy uvnitř populace b) vztahy mezi populacemi b) vztahy mezi populacemi

103 a) vztahy uvnitř populace Etologie – nauka o chování Etologie – nauka o chování tyto vztahy souvisí se sociální strukturou a teritoriálním chováním a se způsobem předávání informací tyto vztahy souvisí se sociální strukturou a teritoriálním chováním a se způsobem předávání informací způsoby komunikace lze dělit na: způsoby komunikace lze dělit na: chemické – feromony, značkovací, rozpoznávací apod.chemické – feromony, značkovací, rozpoznávací apod. optické – pohyby, postoje, natáčení těla, postavení uší, zbarveníoptické – pohyby, postoje, natáčení těla, postavení uší, zbarvení akustické – ptáci, savci, obojživelníci, hmyzakustické – ptáci, savci, obojživelníci, hmyz

104 b) vztahy mezi populacemi

105 Název vztahu Populace druhu Charakteristika Symbióza++Vzájemný užitek. 2. Protokoperace (spolupráce) ++ Vztah vzájemně prospěšný, nezávazný. Obě mají užitek, ale jsou schopny žít bez sebe (některé lišejníky, kdy houba a řasa mohou žít odděleně) 3. Mutualismus++ Vztah vzájemně prospěšný, závazný. Obě mají užitek a nemohou žít bez sebe (mykorrhiza – houby a kořeny lesních stromů; hlízkové bakterie bobovitých rostlin; mravenci a mšice) 4. Komensalismus+0 První využívá druhou, aniž by škodila. Často vztah potravní (střevní bakterie a člověk) 5. Predace+- Potravní vztah, obě žijí volně; jednostranně protikladný vztah šelmy ke své oběti; hustota populace kořisti je větší a ovlivňuje zpětně hustotu populace predátora (liška a zajíc) 6. Parazitismus+- Potravní vztah, jedna populace má užitek z druhé a nemůže bez ní existovat, pro parazita představuje hostitel životní prostředí (plasmodium a člověk) 7. Amensalismus0- Prvá populace brzdí nebo likviduje druhou, jeden je potlačován bez užitku druhého (mikroorganismy produkující antibiotika) – možné využívat k biologické regulaci 8. Neutralismus00Bez ovlivnění obou; velmi výjimečné (např. motýl – krtek) 9. Konkurence (kompetice) nepřímý vztah Obě populace spolu soutěží, konkurují si o potravu, teritorium apod.

106 Společenstvo (biocenóza) = soubor populací žijící na určitém stanovišti (biotopu) = soubor populací žijící na určitém stanovišti (biotopu) Složeno z populací řady druhů Složeno z populací řady druhů Charakter je závislý na biotických faktorech (společenstva vlhkých stanovišť, vápnitých pokladů, písčitých lokalit ad.) Charakter je závislý na biotických faktorech (společenstva vlhkých stanovišť, vápnitých pokladů, písčitých lokalit ad.) Druhové složení záleží na tom, které organismy schopné osídlit dané místo jsou v dané oblasti vůbec k dispozici a na vztazích mezi organismy Druhové složení záleží na tom, které organismy schopné osídlit dané místo jsou v dané oblasti vůbec k dispozici a na vztazích mezi organismy Druhy organismů ve společenstvu - různě důležité Druhy organismů ve společenstvu - různě důležité Druhy Druhy druhy klíčové -vzájemně nahraditelné a ke změně fungování společenstva dojde až po odstranění celého souboru těchto druhů (např. predátorů) druhy klíčové -vzájemně nahraditelné a ke změně fungování společenstva dojde až po odstranění celého souboru těchto druhů (např. predátorů) druhy dominantní - jejich odstranění může mít katastrofální následky ( odstranění stromů v lese )druhy dominantní - jejich odstranění může mít katastrofální následky ( odstranění stromů v lese )

107 Společenstva jsou ostře oddělena (rybník, pole) mezi jinými nejsou ostré hranice Společenstva jsou ostře oddělena (rybník, pole) mezi jinými nejsou ostré hranice Přechod mezi stanovišti – lemová společenstva - ekotony (druhově nejbohatší - vysoká biodiverzita) Přechod mezi stanovišti – lemová společenstva - ekotony (druhově nejbohatší - vysoká biodiverzita) Struktura společenstva Struktura společenstva společenstvo vykazuje svislé rozvrstvení do jednotlivých pater: společenstvo vykazuje svislé rozvrstvení do jednotlivých pater: kořenové kořenové mechové mechové bylinné bylinné keřové keřové stromové stromové ve vodorovném směru jsou populace také rozmístěny s různou hustotou ve vodorovném směru jsou populace také rozmístěny s různou hustotou druhová struktura se mění v prostoru i čase (pravidelně během ročního cyklu a náhodně se změnami biotických faktorů) druhová struktura se mění v prostoru i čase (pravidelně během ročního cyklu a náhodně se změnami biotických faktorů) Každé společenstvo charakterizováno velmi komplikovanými vzájemnými vztahy mezi populacemi a dochází k ustavování dynamické rovnováhy Každé společenstvo charakterizováno velmi komplikovanými vzájemnými vztahy mezi populacemi a dochází k ustavování dynamické rovnováhy

108 Klasifikace společenstev Dle původnosti: Dle původnosti: přírodní společenstva - původní, nezasažená antropogenní činností (snad jen části tropických pralesů, vegetace velmi chladných oblastí blíže pólům apod.)přírodní společenstva - původní, nezasažená antropogenní činností (snad jen části tropických pralesů, vegetace velmi chladných oblastí blíže pólům apod.) přirozená společenstva - částečně antropogenně ovlivněné, ale ještě blízké původnímu stavu(př. les přirozené dřevinné skladby na odpovídajícím stanovišti, avšak obhospodařovaný)přirozená společenstva - částečně antropogenně ovlivněné, ale ještě blízké původnímu stavu(př. les přirozené dřevinné skladby na odpovídajícím stanovišti, avšak obhospodařovaný) společenstva umělá, druhotná, nepůvodní - vytvořené člověkem cíleně (polní a lesní kultury) nebo vzniklé jako vedlejší důsledek antropogenních zásahů (ruderální biocenózy – rumištní společenstva umělá, druhotná, nepůvodní - vytvořené člověkem cíleně (polní a lesní kultury) nebo vzniklé jako vedlejší důsledek antropogenních zásahů (ruderální biocenózy – rumištní potenciální společenstva -vyvinula by se tehdy, kdyby antropogenní činnost byla na delšípotenciální společenstva -vyvinula by se tehdy, kdyby antropogenní činnost byla na delší reálná společenstva - taková, která existují v současnostireálná společenstva - taková, která existují v současnosti

109 Společenstva se mohou vyvíjet postupným nahrazováním populací určitých druhů - ekologická sukcese Společenstva se mohou vyvíjet postupným nahrazováním populací určitých druhů - ekologická sukcese  Důvody vývoje:  Noví kolonizátoři vytlačí původní druhy  Původní druhy změní podmínky prostředí natolik, že se stane příznivějším pro jiné druhy  Ekologická sukcese začíná v okamžiku, kdy vznikne místo, které lze postupně osidlovat  jedná-li se o zcela nová stanoviště - sopečné ostrovy, plochy vzniklé ústupem ledovce, ale i skládky hlušiny - primární sukcese  pokud stanoviště vzniklo odstraněním původního společenstva (třeba požárem, povodní nebo sesuvem laviny) - sekundární sukcese

110 Primární sukcese Primární sukcese PomalejšíPomalejší Pomalý nástup – trvá déle než se do prostředí dostanou životaschopné diaspory (výtrusy, semena) a úspěšní kolonizátořiPomalý nástup – trvá déle než se do prostředí dostanou životaschopné diaspory (výtrusy, semena) a úspěšní kolonizátoři pokud známe konkrétní podmínky prostředí je možné do určité míry průběh sukcese předpovídat pokud známe konkrétní podmínky prostředí je možné do určité míry průběh sukcese předpovídat podoba závěrečného stádia společenstva podoba závěrečného stádia společenstva klimaxu - závisí na klimatu dané oblasti (klimatický klimax), v některých případech je ovšem převážen vlivem půdních podmínek (edafický klimax) klimaxu - závisí na klimatu dané oblasti (klimatický klimax), v některých případech je ovšem převážen vlivem půdních podmínek (edafický klimax) v našich podmínkách probíhá sekundární sukcese rostlinných společenstev většinou směrem od lučních porostů přes křoviny lesostepního charakteru až po zapojené lesní porosty v našich podmínkách probíhá sekundární sukcese rostlinných společenstev většinou směrem od lučních porostů přes křoviny lesostepního charakteru až po zapojené lesní porosty

111 Klimax Konečné stadium sukcese společenstva Konečné stadium sukcese společenstva Nejstabilnější a nejkomplexnější biocenóza Nejstabilnější a nejkomplexnější biocenóza Závislost : čím je biocenóza vlivem lidského zásahu více odchýlena od původního stavu (klimaxového stadia), tím silněji se v ní projevuje tendence k návratu do rovnovážného stavu a tím větší množství energie je nutné k jejímu udržení v požadovaném stavu (př. zeměděl. půda na ploše vykáceného tropického pralesa). Závislost : čím je biocenóza vlivem lidského zásahu více odchýlena od původního stavu (klimaxového stadia), tím silněji se v ní projevuje tendence k návratu do rovnovážného stavu a tím větší množství energie je nutné k jejímu udržení v požadovaném stavu (př. zeměděl. půda na ploše vykáceného tropického pralesa). Druhou reakcí je nebezpečí zhroucení autoregulačních mechanismů a degradace biocenózy (ztráta produkční schopnosti). Druhou reakcí je nebezpečí zhroucení autoregulačních mechanismů a degradace biocenózy (ztráta produkční schopnosti). Sekundární (potenciální, možný, realizovatelný) klimax je jediný typ, který se může vytvořit v oblastech hustě osídlených a člověkem silně přeměněných. Sekundární (potenciální, možný, realizovatelný) klimax je jediný typ, který se může vytvořit v oblastech hustě osídlených a člověkem silně přeměněných.

112 Mezidruhové vztahy společenstva Konkurence vzniká mezi druhy se stejnými požadavky, jsou-li tyto omezeny /o vodu, světlo, potravu, kořist/ Konkurence vzniká mezi druhy se stejnými požadavky, jsou-li tyto omezeny /o vodu, světlo, potravu, kořist/ Vzniká i při jednostranném přemnožení druhu, který pak svou biomasou dusí ostatní druhy v biocenóze žijící Vzniká i při jednostranném přemnožení druhu, který pak svou biomasou dusí ostatní druhy v biocenóze žijící

113 Neutralismus Neutralismus Neutralismus vzniká u druhů, které se vzájemně potkávají, ale nijak na sebe nepůsobí /zajíc - žába, srnec - zajíc, vrabec - sýkora ap/. Neutralismus vzniká u druhů, které se vzájemně potkávají, ale nijak na sebe nepůsobí /zajíc - žába, srnec - zajíc, vrabec - sýkora ap/. Protokooperace Protokooperace Protokooperace -sdružování jedinců různých druhů Protokooperace -sdružování jedinců různých druhů Společný prospěchSpolečný prospěch Společná hnízdiště různých druhů ptákůSpolečná hnízdiště různých druhů ptáků Zvýšení obranyschopnosti; zimní hejna různých druhů ptáků - zvýšené ochrany a usnadnění nacházení potravy/. Zvýšení obranyschopnosti; zimní hejna různých druhů ptáků - zvýšené ochrany a usnadnění nacházení potravy/. Komenzalismus Komenzalismus Soužití dvou nebo více druhů Soužití dvou nebo více druhů Komenzál má prospěch,druhý druh není kladně ani záporně ovlivňován Komenzál má prospěch,druhý druh není kladně ani záporně ovlivňován Sdružování hyen,šakalů a supů se lvy - podíl na zbytku kořisti; špaček, volavka s pasoucími se zvířaty - snazší vyhledávání potravy ptáky; červenka a divoké prase - využití rozryté půdy červenkou/.Sdružování hyen,šakalů a supů se lvy - podíl na zbytku kořisti; špaček, volavka s pasoucími se zvířaty - snazší vyhledávání potravy ptáky; červenka a divoké prase - využití rozryté půdy červenkou/.

114 Parekie Parekie Druh komenzalismu sledující ochranné zájmy /hnízda pěvců v čapích hnízdech, ryby rodu Nomeus mezi žahavými vlákny trubýšů, vajíčka hořavek v žaberním koši škeblí Druh komenzalismu sledující ochranné zájmy /hnízda pěvců v čapích hnízdech, ryby rodu Nomeus mezi žahavými vlákny trubýšů, vajíčka hořavek v žaberním koši škeblí Epekie Epekie Trvalé neparazitní usídlení na povrchu jiného organismu. U živočichů tento způsob nazýváme epizoa /svijonožci na ulitách škeblí, na těle vorvaňů, na krunýři želv/. Trvalé neparazitní usídlení na povrchu jiného organismu. U živočichů tento způsob nazýváme epizoa /svijonožci na ulitách škeblí, na těle vorvaňů, na krunýři želv/. U rostlin takové druhy nazýváme epifyty / orchydee, U rostlin takové druhy nazýváme epifyty / orchydee, bromelie tilansie v korunách stromů/. bromelie tilansie v korunách stromů/.

115 Entekie Entekie Komenzál se ukrývá v tělní dutině hostitele, aniž by ho poškozoval /některé rybky mezi chapadly sasanek/.Komenzál se ukrývá v tělní dutině hostitele, aniž by ho poškozoval /některé rybky mezi chapadly sasanek/. Forezie Forezie Komenzál využívá jiného druhu k vlastnímu transportu /larvy majek využívají včel; zoochorie u rostlin umožňuje rozšiřování semen zachycených na povrchu těla živočicha nebo v jeho zažívacím traktu/.Komenzál využívá jiného druhu k vlastnímu transportu /larvy majek využívají včel; zoochorie u rostlin umožňuje rozšiřování semen zachycených na povrchu těla živočicha nebo v jeho zažívacím traktu/. Synekie Synekie Trvalé nastěhování komenzála do staveb jiného druhu živočichů a jejich soužití /myrmekofilie, termitofilie/.Trvalé nastěhování komenzála do staveb jiného druhu živočichů a jejich soužití /myrmekofilie, termitofilie/. Trofobióza Trofobióza Mšice + mravenecMšice + mravenec Mutualismus (symbióza) Mutualismus (symbióza) Nezbytná a trvalá vazba, která vzniká mezi několika populacemiNezbytná a trvalá vazba, která vzniká mezi několika populacemi lišejník je podvojný organismus řasy a houby; vztahy mezi rostlinami a jejich opylovači; bachořci v žaludcích přežvýkavců nebo v trávícím ústrojí dřevokazného hmyzu; kvasinky v těle hmyzu ap.lišejník je podvojný organismus řasy a houby; vztahy mezi rostlinami a jejich opylovači; bachořci v žaludcích přežvýkavců nebo v trávícím ústrojí dřevokazného hmyzu; kvasinky v těle hmyzu ap.

116 Symfilie Symfilie Soužití některých druhů hmyzu s mravenci v mraveništích a termitištích. Symbionti tu nacházejí vhodné prostředí a poskytují hostitelům výměšky svých žláz jako potravu.Soužití některých druhů hmyzu s mravenci v mraveništích a termitištích. Symbionti tu nacházejí vhodné prostředí a poskytují hostitelům výměšky svých žláz jako potravu. Amenzalismus Amenzalismus Soužití mezi druhy, z nichž jeden je inhibitor a působí na druhý druh- amenzála negativně. Brzdí jeho přirozený vývoj nebo dokonce působí letálně, usmrcujeSoužití mezi druhy, z nichž jeden je inhibitor a působí na druhý druh- amenzála negativně. Brzdí jeho přirozený vývoj nebo dokonce působí letálně, usmrcuje Houby rodu Penicilium usmrcují bakterie; fytoncidní látky produkované rostlinou mají charakter ochranný /silice česneková, ledol rojovníku bahenníhoHouby rodu Penicilium usmrcují bakterie; fytoncidní látky produkované rostlinou mají charakter ochranný /silice česneková, ledol rojovníku bahenního Kompetice Kompetice Obě populace navzájem negativně ovlivňují čerpáním stejných životních potřebObě populace navzájem negativně ovlivňují čerpáním stejných životních potřeb Konkurence, čerpání stejných živin, vody u rostlin, nebo tytéž nároky na potravu, prostor, úkryt u živočichů.Konkurence, čerpání stejných živin, vody u rostlin, nebo tytéž nároky na potravu, prostor, úkryt u živočichů. Vítězí ten druh, který je životaschopnější, adaptabilnější /dospělci chrousta obecného jsou pohyblivější a žravější než housenky obaleče dubového/. Dojde-li k holožíru, chroust přechází na jiné stromy, housenky obalečů hynou.Pohyblivost zvýhodňuje chrousta při získávání potravy před housenkami obalečů.Vítězí ten druh, který je životaschopnější, adaptabilnější /dospělci chrousta obecného jsou pohyblivější a žravější než housenky obaleče dubového/. Dojde-li k holožíru, chroust přechází na jiné stromy, housenky obalečů hynou.Pohyblivost zvýhodňuje chrousta při získávání potravy před housenkami obalečů.

117 Predace Predace Vztah predátor / kořist Vztah predátor / kořist Predátor, silnější, rychlejší, větší Predátor, silnější, rychlejší, větší Více druhů kořisti. Populační hustoty kořisti a predátora jsou na sobě závisléVíce druhů kořisti. Populační hustoty kořisti a predátora jsou na sobě závislé Zdokonalovaný zrak, čich, sluch, pohyb, zuby, zobák ap.Zdokonalovaný zrak, čich, sluch, pohyb, zuby, zobák ap. Kořist - zvýšená plodností Kořist - zvýšená plodností zbarvenízbarvení tvarová přizpůsobení /mimikry/tvarová přizpůsobení /mimikry/ mechanická ochranamechanická ochrana pach, jedy, ochranný postoj- stavět se mrtvým ap./.pach, jedy, ochranný postoj- stavět se mrtvým ap./. Parazitismus Parazitismus Parazitismus je nutné /obligátní/ nebo dočasné soužití parazita na povrchu těla hostitele či uvnitř Parazitismus je nutné /obligátní/ nebo dočasné soužití parazita na povrchu těla hostitele či uvnitř Ektoparazitismus - na povrchu těla hostitele -blechaEktoparazitismus - na povrchu těla hostitele -blecha Endoparazitismus – uvnitř – tasemnice/Endoparazitismus – uvnitř – tasemnice/

118 Ekosystém Funkční soustava živých a neživých složek životního prostředí, jež jsou spojeny navzájem Funkční soustava živých a neživých složek životního prostředí, jež jsou spojeny navzájem - výměnou látek - tokem energií - předáváním informací a které se vzájemně ovlivňují a vyvíjejí v čase a prostoru a které se vzájemně ovlivňují a vyvíjejí v čase a prostoru Z. č. 17/92 Sb. o životním prostředíZ. č. 17/92 Sb. o životním prostředí Soubor společenstev v rámci určitého prostoru /soubor živé hmoty v rámci neživého prostředí/ a času. Soubor společenstev v rámci určitého prostoru /soubor živé hmoty v rámci neživého prostředí/ a času.

119 koloběh chemických látek je v ekosystému realizován procesy koloběh chemických látek je v ekosystému realizován procesy Např. : dýchání, rozklad a hlavně požírání organismů Např. : dýchání, rozklad a hlavně požírání organismů Svázán s přeměnami energie Svázán s přeměnami energie Při každé přeměně energie ovšem dochází ke ztrátám (část energie se mění v teplo), proto nelze hovořit o koloběhu, ale o toku energie Při každé přeměně energie ovšem dochází ke ztrátám (část energie se mění v teplo), proto nelze hovořit o koloběhu, ale o toku energie energie vstupuje do ekosystému zvenčí, většinou v podobě světelného záření, a postupně dochází k transformaci na energii ukrytou v chemických vazbách molekul potravy - potravní řetězceenergie vstupuje do ekosystému zvenčí, většinou v podobě světelného záření, a postupně dochází k transformaci na energii ukrytou v chemických vazbách molekul potravy - potravní řetězce globální ekosystém - celá planeta globální ekosystém - celá planeta jedná se o otevřenou soustavu (dochází k výměně látek, energií a informací) s dynamickou rovnováhou jedná se o otevřenou soustavu (dochází k výměně látek, energií a informací) s dynamickou rovnováhou v každém ekosystému jsou klíčové druhy (jejich odstraněním se přiblíží vymření celá řada jiných druhů, např. bambus – panda) v každém ekosystému jsou klíčové druhy (jejich odstraněním se přiblíží vymření celá řada jiných druhů, např. bambus – panda)

120 Organismy a ekosystém 3 skupiny: 3 skupiny: 1. producenti 1. producenti autotrofní organismy tvořící organické látky především procesem fotosyntézy autotrofní organismy tvořící organické látky především procesem fotosyntézy množství organické hmoty - biomasy - vyprodukované na určité ploše nebo v objemu za určitou dobu – primární produkce ekosystému množství organické hmoty - biomasy - vyprodukované na určité ploše nebo v objemu za určitou dobu – primární produkce ekosystému 2. konzumenti 2. konzumenti skupina heterotrofních organismů, které nejsou schopny produkovat organickou hmotu z anorganických zdrojů skupina heterotrofních organismů, které nejsou schopny produkovat organickou hmotu z anorganických zdrojů patří sem různé skupiny živočichů (býložravci, masožravci, všežravci) patří sem různé skupiny živočichů (býložravci, masožravci, všežravci) 3. rozkladači (dekompozitoři, reducenti) 3. rozkladači (dekompozitoři, reducenti) různé skupiny mikroorganismů živicích se odumřelou organickou hmotou různé skupiny mikroorganismů živicích se odumřelou organickou hmotou tím umožňují oběh živin tím umožňují oběh živin

121 Potravní řetězce soubory organismů, které jsou na sobě potravně závislé soubory organismů, které jsou na sobě potravně závislé vzhledem ke zmíněným energetickým ztrátám má každý článek potravního řetězce k dispozici méně energie než článek předchozí, proto mají organismy v koncových článcích potravních řetězců menší celkovou hmotnost (biomasu) než předchozí články vzhledem ke zmíněným energetickým ztrátám má každý článek potravního řetězce k dispozici méně energie než článek předchozí, proto mají organismy v koncových článcích potravních řetězců menší celkovou hmotnost (biomasu) než předchozí články potravní řetězce se složitě propojují do potravních sítí potravní řetězce se složitě propojují do potravních sítí tři základní typy: tři základní typy: 1. pastevně kořistnický 1. pastevně kořistnický 2. dekompoziční (rozkladný) 2. dekompoziční (rozkladný) 3. parazitický 3. parazitický

122 1. pastevně kořistnický (pastevecko kořistnický) začíná živou biomasou primárních producentů: začíná živou biomasou primárních producentů: zelené rostliny (producenti) zelené rostliny (producenti) býložravci (herbivoři) býložravci (herbivoři) masožravci (karnivoři) masožravci (karnivoři) všežravci (pantofágové) všežravci (pantofágové) člověk člověk Tráva – zajíc – liška – jestřáb. Tráva – zajíc – liška – jestřáb.

123 2. Rozkladný řetězec Začíná neživou organickou hmotou (odumřelí primární producenti nebo konzumenti). Od mrtvé organické hmoty (detritu) k mikroorganismům (detritovoři) a jejich konzumentům. Začíná neživou organickou hmotou (odumřelí primární producenti nebo konzumenti). Od mrtvé organické hmoty (detritu) k mikroorganismům (detritovoři) a jejich konzumentům.

124 Parazitický řetězec Někdy se uvádí jako třetí kategorie Někdy se uvádí jako třetí kategorie Směr od hostitele k parazitům různého řádu Směr od hostitele k parazitům různého řádu Součástí obou výše uvedených Součástí obou výše uvedených

125 Potravní pyramida vztahy mezi jednotlivými potravními úrovněmi vztahy mezi jednotlivými potravními úrovněmi

126 Regulace trofických řetězců Některá společenstva vytváří Některá společenstva vytváří Primární biotické materiályPrimární biotické materiály Sekundární látky – glykosidy, alkaloidy, steroidy, terpenoidy aj.Sekundární látky – glykosidy, alkaloidy, steroidy, terpenoidy aj. E k o m o n y - látky, které vyvolávají mezi organismy chemické reakce E k o m o n y - látky, které vyvolávají mezi organismy chemické reakce VnitrodruhovéVnitrodruhové MezidruhovéMezidruhové

127 Vnitrodruhové chemické vlivy A u t o t o x i n y - jedy, odpady, apod., které jsou toxické, nebo brzdící pro jedince populace, jež je produkuje. A u t o t o x i n y - jedy, odpady, apod., které jsou toxické, nebo brzdící pro jedince populace, jež je produkuje. a u t o i n h i b i t o r y ( inhibitor – látka, zastavující nebo zpomalující chemickou reakci), které ovlivňují procesy adaptacea u t o i n h i b i t o r y ( inhibitor – látka, zastavující nebo zpomalující chemickou reakci), které ovlivňují procesy adaptace limitují tak počet členů populace (látky působící stárnutí hub, omezující tvorbu semen apod.).limitují tak počet členů populace (látky působící stárnutí hub, omezující tvorbu semen apod.).

128 F e r o m o n y ( lákadla ) - chemické informace mezi jedinci stejného druhu F e r o m o n y ( lákadla ) - chemické informace mezi jedinci stejného druhu Podněcují sexuální chování nebo signalizují potřebu obrany společenstva – vliv již ve velmi slabých koncentracích Podněcují sexuální chování nebo signalizují potřebu obrany společenstva – vliv již ve velmi slabých koncentracích a) feromony sexuální – afrodiziaka nebo látky vábící (využití v boji proti škodlivému hmyzu) b) feromony napomáhající sociálnímu rozpoznání c) feromony poplašné a obranné d) feromony vyznačující teritorium a stezky

129 Mezidruhové chemické vlivy (allelochemie) 1) A l o m o n y – poskytují organismu výhody při adaptaci repelenty – pomáhají v obraně odvracením útoku nebo infekce (př. využití v lesním hospodářství jako ochrana sazenic proti okusu zvěří)repelenty – pomáhají v obraně odvracením útoku nebo infekce (př. využití v lesním hospodářství jako ochrana sazenic proti okusu zvěří) únikové látky – usnadňují únik, nejsou však přímo repelenty (př. vypouštění inkoustové tekutiny hlavonožci, nebo páchnoucí látky – tchoř, skunk)únikové látky – usnadňují únik, nejsou však přímo repelenty (př. vypouštění inkoustové tekutiny hlavonožci, nebo páchnoucí látky – tchoř, skunk) potlačující látky – brzdí nebo vylučují jiné konkurenční druhypotlačující látky – brzdí nebo vylučují jiné konkurenční druhy antibiotika pomáhající půdním organismům v konkurenci antibiotika pomáhající půdním organismům v konkurenci látky brzdící tvorbu semen jiných druhů - př. juglon vylučovaný kořeny ořešáku látky brzdící tvorbu semen jiných druhů - př. juglon vylučovaný kořeny ořešáku látky analogické juvenilnímu hormonu hmyzu látky analogické juvenilnímu hormonu hmyzu veniny - otravují kořist (pavouci) veniny - otravují kořist (pavouci)

130 induktanty - modifikují růst jiného druhu, s nímž jedinec žije (př. duběnky, hlízky, mykorrhizy) induktanty - modifikují růst jiného druhu, s nímž jedinec žije (př. duběnky, hlízky, mykorrhizy) protilátky neutralizující vliv veninů nebo jiných agresivních látek – protijedy protilátky neutralizující vliv veninů nebo jiných agresivních látek – protijedy látky přitahující látky přitahující chemická vnadidla – přitahující kořist k lovci chemická vnadidla – přitahující kořist k lovci sexuální lákadla sexuální lákadla

131 2. K a i r o m o n y - stejné role jako alomony – pomáhají organismu při adaptaci látky informující o umístění potravylátky informující o umístění potravy induktanty – stimulující přizpůsobivost organismu, který je vnímá (faktory rozvoje orgánů, jimiž houby lapají hlístice)induktanty – stimulující přizpůsobivost organismu, který je vnímá (faktory rozvoje orgánů, jimiž houby lapají hlístice) varovná signalizace – upozorňuje na nebezpečí nebo jedovatost – pro příjemce signálu jde o výhodu při adaptacivarovná signalizace – upozorňuje na nebezpečí nebo jedovatost – pro příjemce signálu jde o výhodu při adaptaci stimulanty – hormony podněcující příznivě růst příjímacího organismustimulanty – hormony podněcující příznivě růst příjímacího organismu 3. I n h i b i t o r y – brzdící nebo otravující okolí bez výhod pro producenta (př. bakteriální toxiny)

132 Klasifikace ekosystémů 1. Přírodní většinou druhově velmi početné, čistá produkce je nízká (velké množství konzumentů  velká spotřeba) většinou druhově velmi početné, čistá produkce je nízká (velké množství konzumentů  velká spotřeba) mezi jednotlivými složkami se udržuje dynamická rovnováha mezi jednotlivými složkami se udržuje dynamická rovnováha ekosystémy jsou stabilní, schopné autoregulace a vývoje ekosystémy jsou stabilní, schopné autoregulace a vývoje při částečném porušení mají možnost obnovy při částečném porušení mají možnost obnovy u nás např. rašeliniště u nás např. rašeliniště

133 2. Umělé 2. Umělé vznikly zásahem člověka, dnes převažují (pole, louky, sady, rybníky …) vznikly zásahem člověka, dnes převažují (pole, louky, sady, rybníky …) jsou obvykle druhově méně početné (monokultury) jsou obvykle druhově méně početné (monokultury) proto jsou nestabilní, snadno narušitelé proto jsou nestabilní, snadno narušitelé nejsou schopny autoregulace nejsou schopny autoregulace k jejich udržení je potřeba vynaložit velké množství energie – dodatková energie (orba, zvlažování, hnojení, pesticidy …) k jejich udržení je potřeba vynaložit velké množství energie – dodatková energie (orba, zvlažování, hnojení, pesticidy …) některé z nich mohou být přírodovědně velmi hodnotné (např. nepravidelně sečené louky, extenzivní pastviny) některé z nich mohou být přírodovědně velmi hodnotné (např. nepravidelně sečené louky, extenzivní pastviny)

134 Zonace ekosystémů vytváření odlišných ekosystémů na základě změny některého ekologického faktoru vytváření odlišných ekosystémů na základě změny některého ekologického faktoru směry zonace: směry zonace: a) horizontální zonace – závislost na zeměpisné šířce - vegetační pásma - biomy b) vertikální zonace – závislost na nadmořské výšce - vegetační stupně

135 ad a) Biomy - horizontální zonace ekosystémy nadregionálního charakteru, zaujímající velké plochy kontinentů, s klimaxovou vegetací odlišnou od jiných biomů ekosystémy nadregionálního charakteru, zaujímající velké plochy kontinentů, s klimaxovou vegetací odlišnou od jiných biomů vznik biomů dán klimatem: vznik biomů dán klimatem: zonální biomy – makroklimatem zonální biomy – makroklimatem extrazonální biomy – mezoklimatem extrazonální biomy – mezoklimatem azonální biomy – specifickými hydrologicko-pedologickými poměry azonální biomy – specifickými hydrologicko-pedologickými poměry

136 1. Suchozemské biomy Tropické deštné lesy a mangrovy Tropické deštné lesy a mangrovy Tropické sezónní lesy a savany Tropické sezónní lesy a savany Tropické pouště a polopouště Tropické pouště a polopouště Středozemní tvrdolisté lesy Středozemní tvrdolisté lesy Vlhkomilné lesy mezotermního klimatu Vlhkomilné lesy mezotermního klimatu Stepi a kontinentální pouště Stepi a kontinentální pouště Opadavé širokolisté lesy Opadavé širokolisté lesy Severské jehličnaté lesy Severské jehličnaté lesy Tundra Tundra

137 2. Vodní biomy Mořský biom Mořský biom plošně nejrozšířenějšíplošně nejrozšířenější chudý na vyšší rostliny a hmyzchudý na vyšší rostliny a hmyz Sladkovodní a mokřadní biom Sladkovodní a mokřadní biom druhově bohaté ekosystémydruhově bohaté ekosystémy rozdíly mezi stojatými a tekoucími vodamirozdíly mezi stojatými a tekoucími vodami cévnatých rostlin více než v mořicévnatých rostlin více než v moři Brakické vody – nejsou samostatný biom Brakické vody – nejsou samostatný biom

138 ad b) Vegetační stupně - vertikální zonace ekosystémů: vegetační stupně dle nadmořské výšky nadmořská výška vegetační stupně dle dominujících dřevin poznámka planární< 250 múdolí velkých řek (lužní lesy) kolinní m 1. dubový 2. bukodubový doubravy, dubohabřiny, vápnomilné bučiny suprakolinní m 3. dubobukový 4. bukový dubohabřiny, doubravy (acidofilní), výše příměs buku, kolem 600m dominuje submontánní m 4. bukový 5. jedlobukový bučiny, jedlobučiny, výše příměs smrku montánní m 5. jedlobukový 6. smrkojedlobukový horské smíšené lesy supramontánní m7. smrkový vysokohorské smrčiny; horní hranice lesa subalpinský m8. klečovýporosty kosodřeviny alpínský> 1600 m9. alpínskýu nás jen lokálně

139 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Projekt Zkvalitnění vzdělávání pedagogických pracovníků v oblasti udržitelného rozvoje na školách Jihočeského kraje RČ: CZ.1.07/1.3.06/04.0018."

Podobné prezentace


Reklamy Google