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 Biotické faktory Ing. Jana Šašková saskova27@seznam.cz
Základy ekologie Biotické faktory Ing. Jana Šašková

3 Biotické faktory 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… Dělení biotických faktorů vnitrodruhové (intraspecifické, homotypické) mezidruhové (interspecifické, heterotypické) 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). 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 Ekol. f. rozhodují : o reprodukci (faktory limitující) o stupni jejich vitality (faktory produkční) mohou vyvolávat metamorfózu, podporují procesy agregace, izolace apod. 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.

5 ODEZVA ORGANISMU 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 může vyvinout i určitou větší odolnost Příliš velký a náhlý stres = úhyn

6 Reakce Adaptace Deformace Úhyn

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

8 Adaptace Pomalejší průběh Dlouhodobé, trvalé nebo přerušované podněty
Adaptace fyziologické Morfologické Etologické Výhodné → zachování homeostatické rovnováhy v rámci změněných podmínek

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

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

11 Působení faktorů prostředí
Výsledkem jejich interakce (spolupůsobení) 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 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 se dělí: Ekotop - soubor abiotických faktorů určitého stanoviště Klimatop Hydrotop Živá složka - soubor všech ž. organismů v rámci ekotopu oživená část ekotopu. Biotop = ekotop + živá složka

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

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

14 Limitující faktory 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). 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 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 Míra snášenlivosti, odolnosti nebo tolerance = ekologická amplituda druhu Variační 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).

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

17 Předpony Steno - (úzký, úzká amplituda), úzká specializace organismu, malá přizpůsobivost Eury – (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.: stenotermní - eurytermní = ve vztahu k teplotě stenohydrický - euryhydrický=ve vztahu k vodě stenohalinní - euryhalinní = ve vztahu k salinitě stenofágní - euryfágní = ve vztahu k potravě 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: oligo - málo, úzký mezo - střední eury - mnoho, široký poly - velmi mnoho, velmi široký

19 Přípony Pro charakteristiku určitého vztahu organismu k danému faktoru prostředí nebo jeho aMplitudu vůči němu fyt, nebo řidčeji - bie - vyhledává je, je na faktor vázán př. xerofyt, mezofyt, biont - organismus vázaný na určité prostředí, prostor, vymezený hlavním, limitujícím faktorem (hydrobiont) fil - organismy, které mohou žít v různých bitopech, ale v určitém mají optimum (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 kalcifobní

20 Zákon substituce faktorů
H. Lundegärd, v r. 1925 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

21 PRODUKČNÍ FAKTORY Faktory, pohybující se v rozsahu optima, nebo se mu blížící Voda, teplo, živiny Faktory poblíž optima =maximální tvorba biomasy, maximální produkce Optima jen zřídka → nutný zásah pro kulturní rostliny 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. Kategorie přeměn Akomodace Adaptace

23 Akomodace Soubor schopností, které dovolují přizpůsobení místním podmínkám 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).

24 Adaptace Proces přizpůsobování organismu během jeho vývoje.
Diferenciace určitých ras, geneticky přizpůsobených podmínkám místa (ekotopu, biotopu) Mutací vznikají dědičné vlastnosti – ekotypy 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 Adaptace umožní organismu nejlepší využití všech faktorů Vody, světla, tepla, živin Je ochranou před nepříznivými výkyvy faktorů (extrémy teplotní, vláhové aj.).).

25 Druhy adaptací Strukturální (morfologické) Fyziologické Etologické:
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. Fyziologické Týkají 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) Etologické: chování, psychické, sociální 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) 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. Akce, reakce propojeny,vytváří konkurenci vnitro- a mezidruhovou

27 A g r e g a c e (sdružování)
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). Izolace 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

28 Konvergence Sbíhavost, sbíhání, sbližování
Vývojová tendence vytvářet u organismů různého původu (různých druhů) podobné tvary a orgány Např. 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. Největší konvergence došlo Australští vačnatci Australští vačnatci připomínají svým vzhledem myši, krtky, kočky, vlky, veverky a další druhy placentálů Stejná 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 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) Konvergence stavby těla a lebky psa dinga /a/ a vakovlka /b/ (SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie)

30

31 Divergence Rozlišování, speciace
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. 14 druhů „Darwinových pěnkav“ z čeledi Geospizidae obývajících Galapážské ostrovy

32 Darwinovy pěnkavy http://abc. blesk

33 Alopatrie a sympatrie Alopatrie Sympatrie
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 křížit Dostanou-li se přece jen později do styku, pak koexistují jako samostatné druhy v různých nikách. Pěnkav čeledi Geospizidae na Galapágách 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.

34 PRINCIP ZPĚTNÉ VAZBY Zpětná vazba má stabilizující vliv ve všech ekologických systémech, je součástí a podstatou homeostáze Pozitivní zpětná vazba 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. Negativní zpětná vazba: 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. 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.

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 Typy buněk Prokaryota
Eukaryota

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

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

40 Prokaryotní b. http://vydavatelstvi. vscht

41 Eukaryotní buňka http://www. kepler. estranky
Prvoci, živočichové, rostliny a houby Jednobuněčné org. Mnohobuněčné org. Obal kolem jádra Více chromozomů

42 Složení http://www. kepler. estranky. cz/clanky/biologie/stavba-bunky
Jádro (nucleus, caryo): Uložena genetická informace Vícejaderné buňky (např. srdeční sval – splynutí dvou buněk) funkce: Řídí činnost buňky, koordinuje vznik bílkovin Uchovává genetickou informaci a přenáší ji na dceřinné buňky DNA (deoxyribonukleová kyselina) Obsahuje jadérko (uprostřed), kde je shromážděná RNA (ribonukleová kyselina) Chromozomy: základní vlákno je dvoušroubovice

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

44 ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM GOLGIHO APARÁT RIBOZOMY CYTOSKELET
Organely: = obecný název pro tělíska v buňce, vyplňují tělo buňky (plavou v cytoplazmě) Typy organel: MITOCHONDRIE PLASTIDY VAKUOLY ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM GOLGIHO APARÁT RIBOZOMY CYTOSKELET BIOMEMBRÁNY

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

46 PLASTIDY http://www. kepler. estranky. cz/clanky/biologie/stavba-bunky
Pouze v rostlinných buňkách Vlastní DNA Thylakoidy – shromažďují důležitá barviva 3 typy plastidů: chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty chloroplasty: obsahují chlorofyl – umožňují fotosyntézu chromoplasty: obsahují jiná barviva (např. ovlivňují barvu spadaného listí) leukoplasty: bezbarvé, při intenzivním slunečním záření se mění na chloroplasty i chromoplasty

47 VAKUOLY http://www. kepler. estranky. cz/clanky/biologie/stavba-bunky
Obsahují především vodu 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

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

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

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

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

52 Buňky tvoří organismy Jednobuněčné Mnohobuněčné Nebuněčné Viry, priony
Nemají buněčnou stavbu žijí a rozmnožují se v hostitelském org.

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

54 Metabolismus Fáze: Konzumace Asimilace Disimilace Separace (extruze)

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

56 Asimilace Přeměna jednoduchých látek přijatých organismem v látky ústrojné Asimilované organické látky (pohlcené produkty)tvoří dvě hlavní skupiny: Stavební materiál, nutný k tvorbě hmoty organismu Anabolismus - část metabolismu Převaha procesů syntetické nad rozkladnými Malé molekuly se spojují ve specifické makromolekuly, ty pak tvoří různé struktury 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 organismu

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

58 Respirace = disimilace v přítomnosti kyslíku (aerobioza)
Spalování na H2O a CO2 za současného uvolnění určitého množství energie Nejčastěji spal. látkou jsou cukry. Při nepřítomnosti kyslíku Fermentace Je spalování energet. Látek bez O2 Celkový výkon nižší Vzniká např. etylalkohol, kyselina mléčná nebo máselná Anaerobní dýchání (intramolekulární) Vnik CO2 CH4 další jednoduché látky Ztrátové, 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 zamokřeném 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.

59 Separace Extruze Vylučování zbytků různého původu do vnějšího prostředí 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) defekace – (výkaly) – produkty pozměněné průchodem trávícím traktem, aniž by byly asimilovány (př. H2O, CO2 u rostlin, u živočichů exkrementy)

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

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

62 Růst: - rozmnožování biomasy
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) vegetativní a generativní (pohlavní) 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 ) 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.  

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

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

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

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

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

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

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

71 Kanibalismus -vzájemné požírání jedinců stejného druhu
Silní požírají slabší Nedostatkem potravy, prostoru, za nevhodných životních podmínek 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 Soubor lokálních populací, vzájemně si vyměňujících jedince migrací = metapopulace

73 Populace rostlin Populace živočichů
Semena téhož druhu, klíčící rostliny, listové růžice a kvetoucí rostliny, semena,neplodné i plodné rostliny Populace živočichů Samci 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/
Počet jedinců nacházejících se na jednotce plochy nebo prostoru Počet jedinců populace obývajících určitý prostor vztažený na jednotku toho prostoru ( jednotku plochy,popř. objemu) Ekologická hustota populace Skutečná velikost /početnost/ populace v dané době na dané ploše biotopu

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

78 Určování hustoty populace
Sčítání Tam, kde lze jedince snadno zjistit /počet zvěře na 1 ha Vzorkování - odebírání průměrných vzorků populace Větší počet malých vzorků poskytuje přesnější výsledky, než malý počet velkých vzorků Opakovaný odchyt + značkování /kroužkování ptáků, značkování savců, ryb ap./ Opakovaný sběr - počet jedinců na ploše postupně klesá Určení relativní početnosti pomocí indexu počet ulovených hrabošů na 1OO pastí, počet táhnoucích ptáků za jednotku času ap./. Např.: Počet stromů určitého druhu na ploše l ha Počet zvěře určitého druhu na ploše ha Váha ryb v objemu 1 m3.

79 Klasifikace početnosti
Vyjádření hustoty populace na ploše Vegetace - skupinová pokryvnost, t.j. vyjádření kolik půdy zakrývají svými nadzemními orgány, tzv. četnost dominance. V 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

80 Rozptyl populace v prostoru /rozmístění, disperze/
Rozmístění, rozptyl, disperze) Informace o rozložení populace v prostoru 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 U rostlin - obvykle pasivní části jedinců jsou roznášeny : vítr (anemochorie) voda (hydrochorie) živočichové (zoochorie) (antropochorie) - u živočichů – aktivní pohybem vlastní silou, tzv. lokomocí

81 Usazení - jedinec (rostlina) nebo páru (živočichové)
Ke změně ve vztahu k prostoru (distribuce, rozložení) dochází po usazení jedinců populace a následné reprodukci. U rostlin Ecese (uchycení se na nové lokalitě, vyklíčení, zakořenění, reprodukce) Procese - po ecesi (rozrůstání, zvyšování počtu). Usazení - jedinec (rostlina) nebo páru (živočichové) Reprodukce a na určité části prostoru * Populace, druh Rozšíření (extenze) postupně (propagace) směrovaně mezi dvěma i více body od sebe různě vzdálenými, tj. migrace 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.. Stěhování - migrace emigrace - vystěhování imigrace - přistěhování Masové vystěhování – irupce Pohyb z oblasti přemnožení do území s nízkou populační hustotou /lumík severní, sovice sněžná, saranče stěhovavé Komigrace - stěhování predátorů za potravou Expanze je šíření do oblasti druhem zatím neobydlených. Regrese je zmenšování areálu populace vystěhováním z dosud obývaného prostoru

83 MIGRACE Stěhování se zpětnými návraty nazýváme Dochází k ni:
Vlivem změn potravní nabídky /stáda kopytníků, přesun zvěře z hor do nížin/. Vyhledáváním sexuálního partnera na místech společných shromáždišť /želvy, lachtani, velryby,losos – migrace anadromní / do řeky/, úhoř - migrace katadromní /do moře/ 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 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 V populaci se silnou vnitrodruhovou konkurencí (stromy v lese) U organismu s vyvinutou teritorialitou (ptáci, šelmy) náhodné V přírodě vzácné Organismy osidlující narušená místa Potemníci v mouce Shloučené V přírodě nejčastější Skupinky organismů U organismů s vyvinutou sociální strukturou, např. eusociální hmyz – včely, termiti, mravenci, člověk U nepohlavně se rozmnožujících rostlin ( šlahouny), malé šíření semen Trsy trav

85 2. Růstové znaky

86 RŮST Důležitý znak populace Schopnost produkovat další jedince
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. Autolimitace (zředění), populace jejichž podíl růstu se snižuje současně se zvyšováním hustoty Početnost snížena dříve, než je dosaženo maxima Podíl růstu je nepřímo úměrný hustotě Geometrická řada - růst populace geometrickou řadou, dokud ji nezbrzdí odpor prostředí

87 Faktory bránící přemnožení populace
Potravní vztahy Nároky na prostor Výskyt predátorů nebo konzumentů Brzdící vliv počasí Antropogenní činnost Závislost hustoty na odporu prostředí = růstová křivka Křivka tvaru J - růst otevřený (exponenciální) Křivka tvaru S - růst uzavřený (logistický, sigmoida) Lineární růst – růst geometrickou řadou 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.

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).

89 Křivka tvaru J Počáteční fáze růstu populace je pomalá
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

90 Křivka tvaru S Křivka tvaru S - (logistická, sigmoida) - znázorňuje růst uzavřená 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. 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

91 Počáteční růst populace pomalý
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:
Udržováním se na stejné úrovni - stabilita populace. Pomalým dalším růstem progresivní adaptace k prostředí. Zmenšením populace, někdy i jejím zánikem v důsledku nedostatku potravy, kyslíku ap. 4. Pravidelné kolísání početnosti populace - fluktuace 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 sebe Pravidelné změny početnosti =kolísání početnosti populace

93 Typy kolísání populace
Oscilace – kolísání početnosti populace v průběhu jednoho roku 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).

94 3. Strukturální znaky Struktura pohlavní Věková struktura
Dynamická struktura

95 Struktura pohlavní Poměr pohlaví - samců a samic
Poměr pohlaví proměnlivý závisí na: stáří jedinců, na populační hustotě, ročním období Primární poměrem pohlaví -dán genetickým určením pohlaví u geneticky ustálených druhů 1:1[ Sekundární poměr pohlaví Skutečný poměr narozených (mláďat) samců a samic 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. 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 reproduktivní - jedinci schopní rozmnožování postreproduktivní - jedinci staří, neschopni rozmnožování 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 tvořeným nepočetným zastoupením staré generace 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

97

98 STATISTICKÁ STRUKTURA POPULACE
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

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 natalita (množivost) mortalita (úmrtnost) migralita (stěhovavost) - ovlivnění jen částečné, většinou cyklický jev 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. 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.

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

101 Struktura sociální 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./ Použitelná i pro populace člověka.

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

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

104 b) vztahy mezi populacemi

105 Název vztahu Populace druhu Charakteristika 1 2 1. 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 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. Amensalismus Prvá populace brzdí nebo likviduje druhou, jeden je potlačován bez užitku druhého (mikroorganismy produkující antibiotika) – možné využívat k biologické regulaci 8. Neutralismus Bez 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) Složeno z populací řady druhů 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 Druhy organismů ve společenstvu - různě důležité Druhy 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 )

107 Společenstva jsou ostře oddělena (rybník, pole) mezi jinými nejsou ostré hranice
Přechod mezi stanovišti – lemová společenstva - ekotony (druhově nejbohatší - vysoká biodiverzita) Struktura společenstva společenstvo vykazuje svislé rozvrstvení do jednotlivých pater: kořenové mechové bylinné keřové stromové 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) Každé společenstvo charakterizováno velmi komplikovanými vzájemnými vztahy mezi populacemi a dochází k ustavování dynamické rovnováhy

108 Klasifikace společenstev
Dle původnosti: 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) 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 delší reálná společenstva - taková, která existují v současnosti

109 Noví kolonizátoři vytlačí původní druhy
 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 podoba závěrečného stádia společenstva
Primární sukcese Pomalejší Pomalý 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 podoba závěrečného stádia společenstva 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

111 Klimax Konečné stadium sukcese společenstva
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). 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.

112 Mezidruhové vztahy společenstva
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

113 Neutralismus Neutralismus vzniká u druhů, které se vzájemně potkávají, ale nijak na sebe nepůsobí /zajíc - žába, srnec - zajíc, vrabec - sýkora ap/. Protokooperace Protokooperace -sdružování jedinců různých druhů Společný prospěch Společná hnízdiště různých druhů ptáků Zvýšení obranyschopnosti; zimní hejna různých druhů ptáků - zvýšené ochrany a usnadnění nacházení potravy/. Komenzalismus Soužití dvou nebo více druhů 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/.

114 Parekie Druh komenzalismu sledující ochranné zájmy /hnízda pěvců v čapích hnízdech, ryby rodu Nomeus mezi žahavými vlákny trubýšů, vajíčka hořavek v žaberním koši škeblí Epekie 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, bromelie tilansie v korunách stromů/.

115 Mutualismus (symbióza)
Entekie Komenzál se ukrývá v tělní dutině hostitele, aniž by ho poškozoval /některé rybky mezi chapadly sasanek/. 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/. Synekie Trvalé nastěhování komenzála do staveb jiného druhu živočichů a jejich soužití /myrmekofilie, termitofilie/. Trofobióza Mšice + mravenec Mutualismus (symbióza) Nezbytná 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.

116 Symfilie Soužití některých druhů hmyzu s mravenci v mraveništích a termitištích. Symbionti tu nacházejí vhodné prostředí a poskytují hostitelům výměšky svých žláz jako potravu. Amenzalismus Soužití 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 bahenního Kompetice Obě populace navzájem negativně ovlivňují čerpáním stejných životních potřeb 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.

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

118 Ekosystém 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 Z. č. 17/92 Sb. o životním prostředí Soubor společenstev v rámci určitého prostoru /soubor živé hmoty v rámci neživého prostředí/ a času.

119 koloběh chemických látek je v ekosystému realizován procesy
Např. : dýchání, rozklad a hlavně požírání organismů 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 energie 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 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)

120 Organismy a ekosystém 3 skupiny: 1. producenti
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 2. konzumenti skupina heterotrofních organismů, které nejsou schopny produkovat organickou hmotu z anorganických zdrojů patří sem různé skupiny živočichů (býložravci, masožravci, všežravci) 3. rozkladači (dekompozitoři, reducenti) různé skupiny mikroorganismů živicích se odumřelou organickou hmotou tím umožňují oběh živin

121 Potravní řetězce 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 potravní řetězce se složitě propojují do potravních sítí tři základní typy: 1. pastevně kořistnický 2. dekompoziční (rozkladný) 3. parazitický

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

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

125 Potravní pyramida vztahy mezi jednotlivými potravními úrovněmi

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

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 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.).

128 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 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) 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 druhy antibiotika pomáhající půdním organismům v konkurenci látky brzdící tvorbu semen jiných druhů - př. juglon vylučovaný kořeny ořešáku látky analogické juvenilnímu hormonu hmyzu veniny - otravují kořist (pavouci)

130 induktanty - modifikují růst jiného druhu, s nímž jedinec žije (př
induktanty - modifikují růst jiného druhu, s nímž jedinec žije (př. duběnky, hlízky, mykorrhizy) protilátky neutralizující vliv veninů nebo jiných agresivních látek – protijedy látky přitahující chemická vnadidla – přitahující kořist k lovci 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 potravy 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 adaptaci stimulanty – 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) mezi jednotlivými složkami se udržuje dynamická rovnováha ekosystémy jsou stabilní, schopné autoregulace a vývoje při částečném porušení mají možnost obnovy u nás např. rašeliniště

133 2. Umělé vznikly zásahem člověka, dnes převažují (pole, louky, sady, rybníky …) jsou obvykle druhově méně početné (monokultury) proto jsou nestabilní, snadno narušitelé nejsou schopny autoregulace 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)

134 Zonace ekosystémů vytváření odlišných ekosystémů na základě změny některého ekologického faktoru 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 vznik biomů dán klimatem: zonální biomy – makroklimatem extrazonální biomy – mezoklimatem azonální biomy – specifickými hydrologicko-pedologickými poměry

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

137 2. Vodní biomy Mořský biom Sladkovodní a mokřadní biom
plošně nejrozšířenější chudý na vyšší rostliny a hmyz Sladkovodní a mokřadní biom druhově bohaté ekosystémy rozdíly mezi stojatými a tekoucími vodami cévnatých rostlin více než v moři 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 m údolí 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 5. jedlobukový bučiny, jedlobučiny, výše příměs smrku montánní m 6. smrkojedlobukový horské smíšené lesy supramontánní m 7. smrkový vysokohorské smrčiny; horní hranice lesa subalpinský m 8. klečový porosty kosodřeviny alpínský > 1600 m 9. alpínský u 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