AUTOR: Ing. Helena Zapletalová POPULACE VY-32-INOVACE-BIO-319 AUTOR: Ing. Helena Zapletalová ANOTACE: Tento výukový modul je určen žákům 3. a 4. ročníku gymnázia pro předmět biologie a seminář z biologie. KLÍČOVÁ SLOVA: populace, natalita, mortalita, mutualizmus, komenzálismus, parazitizmus

Populace soubor jedinců téhož druhu, žijících v určitém prostoru a určitém čase

Hustota populace hustota (denzita) populace vyjádřena buď počtem jedinců nebo jejich biomasou na jednotku plochy nebo objemu velká u drobných organismů, malá u velkých zjišťuje se sčítáním, odchytem, značkováním…

Růst populace množivost (natalita) – fyziologická (biotický potenciál) × skutečná (ekologická) úmrtnost (mortalita) – vysoká u druhů s vysokou natalitou, závisí na vnějších podmínkách stěhování (migralita) – emigrace, imigrace typy růstu populace

Typy růstu populace J-křivka: exponenciální, chybí přirozený nepřítel S-křivka: sigmoidní, velikost populace regulována vnějšími faktory

Kolísání hustoty populace závisí na charakteru rozmnožování (partenogeneze, vývojové cykly) oscilace = krátkodobé kolísání (v průběhu roku) fluktuace = kolísání v průběhu několika let (některé druhy pravidelné přemnožení – např. bekyně mniška každých 7 let)

Rozmístění (disperze, rozptyl) populace rovnoměrné - v populaci se silnou vnitrodruhovou konkurencí (stromy v lese) náhodné – málo časté (potemníci v mouce) shloučené – nejčastější (trsy rostlin, stáda živočichů)

Strukturace populace složení populace podle různých hledisek podle pohlaví – poměr samců a samic podle sociální hierarchie – vzájemné vztahy a postavení jedinců

podle věku – poměr mladších a starších jedinců, lze usuzovat na vývojové trendy populace (perspektivní populace – převaha mladých jedinců, stagnující populace – největší zastoupení pohlavně dospělých jedinců, vymírající populace - převaha starých jedinců

Populační (životní) strategie Komplex fyziologických, reprodukčních, disperzních a interakčních vlastností umožňujících přežití a šíření druhu ve specifickém prostředí.

R - stratégové označení podle r – specifické rychlosti růstu krátký věk, menší tělo, rané rozmnožování velký energetický vklad do rozmnožování vysoká natalita i mortalita obsazují narušovaná stanoviště

K - stratégové označení podle K – nosné kapacity prostředí dlouhý věk, velké tělo, pozdní rozmnožování velký energetický vklad do přežití velká konkurenční schopnost nízké výkyvy početnosti

VZTAHY MEZI POPULACEMI neutrální (neutralismus) pozitivní protokooperace komenzalismus mutualismus (dříve symbióza) negativní oboustranné konkurence (kompetice) jednostranné predace parazitismus amenzalismus (alelopatie, antibióza)

Neutralismus Organismy mají možnost vzájemné interakce, ale nijak se zjevně neovlivňují Z hlediska studia je neutralismus málo zajímavý, nevede k adaptaci

Příklad neutralismu Čáp černý a čáp bílý si potravně nekonkurují, protože mají odlišné potravní niky (č. bílý – synantropní, loví drobné obratlovce a hmyz v otevřené krajině, č. černý – lesní, loví převážně vodní živočichy)

Protokooperace Sdružování různých druhů při hledání potravy, odpočinku nebo rozmnožování Sdružování je prospěšné pro všechny zúčastněné avšak je nezávazné a může být kdykoli přerušeno Příklady: Společné hnízdění různých druhů ptáků Vytváření smíšených zimních hejn (např. sýkory,se šoupálky, strakapoudy a králíčky), obrana proti predátorům a předávání informací o aktuální potravní nabídce

Komenzálismus Komenzál je druh, který má ze soužití s jiným organismem prospěch aniž by jej přitom jakkoli ovlivňoval Příklady: Výskyt hyen a šakalů v blízkosti lvích smeček Sběr larev hmyzu červenkou na půdě rozryté prasetem divokým Ryby rodu Nomeus se zdržují mezi žahavými vlákny mořských sasanek Epifitické rostliny – strom nijak neovlivňují

Mutualismus Jedinci populací dvou zúčastněných druhů rostou, přežívají, anebo se reprodukují lépe než kdyby žili odděleně. Vztah je daleko těsnější než v případě protokooperace, tento vztah je zcela nezbytný pro existenci obou druhů Profit za soužití je vyšší než cena za něj

Příklady mutualismu Hlízkové bakterie na kořenech bobovitých rostlin Mykorhiza Opylovací mutualismus – hmyz a rostlina Mutualismus trávicí soustavy u přežvýkavců Mutualismus řas a hub - lišejníky

Konkurence V anglické literatuře je používán termín kompetice (competition) vztah, v němž se populace dvou nebo více druhů (jedinců) vzájemně negativně ovlivňují čerpáním stejných zdrojů Setkáme se s ní všude tam, kde se jedinci různých druhů střetávají a mají stejné požadavky na světlo, vodu, potravu,úkryty,

Konkurence Exploatační – jedinec využívá nějaký zdroj pro sebe a nezbývá již na jiný organismus, jedinci vstupují do kompetice nepřímo Interferenční – v souboji o zdroj dochází k přímým fyzickým střetům

Příklady konkurence Velká severoamerická veverka popelavá dnes v Britanii vytlačuje původní veverku obecnou (pox virus) Větší a žravější rak bahenní vytlačuje raka říčního se stejnými potravními nároky, ale slabší konkurenční schopností (račí mor) Plecentální savci dovezení do Austrálie vytlačují původní vačnatce

Predace Kořistník (predátor) napadá svou kořist za účelem obživy. Predace snižuje vnitrodruhovou konkurenci – přeživší jedinci mají lepší podmínky Kořist většinou není náhodným výběrem z populace

Predátoři Dělíme podle taxonomické příslušnosti jejich kořisti Karnivoři – živí se živočichy Herbivoři – konzumují rostliny Omnivoři – žerou obojí

Predátoři Monofágní – využívají jeden typ potravy (potravní specialista) Oligofágní – využívají více zdrojů potravy Polyfágní – mají široké potravní spektrum (potravní generalista) Potravní oportunista – je polyfág, který upřednostňuje momentálně nejsnadněji dostupnou potravu

Parazitizmus Paraziti – žijí na úkor svého hostitele parazit je menší než hostitel, zato však je jeho populace početnější, často vysoká natalita a složité vývojové cykly s mezihostitely (ploštěnci: tasemnice, motolice jaterní, hlístice: roupy, dále klíšťata Parazitismus je obvyklý způsob výživy u virů, hub a bakterií, parazité jsou i některé vyšší rostliny

Hyperparazitizmus Parazit je hostitel jiného parazita Bylo zjištěno u různých prvoků, ploštěnců, hlístů, blanokřídlých atd.

Typy parazitů Ektoparazité – endoparazité Fakultativní – příležitostné (např. pijavky), Obligatorní – hostitel je vždy nezbytný Mikroparazité – množí se přímo v tělech hostitelů, hostitele napadají přímo nebo prostřednictvím přenašečů (vektorů) Makroparazité – rostou v tělech hostitelů, při rozmnožování produkují infekční stádia napadající nové hostitele buď přímo nebo prostřednictvím vektorů

Parazitoidi Druhy, které žijí v dospělosti neparaziticky Samice klade vajíčka do živých jedinců jiných druhů (hlavně hmyzu) v nichž jejich larvy parazitují během dospívání Příklad: blanokřídlý hmyz – lumkovití, lumčíkovití, chalcidky, vejřitky

Amenzalismus a alelopatie Vztahy dvou populací, při které je jedna z nich negativně ovlivňována metabolickými produkty druhé populace Producent látky neovlivněn nebo zvýhodněn 0, + Akceptor poškozen - Amenzalismus u živočichů Alelopatie u rostlin

OPAKOVÁNÍ

Doplňte tabulku ( použijte symboly 0,+,-, podle interakce mezi populacemi ) Typ vztahu Populace A Populace B NEUTRALISMUS PROTOKOOPERACE MUTUALISMUS AMENZALISMUS KOMPETICE - - - KONKURENCE PREDACE PARAZITISMUS HYPERPARAZITISMUS KOMENZÁLISMUS

Tabulka - řešení Typ vztahu Populace A Populace B NEUTRALISMUS PROTOKOOPERACE + MUTUALISMUS AMENZALISMUS - KOMPETICE - - - KONKURENCE PREDACE PARAZITISMUS HYPERPARAZITISMUS KOMENZÁLISMUS

rovnoměrný rozptyl náhodný rozptyl shloučený rozptyl . Zakreslete jednotlivé typy rozptylu populace. K obrázku uveďte, jak často se vyskytují a vymyslete ke každému konkrétní příklad. rovnoměrný rozptyl náhodný rozptyl shloučený rozptyl

Růstové křivky vyjadřují způsob růstu populace. a) Obě křivky zakreslete do grafů, popište a pojmenujte. b) Uveďte příklady populací, u kterých se tyto růstové křivky vyskytují

Rozhodněte, která z těchto populací využívá K-strategii a která R- strategii K - stratégové R - stratégové jepice slon africký mšice potkan rys ostrovid buk lesní orel skalní hraboš polní Jelen evropský lebeda lesklá

POUŽITÉ ZDROJE: Http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Common_clownfish.jpg/220px-. [online]. [cit. 2013-11-16]. Http://www.cojeco.cz/attach/image/max/ba/f6b8/baf6b832bcd106f9abedeb39ad05173b.gif. [online]. [cit. 2013-11-16]. Http://fle.czu.cz/~hejcman/Prednasky/Mezidruhove_vztahy2.pdf. [online]. [cit. 2013-11-16]. . Http://www.biomach.cz/ekologie/populace. [online]. [cit. 2013-11-16]. Http://leccos.com/pics/pic/pyramida_vekova.jpg. [online]. [cit. 2013-11-16]. www.glassschool.cz