EKOLOGIE

ekologická nika - funkční a prostorové zařazení organismu v ekosystému EKOLOGIE - věda studující vzájemný vztah mezi organismy a prostředím věda studující vzájemné vztahy mezi organismy a mezi organismy a jejich neživým prostředím ZÁKLADNÍ POJMY populace - soubor všech jedinců jednoho druhu, kteří se společně vyskytují na nějakém vymezeném území společenstvo (biocenoza) – soubor všech jedinců všech druhů vyskytujících se společně na určitém souvislém území biotop - místo, které organismům poskytuje podmínky pro život, je charakterizován abiotickými faktory ekosystém = společenstvo + biotop soubor všech jedinců všech druhů (společenstvo) v kombinaci se současně působícím souborem abiotických faktorů (podmínek a zdrojů) základní ekologický pojem ekologická nika - funkční a prostorové zařazení organismu v ekosystému prostorová nika – místo vhodné k obsazení určitým organismem potravní nika – je vše, co může sloužit k obživě určitému org. určitá nika je trvale obsaditelná jen jedním druhem v případě vyprázdnění niky ji může obsadit druh s podobnými ekologickými nároky (bobr – ondatra)

biom – soubor různých ekosystémů podobné struktury a funkce, které se vyvinuly v určitých podmínkách biosféra - globální ekosystém celé země, zahrnující ty části atmosféry, litosféry a hydrosféry, které jsou kolonizovány živými organismy ekologická valence organismy mají různou schopnost adaptace valence - rozmezí podmínek prostředí, v nichž je organismus schopen existovat druhy (euryekní) s velkou schopností se přizpůsobovat měnícím se podmínkám – mají širokou valenci, v biosféře hodně rozšíření až kosmopolitní druhy (stenoekní) s malou schopností se přizpůsobit – mají úzkou valenci, vyskytují se méně a nesouvisle

faktory (vlivy) prostředí: abiotické – vycházejí z neživé složky prostředí sluneční záření, teplo, vzduch, voda, půda biotické – vlivy ostatních organismů potravní, sexuální, konkurenční, symbiotické…..

abiotické faktory 1.sluneční záření, světlo stálé množství energie = solární konst. energie, světlo, teplo universální zdroj energie pro celou Zemi spektrum elekromagnetického vlnění 99% sluneční energie je vyzařováno - 200 až 5000 nm

solární konstanta 1368 J.m-2.s-1 - 5% UV 28% viditelné záření 67% IR vlnová délka (nm) energie (kJ/mol) UV-C 210 – 280 471 UV-B 280 – 320 399 UV-A 320 – 400 352 fialová 400 – 425 292 modrá 425 – 490 261 zelená 490 – 560 230 žlutá 560 – 585 206 oranžová 585 – 640 193 červená 640 – 740 176 infračervená nad 740 85 Pro srovnání uvádím, že energie 1 molu vazeb C-C je 348 kJ, O-H 463 kJ solární konstanta 1368 J.m-2.s-1 - 5% UV 28% viditelné záření 67% IR záření dopadající na povrch Země - 2% UV 45% viditelné záření 53% IR

UV – 100 – 380 nm 90% záchyt v ozonosféře většinou negativní vliv světlo – 380 – 750 nm důležitá je kvalita (složení), intenzita, délka osvětlení největší význam pro fotosyntézu – tvorba organických látek a kyslíku pro rostliny i živočichy fotoperiodismus – důležité životní děje organismů jsou řízeny množstvím světla, délkou dne - biorytmy adaptace na měnící se délku dne, specifické reakce na délku dne tahy ptáků, stavění hnízd, rozmnožování živočichů, kvetení rostlin, vegetační klid rostlin rostliny – světlobytné, stínobytné dlouhodenní, krátkodenní, neutrální živočichové – denní, soumrační, noční aktivita IČ - nad 750 nm významný zdroj tepla

skleníkový efekt zemský povrch je ohříván dopadajícím IČ ohřátý povrch Země následně také uvolňuje do okolí dlouhovlnné tepelné záření část tohoto záření je atmosférou pohlcena část odražena zpět  energie zůstává u povrchu Země zvyšuje teplotu povrchu i přízemní vrstvy vzduchu průměrná teplota kolem 15oC bez skleníkového efektu asi o 33oC nižší skleníkový efekt umožňuje existenci života na Zemi dnes zesílení

2. teplo IČ ze Slunce , teplo z okolí, teplo vznikající při metabolismu výrazný vliv na rozšíření organismů teplotní optimum pro organismy – 15 – 30oC teplota - vliv na metabolismus, na aktivitu enzymů rostliny – vliv na fyziologické pochody - regulace pomocí transpirace (vypařování vody z listů) chlupy, odraz listy, omezení transpirační plochy živočichové exotermní = poikilotermní (studenokrevní) – 98-99% organismů rostliny, bezobratlí, ryby, obojživelníci, plazi malá produkce tepla, ztráty tepla  závislost tělesné teploty na teplotě okolí snížení aktivity, úkryty, klidová stadia, obaly, zbarvení, stav strnulosti

endotermní = homoiotermní (teplokrevní) velká produkce tepla, intenzivní metabolismus, dobrá izolace schopnost termoregulace  schopnost udržet tělesnou teplotu vliv na zbarvení, velikost, chování, množení hibernace = schopnost změnit tělesnou teplotu podle potřeby a udržovat homeostázu v podmínkách podchlazení nepravý zimní spánek v teplejších a vlhčích oblastech tmavší srst v chladnějších oblastech - větší , hmotnější (Bergmann) v chladnějších oblastech - kratší tělní výběžky (Allen)

3.atmosféra,vzduch fyzikální i chemický vliv tlak – 101,3kPa směrem vzhůru pokles tlaku pokles i tlaku O2 hustota vzduchu je nízká malá nosnost

O2 – 21%, směrem vzhůru pokles složení vzduchu O2 – 21%, směrem vzhůru pokles proniká do vody i půdy - důležitý pro samočištění produkce rostliny (mořské řasy, tropické deštné lesy) nezbytný pro aerobní organismy – dýchání, tvorba energie N2 – 78% - přímé využití – jen některá prokaryota (bakterie, sinice) přijímají dusík ze vzduchu a mění ho na dusíkaté látky, tím umožňují koloběh dusíku v přírodě CO2 – 0,04% -jediný zdroj C pro fotosyntézu – je zabudováván do organických sloučenin vznik - dýchání, hoření, rozklad organických látek důležité je i pohlcování mořskou vodou  uhličitany koncentrace v ppm (parts per million) - 0,0001 % objemu 180 ppm – doba ledová (naposledy 16 000 před n.l.) 280 ppm – před průmyslovou revolucí, doba meziledová 385 ppm – dnes; roste o 1,8 ppm za rok spotřebou ropy 560 ppm – „zdvojené“ množství CO2 , kolem roku 2090 700 ppm – průměrná koncentrace v kanceláři 6,000 ppm – koncentrace před půl miliardou let (podle nízkého počtu průduchů na zkamenělinách listů) 10 000 ppm – čili jedno procento: lidé začnou cítit nevolnost

H2O – proměnlivé množství výpar, oxidace vznik oblaků, srážek vliv na pohlcení a odraz slunečního záření skleníkové plyny vodní pára, CO2, CH4, NO, freony, O3 pevné aerosoly dlouhé setrvávání v atmosféře (roky) CO2 CH4 N2O F-plyny 5-200 10-15 120 102-103

4.voda pro život důležité pouze kapalné skupenství základ vnitřního prostředí + životní prostředí pro některé org. voda tvoří 2/3 zemského povrchu – z toho jen 3% sladká voda X hl.ledovce  limitující faktor pro suchozemské org. oceán – pohlcení slunečního záření – obrovský rezervoár tepla pohyb různě teplých vodních mas – ovlivnění klimatu tlak -  stoupá – nutná adaptace organismů hustota velká nosnost  velké rozměry menší pohyblivost – hydrodynamický tvar slaná voda – vyšší hustota – nutná adaptace regulace množství iontů a vody propustnost – závisí na hloubce, množství rozpuštěných a rozptýlených látek rostliny v hloubkách – chlorofyl a další barviva tam kde světlo není, nejsou ani rostliny redukce očí u živočichů pelagiál, litorál planktos , bentos

4. půda zvětráváním lithosféry složení – anorg. a org. látky, voda, půdní roztok, vzduch kořeny + organismy (edafon) zdroj anorganických látek ,vody pro rostliny pórovitost, pH, slanost