Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Základy ekologie by
[email protected] - Sobota, ?ervenec 19, 2014 http://biologie-chemie.cz/zaklady-ekologie/
Otázka: Základy ekologie P?edm?t: Biologie P?idal(a): Hana
ZÁKLADY EKOLOGIE Jako první ekologii definoval n?mecký zoolog E. Haeckel v roce 1866 = v?da zkoumající vztahy mezi organismy navzájem a mezi organismy a prost?edím
ROZD?LENÍ EKOLOGICKÝCH V?D: ZÁKLADNÍ ROZD?LENÍ (PODLE ÚROVN? EKOLOGICKÝCH VZTAH?) Autekologie - ekologie jednotlivých druh?, studuje vlivy p?sobící na jedince, zabývá se studiem vztah? jedince k živému a neživému prost?edí Demekologie - ekologie populací, zabývá se studiem vztah? mezi populací (soubor jedinc?) k živému a neživému prost?edí Synekologie - ekologie spole?enstev PODLE SKUPIN ORGANISM? – p?. ekologie bakterií, rostlin, živo?ich?, hub,… PODLE PROST?EDÍ ORGANISM? – p?. ekologie vod, les?, luk, p?dy,…
ZÁKLADNÍ EKOLOGICKÉ POJMY Biota – soubor všech fyzikálních a chemických faktor? p?íslušného prost?edí (sv?tlo, teplo, chemické složení prost?edí)
page 1 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Biota – základní živá jednotka (3 stupn?: jedinec, druh, spole?enstvo) Ekotop – místo, které organism?m poskytuje podmínky pro život – nejmenší ?ást prostoru se stejnými p?vodními a klimatickými znaky Biosystém – soubor organism? a jejich prost?edí Biotop – soubor všech vliv?, které vytvá?ejí životní prost?edí všech zde žijících organism?, místo, které poskytuje organism?m podmínky pro život Lokalita= stanovišt? – místo výskytu konkrétního organismu/? Populace – soubor všech jedinc? téhož druhu žijících na ur?itém míst? v ur?itém ?ase Biocenóza= spole?enstvo – soubor jedinc? r?zných druh? na ur?itém biotopu Fytocenóza – rostlinné spole?enstvo Zoocenóza – živo?išné spole?enstvo Ekosystém – soubor organism? a jejich prost?edí, biocenóza + biotop Ekologická nika – místo a fk?ní za?azení organismu do ekosystému Biom – soubor podobných ekosystém? Biosféra – soubor všech ekosystém? na zemi Ekologická valence – soubor všech tolerancí k jednotlivým faktor?m abiotického prost?edí Tolerance= schopnost p?izp?sobit se m?nícím se podmínkám Stenovalentní druhy: malá tolerance, nesnáší kolísání podmínek Euryvalentnídruhy: mají velkou toleranci Areál – prostor zem?pisného rozší?ení p?íslušného druhu na Zemi, p?. tu??ák císa?ský – Antarktida Makroareály – kosmopolitní organismy (bakterie, hodavci,…) Mezoareály Mikroareály Endemické organismy – žijí pouze na ur?itém míst? na Zemi (klokani – Austrálie,…) Reliktní organismy – organismy, které p?ežívají na daném území na malých plochách, d?íve m?li v?tší areál ? zm?na podmínek ? ustoupili. P?. jinan dvoulalo?ný – d?íve celá S polokoule, dnes JV Asie Synantropní organismy – organismy doprovázející ?lov?ka a jeho sídla (pýr plazivý, myš domácí,..) Reintrodukovaný druh – druh, který žil na daném území, poté vymizel a poté tam byl znovu vysazen (p?. rys ostrovid v Karpatech) Autochtonní organismy – organismy jsou v areálu p?vodní Alochtonní organismy – organismy jsou v areálu cizí (byly tam zavle?eny), p?. smrk ztepilý je v horských oblastech autochtonní, ale dub letní je tam alochtonní
AUTEKOLOGIE ABIOTICKÉ FAKTORY ŽIVOTA Slune?ní zá?ení – 99,98% zá?ení, pro organismy je zdrojem sv?tla, tepla a energie Ultrafialové zá?ení – tvo?í 50% slune?ního zá?ení Z v?tší míry je pohlcováno atmosférou (ozonosférou) Letální ú?inky= do 300nm= ultrakrátké – vyvolávají morfologické zm?ny bun?k, mutace, nádory,… Vlnová d?lka nad 30nm – organismus je umí využít Tvorba vitaminu D v k?ži ?lov?ka Tepelnou složku UV zá?ení lze využít k oh?ívání, opalování V?ely – díky UV zá?ení jsou schopny vid?t Viditelné sv?tlo – délka vln 400-800nm
page 2 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Vliv na živo?ichy: Tvo?ení zraku u všech skupin živo?ich? Ovlivn?ní biorytm? Ovliv?uje aktivitu živo?ich? Vým?na srsti a pe?í Produkce n?kterých hormon? (melatonin) Vliv na rostliny: Vytvo?ení sv?tlo?ivné skvrny – stigma Zdroj energie k fotosyntéze Infra?ervené zá?ení – tvo?í asi 49% slune?ního zá?ení Má pouze tepelnou složku Vliv na živo?ichy: tvorba srsti, výskyt potních žláz Teplo – zdrojem tepla je infra?ervené zá?ení, teplo p?ijaté od okolí, teplo uvoln?né p?i exotermních procesech metabolismu Vliv na rostliny: Regulace tepla pomocí transpirace (odpa?ování vody z povrchu list?) Opad listí Tvorba lesklých list? (odraz sv?tla) Kolísání teplot ? nutné nap?. pro klí?ení semen Vliv na živo?ichy: Poikilotermní (studenokrevní živo?ichové) Teplota t?la závisí na teplot? okolí Bez tepla dochází k poklesu teploty t?la, dochází ke smrtelné strnulosti a až ke smrti chladem Nízké teploty= vznik tmavších forem živo?ich? Homoiotermní (teplokrevní živo?ichové) Stálá teplota t?la Velká produkce tepla, drobná tepelná izolace, dokonalá termoregulace Nízké teploty= vznik sv?tlejších forem
TEPLOTNÍ PRAVIDLA Allenovo pravidlo: V teplejších oblastech mají živo?ichové v?tší t?lní p?ív?sky (uši, zobáky, kon?etiny,…) – slon Bergmannovo pravidlo: Jedinci téhož druhu mají v teplejších oblastech areálu menší t?lo, než ti v chladn?jších oblastech – p?. tygr bengálský X tygr sibi?ský Glogerovo pravidlo: V teplejších oblastech jsou p?íbuzní živo?ichové nebo živo?ichové téhož druhu tmavší, v chladn?jších oblastech se pigmentování ztrácí (p?. liška obecná X liška polární) Vzduch – organismy žijí v troposfé?e – sahá od zemského povrchu až do výšky asi 18km Tlak vzduchu Tlak vzduchu klesá se stoupající nadmo?skou výškou Vliv na živo?ichy: Vznik respirace (dýchání) Migrace organism?
page 3 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Hustota vzduchu Menší, než hustota vody Vliv na organismy: Mikroorganismy vytvá?ejí spory, cysty Vytvo?ení pylových zrn Vzduch jako transportní méduim Složení vzduchu: 21%O2, 0,03-0,04% CO2, 78%N2, 0,97 – 0,96% vzácné Voda – jen 3% sladké vody na Zemi, z toho asi 2/3 ledovc? Na Zemi 3 skupenství vody, zaujímá 2/3 zemského povrchu Tlak vody ?ím v?tší hloubka, tím v?tší tlak vody Hustota vody Cca 775x v?tší, než u vzduchu (v cm3) Nadleh?uje živo?ichy P?da – vzniká zv?tráváním litosféry a ?inností organism? Edafon= soubor všech živých organism? žijících v p?d? Protoedafon – organismus trvale žijící v p?d? (krtek) Mezoedafon – organismus vyskytující se v p?d? celým t?lem (bezobratlí) Tychoedafon – organismus, který se v p?d? vyskytuje p?íležitostn?
BIOTICKÉ FAKTORY ŽIVOTA= potravní vztahy (jeden organismus je potravofyu druhého organismu) BIOFÁGIE= pojídání jednoho organismu druhým organismem Fytofagie Fytoepisie – pojída? je v?tší, než potrava Fytoparazitismus – pojída? je menší, než potrava ? sní pouze ?ást potravy EKTOFYTOPARAZITISMUS – rozto?i ENDOFYTOPARAZITISMUS – blanok?ídlý hmyz Zoofágie Zooepisie Zooparazitismus EKTOZOOPARAZITISMUS – rozto?i EDNOZOOPARAZITISMUS – tasemnice NEKROFÁGIE= pojídání mrtvol organism? nebo zplodin metabolismu P?. sup – požírá uhynulé organismy P?. brouci – požírání zplodin metabolismu Pozn. Bionekrofágie= larvy brouk? – živí se živým i mrtvým d?evem
ZVLÁŠTNÍ BIOTICKÉ VZTAHY Kanibalismus= požírání p?íslušník? vlastního druhu Kainismus – požírání vlastních sourozenc? (vlci) Kroinismus – požírání vlastních potomk? (?ápi, medv?di)
page 4 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
DEMEKOLOGIE Populace= soubor jedinc? téhož druhu nacházejících se v jednom ur?itém míst? v jednom ur?itém ?ase, jedinci jedné populace mají obvykle stejný p?vod a v p?írod? vykonávají stejné fce
VLASTNOSTI POPULACE Rozptyl=disperze – rozmíst?ní jedinc? v rámci objemové nebo plošné jednotky O rozmísn?ní rozhodují 2 základní faktory: Sociabilita= družnost Kompetice= sout?živost Typy: Pravidelné= rovnom?rné rozmíst?ní Velmi vzácné Oba faktory jsou v rovnováze P?. stromy v parku (um?le vysazeny) Náhodné= nahodilé rozmíst?ní V p?írod? málo ?asté Kompetice p?evládá nad sociabilitou P?. larvy brouk? v mouce, stromy v lese Nahlou?n?né rozmíst?ní V p?írod? nej?ast?jší Sociabilita p?evládá nad kompeticí P?. stáda kopytník?, trsy trav Hustota= denzita- udává množství jedinc? p?ítomných v dané oblasti je dána úživností prost?edí zjiš?uje se s?ítáním, zna?kováním,… velká hustota – drobné organismy (bakterie, prvoci, hlodavci) malá hustota – velké organismy (šelmy) množivost= natalita – množství nov? narozených jedinc? úmrtnost= mortalita – množství zem?elých jedinc? mobilita= pohyblivost – p?irozené p?emis?ování jedinc? z jedné lokality do jiné v rámci jednoho areálu, nebo rozsáhlejší p?esuny jedinc? z jednoho areálu do jiného p?í?iny: úprk p?ed nep?ítelem, nedostatek potravy, hledání sexuálního partnera,… p?ebíhání – necílený pohyb z místa na místo emigrace – p?esun p?íslušné populace z areálu do areálu imigrace – p?esun jedné populace do areálu obsazeného jinou populací stavba= struktura populace – složení populace podle r?zných hledisek sexuální struktura – pom?r samc? k samicím, p?. u lidské populace hmotnostní struktura – populace velmi hmotné x hmotné x málo hmotné v?ková struktura – jedinci r?zného v?ku neproduktivní, produktivní, postproduktivní r?st populace - veli?ina, která udává p?ír?stek v po?tu jedinc? v daném ?asovém okamžiku 2 základní typy r?stových k?ivek
page 5 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Tvar J (exponenciální r?st) Po?áte?ní fáze je pomalá, poté strm? stoupá Malí savci, bakteriální epidemie, králíci v Austrálii Tvar S (sigmoidní r?st Po?áte?ní r?st je pomalý, poté se rychlost zvyšuje, poté op?t klesá, p?echází do rovnovážného stavu Nej?ast?jší typ, populace velkých živo?ich?
BIOTICKÉ VZTAHY MEZI POPULACEMI Neutrální Vztahy mezi populacemi, které spolu potravn? ani bioticky nesouvisí P?. blechy x ryby, králíci x motýli Pozitivní Alespo? jeden z p?íslušník? jedné populace je ve vztahu p?íslušníkem jiné populace Protokooperace – volné sdružení dvou nebo více populací za ú?elem zvýšené ochrany p?. zebry (?ich) X pštrosi (zrak) Aliance – typ protokooperace, ale spojení populací je ješt? pevn?jší, p?. ptáci X tlustokožci Komenzálismus – jedna populace ze vztahu t?ží, druhá je neutrální Korálové ryby X sasanky P?isedlí korýši X želvy Mutualismus (symbióza) – ob? populace mají ze soužití užitek Houby+sinice X lišejníky Rak poustevní?ek X sasanka St?evní bakterie X tlusté st?evo ?lov?ka Negativní Jedna populace škodí jiné populaci Amenzálismus – jedna populace produkuje látky, které brání v r?stu ?i rozmnožování jiné populaci p?. trnovník akát X jiné rostliny, sinice X jiné rostliny Parazitismus – jedna populace fyzicky škodí jiné populaci (jedinci jedné populace jsou vždy menší), p?. larvální stádia hmyzu X rostliny Kompetice (konkurence) – jedna populace škodí jiné populaci ve smyslu potravy, p?. rak bahenní díky své velikosti, žravosti a odolnosti v??i zne?išt?ní vytla?uje raka ?í?ního
SYNEKOLOGIE Spole?enstvo= soubor n?kolika populací vyskytujících se v daném prost?edí
ROZD?LENÍ SPOLE?ENSTEV Podle druh? organism? Spole?enstvo rostlin= fytocenóza Spole?enstvo živo?ich? = zoocenóza Podle polohy
page 6 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Spole?enstvo suchozemské Spole?enstvo vodní Mo?ské Sladkovodní Tekoucích vod Stojatých vod Podle p?vodu Spole?enstvo primární – od po?átku – bez zásahu ?lov?ka Spole?enstvo sekundární – se zásahem ?lov?ka Spole?enstvo p?echodné – n?co mezi primárním a sekundárním (louka, les)
STRUKTURA SPOLE?ENSTEV Prostorová – m?ní se v ?ase Je dána rozd?lením jednotlivých populací v porostu Vertikální – rozvrstvení organism? do pater Horizontální – rozmíst?ní organism? na ploše rozdíl mezi pob?ežím a volným oceánem, rozdíl mezi okrajem lesa a st?edem lesa Druhová – m?ní se v prostoru i v ?ase druhov? velmi bohaté spole?enstvo= tropický deštný les
VÝVOJ SPOLE?ENSTEV Ekologická sukcese – samovolný a postupný vývoj složení spole?enstev, probíhá n?kolik let, spole?enstvo se m?ní od strukturn? jednoduchého s malým po?tem druh? ve spole?enstvo strukturn? složité s bohatším po?tem druh? Tento proces se postupn? zpomaluje, až dosáhne kone?né stabilní fáze= klimax Klimax – rovnovážný stav, kdy má spole?enstvo maximální: Po?etnost Dominanci= zastoupení jedinc? p?íslušného druhu Druhovou vyrovnanost V?rnost území Abiotické a biotické vztahy
CHARAKTER SPOLE?ENSTVA Potravní vztahy – rozd?lení organism? podle potravních vztah? v ekosystému: Producenti – autotrofní zelené rostliny, fotosyntézou vytvá?ejí organickou hmotu s využitím slune?ní energie Konzumenti – heterotrofní organismy (živo?ichové, houby, nezelené rostliny) – živí se organickou hmotou vytvo?enou producenty a sou?asn? vytvá?ejí novou organickou hmotu ve svých t?lech= sekundární producenti: konzumenti I. ?ádu: býložravci
page 7 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
konzumenti II. ?ádu: masožravci a všežravci (drobné šelmy) konzumenti III. ?ádu: masožravci (velké šelmy) konzumenti vyššího ?ádu reducenti (destruenti) – rozkládají organickou hmotu na minerální látky (houby, bakterie)
POTRAVNÍ ?ET?ZEC Soubor organism?, které jsou na sob? potravn? (troficky) závislé
TYPY POTRAVNÍCH ?ET?ZC? Pastevn? – ko?istnický – od rostlin ke konzument?m Rostlina ? býložravec ? drobný masožravec ?asy ? býložravé ryby ? dravé ryby ? ?lov?k Parazitický – od velkých organism? k malým Savec ? na n?m parazitický hmyz ? parazitické bakterie ? bakteriofágové
POTRAVNÍ PYRAMIDA Vzniká spojením potravních ?et?zc? Vyjad?uje potravní vztahy, které probíhají v ekosystému Tok energie Tok energie v ekosystému je jednosm?rný, nevratný Kolob?h látek Biochemické cykly zahrnují kolob?h prvk? a slou?enin v neživé i živé složce biosféry
Biosféra – tvo?í ji 3 hlavní bicykly Pevninský – druhov? nejbohatší Hlavními producenty organické hmoty jsou vyšší rostliny Slanovodní – rozlohou je nejv?tší – 70% povrchu Zem? Druhov? mén? bohatý, producenty jsou nižší rostliny Sladkovodní – nižší rostliny
ZNE?IŠT?NÍ ŽIVOTNÍHO PROST?EDÍ ZNE?IŠ?OVATELÉ OVZDUŠÍ Emise – veškeré látky, které se dostávají do ovzduší, pevné (saze, prach), kapalné, plynné (výfukové plyny) Imise – látky v ovzduší vznikající reakcemi mezi emisemi a složkami vzduchu a reakcemi mezi emisemi navzájem
page 8 / 9
Základy ekologie - 07-19-2014 by
[email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz
Smog – sm?s emisí a imisí, které se tvo?í na d pr?myslovými aglomeracemi Inverze – nedochází k promíchání vzduchu (špatné rozptylové podmínky), smog z?stává p?i zemi Skleníkový efekt – p?irozený jev, kdyby nebyl, bylo by na zemi asi o 30-40°C mén?, v atmosfé?e jsou skleníkové plyny H2O, CO2,CH4,…? brání vyzá?ení z teplého zemského povrchu – v?tšina t?chto plyn? má p?irozený p?vod (dýchání rostlin a živo?ich?, hnilobné a kvasné procesy) velký p?ír?stek skleníkových plyn? v atmosfé?e – lidskou ?inností (skládkování, spalovaní, automobily, spalování fosilních paliv, chov skotu,..) ? globální oteplování ? tání ledovc?, zvýšení hladiny mo?í (za posledních 100 let stoupla teplota na zemi asi o 0,8°)
ZNE?IŠT?NÍ VODY - p?. kyselé dešt?, splachy z p?d, vypoušt?ní odpad? do vody biologické – mo??vka, silážní š?ávy fyzikální – kaly z pr?myslu, vypoušt?ní chladících vod,… chemické – havárie ropných tanker?, t?žké kovy,…
ZNE?IŠT?NÍ P?DY – hnojiva, pesticidy, imise (kyselé dešt?, popílek), eroze (rozrušování p?dy), zhutn?ní p?dy,… _______________________________________________ PDF generated by Kalin's PDF Creation Station
page 9 / 9 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)