Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
VODA Ivan H. Tuf Katedra ekologie a ŽP PřF UP v Olomouci
EKO/EKŽO EKO/EKZSB
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů • CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Voda na Zemi • Oceány a moře – 71 % povrchu Země, hloubka až 11 km (průměrně 3,8 km), objem 300x větší než terrestrické prostředí • Sladká voda – 2 % povrchu Země – Lotické biotopy – Lenitické biotopy
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Salinita vody • Vnitrozemské vody – podle geologického podkladu a geografické polohy (0,05-0,4 ‰, CaCO3) • Moře – dle objemu přítoku (oceány 35 ‰, Balt 2-8 ‰, Černé moře 18 ‰, NaCl, MgSO4)
• Osmoregulace – mořské ryby mají nižší osmotickou hodnotu (jsou „vysušovány“) (sladkovodní původ ryb?) • Holeuryhalinní ryby – snáší změny salinity na celém spektru • Brakická voda – ústí řek do moře
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
1
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Salinita a migrace ryb • diadromní – migrace mezi sladkou a mořskou vodou – katadromní – migrace ze sladké do mořské vody za účelem rozmnožování (úhoř říční) – anadromní – migrace z mořské vody do sladké za účelem rozmnožování (losos nerka) – amphidromní – migrace mezi sladkou a mořskou vodou během života avšak nikoli za účelem rozmnožování (hlaváči)
• potamodromní – migrace v rámci sladkých vod (ostroretka stěhovavá) • oceánodromní – migrace v rámci mořských vod (platýs velký)
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Hustota vody • Je podobná průměrné hustotě těl (orgány opory slabší) • Velcí živočichové (plejtvák obrovský 30 m a 100 t vs slon africký 3,5 m a 6 t, největší členovci, měkkýši, kroužkovci)
• Plynový měchýř ryb • Vliv má teplota a obsah solí • 4 °C u dna – dno nepromrzá!
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Viskozita vody • „Klade odpor“ při plavání • Mění se s teplotou (teplá voda méně viskózní) – cyklomorfózy hrotnatek • Hydrodynamický tvar těla – delfíni, tuňáci, žraloci, kosatky…
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
2
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Povrchové napětí vody • • • •
Hladina minimalizuje povrch (elastická blanka) Mění se s teplotou (nepřímá úměra) Epineuston Hyponeuston
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Hydrostatický tlak vody • Roste s hloubkou – 10 m ≈ 1 kg/cm2 (batyskaf) • S hloubkou roste rozpustnost CO2, tzn. nedostupnost Ca – hlubinní mají křehké kostry, koráli rostou jen v mělkých vodách • Kesonova nemoc (při poklesu tlaku se uvolňují bublinky plynů rozpuštěných v krvi) • Abysál – stabilní prostředí
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Světelný režim vod • Kolísá během dne i roku • Migrace (medúzy na Palau, obr. koretry v hloubce 6 m) • Změny barevného spektra v závislosti na hloubce – distribuce skupin řas • Eufotická vrstva – může probíhat fotosystéza • Kompenzační bod – hloubka, kde fotosyntéza ≈ dýchání
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
3
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Průhlednost vody • Ovlivňuje ji zákal a vegetační zákal (eutrofizace, vodní květ) • V oligotrofních vodách je větší (15-20 m)
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Teplota vody • Eurytermní živočichové (štika, okoun) – vliv tidálních jevů (přílipky, vilejši) • Stenotermní živočichové (jeskynní ryby, tropické ryby) • Oligostenotermní druhy – prameny, horské potoky (ploštěnka horská, pstruh) • Horké prameny 55-65 °C, black smokers 400 °C (bradatice, krabi, krevety, mlži, …) • Teplota kolísá hlavně u hladiny, stojatých vod a v malých nádržích
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Teplota vody • Eurytermní živočichové (štika, okoun) – vliv tidálních jevů (přílipky, vilejši) • Stenotermní živočichové (jeskynní ryby, tropické ryby) • Oligostenotermní druhy – prameny, horské potoky (ploštěnka horská, pstruh) • Horké prameny 55-65 °C, black smokers 400 °C (bradatice, krabi, krevety, mlži, …) • Teplota kolísá hlavně u hladiny, stojatých vod a v malých nádržích
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
4
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Teplota vody • Aklimatizace ryb – eurytermní sumeček americký a stenotermní losos keta
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Teplotní stratifikace vody • Ohřívána slunce, promíchávána proudem a větrem • Termoklina – skočná vrstva • Epilimnion a hypolimnion
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Obsah plynů ve vodě • O2, CO2 • Závisí na teplotě vody a na obsahu fotosyntentizujících organismů • Během letní a zimní stagnace se spotřebovává kyslík v hlubších vrstvách • S obsahem rozpuštěného oxidu uhličitého souvisí pH
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
5
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
pH vody • pH – koncentrace vodíkových iontů, převrácený dekadický logaritmus, rovnovážný stav mezi H2CO3 a CaCO3 • Dešťová je slabě kyselá (5,7), mořská alkalická (8,1-8,3) • Sladká voda – od 3 (rašeliniště) po 10 (vody s vysokým obsahem vápníku) • Druhy stenoiontní vs euryiontní • Acidofilní, alkalifilní
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Stojaté vody • Členění životního prostoru • Pelagiál = vodní sloupec • Bentál = dno
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Stojaté vody • • • •
Pelagiál obývá plankton a nekton Bentál obývá bentos Hladinu obývá pleuston Povrchovou blanku obývá neuston
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
6
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Tekoucí vody • Změny rychlosti proudu a teploty vody • Rychlost proudu ovlivňuje tvar ryb – rybí pásma
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Tekoucí vody • Členění životního prostoru • Hranice rhytral-potamal – prům. měsíční teplota 20 °C
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Tekoucí vody • Organismy jsou adaptované na neustálé proudění – aktivně plavou (nekton), nebo se pevně drží či schovávají (bentos) • Organický drift – rekolonizační lety • Písčité břehy obývá psamal
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
7
Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP
CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Podpovrchové vody • Vodonosné vrstvy, hladina podzemní vody, prameny • Stygon – podzemní voda (jeskyně vznikají puknutím anebo rozpouštěním horniny) • Allochtonní zdroje potravy (splach, guáno) • Refugia v době ledové – jeskynní fauna má reliktní charakter
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Rašeliniště • Slatiniště – zazemnění jezer a tůní rašeliníkem, napájena spodní vodou • Vrchoviště – napájena srážkovou vodou • Kyselé, „rezavé“ vody (huminy), vysoký obsah CO2 • Kvůli kyselosti neprobíhá dekompozice – paleoekologický výzkum (pylová zrna, subfosilní zbytky) • Tyrfobionti, tyrfofilové vážka čárkovaná (Leucorrhinia dubia)
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Periodické tůně • Krátký životní cyklus • Obligátní obyvatelé – vyschnutí a vymrznutí vajíček podmínkou vývoje • Dendrotelmy, fytotelmy, lithotelmy
•Modifikace profilu absolventa biologických studijních oborů na PřF UP: rozšíření praktické výuky a molekulárních, evolučních a cytogenetických oborů CZ.1.07/2.2.00/28.0158
Ekologie živočichů
8