No title

• věda zkoumající vzájemné vztahy mezi organismy a vztahy organismů k prostředí • základní biologická disciplína • využívá poznatků dalších věd - chemie, fyzika, geografie, sociologie • rozdělení ekologie  podle skupin organismů (ekologie bakterií, rostlin, živočichů)  podle úrovně ekologických vztahů (např. demografie - studuje populaci člověka)  podle prostředí organismů (ekologie vod, lesů, půdy, krajinná ekologie) • environmentalistika - ekologická zkoumání zabývající se prostředím, které mění a přetváří člověk zizi.com

http://www.uake.cz/frvs1269/obr/temata_obrazky/5_tema/5obr10.jpg

• místo, které organismům (společenstvům) poskytuje podmínky pro život • charakterizují ho:  geografická poloha  klima  půdní a hydrologické faktory = abiotické faktory

zizi.com

• topograficky jednoznačně vymezené místo výskytu

http://mapa.czrea.org/pics/mapa_cr_mensi.jpg

zizi.com

další pojmy:

• areál - prostor zeměpisného rozšíření druhu na Zemi • populace - soubor jedinců téhož druhu žijící na určitém místě v určitém čase • biocenóza, cenóza, společenstvo - soubor jedinců různých druhů (=různých populací) na určitém biotopu  fytocenóza - rostlinné společenstvo  zoocenóza - živočišné společenstvo • ekosystém - soubor organismů a jejich prostředí (cenóza + biotop) • biom - soubor podobných ekosystémů • biosféra - soubor všech ekosystémů na Zemi zizi.com

http://www.cic-caracas.org/departments/science/images/08procaryote.jpg http://www.naskoc.cz/storage/200812211605_Madagaskar_49411b.jpg

• organismus je otevřená soustava • mezi ním a prostředím musí probíhat výměna látek a energií • prostředí je tvořeno složkou:  abiotickou = neživá příroda  biotickou = živá příroda

zizi.com

intenzita projevu

vhodné podmínky

šířka ekologické valence

stresové podmínky

min.

stresové podmínky

ekologická valence

• rozmezí podmínek, za nichž je organismus schopen žít • je vymezena hranicemi:  minimum/letální hranice dolní mez, nejnižší hodnota podmínek, za nichž organismus ještě může přežít  maximum/letální hranice horní mez, nejvyšší hodnota podmínek, za nichž organismus ještě žije, optimum - hodnota podmínek nejvhodnější pro život max. • organismy mají různou šířku ekologické valence • ekologická valence se týká  teploty, vlhkosti, salinity, světla atd. zizi.com

http://www.nahorach.com/pozadi/priroda/In_Gods_Country.jpg

• soubor všech fyzik. a chem. faktorů působících na organismy: 1. sluneční záření 2. teplo 3. vzduch 4. voda 5. půda

http://i.iinfo.cz/images/281/opalovani-opalovaci-krem.jpg http://www.kiss98.cz/data/obrazky/clanky/351.jpg

popis: • hlavní zdroj energie pro život na Zemi • typy záření (dle rozsahu vlnové délky) 1) viditelné světlo: • fotoperioda = změny v délce světelné části dne (příčina periodicity bio jevů/biorytmů • význam:  rostliny: fotosyntéza  živočichové: orientace zrakem, tvorba pigmentů, denní aktivity, migrace aj. • organismy:  světlomilné = fotofilní (modřín, pouštní rostliny, horské,...)  stínomilné = skiofilní (kapradiny, mech)

http://www.optika-safarikova.cz/images/content/zareni.jpg

• ultrafialové - v malých dávkách působí pozitivně - tvorba vit. D, vyšší dávky jsou životu nebezpečné (mutagenní účinky) • infračervené záření - nejvýznamnější zdroj tepla pro organismy

http://www.kiss98.cz/data/obrazky/clanky/351.jpg

zdroje tepla: • sluneční záření • metabolismus význam: • rostliny – ovlivňuje fyziologické procesy (opad listů) • živočichové  studenokrevní  teplokrevní

http://umelekvetiny.net/888/palma-1-kmenna-300-cm-umla-palma.jpg

http://www.jojo.cz/images/content/1359115468-shutterstock-83440657.jpg

http://api.cenyenergie.cz/Files/Obrazky/Teplo/Ceny-tepla-2013/teplo.jpg

organismy: • eurytermní (puma, sysel, štika, holub) • stenotermní  kryofilní (žijí na ledu a sněhu)  chladnomilné (tučňák, sob)  teplomilné/termofilní (řasy horkých pramenů, banánovník, palma, anakonda, žirafa)

http://www.atm.ch.cam.ac.uk/tour/tour_images/atmosphere.gif

• je zdrojem chemických látek nutných k životu (kyslík, oxid uhličitý) • působí na organismy také svými fyzikálními vlastnostmi - proudění, tlak, hustota  kyslík - 21%, je produkován zelenými rostlinami při fotosyntéze, je nezbytný pro život aerobních organismů (pro anaerobní org. je kyslík toxický)  oxid uhličitý - 0,034%, je produktem dýchání organismů, jeho koncentrace ve vzduchu se zvyšuje spalováním fosilních paliv  dusík, 78%

http://www.kabir.cz/runtime/cache/images/attachedBig/is23658118.jpg

• • • •

nezbytná pro život je součástí těl organismů zajišťuje transport látek v těle účastní se všech biochemických reakcí v organismu • umožňuje tepelnou regulaci • je životním prostředím mnoha organismů • zdrojem vody v přírodě jsou především atmosférické srážky

• život organismů ovlivňují také fyzikální a chemické vlastnosti vody - salinita (slanost), teplota, hustota, pH, obsah O2 • podle nároků na vodu a vlhkost organismy rozlišujeme na:  hydrofilní - vlhkomilné  xerofilní - suchomilné

http://biology.ru/course/content/chapter12/section1/paragraph3/images/12010303.jpg

• vzniká zvětráváním litosféry (hornin a nerostů) a působením půdotvorných činitelů - srážky, teplota, organismy • je základním zdrojem většiny anorganických živin • obsahuje:  pevnou složku  kapalnou složku  plynnou složku  edafon soubor všech organismů žijících v půdě bakterie, houby, prvoci • důležitou vlastností půdy je její pH, teplota, pórovitost a další

zizi.com

http://www.textually.org/tv/archives/images/set3/evolution-man-tv.jpg

• přizpůsobení se organismu podmínkám prostředí • adaptace:  fyziologická – vede ke změnám fyziologických procesů (např. změna metabolismu související se změnou výživy)  morfologická – vede k přizpůsobení tvaru těla (např. změna tvaru a funkce končetin)  etologická – vede k přizpůsobení chování (např. různé mechanismy orientace v prostoru, způsob vyhledávání potravy,...) zizi.com

http://www.ekobydleni.eu/obrazky/zemedelstvi/pyramidova-farma.jpg

1.populace 2.společenstvo 3.ekosystém 4.biomy 5.biosféra

zizi.com

http://farm4.static.flickr.com/3239/2605513702_419d525c52.jpg

• soubor jedinců stejného druhu žijící na určitém prostoru, v určitém čase • uplatňují se vnitrodruhové vztahy – konkurence, hierarchie, sociální vztahy (matka, mládě) • znaky populace  hustota  rozptyl  růst  stěhování  struktura

zizi.com

• •

http://7art-screensavers.com/screens/3d-night-city/3d-night-city-01.jpg

Nizozemsko 400 lidí na km3

Austrálie 2 lidé na km2

• •

•

•

denzita vyjadřuje počet jedinců nebo množství biomasy žijící na jednotce plochy nebo objemu (např. počet bakterií v 1 l vody) maximální hustota je dána kapacitou prostředí minimální hustota je dána nejmenším počtem jedinců nutných na rozmnožování, lov (smečka), ochranu ocitne-li se populace na této hranici, je považována za ohrožený druh – ČERVENÁ KNIHA hustota se mění vlivem  vnějších faktorů (potrava, nepřátelé, počasí)  natality  mortality  způsob rozmnožování zizi.com

náhodný:

rovnoměrný:

shloučený:

• disperze • rozptyl jedinců v populaci • rozptyl:  náhodný – velmi vzácné  rovnoměrný – mezi jedinci s ROZPTYL velkou konkurencí, např. dřeviny v pralese  shloučený – tvoří skupinky, je nejčastější (např. živočichové ve stádech) zizi.com

• projevuje se kolísáním počtu jedinců v populaci • je ovlivněn:  natalitou – množivost jedinců (závisí např. na kolísání pohlaví v populaci, na délce plodného období)  mortalitou – úmrtnost jedinců, může být způsobena např. nepříznivými abiotickými faktory (sucho) zizi.com

http://trendsupdates.com/wp-content/uploads/2008/12/reverse-migration.jpg

projevuje se jako: • migrace – pravidelně se opakující stěhování se zpětným návratem na původní místo výskytu (např. tahy ptáků na místa k přezimování) • emigrace – vystěhování jedinců bez návratu (např. tahy sarančí) • imigrace – přistěhování nových jedinců zizi.com

• věková • sexuální - vyjadřuje zastoupení jedinců obou pohlaví • sociální

• • http://www.ecoactiontours.com/images/elyunque.jpg

• • •

•

•

•

biocenóza soubor populací různých druhů rostlin, živočichů, mikroorganismů, na určitém biotopu fytocenóza - rostlinné společenstvo zoocenóza - živočišné společenstvo společenstva mohou mít různou druhovou rozmanitost - druhově bohaté jsou např. tropické deštné pralesy stanoviště s nepříznivými podmínkami jsou druhově velmi chudá edafon - společenstvo v půdě, tvoří ho mikroorganismy (bakterie, řasy, houby, prvoci) a živočichové (žížaly, krtci) na rozhraní různých společenství vznikají lemová společenství – bývají druhově velmi bohatá (rozhraní louka zizi.com – les)

http://biology.ru/course/content/chapter12/section1/paragraph3/images/12010303.jpg

http://www.reptileknowledge.com/images/mexican-milk-snake.jpg

neutrální: • neutralismus – populace jsou na sobě nezávislé, jejich životní prostory (niky) jsou zcela odlišné (např. kapr, zmije) pozitivní: • např. symbióza – vzájemně prospěšný vztah mezi dvěma populacemi, spojení obligátní = permanentní nebo fakultativní = dočasné negativní: • konkurence - populace mezi sebou soutěží o omezené zdroje čehokoliv (potravy) • parazitismus - parazit využívá hostitele jako zdroj potravy, i jako své životní prostředí • predace, kořistnictví - dravý způsob života, při němž predátor aktivně vyhledává a loví kořist

http://askabiologist.asu.edu/research/ecosystems/images/ecosystem_movement.jpg

• ekologický systém, který tvoří společenstvo organismů a jeho abiotické prostředí • biocenóza + neživá příroda • je základní funkční jednotkou přírody, kterou charakterizují složité potravní vztahy, koloběh látek a tok energie • ekosystémy  přirozené (prales)  umělé • ekosystém je otevřená soustava zizi.com

https://images.yumpu.com/yumpu.com/000/016/312/882/1371744784_2315/small/Prom__nlivost__v__voj__dy000001.jpg

http://fle.czu.cz/~ulbrichova/Skripta_EKOL/Vyvojlesa/img/velky2.jpg

1) zmlazení ekosystému: • nastupuje po zhroucení ekosystému předchozího • uplatňují se nové vývojové formy organismů • počet druhů je malý, vzájemné vztahy jednoduché • produkce potomstva velká • působí přírodní výběr 2) vyzrávání ekosystému: • období stabilizace • společenstva druhově bohatší • složitější vzájemné vztahy 3) vrcholové stádium – klimax: • ustálené společenstvo • uplatňuje se autoregulace • druhově velmi bohaté, složité mezidruhové vztahy

• soubory blízkých ekosystémů s podobnou funkcí a strukturou, které tvoří větší celky v celosvětovém měřítku • jsou vymezeny především klimaticky – teplotou a vlhkostí • každý biom obsahuje stálá typická společenstva rostlin a živočichů s určitým druhem převládající vegetace • biomy tvoří jednotlivé vegetační pásy  tropické deštné lesy  savany  tropické pouště a polopouště  tvrdolisté lesy  opadavé listnaté lesy  step  tajga  tundra zizi.com

• v rovníkových oblastech • vyrovnané teploty během dne i roku (průměrně 25°C) • hojné srážky • druhově různorodé • vegetaci tvoří lesy s několika patry • živočichové – stromoví ptáci, plazi, opice, hmyz,...

http://tierdoku.com/images/thumb/250px-RegenwaldCostaRica223.jpg http://www.komenskeho66.cz/materialy/zemepis/obrazky/mapy_tropicky_destny_les.gif

http://images.slideplayer.cz/8/2329562/slides/slide_4.jpg

zizi.com

• tropické travnaté společenstvo • střídá se teplé a chladné období • velké rozdíly mezi denními a nočními teplotami (teploty klesají až k 0°C) • srážky nerovnoměrné • období dešťů trvá 2 – 4 měsíce • období sucha 8 – 10 měsíců • převažují bylinné porosty (trávy), stromy jen ve skupinkách • živočichové – sloni, antilopy, žirafy, lvi, hyeny,... http://www.komenskeho66.cz/materialy/zemepis/obrazky/mapy_savany.gif http://fotowettbewerb.hispeed.ch/original/9851/cheeta_op_de_afrikaanse_savanne/cheeta_roofdier_afrika_savanne.jpg

http://goista.com/wp-content/uploads/2014/06/Savannah-The-Historic-Riverside-Birthplace-of-Georgia.jpg

zizi.com

• horké a suché oblasti tropů a subtropů • 11 měsíců v roce bez srážek a jeden měsíc je srážkově chudý • velké teplotní rozdíly mezi dnem a nocí (40°C a více) • vegetace není souvislá • živočichové – pouštní hlodavci, hadi, ještěři

http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/prif/ps13/biogeogr_2/web/pages/book/poust.jpg http://www.komenskeho66.cz/materialy/zemepis/obrazky/krajina_pouste_namibie.jpg

zizi.com

• travnaté společenstvo mírného pásu • prérie (Severní Amerika) • podnebí suché • nejsou přítomny dřeviny, většinu roku dominují trávy • živočichové – bizoni, lamy, hlodavci

http://wallpapers.free-review.net/wallpapers/42/Large_boulder_in_the_shrub-steppe.jpg

http://www.anolisphoto.cz/michalcerny/fotogalerie/MC-01110.jpg

zizi.com

• jehličnatý severský les • pouze na severní polokouli • velké teplotní rozdíly mezi létem a zimou (až 50°C) • málo srážek • živočichové – medvědi, losi

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/Picea_glauca_taiga.jpg

http://img.ceskatelevize.cz/program/porady/10352732436/foto09/01.jpg

http://www.eastchester.k12.ny.us/schools/hs/teachers/library/projects/images/imagea434ad3d-2597-4614-ad25-857a1789e3fe.jpg http://www.onearth.org/files/onearth/article_images/09spr_alaska_a_slideshow.jpg http://www.komenskeho66.cz/materialy/zemepis/obrazky/krajina_tundra.jpg

http://arcticstudies.pbworks.com/f/1190803563/800px-Map-Tundra.png

• převážně severní polokoule • dlouhé zimní období (9 11 měsíců) • množství srážek dostatečné (malý výpar) • vegetace - nízké a plazivé keříky dřevin, travinobylinné porosty, mechy, lišejníky • fauna - lední medvědi, tuleň

zizi.com

http://www.earthtimes.org/newsimage/fire-north-burning-tundra-heralds-warming-scare_277.jpg

zizi.com

• • •

•

•

soubor všech ekosystémů na Zemi vznikla před 3,5 – 4 miliardami let zahrnuje  pedosféra a litosféra  hydrosféra  atmosféra  (kryosféra, tj. část litosféry a hydrosféry, kde se více než 2 roky udržuje teplota pod bodem mrazu) tvoří ji biocykly  pevninský (suchozemský) - druhově nejbohatší  slanovodní (marinní) - oceány a moře, rozlohou je největší (70,8% povrchu Země)  sladkovodní (limnický) - kontinentální vody v biosféře dochází k:  toku energie  koloběhu látek - biogeochemické cykly - koloběh vody a biogenních látek, do těchto cyklů zasahuje člověk produkcí různých látek - hnojiva, těžké kovy,... http://astro.hopkinsschools.org/course_documents/earth_moon/earth/earth_science/biosphere/biosphere2.jpg

zizi.com

• za životní prostředí člověka považujeme vše, s čím je člověk jako biologický druh ve vzájemném vztahu a co ho obklopuje • člověk své životní prostředí využívá, ovlivňuje, mění (úmyslně i neúmyslně), přizpůsobuje se mu a naopak životní prostředí ovlivňuje člověka • většina problémů životního prostředí souvisí s nárůstem lidské populace

http://www.ikonet.com/en/visualdictionary/images/us/structure-of-the-biosphere-278950.jpg

http://www.chaoszone.de/blog/media/blogs/webnews/tarzan-forest-gone.jpg http://potapeni.donfelder.cz/images/zajimavosti/1239178835.jpg http://hvatoday.org/education/soundscience/ExxonOilSpill.jpg

zizi.com

rozvoj lidské společnosti = rozvoj výroby = poškozování ekosystémů následky:  rozsáhlé ekologické katastrofy (havárie tankerů, požáry)  devastace ŽP (kácení lesů, skládky, hluk, těžba nerostných surovin) globální ohrožení biosféry a existence člověka - nedostatek pitné vody, oteplování planety, degradace půdy, znečištění oceánů,...

zizi.com

• výživa je pro organismy zdrojem energie a látek (živin) • souvisí s přeměnou látek a energií v organismu - s metabolismem • typy výživy (viz 1. r. bio)  autotrofní organismy  heterotrofní organismy  mixotrofní organismy • zdrojem energie pro veškerý život na Zemi je sluneční záření

VIZ KAP.: STRUKTURA A FUNKCE ORGANISMU

http://www.printart.cz/resize/domain/printart/files/fotobanka/kvetiny/kvetiny-09.jpg?w=640&h=640

zizi.com

1) PRIMÁRNÍ PRODUCENTI: • autotrofní organismy, viz rostliny – fotosyntéza

2) KONZUMENTI: • heterotrofní organismy (závislé na organické hmotě vyprodukované autotrofními organismy - živí se již vytvořenou organikou hmotou a současně vytvářejí novou organickou hmotu svých těl = sekundární producenti)

• konzumenti I. řádu – býložravci • konzumenti II. řádu – masožravci a všežravci (drobné šelmy) • konzumenti III. řádu – další masožravci 3) REDUCENTI, DEKOMPOZITOŘI: • rozkladači, organismy, které se živí mrtvou organickou hmotou (bakterie)

zizi.com http://www.smisek.cz/images/zoom/cartoons/viewsize/potravni-retezec.jpg

• soubor organismů, které jsou na sobě potravně (troficky) závislé • základní typy potravních řetězců  pastevně kořistnický: rostlina – býložravec – drobný masožravec – velký masožravec  dekompoziční, rozkladný: postupný rozklad organické hmoty (odumřelý organismus – saprofytní hmyz – houba, bakterie)  parazitický: opak pastevně kořistnického (hostitel - parazit – hyperparazit) konzumenti III. řádu • potravních pyramida – znázorňuje vzájemné potravní konzumenti II. řádu vztahy v rámci ekosystému, zachycuje koloběh látek a jednosměrný tok energie konzumenti I. řádu producenti anorganický svět

zizi.com https://www.marietta.edu/~biol/biomes/energy_flow.gif

• • • •

jednosměrný, nevratný energie v ekosystémech nekoluje, musí do nich neustále vstupovat zdrojem je slunce organická hmota je potravních řetězcích postupně odbourávána při látkové přeměně • při těchto pochodech se většina energie uvolňuje v podobě tepla, menší část je využívána organismy k zajištění jejich životních pochodů – růst, pohyb, rozmnožování

http://images.slideplayer.cz/12/3978092/slides/slide_9.jpg

fotosyntéza

sluneční záření

nevyužitá energie

primární hrubá produkce

dýchání rostlin

dýchání živočichů

primární čistá produkce

sekundární produkce

čistá produkce ekosystému

http://desertbruchid.net/Scanned_Essentials_2012/Fig_31_16_Chem_Cycling_EnergyFlow_Ess_50.jpg

zizi.com

• • • •

biochemické cykly cyklický charakter koloběh látek je uzavřený koloběh prvků a látek mezi živými a neživými složkami ekosystému • nejvýznamnější je koloběh vody a biogenních prvků (uhlík, kyslík, dusík, fosfor) http://dnr.wi.gov/org/caer/ce/eek/earth/groundwater/images/groundwater.gif

C:\Users\2570p\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.IE5\3KK6TTXM\Koloběh vody.gif

http://images.slideplayer.cz/12/3978092/slides/slide_6.jpg

http://images.slideplayer.cz/12/3978092/slides/slide_8.jpg

zizi.com

• odborný geografický a ekologický pojem, který vědeckým způsobem popisuje vybranou část zemského povrchu s typickou kombinací přírodních a kulturních prvků a charakteristickou scenérií • k základním složkám krajiny patří reliéf, půda, vodstvo, klima, vegetační pokryv, zvířena a člověk • krajinu rozlišujeme podle intenzity vlivů člověka

http://www.digineff.cz/obrdg2012/tvorba/120817soutez/jansa.jpg

zizi.com

• typy:  přirozená, přírodní krajina  krajiny polopřirozené, přechodné  kulturní krajina  devastovaná krajina • v současnosti převládá kulturní krajina, vzniklá přetvořením původní přírodní krajiny činností člověka • krajinný typ se od jiného liší svou geografickou polohou, přírodními podmínkami a přítomností specifických znaků lidské civilizace http://www.tripzone.cz/content_img_cs/002/tyrolska-krajina-w-2099.jpg

zizi.com

• území nedotčené lidskou činností, v němž dominují přirozené prvky (takových oblastí však na Zemi zbývá velmi málo) • zcela převládají přírodní vlivy, i když tam působí změny v ovzduší apod. • např. polární krajiny, vysoké hory, těžko přístupné části tajgy či tropických lesů • u nás jsou to malá území přísně chráněné oblasti http://tapety-na-plochu.luksoft.cz/nahled-velky/jezero.jpg

zizi.com

• člověk je využívá, mění v nich druhové složení, ale rozhodující v nich jsou stále přírodní procesy

• obhospodařované stepi využívané pastevectví apod.

lesy, k

• v těchto oblastech bývají často chráněná území, v nichž se mají lidské činnosti co nejvíce omezit nebo uvést do souladu se zájmy přírody http://www.malydobrodruh.cz/wp-content/uploads/ove%C4%8Dky-u-Horalu.jpg

zizi.com

• člověk je zcela přetvořil a dodal jim nový, osobitý ráz (pole, louky obhospodařovaná místa) • tyto krajiny jsou nejdůležitější pro zajišťování výživy lidstva

http://www.rust-osobnosti.cz/data/files/tapety/krajina/krajina007.jpg

zizi.com

• zde se nejvíce soustřeďují různé negativní jevy • povrchové doly, skládky, mrtvé lesy, znečištěné rybníky apod. • různými úpravami (např. zalesňováním), kterým se říká rekultivace, se do těchto krajin vrací život

http://krajina.zivly.cz/images/extremi_krajiny_05_dul.jpg

zizi.com

• přírodní, kulturní a historická charakteristika určitého místa či oblasti • je chráněn před znehodnocením, tj. činností snižující jeho estetickou a přírodní hodnotu

http://www.fotoaparat.cz/g/07/06/13/399524_fa9a8.jpg