9.3.2015
Zastavení druhé
02 – Ekologie a aplikovaná ekologie Přednáška 02/2015 TAE Michael Bartoš, předjaří 2015
„V mé přednášce se pokusím ukázat, že se člověk odlišil od zvířat, teprve když začal dělat zbytečnou práci“.
Volně podle: VESMÍR 78, červenec 1999
1
9.3.2015
Otázka:
Co je to ekologie?
Ekologie DEFINICE: EKOLOGIE je vědní disciplina z oblasti „věd o životě“ o vztazích mezi organismy navzájem, mezi skupinami organismů a mezi organismy a jejich abiotickým neboli anorganickým prostředím Název EKOLOGIE pochází z řeckého slova OIKOS (dům, obydlí, příbytek) a slova LOGOS (věda, rozprava).
2
9.3.2015
Ekologie je exaktní vědní disciplina, která studuje vztahy živých organismů k jejich „živému“ i „neživému“ prostředí, včetně vztahů živých organismů navzájem. •
Je součástí komplexu biologických věd, využívá však poznatky dalších exaktních věd: matematiky, fyziky, chemie, geologie atd.
•
Je vědou syntetizující a v případě „ekologie člověka“ sjednocuje přírodní vědy s humanitními.
•
Není to věda nová, definoval ji již v roce 1866 ERNST HÄCKEL (1834 1919) v díle Generelle Morphologie der Organismen. Ekologie jako vědecká disciplína se zajímá nejen o to, co se odehrává v přírodě, (včetně vlivu člověka), ale využívá i laboratorní systémy a matematické modely.Ty však nejsou cílem, ale prostředkem.
Jako samostatný vědní obor vzniká ekologie kolem roku 1900 ale dnes je termín ekologie používán přespříliš, často v nesprávném významu (viz přednáška č.01).
• Termín “ekologie” zavedl německý biolog Ernest Heinrich Häckel v roce 1866
Profesor zoologie na Universitě v Jeně
(1834 – 1919)
3
9.3.2015
Ernest Heinrich Häckel (1866): Generelle Morphologie der Organismen
OTÁZKA? Z jakého slova vznikl termín „ekologie“? (ecology, Ökologie)
4
9.3.2015
• OIKOS – dům, obydlí (z řečtiny) – studium vztahů mezi organismy a jejich obydlím • Oikumena –
1. (u starých Řeků) známá část světa 2. (v geografii) souhrn oblastí trvale obývaných lidmi (ekuména)
• Oikonymum – (lingv.) vlastní jméno sídliště, tj. obydleného místa, a to i pustého a zaniklého, vlastní jméno místní • Oikózní - (ekonom.) o hospodářství s výrobou i spotřebou omezující se na domácnost
Ekuména – kulturní krajina, trvale obydlená a pozměněná činností člověka.
5
9.3.2015
Anekuména – neosídlená a člověkem nevyužívaná část zemského povrchu; např. Antarktida, Arktida, oblasti velkých pouští a vysokých pohoří.
Anekuména – neosídlená a člověkem nevyužívaná část zemského povrchu; např. Antarktida, Arktida, oblasti velkých pouští a vysokých pohoří.
6
9.3.2015
Otázka Kde se slovo „OIKOS“ používá dodnes? Kde se s tímto slovem můžeme setkat?
7
9.3.2015
Oikózní … hospodářství s výrobou i s potřebou omezující se na domácnost
8
9.3.2015
Za prvního ekologa byl považován již Charles Darwin: „O vzniku druhů přirozeným vývojem“ (The origin of species – 1859)
“Skutečnosti mě přesvědčily, že během dlouhého vývoje se druhy měnily...”
1809 - 1882
Darwin systematicky zpracoval všechny druhy důkazů a zároveň byl schopen vysvětlit mechanismy vývoje – přírodní výběr
9
9.3.2015
Přírodní výběr a evoluce • Přírodní výběr jedinci jednoho druhu se odlišují jedinci s nějakou vlastností, která jim poskytuje určitou výhodu (např. při získávání potravy) mají větší šanci přežít a tudíž větší šanci se rozmnožit a předat příslušný gen
• •
mikroevoluce (v rámci jednoho druhu) makroevoluce (vznik a vývoj taxonů vyšších než druh)
Chicagská škola a sociální darwinismus • Darwinismus určitými stránkami svého učení, které byly charakterizovány pojmy jako „struggle of life“, příp. „battle of life“ (zápas, boj o život), silně zapůsobil na sociologii a dal popud k rozvoji různých směrů tzv. „sociálního darwinismu“. Ten vyústil až do rasového antropologismu, včetně akceptování prospěšnosti sociální selekce prostřednictvím válek. • Koncepce „human ecology“ představitelů chicagské školy byla silně ovlivněna biologickou ekologií, mechanickým přenesením jedné na druhou.
10
9.3.2015
… akceptování prospěšnosti sociální selekce prostřednictvím válek …
Z praktického hlediska se lidstvo zabývá ekologií od počátku své existence („aplikovaná ekologie“).
Dobrými „ekology“ již museli být jistě i pravěcí lovci - bez znalostí vztahů zvěře k prostředí by těžko mohli lovit a přežít
11
9.3.2015
- a také naši zemědělští předci
12
9.3.2015
Poznámka: Osada Holečkov byla založena v letech 1923 – 1925 na základě parcelace majetku knížete Adolfa Josefa ze Schwarzenberku z roku 1921. Majetek byl rozdělen vesměs úplným bezzemkům. V roce 1923 se začalo se stavbou nové osady, kdy každému majiteli bylo přiděleno asi 5 ha půdy. Nejdříve měla osada 10 čísel popisných, později 12. Usadili se tu lidé, kteří dosud žili v podružství v sousedních obcích. Nyní je v obci 18 čísel popisných
Josef Holeček (1853-1929)
Naši – desetisvazková kronika (12 knih) vydávaná od roku 1897 do roku 1930. Popisuje vesnický život v jihočeské vsi Stožice v první polovině 19. století.
Co je to aplikovaná ekologie
?
„aplikace“ = použití, uplatnění, přenesení
Uplatnění ekologických poznatků v praxi
13
9.3.2015
• • •
AUTEKOLOGIE DEMEKOLOGIE SYNEKOLOGIE – – – – –
(studium jednotlivých organismů) (studium populací) (studium skupin organismů)
Ekologie lesa Ekologie pouští, moří Ekologie města Ekologie člověka ...
Globální ekologie
Sosiekologie
Agroekologie
Humánní ekologie
Pedoekologie
Sociální ekologie
Aeroekologie
Antropoekologie ....
...
NENÍ TĚCH EKOLOGIÍ TROCHU MOC?
Ekologie je věda… Při vší složitosti se snaží porozumět základním problémům a najít obecné zákonitosti Ekologové se snaží rozumět, vysvětlovat a zdůvodňovat Nejprve je nutné jevy popsat Pak pochopit nejen JAK, ale i PROČ A poté zobecnit Nakonec je možné predikovat, co se stane za určitých podmínek A predikce lze využít v aplikované ekologii – např. při kontrole invazního druhu či škůdce, při ochraně ohroženého druhu či při ekologickém managementu
14
9.3.2015
A k čemu je nám ekologie dobrá?
Obory ekologie • Klasická (speciální) ekologie – Ekologie rostlin, ekologie živočichů, ekologie savců… – Aplikace – ochranářská biologie – Příklad – reintrodukce rysa na Šumavě • • • • •
1982 – 1989 vypuštěno 17 ks Monitoring početnosti Velikost okrsků, migrace, disperze mladých (telemetrie) Skladba potravy (analýzy trusu a požerků) Funkce v ekosystému (potravní překryv s liškou obecnou, vliv na srnčí populace…)
Bude přednáška
15
9.3.2015
Zdroj: http://www.npsumava.c z/stranky.php?idc=920
Krajinná ekologie 1. věda, která si klade za cíl porozumět dění v krajině (teoretická disciplina)
Využívá základních ekologických poznatků o tocích energie, látek a informace ve společenstvech a ekosystémech k charakterizování, analýze a hodnocení krajiny Bude přednáška
16
9.3.2015
2. teoretický podklad pro krajinné plánování (aplikovaná disciplina)
Aplikace - ve všech oborech lidské činnosti, které mají výrazný prostorový záběr zemědělství, lesnictví, urbanismus, krajinné a územní plánování, vodní hospodářství, ochrana přírody a krajiny, péče o životní prostředí, hodnocení vlivů na přírodu, krajinu a prostředí.
• Ekologie obnovy (restoration ecology) – věda zabývající se záměrnou kolonizací a rekultivací zničených či degradovaných ekosystémů, zejména vlivem těžkého poškození různou lidskou činností (hornictvím, ukládáním odpadů, zemědělským využíváním…)
Bude přednáška
17
9.3.2015
• Ostrovní ekologie –
– –
Zabývá se dynamikou osídlování ostrovů, vztahem mezi velikostí ostrova a počtem druhů Aplikace – územní ochrana přírody Příklad - projektování přírodních rezervací • je lepší jedna velká nebo více malých rezervací? • užitečnost koridorů
Bude přednáška
• Invazní ekologie – Zabývá se problematikou invazních druhů a jejich rolí v nově osídlených ekosystémech – Invazní druhy – druhy schopné se šířit ve společenstvu na úkor druhů původních – Aplikace – ochrana přírody – Příklad – bolševník velkolepý • Kavkaz Evropa, S. Amerika • fototoxické furanokumariny • Anglie 1817, Čechy - kníže Metternich v roce 1862 park zámku Kynžvart, 1950 známo celkem 9 lokalit výskytu ve volné přírodě. • Na území ČR existuje asi 710 druhů nepůvodních druhů vyšších rostlin, z toho asi 90 invazivních Bude přednáška
18
9.3.2015
• Paleoekologie – Studuje pravděpodobnou skladbu společenstev v dávných dobách – Aplikace – znalosti dávných společenstev a podnebí nám mohou napomoci v chápání společenstev dnešních – Příklad – použití pylové analýzy k rekonstrukci pleistocénních společenstev suchozemských rostlin rekonstrukce podnebí
• Polinační ekologie -
-
Jedny z nejdůležitějších interakcí v přírodě jsou interakce mezi rostlinami a jejich opylovači. Polinační ekologie, která tyto interakce studuje, pomáhá porozumět nejen biologii a ekologii jednotlivých organismů ale i evolučním mechanismům, které stojí za druhovou rozmanitostí kvetoucích rostlin a jejich návštěvníků Aplikace – odláká invazivní rostlina opylovače domácím druhům? Příklad – dlouhodobé změny diverzity a početnosti opylovačů (ubývají samotářské včely, čmeláci, motýli …
Pestřenka pruhovaná Zdroj: Živa, 4/2012
19
9.3.2015
Polinační syndrom – soubor květních vlastností, které se vyvinuly jako přizpůsobení jednotlivým skupinám opylovačů. Podle teorie polinačních syndromů tak existují květy s vodícími linkami k nektáriím opylované včelami, bílé vonné květy s dlouhými květními trubkami navštěvované můrami nebo červené nevonící květy opylované ptáky.
Strdimil severní (Kamerun, Afrika)
Zdroj: Živa, 4/2012
• Agroekologie
Agroekologie se zabývá úpravou produktivního zemědělství s udržitelnými výstupy a optimalizuje využívání místních zdrojů a minimalizuje negativní environmentální a socioekonomický dopad zemědělských technologií.
20
9.3.2015
Agroekologie
• Sosiekologie (sozologie) – nauka o ochraně přírody
•
Studuje vztah mezi člověkem a přírodou, společností a přírodním prostředím a změny v přírodním prostředí.
•
Připravuje vědecky podložené návrhy pro ochranu přírody.
Bude přednáška
21
9.3.2015
Sosiekologie
Aplikovaná ekologie Ekotechnologie Trvale udržitelné technologie minimalizující poškozování ekosystémů a chránící biodiverzitu Vychází z poznatků ekologie o vztazích v přírodě Příklad – kořenové čistírny vody
Boj se škůdci Příklad – regulace plevelů herbivorním hmyzem, regulace vodních plevelů amurem bílým…
Environmentalistika Ochrana životního prostředí, zejména z hlediska antropocentrického
Ekologie člověka Vzájemné vztahy člověka a jeho prostředí
22
9.3.2015
Kořenové čistírny odpadních vod – aplikovaná ekologie
1- rozvodná zóna vyplněná hrubým kamenivem, 2- nepropustná bariéra (nejčastěji PVC nebo PE fólie), 3- filtrační lože (štěrk nebo drcené kamenivo), 4- mokřadní vegetace, 5- hladina vody ve filtračním loži nastavená ve výpustní šachtě, 6- sběrná zóna vyplněná hrubým kamenivem, 7- sběrná drenáž, 8- odtoková šachta s nastavitelnou výškou hladiny
Bude přednáška
23
9.3.2015
Ekologie člověka „Antropoekologie“
Ekologie člověka se zabývá vlivem člověka na prostředí a opačně – vlivem prostředí na člověka. A to jak v biologických, tak i sociálních dimenzích. Termín „humánní ekologie“ je více používán v angloamerické sféře a poprvé byl výraz použit v roce 1921 americkým sociologem R.E. Parkem. Je to věda zkoumající vliv biologických nebo biologicko-geografických faktorů na člověka. Později byl tento výraz používán (zneužíván) představiteli tzv. Chicagské školy – hypertrofizovaný biologismus.
Bude přednáška
Morální ekologie – vychází z poznatků, že záchrana životního prostředí není jen otázkou ohleduplnějších technologií, ale ohleduplnějších lidských přístupů a postojů ...
24
9.3.2015
Hlubinná ekologie –filosofické otázky lidského pobývání na Zemi – zabývá se„západní“ civilizaci od hromadění moci a majetku ke smírnému soužití všech bytostí.
Povrchová/povrchní ekologie vs. hlubinná
25
9.3.2015
Teorie Gaii nebo též Hypotéza Gaia (nebo také Gaea) je označení pro třídu vědeckých modelů, týkajících se geosféry, biosféry i atmosféry, které předpokládají, že živé organismy automaticky pomocí seberegulujících mechanismů regulují životní podmínky na planetě Zemi tak, aby pro ně byly přijatelné. S touto teorií poprvé přišel v 60. letech 20. století vědec, klimatolog a chemik Sir James Lovelock, a pojmenoval ji (na podnět Williama Goldinga) podle řecké bohyně Gaia. Teorie není obecně přijata a její odpůrci ji často označují za spekulaci, která má blíž k mytologii, filosofii a náboženství, než k exaktní vědě.
GAIA
(Wikipedie)
Profesor James Lovelock se v 70. letech minulého století proslavil svou teorií, podle níž geosféra, atmosféra a biosféra na Zemi tvoří provázaný systém, na který můžeme pohlížet jako na jediný živý organismus. Tento organismus pojmenoval Gaia po řecké bohyni, stvořitelce Zemi. Kniha přináší propracovanou teorii obsahující mimo jiné i katastrofické vize dalšího možného vývoje planety.
26
9.3.2015
Globální ekologie
27
9.3.2015
KONEC PŘEDNÁŠKY
28
