List tropického banánovníku ENS116 Zoologický přehled jaro 2022 Ekologie Mgr. Petra Křížková Ekologie •Věda zkoumající vzájemné vztahy mezi živočichy a jejich prostředím •Definice Ernsta Haeckela 1866 •„Ekologie je souborná věda o vztazích organismu k okolnímu světu, kam můžeme počítat v širším smyslu všechny existenční podmínky. Ty jsou částečně organické a částečně anorganické povahy.“ •Ekologie je věda o strukturách a funkcích přírody. •Ekologie je věda o ekonomii přírody. •Nepřesně avšak často také jako: Věda o životním prostředí • •Kde se organismy vyskytují? Kolik jich tam je? Jak se chovají? Co je ovlivňuje? • •„Volné a významově širší používání pojmu EKOLOGIE pro ochranu životního prostředí nebo dokonce pro nejrůznější ideologie a zájmy považuji za chybné. Rozhodně neprospívá ekologii samotné. Myslet si o někom, že je ekolog jenom proto, že třídí odpad nebo nakupuje biopotraviny, je stejné jako označovat za ekonoma každého, kdo má účet v bance.“ • •(citát z: Petr Sklenička, Pronajatá krajina, nakl. Centrum pro krajinu, Říčany 2011, 143 stran) Faktory •Abiotické •Světelné záření •Teplota, tlak, vlhkost •Půdní pH, salinita, pórovitost •Geografická poloha •Nadmořská výška, reliéf • •Biotické •Vnitrodruhové vztahy •Mezidruhové vztahy • • •Samostatné faktory •Potravní •Vliv člověka Organismus Biotop Areál Lokalita Populace Biocenóza Ekosystém Ekologická nika Jedinec, zástupce určitého druhu, otevřený systém mezí nímž a prostředím dochází k výměně látek a energií Místo poskytující organismům podmínky pro život. Charakterizují ho abiotické faktory. (stanoviště) Stanoviště, topograficky jednoznačně vymezené místo výskytu. (naleziště) Prostor zeměpisného rozšíření druhu na Zemi Soubor jedinců téhož druhu žijících na určitém místě v určitém čase, vzájemně se rozmnožujících. Společenstvo = soubor jedinců různých druhů s blízkými nároky na prostředí např. mořské dno, les Soubor organismů a jejich prostředí mezi nimiž probíhá výměna látek a energií např. louže, zahrada Místo a funkční zařazení v systému. Ekosystém •Otevřený, dynamicky se rozvíjející živý systém, v němž dochází ke koloběhu látek a jímž protéká tok energie a genetické informace. • •Vždy přítomni producenti, konzumenti i destruenti •Vývoj ekosystému – ekologická sukcese – cyklus 1.Zmlazení – zhroucení systému, razantní změny à zaplňování volných nik 2.Vyzrávání – stabilizace složek abiotických à stabilizace složek biotických 3.Klimax – dominance spec. druhů, největší diverzita, složité mezidruh. vztahy • Ekologická nika •Každý živočich obsazuje v ekosystému určitý prostor a současně je do něj zapojen – ekologická nika •Je pod vlivem abiotických a biotických faktorů •Míra schopnosti snášet určité podmínky à tolerance •Schopnost organismu existovat v určitém rozmezí podmínek (mezní faktory) à EKOLOGICKÁ VALENCE Obsah obrázku vsedě, stůl Popis byl vytvořen automaticky Bioindikace •Využití znalosti ekologické valence •Druhy citlivé k některému z faktorů označujeme jako bioindikátory •Druhy s úzkou ekologickou valencí •Příkladem mohou být řasy na ledovcích či rak nebo koala > Zdroj: spsch.cz Adaptace •Morfologické – velikost, tvar, zbarvení •př. Létací orgány, přizpůsobení endoparazitů, tvar těla u arktických druhů •Fyziologické – mechanismy fyz. procesů •Př. Různé mechanismy dýchání, omezení životních funkcí v nepřízni •Etologické –změny chování, životní strategie •Př. Námluvy, péče o mláďata, odnesení si kořisti Zdroj: cs.wikipedia.cz Areály •Území výskytu každého druhu – stanoviště •Velikost areálu – velký, malý, kosmopolitní •Endemický organismus – žije pouze na určitých místech, př. kivi jižní, lýkovec slovenský •Reliktní organismus – původně velký areál, nyní pouze malé území •Reintrodukovný druh – dané území původně obýval, vymizel a byl opět vysazen př. Rys v Karpatech Zdroj: vesmir.cz Populace •Soubor jedinců téhož druhu, různého stáří, který žije v určitém prostoru a čase. Uplatňují se zde vnitrodruhové vztahy. •Vlastnosti: •Hustota populace •Kolísání hustoty populace •Rozmístění populace •Struktura populace •Růst populace • • populační ekologie, populační dynamika • Hustota populace a její dynamika •Počet jedinců na jednotku plochy – abundance •Zjišťuje se sčítáním, odchytem, značkováním,… •Minimální hustota – nejmenší počet jedinců nutných k rozmnožování •Kolísání závisí na způsobu rozmnožování a vnějších podmínkách •Oscilace – krátkodobé kolísání, u nás se shoduje s růstem rostlinstva •Hmyz, drobní savci •Fluktuace – kolísání v průběhu několika let •př. Bekyně mniška (každých 7 let), hraboš polní •„Růst populace dravce se vždy zpožďuje za růstem populace kořisti“ • Rozmístění populace •U živočichů nerovnoměrné a nepravidelné se snahou shlukovat se • •Lineární disperze – např. na březích vod •Plošná disperze – pozemní obratlovci •Prostorová disperze – u vodních organismů, u stromových ptáků a šplhavců > Zdroj: national-geographic.cz Struktura populace •Různá hlediska: •Podle pohlaví •Podle věku •Sociální – hierarchie •Věková struktura populace: •Tvar pyramidy •Tvar zvonu •Tvar urny Zdroj: leporelo.info Růst populace •Natalita – přímo úměrná metabolismu, závisí na podmínkách ; maximální množivost = biologický potenciál populace •Mortalita – vysoká u druhů s vysokou natalitou •Migrace – za klimatem, za potravou, za rozmnožováním • Zdroj: leporelo.info BIOTICKÉ FAKTORY Vnitrodruhové vztahy •Mezi jedinci stejného druhu • •Reprodukce – soužití je různě dlouhé • •Skupiny – sociální útvary – různá hierarchie •Zvyšuje bezpečnost celé skupiny •Usnadnění zisku potravy •Prodloužení života 1.Reprodukční – rodina, více rodin, stát, hnízdní kolonie 2.Mimoreprodukční – klidové skupiny, přezimující, lovné, tažné, potulné Zdroj: temata.rozhlas.cz Mezidruhové vztahy – pozitivní působení •Mutualizmus •Soužití nezbytné pro oba druhy př. Rak + sasanka •Protokooperace •Nezávazné soužití dvou druhů př. společná hnízdění, tvorba zimních hejn •Trvalejší soužití – aliance př. pštrosi, zebry, žirafy •Komenzalizmus •Soužití je pro jeden druh nutné, druhý není poškozen př. Hyeny, supi • > Zdroj: bioložka.blog.cz Mezidruhové vztahy – negativní působení •Konkurence •Snaha dvou organismů využívat stejný zdroj př. Raci říční a bahenní •Výsledkem konkurence může být adaptace •Predace •Predátor napadá kořist za účelem obživy •Pozitivní pro populaci kořisti à pokles konkurence •Parazitoidi •Nedospělí jedinci parazitují na jiném druhu př. Lumčíkovití •Parazitismus •Parazit žije na úkor hostitele, který může žít, nebo umřít Zdroj: zooplzen.cz Potravní vztahy •Živočichové jsou heterotrofní – tedy využívají k výživě organické látky z autotrofů •Zcela všežraví, zaměření na skupinu či přímo druh • Fytofágové Zoofágové Herbivoři Fytoparazité Predátoři Paraziti Nekrofágové Saprofágové Koprofágové Potravní ekologie •Primární producenti -zdroj organické hmoty •Na nich jsou závislí konzumenti 1., 2. a 3. řádu - jsou zároveň sekundárními producenty •Dekompozitoři - odbourávání mrtvé hmoty • •Na každé úrovni se část energie uvolní formou tepla a pohybu a tedy na vyšší úrovni je příjem 10% z původního zdroje • > Životní strategie •R-stratégové •Rychle se množí, krátkověcí, kolísavá hustota př. Drobní hlodavci, ryby •K-stratégové •Pomalá reprodukce, početně stálí, dlouhověcí př. Sloni, dravci, velké šelmy •C-stratégové •V bohatém prostředí se silnou konkurencí – tropické deštné lesy •S- stratégové •Citliví ke stresu, tolerantní k nedostatku - hibernátoři Abiotické faktory •Vytváří neživá příroda à jejich soubor = biotop • •Klimatické – světlo, teplo, srážky •Edafické (půdní) – vlhkost, pH, salinita, složení, pórovitost •Topografické – geografická poloha, nadmořská výška, reliéf • > Teplota •Pravděpodobně nejdůležitější faktor v distribuci živočichů •Důvod: •regulace vnitřní teploty (rozsah je velmi úzký) •teplo je důležité pro udržení biokatalytické činnosti enzymů • •3 termobiologické typy •Poikilotermní – bezobratlí, ryby, obojživelníci, plazi – na teplotě velmi závislí •Homoiotermní – schopnost udržovat si svou teplotu nezávisle na prostředí •Heterotermní – v době chladu přecházejí do stavu strnulosti a snižují svoji teplotu někdy až na teplotu okolního prostředí (netopýři, lenochodi) • • • Rozšíření živočichů •Biosféra – živé organismy •Zemský povrch •Svrchní vrstvy půdy •Jeskyně •Vody •Vzduch (do 10 km) • •3 rozsáhlé celky – biocykly – odlišné podmínky života • > Zdroj: cs.sodiummedia.com Biocykly •Sladkovodní •Výchozí prostředí evoluce •Anomálie vody •Málo proměnlivá teplota •Mořský •Velká rozloha - rozdílná teplota, tlak a salinita (hloubka x poloha na Zemi) •Izotoničtí bezobratlí x hypotoničtí obratlovci •Pevninský •Obrovská proměnlivost ekologických faktorů •Homoiotermní x poikilotermní živočichové •Dle makroklimatu, geologického podkladu à biomy • > Zdroj: tes.com 1. Tundra Zdroj: zpravy.aktualne.cz 2. Tajga Zdroj: krusnohorsky.cz 3. Opadavé listnaté lesy Zdroj: gymji.cz 4. Vždyzelený subtropický a tropický les 5. Stepi Zdroj: bluenet.cz 6. Savany Zdroj: ceskatelevize.cz 7. Pouště Zdroj: jenprocestovatele.cz 8. Tropický deštný prales Původ naší fauny •Poslední 2 miliony let •Střídání dob ledových s meziledovými obdobími •Ze severu ledovec a rozsáhlé zalednění v Alpách •U nás – mrazové pustiny a tundra à likvidace třetihorní fauny • •Současný stav od konce poslední doby ledové – před 12 000 lety •Prudké oteplování •Živočichové tundry následovali ledovec na sever a do hor (sob, lumíci, kamzík) • arkto-alpínská disjunkce areálů • • Původ naší fauny •Další oteplování à dřeviny a s nimi lesní živočichové •Z východu šíření tajgy před 9 – 8 tis. let •Další oteplování hnalo tajgu na sever a do hor (myšivka, ořešník) • boreálně-montánní disjunkce areálů •Boreál (9-7 tis. let) à šíření borovic, bříz, doubrav •Šíření lesostepí a stepí (kolem Labe a Dyje) a příchod východoevropských stepních živočichů (křeček, tchoř) •Návrat teplomilných živočichů z interglaciálů (ježek, vrána) • Původ naší fauny •Atlantik – další oteplování (7-4,5 tis. let) a zvýšení srážek à šíření lesů, ústup stepí •Člověk zde žil jako sběrač a lovec avšak velmi řídce •Před 6000 lety příchod zemědělců à tvorba bezlesních biotopů, záchrana stepních živočichů a příchod dalších nelesních živočichů •Subboreál – 4500-2200 let pokles teploty, další antropogenní činnost •Subatlantik – 2200-1300 let ustálení klimatu do dnešní podoby •Subrecent – od 7. stol. n. l. – stoupá vliv člověka na ekosystémy a jeho snaha hubit nebo naopak šířit některé druhy • Dokument –Příběh lesa Obsah obrázku snímek obrazovky Popis byl vytvořen automaticky