RNDr. Aleš Ruda, Ph.D. Biogeografie a environmentální geografie  dotace 2/0/0, sylabus, cvičení (0/1/0)  zápočet ze cvičení je podmínkou k připuštění ke zkoušce  zkouška je kombinovaná (písemná a ústní část s obhajobou rešerše) a zahrnuje přednášky, obsah cvičení a zadanou literaturu – požaduje se vytvoření schematických náčrtů  základní studijní literatura  HORNÍK, Stanislav a kol. Fyzická geografie II. Vyd. 1. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986. 320 s.  Moravec, J. Fytocenologie. Vyd. 1. Praha: Academia, 1994. 403 s.  Prach, K. a kol Ekologie a rozšíření organismů na Zemi. Vyd. 1. Praha: Scientia, 2009. 151 s.  Strahler, S. Introducing physical geography. Vyd. 5. Jpohn Wiley and sons, 2011.631 s.  Moldan, B. Podmaněná planeta. Vyd. 1. Praha: Vydavatelství Karolinum, 2009. 416 s.  Millenium ecosystem assessment www.unep.org/maweb/en/index.aspx  Ekosystémy a lidský blahobyt  Multimediální výuová příručka http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/prif/ps10/bioge ogr/web/uvod.html  Organismus a prostředí  Ekosystém  Biogeografické oblasti Země  Biomy  Biogeografické členění ČR Biogeografie studuje zákonitosti rozšíření, vývoje a změny organismů a jejich společenstvech v prostoru a čase v závislosti na abiotických faktorech prostředí. Regionální biogeografie: studuje geografickou proměnlivost globální a lokání fauny a flóry Areografie (Chorologie): studuje geografickou proměnlivost rozšíření organismů (areálů) Ekologická biogeografie: interpretuje biogeografické jevy na základě vlastností prostředí Historická biogeografie: interpretuje a rekonstruuje rozšíření organismů na základě historických událostí Fylogenetická biogeografie: interpretuje biogeografické jevy s využitím znalostí fylogenetických vztahů uvnitř studovaných skupin organismů (vlastně podmnožina historické biogeografie) ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE definice dynamická od norského profesora Wika, přijatá na konferenci UNESCO v Paříži v roce 1967: "životní prostředí je ta část světa, se kterou je živý organismus ve stálé interakci, to znamená, kterou používá, mění a které se musí přizpůsobovat„ definice tbiliská přijatá na konferenci v Tbilisi v roce 1979: "životní prostředí je systém složený z přírodních, umělých a sociálních složek materiálního světa, jež jsou, anebo mohou být s uvažovaným organismem ve stálé interakci„ definice uvedená v našem zákoně č. 17/1992 Sb., o životním prostředí: "vše, co vytváří přirozené podmínky existence organismů včetně člověka a je předpokladem jejich dalšího vývoje. Jeho složkami jsou zejména: ovzduší, voda, horniny, půda, organismy. ekosystémy a energie„ definice uvedená v normě ČSN EN ISO 14001: "prostředí, ve kterém organizace provozuje svou činnost a zahrnující ovzduší, vodu, půdu, přírodní zdroje, rostliny a živočichy, lidi a jejich vzájemné vztahy"  Životní prostředí marinní sladkovodní terestrické MARINNÍ PROSTŘEDÍ  pomalá tepelná konduktance,  vysoká termostabilita a měrná tepelná kapacita  malá mocnost kůry (5-6 km), jednoduchá stavba  převaha velkých lineárních struktur  endogenní dynamika: rozšiřování a zánik oceánského dna  oživen celý profil (0-11 km)  homogenita prostředí a homogenita bioty  živočišná biomasa > rostlinná  shodná společenstva v obdobných podmínkách  absence vyšších rostlin  vývojově starší biota TERESTRICKÉ PROSTŘEDÍ  rychlá tepelná konduktance, termolabilita  větší mocnost kůry, složitější stavba (žulová a čedičová vrstva)  pomalé endogenní procesy, značná dynamika reliéfu  oživena jen tenká vrstva litosféry  heterogenita bioty  rostlinná biomasa >>živočišná  vikariance  dominance vyšších rostlin  vývojově mladší biota, podstatný efekt geografické diferenciace a historických faktorů  terestricko – hydrické podmínky  diferenciace rostlinných těl  vlastnosti ŽP dle významu a) nezbytné b) vylučující život c) bezvýznamné  ekologické (životní) podmínky – vlastnosti prostředí, které jsou pro určitý organismus či společenstvo podstatné (př. voda, živiny, světlo, teplo) prostředí určitého společenstva či organismu zahrnující jak biotické, tak abiotické faktory  ekotop – soubor abiotických faktorů a) klimatop b) edafotop  biotop = stanoviště  naleziště – místo geografického výskytu určitého společenstva nebo taxonu  Biotop  biocenóza – soubor populací organismů, které společně osídlují určité abiotické prostředí na Zemi a díky vzájemným interakcím dosahují stavu dynamické rovnováhy a autoregulační schopnosti  rostlinné společenstvo (fytocenóza) – jedna nebo několik druhových populací rostlin společně osídlující určité životní prostředí, jehož abiotické faktory jim umožňují reprodukci a vzájemnou interakcí dosahují stavu dynamické rovnováhy  vegetace – soubor rostlinných společenstev (fytocenóz) určitého území či celé Země  flóra – inventář druhů bez jejich seskupení do společenstev  vegetační kryt – soubor všech rostlinných porostů území, které vytvořil člověk  Fytocenologie  Fytocenologie okraj společenstva rákosu s orobincem  Fytocenologie polycenóza – květnatá louka  Fytocenologie monocenóza – slanorožec  Fytocenologie prostorová komplementarita – mech a tráva  Fytocenologie časová komplementarita – jarní efemeroidy středoevropských opadavých lesů  Fytocenologie jednostranný vliv druhové populace lesa: a) příznivé b) nepříznivé vlastnosti prostředí, které se změnou kvantity či intenzity působení ovlivňují existenci, chování a rozšíření jedinců určitého taxonu, populací či společenstva  abiotické faktory (klimatické, edafické, orografické)  biotické faktory  antropogenní faktory Cíle faktorů a podmínek prostředí zajistit energetické a látkové zdroje pro metabolismus a růst odstraňovat nepotřebné produkty umožnit rozmnožování a migraci potomstva vytvořit vhodné podmínky pro životní děje  Ekologické (stanovištní) faktory vlastnosti prostředí, které se změnou kvantity či intenzity působení ovlivňují existenci, chování a rozšíření jedinců určitého taxonu, populací či společenstva  ekologické (environmentální) gradienty optimální podmínkypesimální podmínky pesimální podmínky letální podmínky letální podmínky  fyziologická amplituda rozpětí faktorů a podmínek prostředí, v nichž může daný organismus existovat (minimální – optimální – maximální hodnota)  ekologická amplituda (valence) reálné rozpětí faktorů a podmínek prostředí, v nichž může daný organismus existovat (minimální – optimální – maximální hodnota) fyziologická amplituda je zúžena konkurencí druhů Liebigův zákon minima v souboru ekologických požadavků se pro existenci organismu stává rozhodující ten faktor, který je v minimu Lundegardhův zákon substituce určité ekologické faktory se mohou do jisté míry zastupovat Shelfordův zákon tolerance každý druh toleruje určité rozpětí libovolného faktoru a nejlépe v prostředí prospívá, působí-li vnější vlivy v rozsahu optimálních hodnot steno (ekní) úzká ekologická amplituda eury (ekní) široká ekologická amplituda stenoekní organismy  BIOINDIKÁTOŘI  perlorodka říční  provazovka (lišejník)  kopřiva dvoudomá  rašeliník euryekní organismy adaptabilitaEKOTYPY  smrk ztepilý  mandelinka bramborová soubor všech faktorů prostředí, které na organismus působí, vztahy, jež využívá ke svému životu – funkční a prostorové zařazení organismu v ekosystému  prostorová nika – místo vhodné k obsazení určitým organismem  potravní nika – je vše, co může sloužit k obživě určitému organismu Fundamentální nika = pomyslný prostor, jež je druh schopen teoreticky obsáhnout za ideálních podmínek Realizovaná nika = prostor jež skutečně zaujímá ! Určitá nika je trvale obsaditelná jen jedním druhem ! ! V případě vyprázdnění niky ji může obsadit druh s podobnými ekologickými nároky (bobr – ondatra) !  Ekologická nika  n-rozměrný prostor v jehož hranicích se populace udrží životaschopná  uspořádaný vývoj společenstva v čase (déle než jeden rok)  spojitý proces kolonizace a vymírání populací ve společenstvu  také směna druhů na stanovišti v průběhu času  Ekologická sukcese základní jednotka třídění druhů rostlin nebo živočichů obecně z hlediska jejich vztahů k některému faktoru prostředí podle zvoleného dílčího činitele se používají různé třídící kategorie ekoelementů, například s ohledem na světlo, teplotu, vlhkost, množství živin  základní jednotka pro třídění rostlin nebo živočichů z hlediska jejich rozšíření na zemském povrchu  ke stejnému geoelementu patří druhy se stejným nebo podobným areálem bez ohledu na místo jejich předpokládaného vzniku, bez ohledu na cesty jejich šíření nebo těžiště výskytu  př. středoevropské druhy rostlin patří ke geoelementu arkticko-alpínskému, boreálně montánnímu, temperátně (sub)montánnímu a submeridionálně meridionálnímu funkční systém tvořený biocenózou a tou částí abiotického prostředí, s níž je biocenóza v interakci  geobiocenóza – biocenózy vázané fytocenózou na pevný zemský povrch  hydrobiocenóza – vodní biocenóza s volně se vznášejícími rostlinami  techno – antropocenóza – ekologické funkční systémy, v nichž převažuje člověk a jeho technika soubor geobiocenóz a hydrobiocenóz synekosystém  Ekosystém fyziograficky zaokrouhlený, makroklimaticky, biocenologicky a biogeneticky jednotný prostor s jeho živým i neživým obsahem  komplikovaná společenstva organismů propojená mezi sebou i s anorganickou složkou systému  fytocenózy směřující sukcesí k témuž klimaxu spolu s živočichy, abiotickými podmínkami a faktory prostředí  Synekosystém geografické rozšíření daného druhu na Zemi  typy areálů  původní (autochtonní)  druhotný (allochtonní)  souvislý x nesouvislý (hiáty) organismy a areály  kosmopolit  endemit  relikt  synantropní druhy  Areál