30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 1 EKOLOGIE A ŽP RNDr. Martin Culek, Ph.D. Podklady k přednáškám Z různých zdrojů Geografický ústav MU 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 2 Pojem ekologie • Ekologie: Ernest Haeckel • „Ekologie vědecky studuje My: „Ekologie studuje Je to hledJe to hledáánníí, tu, tuššeneníí souvislostsouvislostíí:: •• EnvironmentalistikaEnvironmentalistika,, ŽŽivotnivotníí prostprostřřededíí 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 3 Historie ekologie_1 • Spontánní poznávání přírody – • K. Linné • L. Buffon • A. v. Humboldt • Ch. Darwin • E. Haeckel 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 4 Jaké problémy ekologie řeší: • Tolerance a adaptace organismů k prostředí • Ekologické podmínky rozšíření organismů na Zemi 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 5 Ekologie x environmentalistika (nauka o ŽP), sociální ekologie *Environmentalistika *Sociální ekologie 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 6 Návaznost ekologie na jiné vědy: • Systematika • Etologie • Klimatologie • Geobotanika • Environmentalistika • Při vyhodnocování jevů užívá postupy: 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 7 Úrovně organizace biosféry 1 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 8 Úrovně organizace biosféry 2 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 9 Úrovně organizace biosféry 3 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 10 Členění ekologie 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 11 Mimikry: 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 12 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 13 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 14 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 15 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 16 EKOLOGIEEKOLOGIE • Ekologické podmínky • Ekologické faktory 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 17 Ekologická valence = amplituda perspektiv druhu, společenstva široká x úzká 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 18 Rozdíl fyziologického a ekologického optima 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 19 Životní formy 1. • Stejné adaptativní znaky (efarmonické) • Raunkiaer – rostliny (1905): Fanerofyty, chamaefyty, hemikryptofyty, geofyty, terofyty. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 20 Životní (vzrůstové) formy 2. • Ellenberg, Mueller-Dombois (1974): • Fanerofyty (mega-, mezo-, mikro-, nano) • chamaefyty • … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 21 Ekologická nika: ZAČLENĚNÍ DRUHU V PROSTŘEDÍ: • V potravních • Čím ekologické niky podobnější…. • Nika – základní 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 22 Životní strategie 1. • r-stratégové • k-stratégové 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 23 Životní strategie 2. (Grime 1979) • C • S • … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 24 Chemický boj • Alelopatika • Fytoncidy • Telergony • Stimulační 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 25 pH – reakce prostředí • pH dáno H2CO3 • „Sladké“ vody: • Nízké pH • Vysoké pH • Bioindikace: 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 26 Problémy okyselení prostředí _1 • Atlantik - …. 4000 l. př. n.l. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 27 Problémy okyselení prostředí _2 • Západ Ev. • Nicméně: Atlas krajiny ČR – mapy koroze 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 28 NADBYTEK ŽIVIN • Živiny: …. • Prehistorie a historie ….. • Dusík • Důsledky v krajině: • Fosfor 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 29 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 30 Finský záliv 16_7_2002 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 31 Plešné jezero r. 2007 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 32 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 33 (Rumex alpinus) 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 34 Alpy – Německo: Rumicetum alpini Foto Bernd Haynold 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 35 Krkonoše - cesta • Foto: A. Klaudisová 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 36 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 37 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 38 Vliv množství dusíku na biodiversitu 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 39 Koloběh prvků v ekosystémech - NAzotobacter: 8 druhů: Jsou to mezofilní, aerobní bakterie v substrátech bohatých na organické látky, fixující nesymbioticky vzdušný dusík. Vytvoří 15-20 mg dusíku na 1 g substrátu (glukóza, alkoholy, organické látky). Přijímá škrob. Rhizobium – hlízkové u motýlokvětých rostl., 30 druhů. Akát, hrách, lupina (vlčí bob mnoholistý) 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 40 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 41 Další významné ekologické faktory • Vápník • Sůl 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 42 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 43 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 44 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 45 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 46 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 47 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 48 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 49 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 50 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 51 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 52 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 53 lavina 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 54 Kotelná Jáma _ mramor 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 55 Sněhové pole – Praděd 1.5. 2000 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 56 Sněhové pole 9. 5. 2009 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 57 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 58 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 59 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 60 PŘÍCHOD NOVÝCH, VYMÍRÁNÍ PŮVODNÍCH BIOLOGICKÝCH DRUHŮ -1• PŘÍČINY PŘÍCHODŮ A MIZENÍ (z hlediska vlivu člověka): • 1. Přírodní přirozené. • 2. ….. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 61 1. Přírodní přirozený „příchod“ • Podrobněji v biogeografii. • Vzácné - nebo lidský „nevliv“ těžko prokazatelný. • Více – pohybliví • Relat. hojně – létavý hmyz (kudlanka?). 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 62 (Canis aureus) 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 63 2. Změna stanovišť (+ příchod)_a • Často v detailu (v rámci kraje): • – nitrofilní druhy • V detailu i zdaleka 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 64 2. Změna stanovišť (+ příchod)_b • Na velké vzdálenosti: • – polní druhy • – druhy …. • – druhy…. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 65 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 66 (Pholcus phalangioides) 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 67 2. Změna stanovišť (+ vymření) •• VVěěttššina druhina druhůů,, •• ZpZpůůsoby:soby: • A) likvidací • B) degradací … • C) globální … • D) • E) zavlečení 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 68 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 69 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 70 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 71 PŘÍCHOD NOVÝCH, VYMÍRÁNÍ PŮVODNÍCH BIOLOGICKÝCH DRUHŮ • Introdukce rostlin a živočichů: • Cílená intr. • Cíleně vysazená do přírody → zodpovědnost ! • GMO 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 72 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 73 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 74 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 75 Omezování šíření nepůvodních druhů • Nevysazovat • Když, • Nenarušovat .. • Likvidace …. • Nutná … • Nutno…. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 76 PŘÍCHOD NOVÝCH, VYMÍRÁNÍ PŮVODNÍCH BIOLOGICKÝCH DRUHŮ 4 Introdukovaná pěstovaná lovná zvířata: • Mnoho druhů ryb • Savci a ptáci: kteří….? 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 77 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 78 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 79 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 80 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 81 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 82 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 83 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 84 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 85 PŘÍCHOD NOVÝCH, VYMÍRÁNÍ PŮVODNÍCH BIOLOGICKÝCH DRUHŮ • Repatriace … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 86 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 87 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 88 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 89 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 90 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 91 (Salmo salar) 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 92 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 93 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 94 PŘÍCHOD NOVÝCH, VYMÍRÁNÍ PŮVODNÍCH BIOLOGICKÝCH DRUHŮ • Přirozený návrat • Přirozený návrat: – rys 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 95 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 96 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 97 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 98 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 99 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 100 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 101 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 102 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 103 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 104 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 105 (Corvus corax) 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 106 Ekosystémy - úvod • Ekosystém • Ekosystém: • Ekosystém – 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 107 Ekosystémy-úvod • Ekosystém: Obecný • Ekosystém • Zavedl Angl. • Analogie Rus • Analogie 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 108 Schéma ekosystému SUBSTRÁT KOSMOS 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 109 Koloběh uhlíku a kyslíku – základních stavebních prvků organismů 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 110 Chování ekosystémů – pojmy 1 • Ekologická stabilita - nežádoucí • Udržovaný • Překroční • …. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 111 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 112 Ekologická stabilita, homeostáze a homeorhéza Ekologická stabilita = Ekologická Ekologické Problém: 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 113 Jedinečnost x Opakovatelnost ekosystémů • Lze zkoumat • Příklady: • => individuální 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 114 Typizace ekosystémů • Formační: • Geobiocenologická • Lesnická • ………………….. (geobotanická) • Zoologická 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 115 Typizace ekosystémů_3 • Botanické vegetační stupně: 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 116 Alternativní typizace vegetace_1: botanická • Ve stř. Evropě: • ve světě: • 1786 – Česká společnost nauk … • 19. stol. … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 117 Charakter třídění vegetace curyšsko• Vegetace • => v ČR • Svaz: Bromion, 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 118 Fytocenologická škola • Základ: asociace: -etum: kyčelnicové bučiny (Dentario enneaphylli-Fagetum) Oberdorfer ex W. et A. Matuszkiewicz 1960 – Horské květnaté jedlobučiny a bučiny silikátových půd, klimaxová veget. montánního stupně Někdy: subasociace: -etosum: kyčelnicové bučiny s šalvějí lepkavou (Dentario enneaphylli-Fagetum salvietosum glutinosae). • svaz: -ion: bučiny (Fagion) Luquet 1926 – Květnaté bučiny, jedlobučiny a jedliny, které představují většinou primární klimaxové lesy submontánního a montánního stupně. Ve stromovém patře převládá buk nebo jedle. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 119 ….. škola curyšsko…….. Někdy podsvaz: -enion: př: květnaté bučiny (EuFagenion) Obendorfer 1957 – Květnaté bučiny, lipové bučiny a jedlobučiny na mezo- až eutrofních silikátových půdách, popř. odvápněných karbonátových p. • řád: -etalia př.: Fagetalia sylvaticae Pawlowski in Pawlowski, Sokolowski et Wallisch 1928 – Mezofilní až hygrofilní opadavé lesy mírné zóny Evropy na minerálně bohatších půdách, jak klimaxových, tak ovlivněných podzemní nebo záplavovou vodou 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 120 Fytocenologická škola …….. • třída: -etea př.: Querco-Fagetea Braun-Blanquet et Vlieger in Vlieger 1937 Hygrofilní, mezofilní až xerofilní opadavé lesy eurosibiřské oblasti, sukcesně nejpokročilejší vegetace mírné teplotní zóny na vesměs vyvinutých půdách. • Další lesy: Betulo carpaticae-Alnetea viridis, Salicetea purpurae, Alnetea glutinosae, Quercetea robori-petraeae, Erico-Pinetea, Vaccinio-Piceetea, Robinietea, tj. celkem 8 tříd ze 42-4 v ČR 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 121 Lesnictví (1) • Proč: • Historie: • 1350-1:. • ….. • Josefínský … • Přesto nedostatek …. • 1835 – výsadby • Zákon 250 .. • …. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 122 Lesnictví (2) • 1918 … • 1938):.. • panské lesy ….. • 1945 – 1948 ….. • Imise • Vlastnictví lesů v ČR nyní: • Státní lesy 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 123 Lesnictví - legislativa • Legislativa: • Kompetence: • HÚL • – Vyhláška 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 124 Dokumenty lesnického plánování • Oblastní • Zpracovává … • LH.. • Zpracovávají 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 125 Klasifikace lesů _ 1 • Podle funkčního zaměření: • Lesy 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 126 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 127 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 128 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 129 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 130 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 131 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 132 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 133 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 134 Lesy zvláštního určení: b) na .. - první … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 135 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 136 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 137 Klasifikace lesů _ 3 • Podle hospodářského .. • Vysoký 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 138 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 139 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 140 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 141 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 142 Klasifikace lesů _ 4 • Podle způsobu … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 143 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 144 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 145 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 146 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 147 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 148 Další vybrané pojmy_1 • Stabilita lesa – statická x • PUPFL • Etát • Obmýtí • Obnovní doba • Výčetní ……… • Buřeň • Pařezina • ……….. pařezina 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 149 Další vybrané pojmy_2 • Kultura …. • ….. • Tyčkovina • ….. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 150 Analýzy přírodního prostředí a rámce diferenciace hospodaření Přírodní lesní …. • Projev: • v zastoupení • potenciální • vyhraněných • odolností, • => vztah 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 151 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 152 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 153 LesnickLesnickáá typologietypologie ((ekosystekosystéémmůů)) Zlatník • Ekologické • Kategorie • Typizace: 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 154 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 155 Lesnická typologie, Hospod. .. • Les. Typologie • Stanovení • Upřesnění • Pro tvorbu HS • Příklad: • Umožňuje stanovení • Zároveň předepisuje 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 156 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 157 Ekologický význam HS_1 • Příloha Vyhlášky č. • Předpis • HS • Obmýtí 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 158 Ekologický význam HS_2 • Meliorační a … • Cíl: • Př.: HS • Zákl. dřevina Db 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 159 Další vybrané pojmy_3 • Diferencované • Rozpor mezi • Funkčně • podporované .. • Pro ně souč. přístup s HS • …… základny – 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 160 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 161 Jednotky rozdělení lesa • … • Polesí … • …… 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 162 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 163 Těžba lesa (kácení stromů +vše okolo) • Těžba .. • Těžba …. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 164 Nová divočina • Inspirace .. • „Ochranářský“ • Zač. 2000 … • 3x Vesmír 2….. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 165 Nová divočina ? (2) • J. Sádlo, …. • Zákl. teze: • Neexistuje … • Ochranářství … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 166 Nová divočina ? (3) • Hlavní teze: • Invazní …. • Krajina se … • Krajina je … • „Dobře si … • …. • „Mějme ji … 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 167 Nová divočina (4) – Jenže: •• ProblematickProblematickáá východiska:východiska: • 1. .. •• DDůůsledky:sledky: • … •• OtOtáázky:zky: • .. •• Rozbor:Rozbor: .. 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 168 Ekologická diversita a stabilita • Zpravidla – čím větší .. • Klimax: • Změněný ekosystém: • Sekundární • Kostra • Propojením 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 169 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 170 Realizace ÚSES - Křižanovice Foto M. Culek, 2001 Lokální biokoridor z r. 1990 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 171 Regionální biokoridor Loděnice u Pohořelic – z r. 2000, délka 2 km Foto M. Culek, 2001 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 172 Zákonná ochrana přírody v ČR • Specializovaný zákon: • Novely, .. • Dílčí: ve specializovaných zákonech: • - o vodách 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 173 Typy ochrany přírody u nás: • Obecná – celé • ……….: • zvláště chráněné • zvláště 30.11.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 174 Použitá literatura a podklady: • Barevné fotografie. Vlastní, internet, Kolektiv (1996- 2003) : Edice svazků Chráněná území ČR, Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, Praha. • Barevné kresby: Kynčl, M. (nedat.): Přednášky z aplikované ekologie. MS. Fakulta architektury VUT v Brně. Brno. • Černobílé kresby: Šeda, Z. (1982): Ekologie rostlin. Skripta UJEP Brno. Brno. • ÚHÚL – internetový server, metodiky Forman, T.T., Godron, M. (1993): Krajinná ekologie. Překlad z anglického jazyka. Academia, Praha 1993.