20.9.2022 1
EKOLOGIE A ŽP
RNDr. Martin Culek, Ph.D.
Geografický ústav MU
Brno
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 2
Pojem ekologie
• Ekologie: Ernest H……… (1869): oikos – domov
logos – věda
nomos – řízení
„Ekologií rozumíme soubornou vědu o vztazích organismů k okolnímu světu,
kam můžeme počítat v širším smyslu všechny existenční podmínky.“
„Ekologie vědecky studuje ……………., které ovlivňují
…………… a ……………. organismů“ (Krebs 1972)
My: „Ekologie studuje vztahy organismů
……………………………………………“
Je to hledání, tušení souvislostí: Otrava …..
• Environmentalistika, Životní prostředí –
- počátky – později: kdy:
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 3
Historie ekologie_1
• Spontánní poznávání přírody – od pravěku, zvl. Neolit
• K. Linné (1707 - 1778) – 1758: systematika rostlin a živočichů
• L. Buffon (1707 - 1788) [žorž-lui leklér de byfon], osvícenec: Histoire
naturelle (uvádí již epochy přírody – myšlenka vývoje přírody),
• J.B. Lamarck (1744 - 1829), Francouz, duchovní – závislosti na
vnějším prostředí, autor první evoluční teorie, dnes u většiny org. odmítána
– „předávání silných noh běžců potomkům“
• A. v. Humboldt (1769 - 1859) – zákonitosti rozšíření, vliv vnějších
podmínek. „Druhý objevitel Ameriky“
• Ch. Darwin (1809 - 1882) – vývoj druhů působením prostředí hl.
abiotického
• E. Haeckel (1834 - 1919) 1869 – definice ekologie
• K. Mőbius (1877) – pojem biocenóza
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 4
Historie ekologie_2
• F. Fahl (1908) – pojem biotop
• Osamostatňování ekologie od …
• A. G. Tansley (angl., 1935) – pojem ekosystém, A. N.
Sukačev (1942) – biogeocenóza, Zlatník …
• 60. léta 20. stol. – rozvoj, produkce ekosystémů, koloběh látek,
praktické problémy ŽP, 1965-1975 – Mezinárodní biologický
program (MaB)
• Současnost – hodně studií x inflace
• Posun pojmu
• Rozlišujeme:
20.9.2022 5
Příp. Environ-
mentalista
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 6
Ekologie x Environmentalistika
(nauka o ŽP), sociální ekologie
*Environmentalistika – společné – biologická
podstata člověka – působení na ekosystémy a
ekosystémů na člověka. Odlišné:
*Sociální ekologie – zahrnuje i společenské aspekty,
převážně patří do sociologie
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 7
Úrovně
organizace
biosféry 1
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 8
Úrovně
organizace
biosféry 2
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 9
Úrovně
organizace
biosféry 3
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 10
Členění ekologie
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 11
Mimikry:
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 12
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 13
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 14
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 15
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 16
Životní strategie 1.
• …-stratégové („oportunisté“): Většinou …………. živočichové,
……………. rostliny
• …………… rozmnožování => ……………… počáteční vzestup
populace (pak ale ………….. pokles)
• ……………. ekologická amplituda
• => …………….. šíření
• ……………………. ( efemery )
• ...-stratégové („konzervativci“): Bývají………. Většina lesních
stromů, ……………… živočichové.
• ………………. rozmnožování => …………a pozdní vzestup
populace (ale pak její …………..)
• ………. ekologická amplituda
• => ………………..šíření
• …………………….. (a tvoří klimax)
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 17
Životní strategie 2. (Grime 1979)
• … – …………….. Stratégové – snášejí konkurenci,
(střední reprodukce, střední růst, dlouhý věk)
(nenarušované plochy, přirozené lesy, oceány) ~ k - strategii
• … – …………….. stratégové – snášejí nedostatek zdrojů, nesnášejí
narušení biomasy
(nízká reprodukce, pomalý růst, dlouhý věk)
(rašeliniště, slaniska, pouště, skály) ~ blok. s.s.
• … – ………………stratégové – snášejí nedostatek nějakého zdroje,
snášejí narušení biomasy (vysoká reprodukce, rychlý růst, krátký
věk)
(ruderální plochy, pole, břehy vod, lavinové svahy) = r- strategii
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 18
pH – reakce prostředí
• pH dáno H2CO3: ….., org. kyseliny, …….., H2SO4, …….
• Dešťová voda: pH ….; v ČR ….; znečiš. oblasti …. !
• „Sladké“ vody: pH ……………….
• Nízké pH – příjem živin – osmoregulace, výměna plynů, aktivita
enzymů – …………. edafonu, bakterie => houby! => …………
rozklad => ……………. živin
• Vysoké pH …………………. – osmoregulace, …………. živin
na povrchu koloidů (vše vysráženo) – ………………. živin
• Druhy euryiontní
• …………….:
- aciofilní (acidofyty) – pH do 5?)
- neutrofilní (neutrofyty, mezofyty) – pH 5 - 7,3
- alkalofilní, bazifilní (bazifyty) – pH nad 7,3
• Bioindikace:
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 19
Problémy okyselení prostředí _1
• Konec glaciálu-Atlantik - 4000 l. př. n.l.
• Atlantik (postupně, cca 4000 l. př.n.l.)
• Počátky: vitriolové břidlice
• (1869 – lesy Kr. hor)
• Masívní: Kdy a Čím způsobeny:
• hnojiva
• NOx
• SO2
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 20
Problémy okyselení prostředí _2
• Západ Ev. – odsíření prostř. Ca
• ČSR, ČSSR …. + „mokrá cesta“
• Vápnění ….
• Současnost: elektrárny x auta
• HNO3, CO2 ↔ H2CO3
• Důsledky: ……………………
konstrukce, ……………
• Nicméně: Atlas krajiny ČR – mapy koroze
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 21
NADBYTEK ŽIVIN
• Živiny: ….
• Prehistorie a historie …..
• Dusík – …………. (nitrofyty) x nitrofobní
• Nadbytek dusíku – minulost x současnost - do r. 1950 a po něm
– NOx – lesnická typologie!
• Důsledky v krajině:
• Fosfor – z hlediska produkce s dusíkem, 1:10,
• - eutrofizace vod – řasy, cyanobakterie (sinice)
• Zdroje:
• III. stupeň čištění odp. vod: vyčištěny dusičnany =>
šíří se sinice!
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 22
………………………...
(Lupinus polyphylus)
• Ze západu USA, koncem 19. stol. v
ČR, kalcifobní, světlomilný,
obohacení půdy i krmivo pro zvěř
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 23
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 24
Finský záliv 16_7_2002
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 25
Plešné jezero r. 2007
r. 2020, Drahanská vrch., granodiorit, 450 m n.m.
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 26
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 27
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 28
• Šťovík
alpský
(Rumex
alpinus)
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 29
Alpy – Německo: Rumicetum alpini
Foto Bernd
Haynold
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 30
Krkonoše -
cesta
• Smetánka
(pampeliška)
lékařská,
jitrocely
Foto: A. Klaudisová
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 31
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 32
Netýkavka malokvětá
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 33
Vliv množství dusíku na biodiversitu
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 34
Koloběh prvků v ekosystémech - N
Azotobacter: 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)
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 35
Další významné ekologické
faktory
• Vápník – kalcifilní (kalcifyty) x
kalcifobní – štěrk! – Krkonoše…
• Sůl – hl. NaCl, KCl – odsolování,
zasolování
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 36
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 37
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 38
20.9.2022 Aplikovaná ekologie - sylabus 39