Ekologie

- vědecké studium vzájemného působení vědecké studium vzájemného působení mezi organismy a jejich prostředím mezi organismy a jejich prostředím (Haeckel (Haeckel 1869)1869)

- vědecké studium interakcí, které ovlivňují - vědecké studium interakcí, které ovlivňují výskyt a hojnost organismů výskyt a hojnost organismů (Krebs 1972)(Krebs 1972)

Ekologie je Ekologie je vědavěda zabývající se zabývající se studiem studiem vztahůvztahů mezi organismy a mezi organismy a jejich prostředím a mezi organismy jejich prostředím a mezi organismy navzájem.navzájem.

EkologieEkologie

oikos + logosoikos + logos

dům (prostředí) dům (prostředí) věda, naukavěda, nauka

Prostředí se skládá ze všech jevů a faktorů vně Prostředí se skládá ze všech jevů a faktorů vně organismu, které na tento organismus působí. organismu, které na tento organismus působí. Jsou to fyzikální a chemické (Jsou to fyzikální a chemické (ABIOTICKÉABIOTICKÉ) faktory ) faktory a ostatní organismy (faktory a ostatní organismy (faktory BIOTICKÉBIOTICKÉ). ).

Vztahy v příroděVztahy v přírodě

Životní prostředíŽivotní prostředí

• Věda o životním prostředí:Věda o životním prostředí: zkoumá znečištění ovzduší, vod, zkoumá znečištění ovzduší, vod, půdy a pod.půdy a pod.

vše, co vytváří přirozené podmínky existence organismů (včetně člověkačlověka) Složkami je především ovzduší, voda, horniny, půda, organismy, ekosystémy a energie

Věda o životním prostředíVěda o životním prostředí

Termín Termín ekologieekologie je často nesprávně je často nesprávně používán ve smyslu ochrany životního používán ve smyslu ochrany životního prostředí v České republice.prostředí v České republice.

např. ekologické prací prášky,

ekologická rozhodnutí, ekologizace výuky, ekologie Prahy

význam “ekologický” je zde posunut ve smyslu přírodě neškodící, prospěšný, netoxický a podobně

• člověk protestující proti člověk protestující proti globalizaciglobalizaci

• člověk napadající prodejny člověk napadající prodejny McDonald´sMcDonald´s

• člověk brojící proti využívání člověk brojící proti využívání jaderné energiejaderné energie

• člověk sbírající odpadky v člověk sbírající odpadky v CHÚCHÚ

• ....…....…

Kdo není ekologKdo není ekolog

Co není Co není ekologie !ekologie !

Jedinec Jedinec (organismus, (organismus, individuum, individuum, exemplář)exemplář) je celek je celek živé hmoty reálně živé hmoty reálně oddělený od vnějšího oddělený od vnějšího světa svéráznou světa svéráznou strukturou, který je strukturou, který je schopný samostatné schopný samostatné existence pomocí existence pomocí výměny látek a výměny látek a energie energie (metabolismu)(metabolismu) s s vnějším okolím.vnějším okolím.

JedinecJedinec LokalitaLokalita

Lokalita Lokalita (naleziště, (naleziště, výskytiště)výskytiště) je konkrétní je konkrétní místo, kde se vyskytuje místo, kde se vyskytuje daný jedinec.daný jedinec.

Lokalita je určena:Lokalita je určena:● ● zeměpisnou délkouzeměpisnou délkou● ● zeměpisnou šířkouzeměpisnou šířkou● ● nadmořskou výškounadmořskou výškou

Druh Druh (species)(species) je je základní systematicko-základní systematicko-taxonomická jednotka, taxonomická jednotka, tvořená souborem tvořená souborem jedinců navzájem si jedinců navzájem si podobných, geneticky podobných, geneticky úzce příbuzných, kteří se úzce příbuzných, kteří se mezi sebou kříží, dávají mezi sebou kříží, dávají plodné potomstvo a jsou plodné potomstvo a jsou reprodukčně izolováni reprodukčně izolováni (morfologicky, (morfologicky, fyziologicky i etologicky) fyziologicky i etologicky) od jiných podobných od jiných podobných skupin.skupin.

DruhDruh AreálAreál

Areál je oblast Areál je oblast zeměpisného zeměpisného rozšíření druhu rozšíření druhu (taxonu) na (taxonu) na zemském povrchu.zemském povrchu.

Rozšíření Vakoveverky létavéRozšíření Vakoveverky létavé

Populace je soubor Populace je soubor všech jedinců téhož všech jedinců téhož druhu vyskytujících druhu vyskytujících se na určitém území se na určitém území v určitém čase. v určitém čase.

PopulacePopulace ArelaArelaArela je menší Arela je menší území, které je částí území, které je částí nesouvislého areálu.nesouvislého areálu.

Rozšíření Dropa velkéhoRozšíření Dropa velkého

Společenstvo Společenstvo (biocenóza)(biocenóza) je soubor je soubor všech populací všech populací vyskytujících se na vyskytujících se na určitém území v určitém určitém území v určitém čase. čase.

SpolečenstvoSpolečenstvoBiotopBiotop

Biotop Biotop (stanoviště)(stanoviště) je je prostor, v němž žije prostor, v němž žije společenstvo organismů.společenstvo organismů.

Sukcese = vývoj společenstva v časeSukcese = vývoj společenstva v časeKlimax = vrcholné stadium sukceseKlimax = vrcholné stadium sukcese

Ekosystém je základní funkční jednotkou přírody.Ekosystém je základní funkční jednotkou přírody.

Jedná se o komplex živých organismů (společenstvo)Jedná se o komplex živých organismů (společenstvo)spolu s prostředím (biotopem) - tok látek a energiespolu s prostředím (biotopem) - tok látek a energie

Ekosystém = Společenstvo Ekosystém = Společenstvo (Biocenóza)(Biocenóza) + Stanoviště + Stanoviště (Biotop)(Biotop)

EkosystémEkosystém

EkologieEkologie – dělení podle úrovní organizace – dělení podle úrovní organizace živé hmotyživé hmoty

JEDINECJEDINEC Jak na jedince působí jeho abiotické a Jak na jedince působí jeho abiotické a biotické prostředí a jak on ovlivňuje je?biotické prostředí a jak on ovlivňuje je?

POPULACEPOPULACE Proč jsou nebo nejsou určité druhy na Proč jsou nebo nejsou určité druhy na daném místě přítomny? daném místě přítomny?

Proč je daný druh početný či Proč je daný druh početný či nepočetný a proč se jeho početnost nepočetný a proč se jeho početnost mění?mění?

SPOLEČENSTVOSPOLEČENSTVO Jaké je složení a struktura společenstva?Jaké je složení a struktura společenstva?

Jak společenstvo funguje - jaké jsou Jak společenstvo funguje - jaké jsou dráhy energie, živin a dalších látek ?dráhy energie, živin a dalších látek ?

AutekologiAutekologiee

DemekologiDemekologiee

SynekologieSynekologie

Ekologie Ekologie – dělení podle – dělení podle taxonomických skupintaxonomických skupin

Ekologie mikroorganismůEkologie rostlinEkologie živočichů

- se může zabývat obecnými principy a zákony (OBECNÁ EKOLOGIE), může se však věnovat také konkrétním taxonomickým skupinám organismů či konkrétním druhům (SPECIÁLNÍ EKOLOGIE)

ptáků

datla černého

OrganismusOrganismus

Biotické Biotické faktoryfaktory

Abiotické faktoryAbiotické faktory

Všechny fyzické a Všechny fyzické a chemické vlastnosti chemické vlastnosti vzduchu, vody, půdyvzduchu, vody, půdy

Vztahy mezi Vztahy mezi organismy, potravní organismy, potravní vztahy …vztahy …

Adaptace

ježek ušatý Hemiechinus auritus

zvětšené ušní boltce napomáhají při termoregulaci

Abiotické faktory

• Teplota• Vlhkost a voda• Salinita• Světlo• Atmosférické plyny• Biogenní soli• Proudy a tlaky• Půda• Oheň• Sněhová pokrývka

Abiotické podmínky se mění v prostoru i čase a různé organismy

jsou na ně různě citlivé určují přítomnost jednotlivých druhů

Např: pH půdy má vliv na výskyt rostlin a jejich zdravotní stav teplota a vlhkost určují typ lesa

Optimální podmínky jsou ty, za nichž jedinci nějakého druhu

po sobě zanechávají nejvíce potomstva (jsou nejzdatnější).

R-R – podmínky, v kterých se daný organismus rozmnožuje; stálá existence druhu v prostředí

G-G – podmínky vhodné pro individuální růst, ale ne pro rozmnožování

S-S – určuje hranice přežívání

Každý organismus má své ekologické minimum a maximum, které pro daný organismus vymezují tzv. hranice tolerance.

Tolerance- schopnost daného organismu vyrovnávat se s působením ekologických činitelů

Shelfordův zákon tolerance

Každý druh toleruje určité rozpětí libovolného faktoru a nejlépe v prostředí prospívá,

působí-li vnější vlivy v rozsahu optimálních hodnot.

k určitým faktorům mohou mít organismy široké meze tolerance, k jiným naopak úzký

druhy, které jsou k většině faktorů tolerantní, mívají i největší rozšíření

pokud druh nemá optimální podmínky, co se týče jednoho faktoru, může se rozsah tolerance u ostatních faktorů zúžit

steno-(úzce) x eury- (široce)

 stenotermní, stenohalinní, stenohydrický, stenofágní, stenoekní

Ekologická valenceEkologická valenceintenzita a rozsah působení daného faktoru na organismus; intenzita a rozsah působení daného faktoru na organismus; rozsah mezi minimální a maximální intenzitou faktorurozsah mezi minimální a maximální intenzitou faktoru

souhrn nároků jedince na souhrn nároků jedince na prostředí a jeho role v němprostředí a jeho role v něm

Ekologická nikaEkologická nika

Liebigův zákon minima

Organismus není silnější než nejslabší článek v řetězci jeho ekologických

požadavků.

Bergmannovo pravidlo

Příbuzné formy teplokrevných živočichů jsou v chladnějších oblastech větší a hmotnější než v oblastech teplých.

tučňák císařský x tučňák galapážský

(120 cm, 4 kg) (50 cm, 2,5 kg)

medvěd lední x medvěd hnědý

(až 2,5 m, 1000 kg) (až 2 m, 450 kg)

Allenovo pravidloTeplokrevní živočichové mají v chladných oblastech kratší tělní přívěsky (uši, zobáky, ocasy a končetiny) než jejich příbuzné formy v teplých oblastech.

pesec polární liška obecná fenek berberský

http://www.priroda.cz/lexikon.php?detail=174

Glogerovo pravidlo

V teplejších a vlhčích oblastech mají teplokrevní živočichové tmavší zbarvení než jejich příbuzné

formy v chladnějších a sušších oblastech.

BiomBiom nejvyšší jednotka třídění nejvyšší jednotka třídění

suchozemských suchozemských

ekosystémůekosystémů

•TundraTundra•Severský boreální Severský boreální lesles•Lesy mírného pásmaLesy mírného pásma•Travinný biomTravinný biom•Vždyzelené křovinyVždyzelené křoviny•PouštěPouště•Tropický deštný lesTropický deštný les

souhrn všech biomů Země, společenstvo všech organismů na Zemi = souhrn všech biomů Země, společenstvo všech organismů na Zemi = BIOSFÉRABIOSFÉRA

Přírodní výběr a evolucePřírodní výběr a evoluce

• Charles Darwin (1859) – O původu druhů Charles Darwin (1859) – O původu druhů cestou přírodního výběru aneb cestou přírodního výběru aneb zvýhodnění odrůd v boji o životzvýhodnění odrůd v boji o život

- základ moderní evoluční - základ moderní evoluční teorieteorie

Darwin systematicky zpracoval všechny Darwin systematicky zpracoval všechny druhy důkazů a zároveň byl schopen druhy důkazů a zároveň byl schopen vysvětlit mechanismy vývoje – vysvětlit mechanismy vývoje – přírodní přírodní výběrvýběr

-jedinci téhož druhu se odlišujíjedinci téhož druhu se odlišují

- jedinci s nějakou vlastností poskytující jim jedinci s nějakou vlastností poskytující jim určitou výhodu (např. při shánění potravy) určitou výhodu (např. při shánění potravy) mají větší šanci přežít a tudíž větší šanci se mají větší šanci přežít a tudíž větší šanci se rozmnožit a předat příslušný genrozmnožit a předat příslušný gen

Přírodní výběr a evolucePřírodní výběr a evoluce

odlišný reprodukční úspěch nositelů různých odlišný reprodukční úspěch nositelů různých genotypů a jejich prosazenígenotypů a jejich prosazení