47) EKOLOGIE

- životní prostředí: 2 složky:a) živá složka: živočichové, rostliny, člověkb) neživá složka: půda, voda, ovzduší- vztahy: mění se a vyvíjí se- člověk: jediný faktor, kt. do život. prostředí zasahuje vědomě a cíleně ho mění, ale zasahuje i nevědomě

- vědomé zásahy: naruší se rovnováha v přírodě, to může ohrozit i existenci člověka

- ekologie = věda, kt. dává nahlédnout do zákonitostí přírody, aby naše zásahy byly co nejméně škodlivé- ekologie: biologická věda, kt studuje vztahy mezi organismy a životním prostředím a mezi organismy navzájem, využívá i právnické, sociologické, ekonomické obory- rozsáhlá věda, různé podobory- podle úrovně skupin:

a) autekologie: zkoumá jedince k prostředíb) demekologie: vztahy populací k životnímu prostředíc) synekologie: vztahy na úrovni společenstev a ekosystému

- podle systematického zařazení organismů:a) ekologie bakteriíb) ekologie živočichů (savců, ryb), rostlin (dřevin, bylin, nahosemenných, krytosemenných), hubc) ekologie člověka = antropoekologie

- podle životního prostředía) ekologie vod: mořských x sladkých (tekoucích, stojatých)b) lesa, půdy, ovzduší

- další: nezařaditelné disciplíny: a) produkční ek.: produkce rostlinné a živočišné biomasy v ekosystémech, studuje koloběh látek, tok energie v potravních řetězcích, významná z hlediska člověka: rostlinná potrava, jestli je dostatek výživyb) krajinná ekologie: krajina jako územní celek, kt. tvoří nějaké ekosystémy a výtvory člověka (pole, silnice)c) aplikovaná ek: problematika znečištění, vod, půdy, ovzduší, jak předcházet, popř. jak je vyřešitd) ekotoxikologie: působení jedovatých látek, kde se v prostředí berou, jejich účinky, jak se jich zbavit (DDT, výfukové plyny)

ABIOTICKÉ FAKTORY- faktory, kt. vytváří neživá příroda a působí na jednotlivé organismySVĚTLO = SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ:- Slunce: hlavní zdroj světla a energie- viditelná část světla - rostliny k fotosyntéze, 400-700 nm- organismy ovlivňuje i infračervené: dlouhá vln. délka, zdroj tepla- UV-záření: krátká vln. délka- včely: 300-600 (viditelné světlo)- rostliny:

- fotoperiodismus: - denní: střídání dne a noci: přizpůsobení organismů- roční: střídání ročních období

- kolik světla, aby mohly vykvésta) krátkodenní: méně než 12 hodin den. světla kvetou brzy na jaře (sněženky, bledule) nebo na podzim (chryzantémy), rýžeb) dlouhodenní: 14 - 16hodin den. světla, většina rostlin našich podmínek, kvetou přes léto (brambory, pšenice) c) neutrální: kvetou v dlouhém i krátkém dni (sedmikráska, pampeliška)

- rostliny světlobytné: slunečnice, rostliny v savanách, stepích- rostliny stínobytné: jahoda lesní, mechy, kapradiny,

- živočichové: - světlo vnímají očima:

- světločivná skvrna: krásnoočka- miskovité oči- ploché oči- oči na stopkách: šnek- složené oči: hmyz- komorové: poprvé u hlavonožců, u obratlovců

- význam zrak. orgánů: rozeznávání předmětů, orientace v prostoru, komunikace- světlo má vliv i na barvu: pigment vymizí, když jsou pod zemí, často zmizí i jejich zrak. orgány (macarát jeskynní)- ovlivňuje aktivitu zvířat:

a) aktivní během dneb) noční aktivita

- biorytmy: střídání spánku a aktivity- vliv na stěhování u ptáků (vlaštovky)

- vliv tepla ovlivňuje nástup rozmnožování (prodlužování dne - zahájit říji: u většiny, ale např. u jelenů - zkracují se dne)

- UV- záření: - ozonová vrstva většinu pohltí

- určité dávky u člověka pozitivní - vitamín D, dlouhodobé vystavování: rakovina kůže, poškození zraku, vliv na DNA (mutace, totéž i u rostlin)

- infračervené záření:- zdroj tepla

TEPLO:- infračervené záření, vulkanická činnost, metabolická aktivita rostlin i živočichů- většině nejvíce vyhovuje 15-30°C- existují organismy, kt. dokážou žít při extrémních hodnotách teploty (bakterie: 100 a více stupňů, ale i nízké teploty: -190°C)- eurytermní organismy: přizpůsobí se velké šíři výkyvů teplot (v různých zeměpis. šířkách - pampeliška)- stenotermní organismy: přizpůsobí se malé šíři výkyvů teplot- studenomilné organismy: chladné prostředí (k 0°C), lední medvěd, tučňák, lišejníky, ostružiník moruška- teplomilné organismy: vysoké teploty, slon, žirafa, velbloud, palmy, kaktusy, banánovníky- rostliny:

- regulují teplotu vodou:

- snižují teplotu: transpirace, tlustá pokožka (sukulenty), malá listová plocha, trichomy, chlupy (nachytá se vzduch - izolace před chladem i teplem)- jarovizace: aby mohla vykvést, musí projít nižší teplotou (podzim, zima)

- živočichové:- studenokrevní = poikilotermní = exotermní: živočich s nestálou krevní teplotou, teplota jeho krve závisí na teplotě vnějšího prostředí (plazi, ptáci)- teplokrevní = endotermní = homoiotermní: živočich se stálou krevní teplotou, teplota jeho těla není závislá na teplotě okolního prostředí (savci)- hibernace: zimní spánek, maximální omezení aktivit vzhledem k nízkým teplotám okolí (nenajde potravu)- estivace = letní dormance: letní spánek, maximální omezení aktivit vzhledem k vysokým teplotám okolí (nemusí být dostatek potravy nebo vody)

- křeček umí obojí- vliv na rozmnožování: rozhoduje o tom, jestli se budou rozmnožovat pohl. nebo nepohl (u včel), jestli se budou objevovat samečkové nebo samečci (perlorodka: do 5°C - samečci, nad 7°C - samičky)- vliv na zbarvení: vyšší teploty: tmavší srst, pestřejší, polární zvířata: světlá, bílá srst- vliv na hmotnost: zima: vyšší hmotnost- vliv na velikost orgánů jako je ocas, uši: vyšší teplota - větší- vliv na aktivitu: velká zima - trochu se hýbat, teplo - nic nedělat

VZDUCH:- tepelná bilance a odolnost je odlišná u exotermních a endotermních živočichů- endotermní: teplota prostředí má vliv na utváření morfologických znaků, proto byla zformulována pravidla, hovořící o stavbě těla v závislosti na teplotě:

1) Allenovo pravidlo = pravidlo proporcionality: stejné nebo příbuzné druhy, žijící v chladnějších oblastech bývají větší s kratšími končetinami, menšími ušními boltci, kratšími ocasy, menšími zobáky a jinými tělními výběžky (polární liška, zajíc, lední medvěd)2) Bergmanovo pravidlo: v chladnějších oblastech bývají živočichové téhož druhu nebo příbuzní větší a dosahují vyšší hmotnosti než v teplejších oblastech (zvětšení objemu a tím i metabolismu je vyšší než zvětšení povrchu těla, přes který uniká teplo)3) Hessovo pravidlo: teplokrevní živočichové žijící ve vyšších zeměpisných šířkách nebo ve vyšších nadmořských výškách mají oproti druhům z teplejších oblastí větší srdce (rychlejší cirkulace krve a tím zmírnění tepelných ztrát z okrajových partií těla)4) Glogerovo pravidlo: teplejší a vlhčí klima má vliv na tmavší zbarvení, toto pravidlo má mnoho výjimek: polární zvířata upřednostnila maskování5) Renschovo pravidlo: hustota a délka srsti savců se se vzrůstající teplotou prostředí zmenšuje

- organismy žijí v nejnižší vrstvě atmosféry - v troposféře - ta na ně působí svým chem. složením i fyzikálními vlastnostmi:

- tlak: je proměnlivý, klesá s nadmořskou výškou a tím klesají i parciální tlaky jednotlivých složek vzduch

- rozhodujícím faktorem pro život organismů ve vysokých nadmořských výškách (rostliny i živočichové byli zjištěni v nadmořské výšce do 6000 m;

dravci létají i do výšky 7000 m) je pokles parciálního tlaku kyslíkové složky vzduchu- člověk: nadmořská výška souvisí s počtem červených krvinek - ve vyšší nadmořské výšce větší počet krvinek (ale potřeba kyslíku neměnná)

- hustota: vzduch má malou hustotu, proto má malou nosnost- malá hustota vzduchu → malá hmotnost a velikost, ale velká pohyblivost- velká hustota vzduchu → velká hmotnost a velikost, ale malá pohyblivost

- proudění vzduchu (vítr):- proudění vzduchu může přispět k zachování rostlinného druhu přenášením pylu, semen, plodů- vliv na komunikaci mezi živočichy: čichové dorozumívání, pohlavní komunikace, zvukové vlny- negativní působení vzduchu: přírodní katastrofy (hurikány), eroze (odnos částic), ochlazování živočichů, vysušování pokožky

- obsah O2:- 21% O2 v atmosféře, stálou hladinu ve vzduchu ovlivňuje fotosyntéza- aerobní organismy: O2 nezbytně potřebují ke svému životu- anaerobní: kyslík nepotřebují, někdy je pro ně jedem- fakultativně aerobní: kyslík využívají, když je k dispozici, ale nepotřebují ho- vylézání žížal z půdy po dešti: zaplaví se jim komůrky → utopily by se- teplota vody: čím vyšší, tím míň se okysličuje, (pstruh - hodně O2)

- obsah CO2:- 0,03% CO2 ve vzduchu- spotřebovává se dýcháním rostlin, mořská voda s CO2 reaguje → uhličitany- do vzduchu se dostává vydechováním živočichů, spalováním látek, tlením, sopečnou činností- skleníkový efekt: zapříčiňuje jej CO2, rizika: globální oteplování, změny klimatu, tání ledovců → zvyšování hladiny moří

VODA:- nutná podmínka života- základem vnitřního prostředí všech živých organismů- pro mnohé je životním prostředím- 3 skupenství: pevné, kapalné, plynné- 2/3 zemského povrchu (3% sladké - většina v ledovcích)- vysoká hustota - vysoká nosnost - vysoká hmotnost, velikost, nízká pohyblivost → hydrodynamický tvar těla- salinita = slanost: koncentrace minerálních látek (solí) rozpuštěných v roztoku (obvykle ve vodě), nejčastěji bývá měřena v promilích (‰) nebo v gramech na litr roztoku.- malé % živočichů umí střídat slanou a sladkou vodu, umí to např. úhoř a losos- rostliny:

- důležité, aby voda propouštěla světlo, záleží na tom, jak moc ho propouští:- velké hloubky: červené, modré a fialové světlo: rostliny, kt. obsahují barviva, kt. umí světlo o těchto vln. délkách poutat (hnědé řasy - chaluhy - fukoxantin, červené řasy - fykoeritrin)

- přijímají vodu kořenovým systémem, určité % umí přijmout přes pokožku

- rostliny vlhkomilné = hygrofyty: žijí ve vodě nebo v její těsné blízkosti, mají tenkou pokožku, nevyrůstají na ní žádné trichomy (bránily by výdeji vody), (leknín, blatouch)- suchomilné rostliny = xerofyty: musí s vodou dobře hospodařit, mechanismy zabraňující výdeji vody: trichomy, silná pokožka (divizna, borovice)- sukulenty: prostředí, kde vody je nedostatek, kořen do velkých hloubek, značně rozvětvený, pokožka je velmi tuhá, pevná, listy jsou redukovány, celá řada vytvořila speciální vodní pletiva: zadržují vodu, (kaktusy)

- živočichové:- limitující faktor pro suchozemské živočichy: kůží nebo trávící soustavu (přímo v potravě nebo pitím)- mechanismy, aby vodu zbytečně neztráceli:

- v jaké podobě odstraňují dusíkaté zplodiny:- močovina rozpuštěná ve vodě - vyšší potřeba vody- dusík v podobě kys. močové (zahuštěná, kašovitá struktura)

- ryby:- slaná voda: hypertonické prostředí, voda z těla ven, ryby ve slané vodě: mechanismy, kt. dokážou vodu zadržet (velké množství iontů)- sladká voda: hypotonické prostředí, ryby: kvalitní vylučovací soustavu aby vodu rychle vylučovaly (řidší moč, častější)

PŮDA:- zvětrávání hornin, kt. tvoří litosféru- zvětrávání hornin způsobuje: voda, déšť, prudké střídání teplot, činnost organismů- 3 složky: pevná, kapalná, plynná- poskytuje rostlinám živiny (minerální l.)- prostor, ve kt. žije mnoho živočichů = edafon (označení pro půdní organismy)- ovlivňuje organismy svými vlastnostmi:

a) pórovitost: kolik je pórů, kt. se plní vzduchem, nebo vodou - závisí na velikosti půdních částíb) sorpční vlastnost: schopnost poutat vodu a udržovat ji na povrchu půd. částic, velké částice nemají velkou schopnost (voda protéká), jemné částice velkými silami zadržují vodu, rostliny si často nedokážou vodu vzít (nejsou vhodné na pěstování), obsah humusu příznivě ovlivňuje sorpční vlastnostc) teplota: čím blíž k povrchu - tím teplejší, v hloubce (asi 80 cm): stabilnější teplota, voda: dobrý tepelný vodič, ovlivňuje teplotud) chem. složení:

- obsah iontů: má vliv na půdní reakci, ovlivňuje pH:- menší než 7 = kyselá půda (mechy, borůvky)- zásadité: na vápencovém podkladu, suché (kostřavy, kavily, koniklec, lomikámeny)- většina neutrální půdy- překyselená půda: rychle roste mech, pomáhá vápno

- obsah solí: velké množství - zasolené - halofyty (rostliny na pláži)

ŽIVOTNÍ PROSTOR ORGANISMU- každý organismus potřebuje nějaký životní prostor, v ekologii je vyznačujeme různými pojmy:

a) ekologická nika = soubor faktorů prostředí, kt. působí na organismus + všechny vztahy, kt. organismus využívá ke své existenci, svému životu= soubor faktorů prostředí a způsob, jakým se organismus zapojuje do fungování ekosystému- má 2 složky:

- prostorovou: kde se vyskytuje (na stromě, na louce…)- potravní: zdroje potravy, kt. organismus nachází

- každá ek. nika bývá trvale osídlena jen jedním druhem organismu, teprve když organismus vyhyne, může být obsazena jiným druhem - ale vždy druh, kt. má podobné životní nároky (bobr - ondatra)

b) biotop = neživá složka, kt. organismus využívá (břeh rybníka, paseka v lese)c) lokalita = naleziště = místo, kde se organismus vyskytuje a dá se přesně zeměpisně vymezit (přesné souřadnice)

BIOTICKÉ FAKTORY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ- faktory, kt. poskytuje živá příroda, jak se organismy ovlivňují navzájem- populace = soubor jedinců, kt. patří ke stejnému druhu (živočišnému, rostlinnému), kt. v určitém okamžiku žijí na společném místě, většinou má společné předky, jsou schopni se mezi sebou křížit a produkovat životaschopné potomstvo- každá populace využívá ke svému životu nějaký biotop, na 1 biotopu více populací = společenstvo = biocenóza:

- složky: - fytocenóza: rostlinná složka- zoocenóza: živočišná složka- mykocenóza: složka hub- mikrobiocenóza

- u každé populace sledujeme určité znaky, vlastnosti:1) hustota populace = denzita: počet jedinců daného druhy, kt. se vyskytují v určité ¨ploše nebo v určitém objemu (na zemi, ve vzduchu, ve vodě)- hustotu zjišťujeme:

a) sčítáním, počítánímb) metoda vzorkování: vymezíme přesně plochu (m2) spočítáme a převedeme na celou plochuc) nepřímé metody: zkoumají se stopy živočichů, sleduje se jejich trus, na základě vývržků (vyzvracených ulovených zvířat - sova)d) hmotnost biomasy: u malých živočichů, rostlin- početnější populace jsou drobných, malých organismů- pokles hustoty: zhorší se možnost výběru partnera - nižší porodnost- vysoká hustota: problémy se zdroji potravy, narůstají problémy s prostorem - úkryt, hnízda…- vliv na hustotu: člověk - nejsilnější element, zásahy bývají vědomé i nevědomé

- člověk ovlivňuje počet lovem (zvířat) - nadměrný lov → kriticky ohrožené druhy (velryby)- zasahuje i do biotopů - zásahy do vodní krajiny - vymizely rostliny, kt. byly na vodě závislé, ale i živočichové- používání pesticidů, vyhubil tak tím i spoustu užitečných organismů (draví ptáci - přemnožení hlodavců)

- hustota se mění, často cyklická- změny během roku = oscilace: největší na jaře, začátkem léta - potomstvo, nejnižší ke konci zimy (zvířata nemají potravu, rostliny zmrznou)- fluktuace = během několika let: bechyně mniška se každých 7 let ve smrkových lesích přemnoží, v borových každé 4 roky

2) růst: ovlivňují 3 faktory:a) natalita = porodnost, množivost: počet nově narozených jedinců vzhledem k celkovému počtu členů populace, kt. se objevili za určité období

- každý organismus jinak - slon x bakterieb) mortalita = úmrtnost: počet úmrtí vzhledem k celkovému počtu členů populace, kt. se objevili za určité období

- vysoká natalita = vysoká mortalitac) migrace- růst populace vyjadřují 2 typy křivek:

- J-křivka: nemají problémy s potravou, s nepřáteli, méně častý v přírodě, králíci v Austrálie- S-křivka: většina populací, na každou populaci působí faktory vnějšího prostředí, vodorovná čára: únosná mez, počet nejdříve roste, pak se ustálí na počet, který je schopen se uživit

- rozmístění členů populace:- rovnoměrné: pouze v populaci, kde existuje velmi silná vnitro konkurence- shloučené rozmístění: mateřská rostliny, od ní v určité oblasti shluky dceřiných rostliny, divoká zvířata ve smečkách- rozptyl náhodný: brouk potemník v mouce

- struktura populace: zkoumáme podle předem daných kritérií- kritérium pohlaví: poměr mezi samci a samicemi- podle věku: převažují starší jedinci: populace směřuje ke svému zániku, vysoký podíl mladých jedinců: vývoj, perspektiva- sociální hierarchie: u stád kopytníků, u primátů, u včel

VZTAHY MEZI POPULACEMI- 3 kategorie vztahů: pozitivní, negativní, neutrální- protokooperace: volné dočasné a vzájemně prospěšné soužití a sdružování populací

- objevuje se u ptáků v době hnízdění (hnízdí na stejných místech)- mutualismus = symbióza: vzájemně prospěšné a nezbytně nutné soužití pro obě populace

- hlízkové bakterie a kořeny bobovitých rostliny- podhoubí s kořeny vyšších rostlin

- kompetice = konkurence: soutěžení mezi populacemi o potravu, o prostor, boj o vodu, o zdroj světla (u rostliny), o drobné hlodavce (káně a poštolka)

- vnitrodruhová konkurence: v hnízdě ptáků (kdo dřív získá potravu)- komenzalismus: 2 populace, kdy pro jednu populaci je nezbytné soužití s druhou, pro tu druhou ne

- lvi a hyeny - hyeny potřebují lva - dojídají po něm zbytky, lvi ale hyeny nepotřebují- emenzalismus = alelopatie: jedna populace do svého prostředí vylučuje chemické látky, kt. omezují život jiných populací

- trnovník akát - produkuje látky, které ničí semena a semenáčky jiných rostliny- predace: predátor bývá rozměrově větší než jeho kořist, populace predátora je méně početná než populace kořisti, predátor je na kořisti dlouhodobě závislí, predátor má vícero typů kořistí

- lev - antilopa, káně - myši, slunéčko sedmitečné - mšice- parazitismus: parazit menší než jeho hostitel, mnohdy i početnost parazitů větší než populace hostitelů, parazit dokáže svého hostitele zahubit, ale nikdy nezahubí populaci celou

- vnější = ektoparazité: pijavice, klíště, blecha, veš- vnitřní = endoparazité: tasemnice, roup, motolice - zejména vnitřní: složité rozmn. cykly, během cyklu střídají různá vývojová stádia, mnohdy vystřídají i více hostitelů (tasemnice - hostitel: prase a člověk)- poloparazitismus: jmelí - proniká jen do dřevní, umí asimilovat - nemusí do lýkové

SPOLEČENSTVO = BIOCENÓZA- společenstvo = biocenóza: soubor populací různých druhů rostlin, živočichů, hub a mikroorganismů, kt. se společně vyskytují na určitém stanovišti, kde mezi nimi dochází ke vzájemným vztahům

- fytocenóza: rostlinná složka- zoocenóza: živočišná složka- mykocenóza: složka hub- mikrobiocenóza: složka mikroorganismů

- př.: - společenstvo smíšeného lesa: jelen (zoocenóza), smrk, dub (fytocenóza), hříbek (mykocenóza), vířník, rozsivka (mikrobiocenóza)- společenstvo rybníka: kapr, štika (zoocenóza), řasy, rákosí (fytocenóza), plíseň (mykocenóza), sinice, buchanka hrotnatka (mikrobiocenóza)

- každé společenstvo má svůj typický ráz, kt. určují dominantní populace- stromy: lesní společenstvo- traviny: luční společenstvo- ryby: jezerní společenstvo

- každé společenstvo bývá určitým způsobem rozvrstveno (stratifikováno) v prostoru a v čase- prostorovou stratifikaci můžeme rozlišovat vertikální a horizontální

- vertikální:

- stromové: ptáci, veverka- keřové: zajíc, ptáci- bylinné: trávy, brouci- mechové: přesličky, mechy- kořenové: žížaly

- horizontální: příklad - rybník: příbřežní zóna: blatouch → rákos → leknín → volná hladina: mlži, plži, ryby

- rozvrstvení společenstva v čase je v našich podmínkách dobře pozorovatelné během roku, je ovlivňováno střídáním ročních období, kde se mění světelné, teplotní poměry, vlhkost

- příklad: louka: zima - přikryto sněhem (nic neroste), jaro: udusaná půda, zahnilá, postupně začíná růst trávy, léto: nejvíce květin, podzim: schne, připravuje se na období klidu

- mezi jednotlivými společenstvy neexistují žádné ostré hranice, nacházejí se zde tzv. přechodová společenstva neboli ekotony:

- druhová rozmanitost ekotonů je velká- různé vztahy mezi společenstvy: vnitrodruhové a mezidruhové

- díky těmto vztahům se struktura společenstva stává složitější, vztahy také ovlivňují vývoj společenstva a mají vliv na změny, kt. směrují biocenózu ke stavu rovnováhy, ke stabilitě neboli klimaxu; změny, díky nimž spěje společenstvo do stavu klimaxu, nazýváme sukcesí:

- primární sukcese: vznik společenstva- sekundární sukcese: vytváření společenstva už v osídlených oblastech, nové vytváření klimaxu, kt. prošlo např. přírodní katastrofou (tsunami - lidé znovu staví svá obydlí)

- klimaxový stav je pro existenci společenstva nesmírně významný, protože pouze stabilní společenstvo může odolávat změnám podmínek biotopu, zachování stability biocenózy závisí především na 2 faktorech:

- prostředí: tempo jeho změn- druhová rozmanitost = biodiverzita: bohatá společenstva jsou stabilnější (tropické pralesy, oceán), chudá: pouště, tundra, tajga

- uměle vytvořené biocenózy: druhová jednotvárnost → monokultury (nestabilní), musí se hnojit → přemnožení škůdců, parazitů → nejsou zde přirození nepřátelé

BIOMY- biomy: soubory různých pevninských biocenóz (ekosystémů) podobné struktury a fce, kt. se vyvinuly v určitých podmínkách prostředí, jsou to ekosystémy širšího, regionálního až kontinentálního rozsahu, biomy můžeme také definovat jako rozsáhlé územní celky charakterizované určitým podnebím, půdami, vodstvem, rostlinami a živočišstvem

- rozhodujícím činitelem pro vznik a vývoj jednotlivých pevninských biomů byly a jsou klimatické podmínky

- podnebí, rostlinstvo a živočišstvo se na Zemi mění ve třech směrech:a) od rovníku k pólůmb) od nížin do pohoříc) od oceánu do vnitrozemí

- pevninské (terestrické) biomy:- tropické deštné lesy:

- průměrná (stálá) roční teplota kolem 25 °C- vysoký úhrn ročních srážek: 2000 - 8000 mm- palmy, liány, epifyty- papoušci, kolibříci, opice, velké množství hmyzu

- tropické poloopadavé a opadavé lesy:- průměrné teploty v chladném období 15 - 20 °C, v teplém období 25 - 30 °C- srážky 1500 - 2000 mm- listnaté stromy opadávající v nejvyšších patrech v době sucha- opice, tapír

- savany:- v chladném období se teploty pohybují kolem 0 °C, v teplém období 20 - 28 °C s výraznými rozdíly během dne- srážky člení rok na období vydatných srážek a období sucha, roční úhrn srážek je 400 - 1000 mm- trávy, trnité keře, akácie, baobab, obecně stromy řídce- antilopy, gazely, zebry, lvi, hyeny

- tropické polopouště a pouště:- prudké střídání teplot: ve dne vedra až nad 50 - 60 °C, v noci prudké ochlazení (někdy až k nebo pod bod mrazu)- až 11 měsíců v roce beze srážek, úhrn 50 - 200 mm- sukulenty, efeméry (rostliny s velmi krátkou vegetační dobou)- hadi, ještěři, hmyz

- lesy s vlhkým, středně teplým klimatem:- v nejteplejších měsících teploty kolem 22 °C, v nejchladnějších měsících 8 - 12 °C

- roční srážky 1000 - 2800 mm- duby, javory, magnólie- cibetka, panda

- tvrdolisté lesy:- průměrné roční teploty 15 - 20 °C, typická horká a suchá léta- roční srážky kolem 1000 mm- pinie, cedry, blahovičníky (eukalypty)- kozy, ovce, koala

- opadavé listnaté lesy:- nejchladnějších měsících -5 - +2 °C, nejteplejší 14 - 19 °C- roční srážky 500 - 1500 mm- doubravy a bučiny s typickým keřovitým patrem- veverka, liška, jelen, srnec

- stepi (prérie, pampy):- nízké zimní teploty (-10 - -15 °C), v létě se teploty pohybují mezi 20 - 25 °C- roční srážky 250 - 650 mm, celkově sušší podnebí- trávy, některé cibuloviny, bez dřevin- sysel, bizon, koně, psoun prériový

- pouště a polopouště mírného klimatu:- velké denní výkyvy teplot- roční srážky kolem 200 mm- tamaryšky, juka, stepní tráva- ještěři, velbloud, kůň (Převalský), ovce argali

- tajga = jehličnaté lesy severní polokoule: - velké roční rozdíly teplot (30 - 50 °C)- roční úhrn srážek 450 - 600 mm- borovice limba, jedle, vrby, meruzalky, brusinky, borůvky, vřesy- medvěd, vlk, los, sobol

- tundra: - teploty nad bod mrazu vystupují jen po několik týdnů v roce- roční srážky 150 - 300 mm- zakrslé dřeviny (vrby), mechy, lišejníky, trávy- medvěd lední, polární liška, sob, sovice sněžná, tučňák

- vegetační zóny: - biomy v závislosti na zeměpisné šířce tvoří od rovníku k pólům vegetační pásma- biomy v závislosti na nadmořské výšce tvoří vegetační stupně- vymezení vegetačních zón souvisí se změnami intenzity záření, teploty, množství srážek, silou větru

- př: vegetační stupně jsou dobře pozorovatelné při výstupu na nějakou horu:- Kilimandžáro: suchá savana → horský (mlžný) les → zóna vřesovišť a rašelinišť → horská polopoušť → oblast sněhu, ledu a kamení- Sněžka: smíšený les → smrčiny → kosodřeviny → horská polopoušť

EKOSYSTÉMY, BIOSFÉRA- ekosystém = základní fční jednotka přírody, je to souhrn živých a neživých složek, kt. se vyskytují v určité době a v určitém prostoru a mezi nimiž dochází ke koloběhu látek a toku energie, můžeme ho chápat jako výraz jednoty biocenózy a biotopu- úplný ekosystém musí zahrnovat 4 hl. složky:

1. stanoviště se souhrnem abiotických faktorů2. producenti: všechny živé organismy, kt. přijímají ze svého okolí výživu nebo potravu a přetvářejí ji v organickou hmotu vlastního těla

a) primární producenti: produkují z látek anorganických látky organické - fotosyntéza (zelené organismy: sinice, fotosyntetizující bakterie, rostliny)b) sekundární producenti: z organické hmoty produkují jinou organickou hmotu nebo velké množství organického odpadu - heterotrofní organismy (člověk, masožravci, býložravci)

3. konzumenti: živé organismy, jimž za potravu slouží pouze organické látky vytvořené jinými organismy

a) primární: býložravci (zebra)b) sekundární: všežravci (člověk), masožravci (lev)- i někteří zástupci rostlinné říše: parazitické rostliny, částečně i masožravé rostliny

4. dekompozitoři = rozkladači: organismy rozkládající mrtvou organickou hmotu postupně na látky jednodušší (dekompozice), čímž produkují potravu pro následné dekompozitory; rostlinné látky rozkládají hlavně houby a plísně, živočišné látky rozkládají bakterie

- saprofág: živočich, kt. se živí z odumřelých organismů- koprofág: žije na trusu- dekompozice (rozklad a rozpad) má v přírodě 2 stupně:

a) humifikace: rychlejší, rozložení na humus (velké anorganické látky), žížala, mnohonožky, chvostoskocib) mineralizace: pomalejší, rozklad na drobné anorg. látky, mikroorganismy (bakterie, houby), mráz, voda, vítr

- právě mezi těmito složkami dochází ke koloběhu látek a jednosměrnému toku energie

- živé organismy jsou v ekosystémech propojeny pomocí energeticko-potravních vztahů- druhy, kt. jsou na sobě výživově závislé, tvoří potravní řetězec:

a) pastevně kořistnický potravní řetězec: zelí → housenka → kos → kočka → čínská restauraceb) dekompoziční potravní řetězec: vede od odumřelé organické hmoty přes četné následné rozkladače (dekompozitory) až k mikroorganismům; velikost se zmenšuje a početnost zvyšuje

- složité potravní vztahy a tok energie v ekosystému lze znázornit potravní pyramidou:

- škodlivé látky: čím výše v potravní pyramidě stojí, tím vyšší účinky- ekosystémy můžeme z různých úhlů pohledu a podle různých kritérií rozdělovat:

- 1. kritérium:a) přírodní: nejpůvodnější, na Zemi vzácné, člověkem nedotčené, schopnost autoregulace, udržují stabilitu, velká druhová pestrost, složité potravní vztahyb) přirozené: na Zemi málo, člověkem téměř neovlivněné, schopnost autoregulace, udržují stabilitu, velká druhová pestrost, složité potravní vztahyc) uměné: nejčastější, nestabilní, neschopnost autoregulace a obnovy, druhově chudé, často monokultury, podmínky pro přemnožení škůdců, potřeba dodatkové energie

- 2. kritérium:

a) suchozemské (les, louka, pole)b) vodní (jezero, řeka, moře, rybník)

- ekosystémy se od sebe liší také svou produktivitou = množství organické biomasy vyprodukované za časovou jednotku (zpravidla 1 rok) na určité ploše, počítá se jako rozdíl biomasy na začátku a na konci sledovaného období, nejčastěji je vztažena k produkci rostlin (pak označována jako primární produktivita)

- nízká: pouště a polopouště, tundry- střední: louky a pastviny, savany, rybníky- vysoká: tropické deštné lesy, korálové útesy, lužní lesy

- biosféra = soubor všech živých organismů na Zemi, v okamžiku, kdy chceme do tohoto souboru přidat i neživou složku, začínáme mluvit o biogeosféře = globální ekosystém Země

- horní hranice biosféry, kde se ještě běžně nachází bakterie a spory hub: 12000 m- spodní hranice biosféry v oceánech: 11000 m (Mariánský příkop)- spodní hranice biosféry na pevnině: 5 m

- tok energie a koloběh látek v ekosystémech:- Slunce: základní zdroj energie pro biosféru

- biosféře dochází k přeměnám a toku energie až k její konečné podobě, tj. k energii tepelné, přeměny sluneční energie na energii tepelnou se v biosféře realizují 2 cestami:

a) přímý ohřev: sluneční paprsky, důsledek: klimatické pásy, vzduch proudí od moře k pláži (nerovnoměrně ohřátý zemský povrch)b) nepřímý = „cesta života“: rostliny při fotosyntéze: světelná energie se mění na energii chemickou - uniká část tepla, když odumřou - rozloženy → tepelná energie

- koloběh látek v biosféře mezi její živou a neživou složkou označujeme pojmem biogeochemické cykly, látky pronikají z prostředí do rostlin a živočichů a po jejich úhynu se vrací postupně zpět do prostředí, biologická část těchto cyklů je podstatně rychlejší, nebiologická část potom funguje jako zásobník látek, do všech těchto cyklů v různé míře vstupuje člověk produkcí rozmanitých antropogenních látek (freony, DDT, bojové látky, prací prostředky, ropné produkty, igelitové sáčky, umělá hnojiva, nátěrové hmoty, malta)- koloběh dusíku: velmi výraznou roli hrají různé skupiny bakterií:

a) bakterie nitrifikační: za přístupu vzduchu přeměňují amoniak (čpavek) na dusičnany (využívají rostliny), význam okopávání půdy – provzdušněníb) bakterie denitrifikační: bez přístupu vzduchu přeměňují dusičnany na plynný dusík nebo amoniak (škodí rostlinám), likvidují se okopáním půdyc) bakterie = nitrogenní hlízkové: žijí v symbióze s kořeny bobovitých rostlin (jetel, hrách, fazole, čočka…), umí poutat vzdušný kyslík a přeměňovat ho na dusičnany

- koloběh uhlíku v přírodě:

- člověk do něj zasahuje vydechováním CO2, dopravou, spalováním, - 0,03% uhlíku v atmosféře: stálou hladinu udržují rostliny fotosyntézou (vzniká cukr glukóza → další biosyntézy)- z rostlin: fosilní paliva- dýchají lidé, zvířata i rostliny- skleníkový efekt

- hydrologický cyklus = oběh vody v přírodě:- velký: dochází k přesunům vody mezi oceánem a pevninou- malý: probíhá pouze nad oceány nebo pouze nad bezodtokovými oblastmi pevniny

- fosfor: největší množství fosforu se zpět do půdy vrací ze zubů a kostí odumřelých živočichů- síra: sopečnou činností a spalovacími procesy se do atmosféry dostává SO2, do půdy se síra z atmosféry dostává prostřednictvím kyselých dešťů - důsledky: kyselá půda → velmi málo rostlin roste v kys. půdách, v ČR: Krušné Hory, Krkonoše (vápnění - aby se předcházelo kys. půdám), elektrárny: povinné odsiřovací zařízení

ZNEČIŠTĚNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ A PROBLÉMY ŘEŠENÍ- 3 nejdůležitější složky:- ovzduší:

- exhaláty: vše, co z lidské činnosti uniká do atmosféry- emise: exhaláty lokalizované na určité místo v určitý čas

- plynné, kapalné, pevné- spojují se s kapkami vody → kyselé deště

- imise: kyselé deště, kt. spadnou na povrch někdy jinde, než kde se vytvořily emise- smog: škodliviny se smísí s párou

- losangeleský: hl. zdrojem je automobilová doprava- londýnský = kyselý: hl. zdrojem jsou spaliny (zplodiny fosilních paliv), vlivem zemřelo asi 4000 lidí- u nás: Ostrava, Praha, Mostecko, Ústecko

- oxid siřičitý (kys. deště - Krušné hory, Krkonoše) → kyselá půda, narůstá koncentrace kyselin, koroze na střechách, ničí se památky (sochy, hrady), narušuje se syntéza chlorofylu (neasimilují)- oxidy dusíku: ovlivňují ozonovou vrstvu - snižují ji- oxid uhličitý: rostliny se snaží ji udržovat na stejné úrovni- freony: z chladících zařízení, ve sprejích- uhlovodíky s fluorem a chlorem- u člověka: smog - leptání dýchací sliznice- ozón: může být i škodlivý - přízemní ozón, působí i na syntézu chlorofylu, při bouřce narůstá vrstva ozónu- výfukové plyny z aut: oxidy olova, oxidy dusíku, oxid uhelnatý, uhlovodíky (karcinogenní účinky)- různé pevné částice - pevné emise: spalování, sopečná činnost, pyl, prach → alergie, horší absorpce slunečního záření, poškození budov, častější deště (přívalové, prudké), mlhy- radioaktivní látky - radioaktivní znečištění: odpad z jaderných elektráren (měl by být zajištěn, elektrárny by neměly být zdrojem znečištění), rozpad radioaktivních prvků - ve Vel. Mezu - radon, kosmické záření jako takové, zkoušky jaderných zbraní (zakázané), medicína - radioaktivní léčba (rychle se rozpadají, ale určité množství se do atmosféry dostává), popílek z elektráren → panely na paneláky- tepelné elektrárny: největší znečišťovatel- hutnictví- doprava: silniční, železniční, vodní, potrubní

- vláčky by měly vozit písek a štěrk… taky jedou rychle- vodní: Labe splavné jen částečně, v ČR málo- potrubní: ropa, plyn, voda - Rusko - problém, když utáhnou kohoutky

- voda:- bez vody život nelze- velká spotřeba, plýtvání- víc lidí- vlivem člověka: změny vody v přírodě- znečištění vody

- biologické: přírodní hnojiva, močůvky, silážní šťávy- chemické: chem. podniky, ropné látky (havárie), mycí prostředky, mýdlo → pěna, PVC - z nátěrových hmot, v transformátorech, hromadí se v potravním řetězci, prokázáno i v mateřském mléce, umělá hnojiva a pesticidy (dusíkatá hnojiva - voda není vhodná k pití, hlídat u kojenců - změna hemoglobinu na methemoglobin - není schopen přenášet kyslík → udušení), fosforečnany (v saponátech): eutrofizace vody: přemnožení vodního květu → odčerpá živiny z vody - dojnou → odumírá → kyslík nejde do vody → odumírají i ryby- fyzikální: skládky, těžba stavebních materiálů - prach ve vodě: ucpávají koryta, naplavená půda, vypouštění teplých vod z elektráren nebo hutí, okolní voda se ohřeje - méně kyslíku - horší podmínky pro život rostlin a živočichů

- člověk znečišťuje: zemědělství, průmysl (chemický), těžba nerostných surovin, lidské aglomerace (splašky)

- půda= zvětralá matečná hornina

- pevná, kapalná, plynná složka- edafon = soubor všech živých organismů v půdě- člověk škodí: zemědělství (hnojiva), zlikvidování škůdců různými prostředky- eroze:

a) větrnáb) vodní- odnášeny nejsvrchnější vrstvy

- těžká technika - udusaná půda: podmínky pro život (nejsou např. žížaly), špatně prochází voda

- další - důležité:- odpady lidí - třídění- hluk (doprava) - ztrácení sluchu (jako žáby u vodopádů)- vykácení lesů (pralesy) - hlavně v Africe

OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ- Greenpeace- Kjótský protokol: protokol k Rámcové úmluvě OSN o klimatických změnách. Průmyslové země se v něm zavázaly snížit emise skleníkových plynů o 5,2 %- v ČR:

- holarktická: celá S polokoule bez tropů- někdy souhrnné označení pro neoarktická - S Amerika, Evropa Palearktická

- různé podoblasti:- ČR - Eurosibiřská: E bez středomoří + Z Sibiř

- naše území: pestrá flora i fauna, pestrost ovlivňuje (ČR má):- vliv oceánského a pevninského klimatu- různé migrační cesty: S-J, V-Z- 3 úmoří- geologický podklad

- větší část: český masív (starší)- východní část: Karpaty- hranice se táhne pomyslně Ostrava - Znojmo

- horizontální členitost- Sněžka: 1602- Labe ve Hřensku - nejnižší

- pestrost biotopů- střídání dob ledových a meziledových, největší vliv na migraci organismů ve směru S-J

- asi 2500 druhů vyšších rostlin a 30 tis. živočichů- člověk začíná měnit přírodu asi od středověku, pak zejména 18. stol.

- Instituce a zákony ochrany přírody:- Ústava, Listina základních práv a svobod

- zakotvují ochranu přírody- dílčí zákony: konkretizují obecná pravidla z Ústavy a LZPS

- zákon o ovzduší, zákon o vodách- zákon o ochraně přírody a krajiny

- vyhláška o ochraně přírody a krajiny: vymezuje rostliny a živočichy,

kteří spadají do ochrany – různé seznamy ohrožených druhů- zákon o odpadech

- instituce:1) Ministerstvo životního prostředí

- koordinující funkce- pověřeno jednáním na mezinárodní úrovni- vyhlašuje přírodní rezervace, památky, …- nevyhlašuje NP a CHKO – to je v kompetenci vlády- schvaluje plány a to jak postupovat při ochraně NP a CHKO

2) Česká inspekce životního prostředí- je podřízena ministerstvu- sleduje dodržování zákonu o ochraně přírody- může pozastavit stavbu, která by vadila prostředí- uděluje pokuty – za vypouštění vod, únik emisí

3) agentura ochrany přírody a krajiny- hlavním úkol je zabezpečovat ochranu přírody, která nespadá pod NP a CHKO- zpracovává znalecké posudky (při zahajování stavby silnic, průmyslových zón), aby stavba neničila životní prostředí- od ministerstva zpracovává podklady pro projekt Natura 2000

- mezinárodní projekt států EU- zásady ochrany- na území států EU se vytipují oblasti, kde jsou vzácné rostliny a živočichové

4) státní fond životního prostředí- hledají finance na činnost institucí- financují NP, CHKO- hlavním zdrojem peněz jsou pokuty

5) odbory životního prostředí na městských úřadech a krajských úřadech- kácení stromů – musíme mít na to povolení

6) strážci přírody- jsou zřizováni NP a CHKO- dobrovolníci- dohlíží na pořádek v CHKO a NP (táboření, jestli někdo netrhá plody, nechodí mimo vyznačené stezky)- viz. Méďa Béďa

7) Nevládní instituce- mezinárodní hnutí Greepeace- český svaz ochránců přírody- hnutí Brontosaurus- Děti země

- v ČR existují červené knihy- seznamy ohrožených druhů- organismy jsou rozděleny do 3 kategorií- 1. kriticky ohrožené druhy: bledule jarní, čolek velký- 2. silně ohrožené druhy: na tak přísná ochrana, rosnatka okrouhlolistá (masožravka), mlok skvrnitý

- 3. ohrožené druhy: je jich relativně dost, ale jejich stavy poklesly, plavuň

- reintrodukce = vracení zpět vyhubených druhů na místo původního výskytu (rys ostrovid na Šumavu)- introdukce = zavedení nového druhu na místo, kde není původní (králík do Austrálie) → přemnožení, organismy se tu stávají invazními a vyhubí původní organismy (bolševník, rak americký – hubí naše raky račím morem)- Organizace ochrany v ČR

- chráněná území- cílem je zachovat druhovou rozmanitost na daném území- uchránit vzácná společenstva- umožnit studium ekologických zákonitostí na územích, která nejsou tolik dotčená člověkema) velkoplošná

- NP: ochrana ve 3 zónách- 1. zóna – nejpřísnější ochrana – nestavět, netábořit, nechodit mimo vyznačené stezky, žádné sportovní akce, netrhat ovoce- Krkonoše (nejstarší - 1963), Šumava, Podyjí, České Švýcarsko (nejmladší – 2000)

- CHKO- 24 v dnešní době- 3 zóny přísnosti ochrany (jako u NP)- Žďárské vrchy, Železné hory, Jeseníky, ...

b) maloplošná- Národní přírodní rezervace: velký ekologický význam, mezinárodně ceněné, Černé a Čertovo jezero, Praděd, …- Přírodní rezervace: lokálně významné, Prokopské údolí – kolem Prahy- Národní přírodní památka: lokalita na malé rozloze, velký místní význam, Květnice u Tišnova

- UNESCO- celosvětová síť rezervací- Krkonoše, Šumava, Křivoklátsko, Pálava, ...