základy ekologie

Projekt Zkvalitnění vzdělávání pedagogických pracovníků

v oblasti udržitelného rozvoje na školách Jihočeského krajeRČ: CZ.1.07/1.3.06/04.0018

Základy ekologieZáklady ekologieBiotické faktoryBiotické faktory

Ing. Jana ŠaškováIng. Jana Šašková

[email protected]

mailto:[email protected]

Biotické faktoryBiotické faktory Působení živé složky (živočichové, rostlinstvo, bakterie) na sebe Působení živé složky (živočichové, rostlinstvo, bakterie) na sebe

navzájem a zároveň na prostředínavzájem a zároveň na prostředí

Vzájemné vztahy (interakce) organismů a prostředí, i organismů Vzájemné vztahy (interakce) organismů a prostředí, i organismů v rámci druhu nebo mezi jednotlivými druhy, patří sem vztahy v rámci druhu nebo mezi jednotlivými druhy, patří sem vztahy potravní, teplo produkované organismy atd…potravní, teplo produkované organismy atd…

Dělení biotických faktorůDělení biotických faktorů• vnitrodruhové (intraspecifické, homotypické)vnitrodruhové (intraspecifické, homotypické)• mezidruhové (interspecifické, heterotypické)mezidruhové (interspecifické, heterotypické)

Biosféra – zahrnuje oživenou část všech tří zemských sfér, tj. Biosféra – zahrnuje oživenou část všech tří zemských sfér, tj. lito-,hydro- a atmosféry lito-,hydro- a atmosféry • cca 20 km mocné pásmo, v jehož rozsahu se ještě vyskytuje život (cca cca 20 km mocné pásmo, v jehož rozsahu se ještě vyskytuje život (cca

10 km pod hladinou oceánů, cca 10 km dosah do troposféry). 10 km pod hladinou oceánů, cca 10 km dosah do troposféry). Všechny tři zemské sféry – jejich biotická i abiotická složka se Všechny tři zemské sféry – jejich biotická i abiotická složka se

vzájemně ovlivňují (princip zpětné vazby), přičemž konečným vzájemně ovlivňují (princip zpětné vazby), přičemž konečným výsledkem je stav biosféry, její kvalita, rozmanitost a schopnost výsledkem je stav biosféry, její kvalita, rozmanitost a schopnost udržet život na planetěudržet život na planetě

Vliv ekologických faktorů na org.Vliv ekologických faktorů na org. Jedinci, populace i společenstva závisí na Jedinci, populace i společenstva závisí na

faktorech prostředí abiotických i biotickýchfaktorech prostředí abiotických i biotických Ekol. f. rozhodují :Ekol. f. rozhodují :

o reprodukci (faktory limitující)o reprodukci (faktory limitující) o stupni jejich vitality (faktory produkční)o stupni jejich vitality (faktory produkční) mohou vyvolávat metamorfózu, podporují procesy mohou vyvolávat metamorfózu, podporují procesy

agregace, izolace apod.agregace, izolace apod.

Každý živý organismus vyžaduje určitou Každý živý organismus vyžaduje určitou specifickou úroveň působení faktorů prostředí. specifickou úroveň působení faktorů prostředí.

Tyto nároky jsou různé nejen u různých druhů, ale Tyto nároky jsou různé nejen u různých druhů, ale i v rámci jednoho druhu za rozdílných podmínek.i v rámci jednoho druhu za rozdílných podmínek.

ODEZVA ORGANISMUODEZVA ORGANISMU

Větší a náhlé změny podmínek Větší a náhlé změny podmínek prostředí (náhlá změna teploty, prostředí (náhlá změna teploty, vlhkosti, výskyt toxických látek) = z á vlhkosti, výskyt toxických látek) = z á t ě ž (stres). t ě ž (stres).

Menší změny Menší změny →→ organismus je organismus je schopen se s nimi vyrovnatschopen se s nimi vyrovnat• může vyvinout i určitou větší odolnostmůže vyvinout i určitou větší odolnost

Příliš velký a náhlý stres = úhynPříliš velký a náhlý stres = úhyn

ReakceReakce AdaptaceAdaptace DeformaceDeformace ÚhynÚhyn

ReakceReakce

Rychlé fyziologické změny v krátkém Rychlé fyziologické změny v krátkém rozmezí (sec., minutu), většinou rozmezí (sec., minutu), většinou jednorázový podnět. jednorázový podnět.

Dlouhodobé působení podnětu může Dlouhodobé působení podnětu může dojít až k adaptacím. dojít až k adaptacím.

AdaptaceAdaptace

Pomalejší průběhPomalejší průběh Dlouhodobé, trvalé nebo Dlouhodobé, trvalé nebo

přerušované podnětypřerušované podněty• Adaptace fyziologickéAdaptace fyziologické• MorfologickéMorfologické• EtologickéEtologické• Výhodné Výhodné →→ zachování homeostatické zachování homeostatické

rovnováhy v rámci změněných rovnováhy v rámci změněných podmínek podmínek

DeformaceDeformace

Protiklad reakcí a adaptacíProtiklad reakcí a adaptací ZZpůsobeny příliš silným nebo působeny příliš silným nebo

neadekvátním podnětem (org. cizím, neadekvátním podnětem (org. cizím, př. antrop. vlivy – imise). př. antrop. vlivy – imise).

Končí patologickým stavem, event. Končí patologickým stavem, event. úhynem úhynem

Hranice zátěže je individuální Hranice zátěže je individuální Závisí na řadě faktorů i vývoji před kritickým Závisí na řadě faktorů i vývoji před kritickým

nástupem zátěže.nástupem zátěže. Vlastnosti prostředí, které danému organismu Vlastnosti prostředí, které danému organismu

nejlépe vyhovují, se označují jako optimální.nejlépe vyhovují, se označují jako optimální. Organismus ale může existovat i za méně Organismus ale může existovat i za méně

vyhovujících podmínekvyhovujících podmínek Schopnost přizpůsobovat se určitému rozmezí Schopnost přizpůsobovat se určitému rozmezí

ekologická přizpůsobivost (valence)ekologická přizpůsobivost (valence) Schopnost snášet (tolerovat) určité vlivy prostředí Schopnost snášet (tolerovat) určité vlivy prostředí

= tolerance= tolerance

Působení faktorů prostředíPůsobení faktorů prostředí Výsledkem jejich interakce (spolupůsobení)Výsledkem jejich interakce (spolupůsobení) Biotop = soubor faktorů, které podmiňují existenci určitých Biotop = soubor faktorů, které podmiňují existenci určitých

biocenóz, vytváří životní prostředíbiocenóz, vytváří životní prostředí• Soubor veškerých abiotických /neživých/ a biotických Soubor veškerých abiotických /neživých/ a biotických

/živých/ činitelů, které ve vzájemném působení vytvářejí /živých/ činitelů, které ve vzájemném působení vytvářejí životní prostředí určitého jedince,druhu, populace nebo životní prostředí určitého jedince,druhu, populace nebo společenstvaspolečenstva

• Biotop je takové prostředí, které splňuje nároky Biotop je takové prostředí, které splňuje nároky jedince,druhu, celé biocenózy. Biotopem blatouchu jedince,druhu, celé biocenózy. Biotopem blatouchu bahenního jsou mokřiny,biotopem veverky korunní patro bahenního jsou mokřiny,biotopem veverky korunní patro lesa,biotopem srnce přízemní patro lesa.lesa,biotopem srnce přízemní patro lesa.

Biotop se dělí: Biotop se dělí: • Ekotop - soubor abiotických faktorů určitého stanovištěEkotop - soubor abiotických faktorů určitého stanoviště

• KlimatopKlimatop• HydrotopHydrotop

• Živá složka - soubor všech ž. organismů v rámci ekotopuŽivá složka - soubor všech ž. organismů v rámci ekotopu oživená část ekotopu.oživená část ekotopu.

Biotop = ekotop + živá složkaBiotop = ekotop + živá složka

Biocenóza - společenstvo, soubor Biocenóza - společenstvo, soubor populací jednotl. druhů, obývajících populací jednotl. druhů, obývajících biotopbiotop

Dělení ekologických faktorůDělení ekologických faktorů

Faktory limitující (reprodukce)Faktory limitující (reprodukce) Faktory produkční (vitalita)Faktory produkční (vitalita) Faktory přeměňující (metamorfóza)Faktory přeměňující (metamorfóza) Faktory agregující a izolující Faktory agregující a izolující

Limitující faktory Limitující faktory Mezní činitelé stanoviště, ekologické limity Mezní činitelé stanoviště, ekologické limity Každý živý organismus k uchování svých životních funkcí Každý živý organismus k uchování svých životních funkcí

vyžaduje dodržení určité specifické úrovně působení faktorů vyžaduje dodržení určité specifické úrovně působení faktorů stanoviště (ekologická amplituda, pohybující se v rozmezí stanoviště (ekologická amplituda, pohybující se v rozmezí minimum - optimum - maximum, variační rozpětí faktorů).minimum - optimum - maximum, variační rozpětí faktorů).

Určitý faktor (voda, teplota, potrava) se může stát Určitý faktor (voda, teplota, potrava) se může stát limitujícím, jestliže jeho intenzita nebo kvalita příliš limitujícím, jestliže jeho intenzita nebo kvalita příliš poklesne nebo naopak velmi vzroste.poklesne nebo naopak velmi vzroste.

Zákon minimaZákon minima: funkce, růst nebo vývoj organismu jsou : funkce, růst nebo vývoj organismu jsou omezeny tím faktorem, který je na stanovišti v minimu, tj. omezeny tím faktorem, který je na stanovišti v minimu, tj. působí v souboru všech faktorů nejmenší intenzitou (Justus působí v souboru všech faktorů nejmenší intenzitou (Justus Liebig, 1840) - Liebigův zákonLiebig, 1840) - Liebigův zákon

Např. vyhovují-li všechny faktory až na nedostatek vláhy, Např. vyhovují-li všechny faktory až na nedostatek vláhy, pak právě tento faktor je limitujícímpak právě tento faktor je limitujícím

Zákon toleranceZákon tolerance Každý organismus (každá biotická jednotka) má Každý organismus (každá biotická jednotka) má

danou míru snášenlivosti, odolnosti vůči danou míru snášenlivosti, odolnosti vůči maximálním nebo minimálním limitům = maximálním nebo minimálním limitům = tolerance vůči jednotlivým faktorůmtolerance vůči jednotlivým faktorům

Míra snášenlivosti, odolnosti nebo tolerance = Míra snášenlivosti, odolnosti nebo tolerance = ekologická amplitudaekologická amplituda druhu druhu• Variační rozpětí - od minima po maximum, které je ještě Variační rozpětí - od minima po maximum, které je ještě

organismus schopen tolerovatorganismus schopen tolerovat Existence organismu je určena rozsahem jeho Existence organismu je určena rozsahem jeho

tolerance neboli ekologickou amplitudou druhu, tolerance neboli ekologickou amplitudou druhu, což je na jedné straně minimální, na druhé což je na jedné straně minimální, na druhé maximální hodnotou (intenzitou, koncentrací) maximální hodnotou (intenzitou, koncentrací) nějakého faktoru (americký přírodovědec V. E. nějakého faktoru (americký přírodovědec V. E. Shelford, 1913).Shelford, 1913).

K vyjádření relativního stupně K vyjádření relativního stupně tolerance (nebo odolnosti vůči min. tolerance (nebo odolnosti vůči min. nebo max. limitním hodnotám) se nebo max. limitním hodnotám) se užívá předpon a přípon užívá předpon a přípon

PředponyPředpony Steno -Steno -

• (úzký, úzká amplituda), úzká specializace organismu, malá (úzký, úzká amplituda), úzká specializace organismu, malá přizpůsobivost přizpůsobivost

Eury – Eury – • (široký, široká amplituda), menší specializace org., značná (široký, široká amplituda), menší specializace org., značná

přizpůsobivost, velké zeměpisné rozšíření, přizpůsobivost, velké zeměpisné rozšíření, široká valence životních podmínekširoká valence životních podmínek

Spojením předpon s označením příslušného faktoru lze Spojením předpon s označením příslušného faktoru lze organismus určitým způsobem charakterizovat, např.:organismus určitým způsobem charakterizovat, např.:

stenotermní stenotermní - eurytermní- eurytermní = ve vztahu k teplotě= ve vztahu k teplotě stenohydrickýstenohydrický - euryhydrický=ve vztahu k vodě- euryhydrický=ve vztahu k vodě stenohalinní stenohalinní - euryhalinní- euryhalinní = ve vztahu k salinitě= ve vztahu k salinitě stenofágní stenofágní - euryfágní- euryfágní = ve vztahu k potravě= ve vztahu k potravě stenoekní stenoekní - euryekní- euryekní = ve vazbě k stanovišti= ve vazbě k stanovišti

Malá amplituda se může vyskytovat Malá amplituda se může vyskytovat jak u nízkých, tak středních nebo jak u nízkých, tak středních nebo vysokých hodnot příslušného faktoru. vysokých hodnot příslušného faktoru. Lze použít předpon: Lze použít předpon: • oligo oligo - málo, úzký - málo, úzký • mezo - střednímezo - střední• eury eury - mnoho, široký- mnoho, široký• polypoly - velmi mnoho, velmi široký- velmi mnoho, velmi široký

PříponyPřípony Pro charakteristiku určitého vztahu organismu k danému Pro charakteristiku určitého vztahu organismu k danému

faktoru prostředí nebo jeho afaktoru prostředí nebo jeho aMMplitudu vůči němuplitudu vůči němu fyt, nebo řidčeji - bie fyt, nebo řidčeji - bie - vyhledává je, je na faktor - vyhledává je, je na faktor

vázán vázán • př. xerofyt, mezofyt,př. xerofyt, mezofyt,

biont - organismus vázaný na určité prostředí, prostor, biont - organismus vázaný na určité prostředí, prostor, vymezený hlavním, limitujícím faktorem vymezený hlavním, limitujícím faktorem • (hydrobiont)(hydrobiont)

fil - organismy, které mohou žít v různých bitopech, ale fil - organismy, které mohou žít v různých bitopech, ale v určitém mají optimum v určitém mají optimum • (př. hydrofil - voda, xerofil - sucho, nitrofil - dusík)(př. hydrofil - voda, xerofil - sucho, nitrofil - dusík)

fobní (nebo ..... fugní) označuje organismus vyhýbající se fobní (nebo ..... fugní) označuje organismus vyhýbající se urč. prostředí, který nemá toleranci ani vůči malým urč. prostředí, který nemá toleranci ani vůči malým kvantům toxického faktorukvantům toxického faktoru• kalcifobníkalcifobní

Zákon substituceZákon substituce faktorůfaktorů

H. Lundegärd, v r. 1925 H. Lundegärd, v r. 1925 Růst organismu není závislý pouze na Růst organismu není závislý pouze na

faktoru v minimu, ale také na faktoru v minimu, ale také na spolupůsobení ostatních faktorů, které spolupůsobení ostatních faktorů, které mohou negativní vliv minima do určité mohou negativní vliv minima do určité míry upravovat a nahrazovat míry upravovat a nahrazovat (substituovat) (substituovat)

Např. měkkýši potřebují na stavbu ulit Např. měkkýši potřebují na stavbu ulit vápník - nedostatek však mohou zčásti vápník - nedostatek však mohou zčásti nahradit stronciemnahradit stronciem

PRODUKČNÍ FAKTORYPRODUKČNÍ FAKTORY

Faktory, pohybující se v rozsahu optima, Faktory, pohybující se v rozsahu optima, nebo se mu blížícínebo se mu blížící

Voda, teplo, živinyVoda, teplo, živiny Faktory poblíž optima =maximální tvorba Faktory poblíž optima =maximální tvorba

biomasy, maximální produkcebiomasy, maximální produkce Optima jen zřídka Optima jen zřídka → nutný zásah pro → nutný zásah pro kulturní kulturní

rostlinyrostliny• Např. závlahy, hnojení, úprava prostorových Např. závlahy, hnojení, úprava prostorových

podmínek, zásahy proti škůdcům apod. podmínek, zásahy proti škůdcům apod.

PŘEMĚŇUJÍCÍ FAKTORYPŘEMĚŇUJÍCÍ FAKTORY

Na každém biotopu jsou seskupeni Na každém biotopu jsou seskupeni jedinci, kteří jsou pro něj nejlépe jedinci, kteří jsou pro něj nejlépe adaptováni - anatomicky, adaptováni - anatomicky, morfologicky, chováním apod.morfologicky, chováním apod.

Kategorie přeměnKategorie přeměn• AkomodaceAkomodace• AdaptaceAdaptace

AkomodaceAkomodace Soubor schopností, které dovolují přizpůsobení Soubor schopností, které dovolují přizpůsobení

místním podmínkám místním podmínkám Vznikají tak modifikace – nedědičné vlastnosti. Vznikají tak modifikace – nedědičné vlastnosti.

Př. pěstujeme-li populaci určitého druhu z nížiny Př. pěstujeme-li populaci určitého druhu z nížiny ve vyšší nadmořské výšce, pak rostliny z vyšší ve vyšší nadmořské výšce, pak rostliny z vyšší polohy získají větší poměr podzemní části oproti polohy získají větší poměr podzemní části oproti nadzemní, menší listy, silnější plstnatost, živější nadzemní, menší listy, silnější plstnatost, živější zbarvení květů apod. Po přenesení do původních zbarvení květů apod. Po přenesení do původních podmínek tyto změny vymizí, nejsou tedy podmínek tyto změny vymizí, nejsou tedy dědičné, rostliny se pouze max. přizpůsobily dědičné, rostliny se pouze max. přizpůsobily prostředí).prostředí).

AdaptaceAdaptace Proces přizpůsobování organismu během jeho vývoje.Proces přizpůsobování organismu během jeho vývoje. Diferenciace určitých ras, geneticky přizpůsobených Diferenciace určitých ras, geneticky přizpůsobených

podmínkám místa (ekotopu, biotopu) podmínkám místa (ekotopu, biotopu) Mutací vznikají dědičné vlastnosti – ekotypyMutací vznikají dědičné vlastnosti – ekotypy Organismus se po řadu let postupně přizpůsobuje Organismus se po řadu let postupně přizpůsobuje

(adaptuje) prostředí, výsledkem je vytvoření ekotypu (adaptuje) prostředí, výsledkem je vytvoření ekotypu (ekologická rasa).(ekologická rasa).

E k o t y p : tvarová (morfologická nebo funkční E k o t y p : tvarová (morfologická nebo funkční fyziologická) varianta druhu, podmíněná prostředím (klima, fyziologická) varianta druhu, podmíněná prostředím (klima, půda, vláha aj.), která je dědičná půda, vláha aj.), která je dědičná

Adaptace umožní organismu nejlepší využití všech faktorůAdaptace umožní organismu nejlepší využití všech faktorů• Vody, světla, tepla, živin Vody, světla, tepla, živin • Je ochranou před nepříznivými výkyvy faktorů (extrémy Je ochranou před nepříznivými výkyvy faktorů (extrémy

teplotní, vláhové aj.).).teplotní, vláhové aj.).).

Druhy adaptacíDruhy adaptací Strukturální Strukturální (morfologické)(morfologické)

• Změna tvaru (struktury), barvy apod.Změna tvaru (struktury), barvy apod.• Př. změny listů v dužnaté zásobárny vody, změna v úponky, Př. změny listů v dužnaté zásobárny vody, změna v úponky,

tvar dřeviny vzpřímený až plazivý. Změna barvy - přizpůsobení tvar dřeviny vzpřímený až plazivý. Změna barvy - přizpůsobení se podkladu - plazi, změna barvy srsti nebo peří v letním a se podkladu - plazi, změna barvy srsti nebo peří v letním a zimním období apod.zimním období apod.

FyziologickéFyziologické• Týkají se fyziologických procesů a jejich mechanismůTýkají se fyziologických procesů a jejich mechanismů• Př. přizpůsobení se různému pH vody, různému obsahu kyslíku, Př. přizpůsobení se různému pH vody, různému obsahu kyslíku,

změny metabolismu omezení životních funkcí v nepříznivých změny metabolismu omezení životních funkcí v nepříznivých podmínkách (hibernace a estivace) podmínkách (hibernace a estivace)

EtologickéEtologické: : • chování, psychické, sociálníchování, psychické, sociální• Např. mechanismus orientace v prostoru, způsob vyhledávání a Např. mechanismus orientace v prostoru, způsob vyhledávání a

získávání potravy, ochrana před predátory, komunikace, získávání potravy, ochrana před predátory, komunikace, způsob (modely) chování ve skupině - smečka, tlupa, stádo, způsob (modely) chování ve skupině - smečka, tlupa, stádo,

AGREGUJÍCÍ A IZOLUJÍCÍ AGREGUJÍCÍ A IZOLUJÍCÍ FAKTORY FAKTORY

Faktory prostředí působí na organismy Faktory prostředí působí na organismy (akce)(akce)

Zároveň,zpětnou vazbou, působí Zároveň,zpětnou vazbou, působí organismy na prostředí (reakce)organismy na prostředí (reakce)• Např. půda se mění působením organismů v ní Např. půda se mění působením organismů v ní

a na ní žijících, zlepšování kvality i struktury a na ní žijících, zlepšování kvality i struktury půdy vlivem půdních organismů, zlepšování půdy vlivem půdních organismů, zlepšování půdních vlastností opadem asimilačních půdních vlastností opadem asimilačních orgánů, provzdušnění kořeny apod. prostředí.orgánů, provzdušnění kořeny apod. prostředí.

Akce, reakce propojeny,vytváří konkurenci Akce, reakce propojeny,vytváří konkurenci vnitro- a mezidruhovou vnitro- a mezidruhovou

A g r e g a c e (sdružování) A g r e g a c e (sdružování) Vyvolána působením limitujících faktorů Vyvolána působením limitujících faktorů

prostředí a mezidruhovou konkurencíprostředí a mezidruhovou konkurencí I z o l a c e (odloučenost, osamocenost, I z o l a c e (odloučenost, osamocenost,

oddělení jedince nebo populace od oddělení jedince nebo populace od ostatních jedinců nebo populací).ostatních jedinců nebo populací).• Izolace jedince sociál. skupiny od ostatních Izolace jedince sociál. skupiny od ostatních

většinou vede k jeho úhynuvětšinou vede k jeho úhynu Geografická izolace části nebo celé Geografická izolace části nebo celé

populace může vést ke vzniku populace může vést ke vzniku zeměpisných ras, ekotypů, nových druhů, zeměpisných ras, ekotypů, nových druhů, nebo konvergenci či divergenci druhů nebo konvergenci či divergenci druhů

KonvergenceKonvergence Sbíhavost, sbíhání, sbližováníSbíhavost, sbíhání, sbližování Vývojová tendence vytvářet u organismů různého Vývojová tendence vytvářet u organismů různého

původu (různých druhů) podobné tvary a orgány původu (různých druhů) podobné tvary a orgány • Např. rybovitý až torpédovitý tvar těla žraloka, ichthyosaura, Např. rybovitý až torpédovitý tvar těla žraloka, ichthyosaura,

delfína delfína • Vodní savci, kytovci a ploutvonožci, a z ptáků tučňáci, získali Vodní savci, kytovci a ploutvonožci, a z ptáků tučňáci, získali

během vývoje nezávisle na sobě schopnost vytvářet silné během vývoje nezávisle na sobě schopnost vytvářet silné vrstvy podkožního tuku, které je chrání před chladem. vrstvy podkožního tuku, které je chrání před chladem.

• Největší konvergence došlo Australští vačnatci Největší konvergence došlo Australští vačnatci • Australští vačnatci připomínají svým vzhledem myši, krtky, Australští vačnatci připomínají svým vzhledem myši, krtky,

kočky, vlky, veverky a další druhy placentálůkočky, vlky, veverky a další druhy placentálů• Stejná konvergentní přizpůsobení vznikla u druhů živících se Stejná konvergentní přizpůsobení vznikla u druhů živících se

stejnou potravoustejnou potravou Např. mravenečník, mravencojed, luskoun, ježura, hrabáčů aj. - Např. mravenečník, mravencojed, luskoun, ježura, hrabáčů aj. -

mají válcovitý jazyk, protáhlý rypáček a malé nebo žádné zubymají válcovitý jazyk, protáhlý rypáček a malé nebo žádné zuby Konvergence - tvar hlavy a způsob chování při dýchání vzduchu u Konvergence - tvar hlavy a způsob chování při dýchání vzduchu u

hladiny u žáby, krokodýla a hrochahladiny u žáby, krokodýla a hrocha

Konvergentní vývoj Konvergentní vývoj dýchání a postavení hlavy dýchání a postavení hlavy při hladině u žáby, při hladině u žáby, krokodýla a hrocha krokodýla a hrocha (SEMORÁDOVÁ(SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie)E.:Základy ekologie)

Konvergence stavby těla a Konvergence stavby těla a lebky psa dinga /a/ a lebky psa dinga /a/ a vakovlka /b/ vakovlka /b/ (SEMORÁDOVÁ(SEMORÁDOVÁ E.:Základy ekologie)E.:Základy ekologie)

DivergenceDivergence

Rozlišování, speciaceRozlišování, speciace Rozbíhání znaků z jedné původní populace Rozbíhání znaků z jedné původní populace

společného předka a vznik blízce společného předka a vznik blízce příbuzných druhů. příbuzných druhů. • Např. druhy rodu Senecio(starček) rostou Např. druhy rodu Senecio(starček) rostou

v aridních oblastech Afriky jako sukulenty, v aridních oblastech Afriky jako sukulenty, v evropských podmínkách se vyskytují druhy v evropských podmínkách se vyskytují druhy suchozemské, bažinné i vysokohorské.suchozemské, bažinné i vysokohorské.

• 14 druhů „Darwinových pěnkav“ z čeledi 14 druhů „Darwinových pěnkav“ z čeledi Geospizidae obývajících Galapážské ostrovy Geospizidae obývajících Galapážské ostrovy

Darwinovy pěnkavy Darwinovy pěnkavy http://abc.blesk.cz/clanek/casopis-abc/1475/revoluce-v-evoluci.htmlhttp://abc.blesk.cz/clanek/casopis-abc/1475/revoluce-v-evoluci.html

Alopatrie a sympatrieAlopatrie a sympatrie AlopatrieAlopatrie

• Vznik nových druhů bez územního překrývání Vznik nových druhů bez územního překrývání (alopatrická speciace)(alopatrická speciace)

• Spočívá v tom, že dvě části populace výchozího druhu se Spočívá v tom, že dvě části populace výchozího druhu se od sebe prostorově odloučí a během geografické izolace od sebe prostorově odloučí a během geografické izolace se u nich nashromáždí tolik odlišných znaků, že se již se u nich nashromáždí tolik odlišných znaků, že se již nemohou mezi sebou křížitnemohou mezi sebou křížit

• Dostanou-li se přece jen později do styku, pak koexistují Dostanou-li se přece jen později do styku, pak koexistují jako samostatné druhy v různých nikách. jako samostatné druhy v různých nikách.

• Pěnkav čeledi Geospizidae na Galapágách Pěnkav čeledi Geospizidae na Galapágách SympatrieSympatrie

• Vznik druhů, jejichž oblasti se překrývají, anebo jde o Vznik druhů, jejichž oblasti se překrývají, anebo jde o takové druhy, jejichž populace sice osidlují společnou takové druhy, jejichž populace sice osidlují společnou oblast, ale jsou již ekologicky nebo etologicky od sebe oblast, ale jsou již ekologicky nebo etologicky od sebe izolované. izolované.

PRINCIP ZPĚTNÉ VAZBY PRINCIP ZPĚTNÉ VAZBY Zpětná vazba má stabilizující vliv ve všech ekologických systémech, je Zpětná vazba má stabilizující vliv ve všech ekologických systémech, je

součástí a podstatou homeostázesoučástí a podstatou homeostáze• Pozitivní zpětná vazbaPozitivní zpětná vazba

První složka stimuluje druhou, která opět zpětně stimuluje složku První složka stimuluje druhou, která opět zpětně stimuluje složku prvouprvou

Př. listnatý les na chudším stanovišti postupně opadem a Př. listnatý les na chudším stanovišti postupně opadem a provzdušňováním půdy kořeny zlepšuje půdní podmínky i vláhové a provzdušňováním půdy kořeny zlepšuje půdní podmínky i vláhové a klimatické poměry, čímž příznivě ovlivní stanoviště. Příznivější klimatické poměry, čímž příznivě ovlivní stanoviště. Příznivější stanoviště opět zpětně stimuluje růst porostu.stanoviště opět zpětně stimuluje růst porostu.

Negativní zpětná vazba:Negativní zpětná vazba:• První složka stimuluje druhou, která ale zpětně působí inhibičně První složka stimuluje druhou, která ale zpětně působí inhibičně

(brzdícím vlivem) na prvou.(brzdícím vlivem) na prvou.• V určitých případech funguje tato vazba jako regulační nebo také V určitých případech funguje tato vazba jako regulační nebo také

kontrolní mechanismus. kontrolní mechanismus. • Př. přemnožení hrabošů (kořist) stimuluje početnost lišek (predátor), Př. přemnožení hrabošů (kořist) stimuluje početnost lišek (predátor),

vyšší počet predátorů snižuje počet hrabošů - dojde tedy k rovnováze.vyšší počet predátorů snižuje počet hrabošů - dojde tedy k rovnováze.• Neplatí vždy: Např. při založení monokultury smrku na bohatém Neplatí vždy: Např. při založení monokultury smrku na bohatém

stanovišti je prvá generace dřeviny stimulována, avšak zpětně svým stanovišti je prvá generace dřeviny stimulována, avšak zpětně svým opadem zhoršuje postupně podmínky stanoviště, které v dalších opadem zhoršuje postupně podmínky stanoviště, které v dalších generacích negativně ovlivní dřevinu. V tomto případě nedochází generacích negativně ovlivní dřevinu. V tomto případě nedochází k rovnováze, ale k postupné degradaci kvality obou složek.k rovnováze, ale k postupné degradaci kvality obou složek.

HIERARCHICKÉ USPOŘÁDÁNÍ HIERARCHICKÉ USPOŘÁDÁNÍ ŽIVÉ HMOTYŽIVÉ HMOTY

Bioelementy – voda, soli Biomolekuly - sacharidy, nukleové kyseliny Makromolekuly – DNA, proteiny Supramolekuly – ribozomy, hemoglobin Organely Buňka Buněčné populace Tkáně Orgány Organismus Populace Ekosystém Biosféra

Vlastnosti živých organismůVlastnosti živých organismů Jsou vysoce organizované

• jednotná složitá struktura (atomy - molekuly - makromolekuly)

• jsou hierarchicky uspořádané Mají schopnost samoregulace Metabolismus Schopnost reprodukce Podobné chemické složení všech buněk Dráždivost Vývoj Růst

BuňkaBuňka

Nejmenší funkční biotická jednotka Nejmenší funkční biotická jednotka Typy buněkTypy buněk

• ProkaryotaProkaryota• EukaryotaEukaryota

Prokaryotní b.Prokaryotní b.

Prokaryota, z řeckého Prokaryota, z řeckého propro (před) a (před) a karyokaryo (jádro) (jádro)

Pravděpodobně nejstarší buněčné Pravděpodobně nejstarší buněčné organizmy organizmy

Zpravidla jednobuněčnéZpravidla jednobuněčné• Kolonie – siniceKolonie – sinice

0 jaderná membrána0 jaderná membrána Bakterie, siniceBakterie, sinice

SloženíSložení CytoplazmaCytoplazma

• Viskózní, koncentrovaný roztokViskózní, koncentrovaný roztok• Vyplňuje prostor buňkyVyplňuje prostor buňky

Jaderná hmota „nukleotid“Jaderná hmota „nukleotid“• Neohraničené jádroNeohraničené jádro• Jediná do kruhu stočena dvoušroubovice DNA (1 Jediná do kruhu stočena dvoušroubovice DNA (1

chomozom)chomozom) Cytoplazmatická membránaCytoplazmatická membrána

• Izolace vnitřního prostředí buňky od vnějšíhoIzolace vnitřního prostředí buňky od vnějšího• PolopropustnáPolopropustná

Buněčná stěnaBuněčná stěna• Tuhý obalTuhý obal• Tvar buňkyTvar buňky• Ochrana před vnějším prostředímOchrana před vnějším prostředím

Prokaryotní b. Prokaryotní b. http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/hesla/img__d10e16096.htmlhttp://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/hesla/img__d10e16096.html

Eukaryotní buňka Eukaryotní buňka http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

Prvoci, živočichové, rostliny a houbyPrvoci, živočichové, rostliny a houby• Jednobuněčné org.Jednobuněčné org.• Mnohobuněčné org.Mnohobuněčné org.

Obal kolem jádraObal kolem jádra Více chromozomůVíce chromozomů

Složení Složení http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

Jádro (nucleus, caryo):Jádro (nucleus, caryo): Uložena genetická informaceUložena genetická informace Vícejaderné buňky (např. srdeční sval – splynutí dvou Vícejaderné buňky (např. srdeční sval – splynutí dvou

buněk)buněk) funkce: funkce:

• Řídí činnost buňky, koordinuje vznik bílkovinŘídí činnost buňky, koordinuje vznik bílkovin• Uchovává genetickou informaci a přenáší ji na Uchovává genetickou informaci a přenáší ji na

dceřidceřinnné buňkyné buňky• DNA (deoxyribonukleová kyselina)DNA (deoxyribonukleová kyselina)• Obsahuje jadérko (uprostřed), kde je shromážděná Obsahuje jadérko (uprostřed), kde je shromážděná

RNA (ribonukleová kyselina)RNA (ribonukleová kyselina)• Chromozomy: základní vlákno je dvoušrouboviceChromozomy: základní vlákno je dvoušroubovice

http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

CytoplazmaCytoplazma Roztok, který vyplňuje vnitřní prostor buňkyRoztok, který vyplňuje vnitřní prostor buňky Obsahuje organické i anorganické látkyObsahuje organické i anorganické látky Drží tvar buňkyDrží tvar buňky


Organely:Organely: = obecný název pro tělíska v buňce, vyplňují tělo = obecný název pro tělíska v buňce, vyplňují tělo

buňky (plavou v cytoplazmě)buňky (plavou v cytoplazmě) Typy organel:Typy organel:

• MITOCHONDRIEMITOCHONDRIE• PLASTIDYPLASTIDY• VAKUOLYVAKUOLY• ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUMENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM• GOLGIHO APARÁTGOLGIHO APARÁT• RIBOZOMYRIBOZOMY• CYTOSKELETCYTOSKELET• BIOMEMBRÁNYBIOMEMBRÁNY

MITOCHONDRIE: MITOCHONDRIE: http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

Vznik z jiné, jednodušší buňkyVznik z jiné, jednodušší buňky „„Buněčná elektrárna“Buněčná elektrárna“ Vlastní DNA, ale nedokážou žít samostatně mimo Vlastní DNA, ale nedokážou žít samostatně mimo

buňkubuňku Dochází zde k přeměně látek a energiíDochází zde k přeměně látek a energií Kristy = záhyby v mitochondriiKristy = záhyby v mitochondrii Matrix = základní hmotaMatrix = základní hmota Obalena dvěma membránami (vnitřní je tvořena Obalena dvěma membránami (vnitřní je tvořena

kristami)kristami) ATP – sloučenina, do molekul se ukládá energieATP – sloučenina, do molekul se ukládá energie

PLASTIDY PLASTIDY http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

Pouze v rostlinných buňkáchPouze v rostlinných buňkách Vlastní DNAVlastní DNA Thylakoidy – shromažďují důležitá barvivaThylakoidy – shromažďují důležitá barviva 3 typy plastidů: chloroplasty, chromoplasty, 3 typy plastidů: chloroplasty, chromoplasty,

leukoplastyleukoplasty• chloroplasty:chloroplasty: obsahují chlorofyl – umožňují fotosyntézu obsahují chlorofyl – umožňují fotosyntézu• chromoplasty: chromoplasty: obsahují jiná barviva (např. ovlivňují obsahují jiná barviva (např. ovlivňují

barvu spadaného listí)barvu spadaného listí)• leukoplasty:leukoplasty: bezbarvé, při intenzivním slunečním bezbarvé, při intenzivním slunečním

záření se mění na chloroplasty i chromoplastyzáření se mění na chloroplasty i chromoplasty

VAKUOLY VAKUOLY http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

Obsahují především voduObsahují především vodu V momentě, kdy buňka obsahuje V momentě, kdy buňka obsahuje

příliš vody, vakuola ji nasaje a příliš vody, vakuola ji nasaje a vypustí venvypustí ven

Ve vyvinuté buňce zabírá vakuola Ve vyvinuté buňce zabírá vakuola většinu prostoru – tlačí na buněčnou většinu prostoru – tlačí na buněčnou stěnu a zvětšuje buňkustěnu a zvětšuje buňku

ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM http://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.htmlhttp://www.kepler.estranky.cz/clanky/biologie/stavba-bunky.html

Napojeno na jádroNapojeno na jádro Hladké (schopné zpracovávat cukry a Hladké (schopné zpracovávat cukry a

tuky) nebo drsné (obsahuje tuky) nebo drsné (obsahuje ribozomy, díky kterým vytváří ribozomy, díky kterým vytváří bílkoviny)bílkoviny)

Zkratka ERZkratka ER Plazmodezmy – kanálky spojující dvě Plazmodezmy – kanálky spojující dvě

buňky pomocí ERbuňky pomocí ER


GOLGIHO APARÁT:GOLGIHO APARÁT:• Propojen s ERPropojen s ER• Upravuje buňky z ER podle potřeby Upravuje buňky z ER podle potřeby

buňkybuňky RIBOZOMY:RIBOZOMY:

• Plní funkci vakuol v živočišných buňkáchPlní funkci vakuol v živočišných buňkách CYTOSKELET:CYTOSKELET:

• Buněčná kostraBuněčná kostra


Biomembrány:Biomembrány: 1) CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA1) CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA 2) BUNĚČNÁ STĚNA: 2) BUNĚČNÁ STĚNA: Základ tvoří fosfolipidy a bílkovinyZáklad tvoří fosfolipidy a bílkoviny Polopropustná - propouští vodné roztokyPolopropustná - propouští vodné roztoky Drží tvarDrží tvar Nachází se pouze v rostlinných buňkáchNachází se pouze v rostlinných buňkách Model tekuté mozaiky = tekuté fosfolipidy Model tekuté mozaiky = tekuté fosfolipidy

mezi bílkovinami, připomíná mozaikumezi bílkovinami, připomíná mozaiku

Rozdíl mezi r. a ž. buňkou Rozdíl mezi r. a ž. buňkou http://www.rozdily.cz/Rozd%C3%ADl_mezi_http://www.rozdily.cz/Rozd%C3%ADl_mezi_

%C5%BEivo%C4%8Di%C5%A1nou_a_rostlinnou_bu%C5%88kou%C5%BEivo%C4%8Di%C5%A1nou_a_rostlinnou_bu%C5%88kou

ŽIVOČIŠNÁ B.ŽIVOČIŠNÁ B.

Pouze cytoplazmatická Pouze cytoplazmatická membránamembrána

0 plastidy ani barviva 0 plastidy ani barviva Místo vakuol -lisozomy Místo vakuol -lisozomy Zásobní látky jsou tuky (lůj, Zásobní látky jsou tuky (lůj,

sádlo) a glykogen sádlo) a glykogen Více mitochondrií Více mitochondrií Buňka menší (ne vždy) Buňka menší (ne vždy) Soubor buněk živočicha: tkáň Soubor buněk živočicha: tkáň Heterotrofní výživa Heterotrofní výživa Intenzivnější katabolismus Intenzivnější katabolismus

(dýchání) (dýchání) Větší dráždivost - pohyb Větší dráždivost - pohyb Větší vnitřní plochy (plíce) Větší vnitřní plochy (plíce) Ukončený růst Ukončený růst Převaha pohlavního Převaha pohlavního

rozmnožování rozmnožování

ROSTLINNÁ B.ROSTLINNÁ B.

Buněčná stěna z celulózy Buněčná stěna z celulózy Obsahují plastidy a barviva Obsahují plastidy a barviva VakuolyVakuoly Zásobní látky: olej a škrob Zásobní látky: olej a škrob Soubor buněk rostliny: Soubor buněk rostliny:

pletivo pletivo Autotrofní výživa Autotrofní výživa Větší vnější plochy (list) Větší vnější plochy (list) Neukončený růst Neukončený růst Hodně využívají nepohlavní Hodně využívají nepohlavní

rozmnožování rozmnožování

Buňky tvoří organismyBuňky tvoří organismy• JednobuněčnéJednobuněčné• MnohobuněčnéMnohobuněčné• NebuněčnéNebuněčné

Viry, prionyViry, priony Nemají buněčnou stavbu žijí a rozmnožují se Nemají buněčnou stavbu žijí a rozmnožují se

v hostitelském org.v hostitelském org.

JedinecJedinec

Individuum, organismusIndividuum, organismus Funkční biotický systémFunkční biotický systém

• nejjednodušší tvořen jedinou buňkounejjednodušší tvořen jedinou buňkou• většinou však z buněk, seskupených většinou však z buněk, seskupených

v tkáně a orgányv tkáně a orgány Schopný samostatné existence Schopný samostatné existence

pomocí výměny látek a energie pomocí výměny látek a energie (metabolismus) s vnějším prostředím(metabolismus) s vnějším prostředím

MetabolismusMetabolismus

Fáze:Fáze:• KonzumaceKonzumace• AsimilaceAsimilace• DisimilaceDisimilace• Separace (extruze)Separace (extruze)

KonzumaceKonzumace

Difuzní absorpce nebo pohlcení (tj. Difuzní absorpce nebo pohlcení (tj. lokalizovaným vniknutím pomocí lokalizovaným vniknutím pomocí specializovaných orgánů specializovaných orgánů

AsimilaceAsimilace Přeměna jednoduchých látek přijatých Přeměna jednoduchých látek přijatých

organismem v látky ústrojnorganismem v látky ústrojnéé Asimilované organické látky (pohlcené Asimilované organické látky (pohlcené

produkty)tvoří dvě hlavní skupiny: produkty)tvoří dvě hlavní skupiny: • Stavební materiál, nutný k tvorbě hmoty organismuStavební materiál, nutný k tvorbě hmoty organismu• Anabolismus - část metabolismuAnabolismus - část metabolismu

Převaha procesů syntetické nad rozkladnýmiPřevaha procesů syntetické nad rozkladnými Malé molekuly se spojují ve specifické makromolekuly, ty Malé molekuly se spojují ve specifické makromolekuly, ty

pak tvoří různé strukturypak tvoří různé struktury Vznik hrubé (netto) produkceVznik hrubé (netto) produkce→→rozmnožení biomasyrozmnožení biomasy

• Látky energetické - jejich spalováním (respirace, Látky energetické - jejich spalováním (respirace, fermentace) vzniká energie potřebná pro chemické fermentace) vzniká energie potřebná pro chemické syntézy, vedoucí k rozmnožování biomasy a pro ostatní syntézy, vedoucí k rozmnožování biomasy a pro ostatní činnost organismučinnost organismu

DisimilaceDisimilace Disimilace – rozkládání organ. (ústrojných) látek při Disimilace – rozkládání organ. (ústrojných) látek při

metabolických procesech za současného vzniku energiemetabolických procesech za současného vzniku energie z energeticky bohatých organických látek se tvoří z energeticky bohatých organických látek se tvoří

jednodušší, energet. chudší + uvolnění energiejednodušší, energet. chudší + uvolnění energie potřebná pro vlastní metabolismuspotřebná pro vlastní metabolismus

• KatabolismusKatabolismus• RespiraceRespirace

KatabolismusKatabolismus

Soubor rozkladných dějů, při nichž z látek složitějších Soubor rozkladných dějů, při nichž z látek složitějších vznikají látky jednodušší a energievznikají látky jednodušší a energie

Při katabolismu vznikají i složitější odpadyPři katabolismu vznikají i složitější odpady• U živočichů exkrementy, močU živočichů exkrementy, moč• U rostlin komplexní organické látky – terpeny, glykosidy, U rostlin komplexní organické látky – terpeny, glykosidy,

alkaloidy.alkaloidy.

Respirace = disimilace v přítomnosti kyslíku (aerobioza) Respirace = disimilace v přítomnosti kyslíku (aerobioza) • Spalování na HSpalování na H22O a COO a CO22 za současného uvolnění určitého za současného uvolnění určitého

množství energiemnožství energie• Nejčastěji spal. látkou jsou cukry. Při nepřítomnosti kyslíku Nejčastěji spal. látkou jsou cukry. Při nepřítomnosti kyslíku

Fermentace Fermentace • Je spalování energet. LátekJe spalování energet. Látek bez Obez O22 • Celkový výkon nižší Celkový výkon nižší • Vzniká např. etylalkohol, kyselina mléčná nebo máselná Vzniká např. etylalkohol, kyselina mléčná nebo máselná

Anaerobní dýchání (intramolekulární)Anaerobní dýchání (intramolekulární)• Je spalování energet. LátekJe spalování energet. Látek bez Obez O22 • Vnik COVnik CO22 CH CH4 4 další jednoduché látkydalší jednoduché látky• Ztrátové, není při něm spálena veškerá naakumulovaná Ztrátové, není při něm spálena veškerá naakumulovaná

energieenergie• Pomocí tohoto způsobu mohou po krátkou dobu dýchat i vyšší Pomocí tohoto způsobu mohou po krátkou dobu dýchat i vyšší

organismy a překonávat tak nedostatek kyslíku v prostředí (př. organismy a překonávat tak nedostatek kyslíku v prostředí (př. kořeny rostlin v zamokřekořeny rostlin v zamokřenném prostředí).ém prostředí).

• U živočichů může docházet k anaerobnímu dýchání (mléčné U živočichů může docházet k anaerobnímu dýchání (mléčné kvašení ve svalech při velké svalové námaze), kdy množství kvašení ve svalech při velké svalové námaze), kdy množství kyslíku nestačí k produkci potřebné energie. Jak alkohol, tak kyslíku nestačí k produkci potřebné energie. Jak alkohol, tak kyselina mléčná jsou pro organismus toxické a musí být kyselina mléčná jsou pro organismus toxické a musí být dodatečně spáleny. dodatečně spáleny.

SeparaceSeparace Extruze Extruze Vylučování zbytků různého původu do Vylučování zbytků různého původu do

vnějšího prostředí vnějšího prostředí Tyto neasimilované látky vznik:Tyto neasimilované látky vznik:

• rekrecerekrece – vylučované látky zůstávají v podobě, – vylučované látky zůstávají v podobě, ve které byly přijaty. U rostlin jen látky ve které byly přijaty. U rostlin jen látky minerální (př. Ca, Si), u živočichů i látky minerální (př. Ca, Si), u živočichů i látky vydávené (př. hrubá vláknina, celulóza)vydávené (př. hrubá vláknina, celulóza)

• defekacedefekace – (výkaly) – produkty pozměněné – (výkaly) – produkty pozměněné průchodem trávícím traktem, aniž by byly průchodem trávícím traktem, aniž by byly asimilovány (př. H2O, CO2 u rostlin, u živočichů asimilovány (př. H2O, CO2 u rostlin, u živočichů exkrementy)exkrementy)

Disimilované látky vznik:Disimilované látky vznik:• respirací – spalováním v procesu dýchánírespirací – spalováním v procesu dýchání• fermentací – pozměněné následkem fermentací – pozměněné následkem

enzymatické činnostienzymatické činnosti• exkrecí – moč, pot, různé produkty exkreceexkrecí – moč, pot, různé produkty exkrece

Látky asimilované v nadbytku: Látky asimilované v nadbytku: (sekrece):vylučování látek, potřebných pro (sekrece):vylučování látek, potřebných pro činnost jiných buněk v organismučinnost jiných buněk v organismu• enzymy, hormony, antibiotikaenzymy, hormony, antibiotika

Sekrece asimilovaných látek – mléko, Sekrece asimilovaných látek – mléko, nektarnektar

Základní znaky jedinceZákladní znaky jedince

RůstRůst Vývoj Vývoj ReprodukceReprodukce Dráždivost, (senzibilita)Dráždivost, (senzibilita) RegulaceRegulace Adaptace Adaptace

Růst:Růst: - rozmnožování biomasy - rozmnožování biomasy

Vývoj:Vývoj: postupné morfologické změny od embrya po dospělého postupné morfologické změny od embrya po dospělého jedince Organismus se postupně přizpůsobuje podmínkám okolního jedince Organismus se postupně přizpůsobuje podmínkám okolního prostředíprostředí

Reprodukce:Reprodukce: v určitém stadiu se jedinec (organismus) začíná v určitém stadiu se jedinec (organismus) začíná reprodukovat, rozmnožovat se (reprodukce - fertilita). Vzniká různý reprodukovat, rozmnožovat se (reprodukce - fertilita). Vzniká různý počet nových jedinců, kteří tvoří populaci (skupina jedinců stejného počet nových jedinců, kteří tvoří populaci (skupina jedinců stejného druhu, žijících ve stejném čase na stejném místě, přičemž mohou druhu, žijících ve stejném čase na stejném místě, přičemž mohou být různověcí). Populace, tvořená jedinci téže generace stejného být různověcí). Populace, tvořená jedinci téže generace stejného věku, se nazývá kohorta)věku, se nazývá kohorta)• vegetativní a generativní (pohlavní)vegetativní a generativní (pohlavní)

DráždivostDráždivost (senzibilita): je schopnost odpovídat (reagovat) na (senzibilita): je schopnost odpovídat (reagovat) na podnět (stimul) z vnějšího prostředípodnět (stimul) z vnějšího prostředí

Regulace:Regulace: živé organismy mají schopnost regulace všech procesů - živé organismy mají schopnost regulace všech procesů - tzv. autoregulace - schopnost zajištění vnitřní rovnováhy při tzv. autoregulace - schopnost zajištění vnitřní rovnováhy při výkyvech podmínek prostředí ( homeostáze )výkyvech podmínek prostředí ( homeostáze )

Adaptace:Adaptace: proces přizpůsobování se organismu podmínkám proces přizpůsobování se organismu podmínkám prostředí prostředí

Organismus a výživaOrganismus a výživa

Potrava -Potrava - látky, které organismy látky, které organismy přijímají z prostředí k zabezpečení přijímají z prostředí k zabezpečení metabolismu, růstu, stavbě těla, metabolismu, růstu, stavbě těla, reprodukci a k energetické potřebě. reprodukci a k energetické potřebě.

Základní způsoby výživy Základní způsoby výživy organismůorganismů

Autotrofní organismyAutotrofní organismy Heterotrofní organismyHeterotrofní organismy

• Přechodný typem – organinsmy Přechodný typem – organinsmy mixotrofnímixotrofní

výživa autotrofní i heterotrofnívýživa autotrofní i heterotrofní Prvoci např. bičíkovciPrvoci např. bičíkovci

Potravní typy živočichůPotravní typy živočichů

BiofágovéBiofágové -potrava v živém stavu -potrava v živém stavu NekrofágovéNekrofágové - mrtvá těla rostlin, - mrtvá těla rostlin,

živočichů nebo exkrementy živočichůživočichů nebo exkrementy živočichů

FytofágieFytofágie FytofágovéFytofágové - r.potrava v živém stavu, - r.potrava v živém stavu,

nebo na rostlinách cizopasí. Dělíme nebo na rostlinách cizopasí. Dělíme je na :je na :• býložravce - herbivorabýložravce - herbivora• rostlinné parazityrostlinné parazity

EktoparazitéEktoparazité EndoparazitéEndoparazité

Zoofagie - Zoofagie - zdroje potravy těla jiných zdroje potravy těla jiných živočichůživočichů

DěleníDělení Dravci - s potravinovým řetězcem Dravci - s potravinovým řetězcem

dravec-kořistdravec-kořist Cizopasníci - zooparazity s Cizopasníci - zooparazity s

potravinovým řetězcem parazit - potravinovým řetězcem parazit - hostitelhostitel

nekrofágy - požívající mrtvá tělanekrofágy - požívající mrtvá těla saprofágy - požívající rozkládající organické látkysaprofágy - požívající rozkládající organické látky

Podle druhu kořisti rozeznáváme tyto druhy dravců:Podle druhu kořisti rozeznáváme tyto druhy dravců:

- - ichtiofágyichtiofágy - loví ryby - loví ryby - - entomofágyentomofágy - loví hmyz - loví hmyz - - myrmekofágymyrmekofágy - loví mravence - loví mravence - - myofágymyofágy - loví drobné hlodavce - loví drobné hlodavce

Nekrofágové - mrtvá těla jiných Nekrofágové - mrtvá těla jiných živočichůživočichů

Těla nejsou ještě v rozkladu / hyeny, Těla nejsou ještě v rozkladu / hyeny, supi, hrobaříci, rušníci/supi, hrobaříci, rušníci/

Saprofágové se živí rozkládajícími se Saprofágové se živí rozkládajícími se těly těly

Ostrá Ostrá hranice hranice nekrofág a saprofág nekrofág a saprofág neexistujeneexistuje

CecidiofágovéCecidiofágové - rostlinné hálky - rostlinné hálky cecidiemi /žlabatky/cecidiemi /žlabatky/

SymbiontofSymbiontofáágiegie - výživa- výživa nižšíminižšímiorganismy, houbami,bakteriemiorganismy, houbami,bakteriemi

symbiontofág sám zakládá a symbiontofág sám zakládá a chová /mravenčí zahrádky , drtníci/ chová /mravenčí zahrádky , drtníci/

TrofobiózaTrofobióza - výživa sladkými výměšky - výživa sladkými výměšky - medovicí / mšice – mravenci /- medovicí / mšice – mravenci /

KanibalismusKanibalismus -vzájemné požírání -vzájemné požírání jedinců stejného druhujedinců stejného druhu

Silní požírají slabšíSilní požírají slabší Nedostatkem potravy, prostoru, za Nedostatkem potravy, prostoru, za

nevhodných životních podmíneknevhodných životních podmínek KronismusKronismus - požírání vlastních - požírání vlastních

mláďat, požírání slabších jedinců ve mláďat, požírání slabších jedinců ve hnízdě /šelmy, dravci, ryby/hnízdě /šelmy, dravci, ryby/

POPULACEPOPULACE Populace je soubor jedinců téhož druhu, Populace je soubor jedinců téhož druhu,

žijících na určitém místě v určitém čase žijících na určitém místě v určitém čase • Soubor lokálních populací, vzájemně si Soubor lokálních populací, vzájemně si

vyměňujících jedince migrací = metapopulacevyměňujících jedince migrací = metapopulace

Populace rostlin Populace rostlin • Semena téhož druhu, klíčící rostliny, Semena téhož druhu, klíčící rostliny,

listové růžice a kvetoucí rostliny, listové růžice a kvetoucí rostliny, semena,neplodné i plodné rostliny semena,neplodné i plodné rostliny

Populace živočichůPopulace živočichů• Samci a samice, nedospělí jedinci, Samci a samice, nedospělí jedinci,

vývojová stádia /kukly,larvy a vajíčka/ vývojová stádia /kukly,larvy a vajíčka/ příslušného druhupříslušného druhu

Základní znaky populaceZákladní znaky populace

1. Kvantitativní znaky1. Kvantitativní znaky

2. Růstové znaky2. Růstové znaky

3. Strukturální znaky3. Strukturální znaky

4. Vztahové znaky4. Vztahové znaky

a) vztahy uvnitř populacea) vztahy uvnitř populace

b) vztahy mezi populacemib) vztahy mezi populacemi

1. Kvantitativní znaky1. Kvantitativní znaky

HustotaHustota

Početnost, hustota /denzita/Početnost, hustota /denzita/ Počet jedinců nacházejících se na jednotce Počet jedinců nacházejících se na jednotce

plochy nebo prostoru plochy nebo prostoru Počet jedinců populace obývajících určitý Počet jedinců populace obývajících určitý

prostor vztažený na jednotku toho prostor vztažený na jednotku toho prostoru ( jednotku plochy,popř. objemu) prostoru ( jednotku plochy,popř. objemu)

Ekologická hustota populace Ekologická hustota populace • Skutečná velikost /početnost/ populace v dané Skutečná velikost /početnost/ populace v dané

době na dané ploše biotopudobě na dané ploše biotopu

Pro každý druh platí určité meze hustoty -Pro každý druh platí určité meze hustoty -horní a dolníhorní a dolní

Horní mezHorní mez• Závisí na dostatku potravy a množivosti druhuZávisí na dostatku potravy a množivosti druhu

Dolní mezDolní mez• Musí zajišťovat udržení populace v prostředí – Musí zajišťovat udržení populace v prostředí –

množivostmnoživost Hustota populace poskytuje jen základní Hustota populace poskytuje jen základní

informace o populaci daného druhuinformace o populaci daného druhu• Neříká nic o vyrovnanosti, koncentraci ap.Neříká nic o vyrovnanosti, koncentraci ap.• Důležité hledisko hustoty populace je rozptyl Důležité hledisko hustoty populace je rozptyl

jedinců populace v prostoru a čase.jedinců populace v prostoru a čase.

Určování hustoty populaceUrčování hustoty populace Sčítání Sčítání

• Tam, kde lze jedince snadno zjistit /počet zvěře na 1 haTam, kde lze jedince snadno zjistit /počet zvěře na 1 ha Vzorkování - odebírání průměrných vzorků populaceVzorkování - odebírání průměrných vzorků populace Větší počet malých vzorků poskytuje přesnější výsledky, než Větší počet malých vzorků poskytuje přesnější výsledky, než

malý počet velkých vzorkůmalý počet velkých vzorků Opakovaný odchytOpakovaný odchyt + značkování /kroužkování ptáků, + značkování /kroužkování ptáků,

značkování savců, ryb ap./značkování savců, ryb ap./ Opakovaný sběr - počet jedinců na ploše postupně klesáOpakovaný sběr - počet jedinců na ploše postupně klesá Určení relativní početnosti pomocí indexu Určení relativní početnosti pomocí indexu

• počet ulovených hrabošů na 1OO pastí, počet táhnoucích ptáků počet ulovených hrabošů na 1OO pastí, počet táhnoucích ptáků za jednotku času ap./.za jednotku času ap./.

• Např.: Počet stromů určitého druhu na ploše l ha Např.: Počet stromů určitého druhu na ploše l ha • Počet zvěře určitého druhu na ploše haPočet zvěře určitého druhu na ploše ha• Váha ryb v objemu 1 mVáha ryb v objemu 1 m33..

Klasifikace početnostiKlasifikace početnosti Vyjádření hustoty populace na ploše Vyjádření hustoty populace na ploše Vegetace - skupinová pokryvnost, t.j. vyjádření kolik půdy Vegetace - skupinová pokryvnost, t.j. vyjádření kolik půdy

zakrývají svými nadzemními orgány, tzv. četnost dominance. zakrývají svými nadzemními orgány, tzv. četnost dominance. • V procentech zakryté plochy odhademV procentech zakryté plochy odhadem

A: Početnost jedinců : 5 - jedinci velmi četníA: Početnost jedinců : 5 - jedinci velmi četní4 - jedinci četní4 - jedinci četní3 - jedinci průměrně četní3 - jedinci průměrně četní2 - jedinci málo četní2 - jedinci málo četní1 - jedinci vzácní1 - jedinci vzácní

B: Procento pokryvnosti: 5 - zakrytí více než ze 3/4B: Procento pokryvnosti: 5 - zakrytí více než ze 3/44 - zakrytí z 1/2 - 3/44 - zakrytí z 1/2 - 3/43 - zakrytí z 1/4 - 1/23 - zakrytí z 1/4 - 1/22 - zakrytí z 1/3O - 1/42 - zakrytí z 1/3O - 1/41-jedinci četní s malou pokryvností1-jedinci četní s malou pokryvností

O -jedinci vzácní nebo velmi vzácní s malou pokryvností O -jedinci vzácní nebo velmi vzácní s malou pokryvností

Rozptyl populace v prostoru Rozptyl populace v prostoru /rozmístění, disperze//rozmístění, disperze/

Rozmístění, rozptyl, disperze) Rozmístění, rozptyl, disperze) Informace o rozložení populace v prostoruInformace o rozložení populace v prostoru Populace má své specifické nároky na prostor, tj. zabírá Populace má své specifické nároky na prostor, tj. zabírá

určitou dimenzi, určitou plochuurčitou dimenzi, určitou plochu Jedinci řady populací se mohou různým způsobem Jedinci řady populací se mohou různým způsobem

přemísťovat přemísťovat → změna → změna rozložení (distribuce) v prostorurozložení (distribuce) v prostoru

U rostlinU rostlin - obvykle pasivní - obvykle pasivní • části jedinců jsou roznášeny :části jedinců jsou roznášeny :

• vítr (anemochorie)vítr (anemochorie)• voda (hydrochorie)voda (hydrochorie)• živočichové (zoochorie)živočichové (zoochorie)• (antropochorie)(antropochorie)

-- u živočichů u živočichů – aktivní – aktivní• pohybem vlastní silou, tzv. lokomocípohybem vlastní silou, tzv. lokomocí

Ke změně ve vztahu k prostoru (distribuce, rozložení) Ke změně ve vztahu k prostoru (distribuce, rozložení) dochází po usazení jedinců populace a následné dochází po usazení jedinců populace a následné reprodukci. reprodukci.

U rostlin U rostlin • EceseEcese (uchycení se na nové lokalitě, vyklíčení, zakořenění, (uchycení se na nové lokalitě, vyklíčení, zakořenění,

reprodukce)reprodukce)• ProceseProcese - po ecesi (rozrůstání, zvyšování počtu). - po ecesi (rozrůstání, zvyšování počtu).

Usazení - jedinec (rostlina) nebo páru (živočichové)Usazení - jedinec (rostlina) nebo páru (živočichové) Reprodukce a na určité části prostoruReprodukce a na určité části prostoru * Populace, druh* Populace, druh Rozšíření (Rozšíření (extenzeextenze))

• postupně (postupně (propagacepropagace))• směrovaně mezi dvěma i více body od sebe různě vzdálenými, směrovaně mezi dvěma i více body od sebe různě vzdálenými,

tj. tj. migracemigrace RegreseRegrese

Pohyb populace v prostoruPohyb populace v prostoru PřemisťováníPřemisťování, přebíhání, rozptylování - tzv. , přebíhání, rozptylování - tzv. vnitřní vnitřní

migracemigrace. Jde o pohyb jedinců, rodin nebo skupin nutný k . Jde o pohyb jedinců, rodin nebo skupin nutný k získání potravy, úkrytu, teritoria, sexuálního partnera ap..získání potravy, úkrytu, teritoria, sexuálního partnera ap..

StěhováníStěhování - migrace - migrace • emigraceemigrace - vystěhování - vystěhování• imigrace imigrace - přistěhování- přistěhování

Masové vystěhováníMasové vystěhování – irupce – irupce• Pohyb z oblasti přemnožení do území s nízkou populační Pohyb z oblasti přemnožení do území s nízkou populační

hustotou /lumík severní, sovice sněžná, saranče stěhovavéhustotou /lumík severní, sovice sněžná, saranče stěhovavé KomigraceKomigrace - stěhování predátorů za potravou - stěhování predátorů za potravou

ExpanzeExpanze je šíření je šíření do oblasti druhem zatím do oblasti druhem zatím neobydlených.neobydlených.

RegreseRegrese je zmenšování areálu populace vystěhováním z je zmenšování areálu populace vystěhováním z dosud obývaného prostorudosud obývaného prostoru

MIGRACEMIGRACE Stěhování se zpětnými návraty nazýváme Stěhování se zpětnými návraty nazýváme Dochází k ni:Dochází k ni:

• Vlivem změn potravní nabídky /stáda kopytníků, přesun zvěře z hor do Vlivem změn potravní nabídky /stáda kopytníků, přesun zvěře z hor do nížin/.nížin/.

• Vyhledáváním sexuálního partnera na místech společných Vyhledáváním sexuálního partnera na místech společných shromáždišť /želvy, lachtani, velryby,shromáždišť /želvy, lachtani, velryby,lososlosos – –

migrace anadromnímigrace anadromní / do řeky / do řeky/,/, úhoř - migrace úhoř - migrace katadromní katadromní /do moře//do moře/

Ekologické bariery - překážkyEkologické bariery - překážky /horstva, vodní toky, moře, pouště /horstva, vodní toky, moře, pouště ap./.ap./.

Prostorová aktivita populací podmiňuje osídlování nových území, Prostorová aktivita populací podmiňuje osídlování nových území, kde vlivem nízké populační hustoty chybí vnitrodruhová kde vlivem nízké populační hustoty chybí vnitrodruhová kompetice, alespoň na počátku, dokud početní stav populace je kompetice, alespoň na počátku, dokud početní stav populace je nízkýnízký

Migrující populace se mohou dostat i do podmínek nepříznivých, Migrující populace se mohou dostat i do podmínek nepříznivých, takže se populace na novém území neuchytí, musí migrovat zpět, takže se populace na novém území neuchytí, musí migrovat zpět, nebo zahyne. S těmito jevy se setkáváme na hranicích různých nebo zahyne. S těmito jevy se setkáváme na hranicích různých areálů, kde populace může trvale pulsovat. Bývá to podmíněno areálů, kde populace může trvale pulsovat. Bývá to podmíněno střídavým růstem a poklesem populační hustoty na původním, střídavým růstem a poklesem populační hustoty na původním, trvale osídleném územítrvale osídleném území

Rozložení populace v prostoruRozložení populace v prostoru RovnoměrnéRovnoměrné

• V populaci se silnou vnitrodruhovou konkurencí (stromy v lese)V populaci se silnou vnitrodruhovou konkurencí (stromy v lese)• U organismu s vyvinutou teritorialitou (ptáci, šelmy)U organismu s vyvinutou teritorialitou (ptáci, šelmy)

náhodnénáhodné • V přírodě vzácnéV přírodě vzácné• Organismy osidlující narušená místaOrganismy osidlující narušená místa• Potemníci v moucePotemníci v mouce

ShloučenéShloučené • V přírodě nejčastějšíV přírodě nejčastější• Skupinky organismůSkupinky organismů• U organismů s vyvinutou sociální strukturou, např. eusociáU organismů s vyvinutou sociální strukturou, např. eusociá llní ní

hmyz – včely, termiti, mravenci, člověkhmyz – včely, termiti, mravenci, člověk• U nepohlavně se rozmnožU nepohlavně se rozmnožuujících rostlin ( šlahouny), malé šíření jících rostlin ( šlahouny), malé šíření

semensemen• Trsy travTrsy trav

2. Růstové znaky2. Růstové znaky

RŮSTRŮST Důležitý znak populaceDůležitý znak populace Schopnost produkovat další jedinceSchopnost produkovat další jedince Organismy se reprodukují, tím zvyšují početnost – Organismy se reprodukují, tím zvyšují početnost –

(hustotu) (hustotu) Každé populaci je geneticky dána určitá specifická Každé populaci je geneticky dána určitá specifická

rychlost růstu, která je ale v daných, reálných rychlost růstu, která je ale v daných, reálných podmínkách prostředí snižována (brzděna) řadou vlivů podmínkách prostředí snižována (brzděna) řadou vlivů (faktorů), tvořících tzv. odpor (rezistenci) prostředí.(faktorů), tvořících tzv. odpor (rezistenci) prostředí.

Autolimitace (zředění), populace jejichž podíl růstu se Autolimitace (zředění), populace jejichž podíl růstu se snižuje současně se zvyšováním hustotysnižuje současně se zvyšováním hustoty• Početnost snížena dříve, než je dosaženo maximaPočetnost snížena dříve, než je dosaženo maxima• Podíl růstu je nepřímo úměrný hustotěPodíl růstu je nepřímo úměrný hustotě

Geometrická řada - růst populace geometrickou řadou, Geometrická řada - růst populace geometrickou řadou, dokud ji nezbrzdí odpor prostředídokud ji nezbrzdí odpor prostředí

Faktory bránící přemnožení populaceFaktory bránící přemnožení populace• Potravní vztahyPotravní vztahy• Nároky na prostorNároky na prostor• Výskyt predátorů nebo konzumentůVýskyt predátorů nebo konzumentů• Brzdící vliv počasí Brzdící vliv počasí • Antropogenní činnostAntropogenní činnost

Závislost hustoty na odporu prostředí = růstová křivkaZávislost hustoty na odporu prostředí = růstová křivka• Křivka tvaru J - růst otevřený (exponenciální)Křivka tvaru J - růst otevřený (exponenciální)• Křivka tvaru S - růst uzavřený (logistický, sigmoida)Křivka tvaru S - růst uzavřený (logistický, sigmoida)• Lineární růst – růst geometrickou řadouLineární růst – růst geometrickou řadou

Velmi zřídka, pravděpodobně jen v omezeném časovém úseku Velmi zřídka, pravděpodobně jen v omezeném časovém úseku (krátkodobě)(krátkodobě)

Přírůstek stejného (konstantního) počtu jedinců v rámci každé Přírůstek stejného (konstantního) počtu jedinců v rámci každé časové jednotky (př. počáteční počet 4 jedinci, v dalším období 8, v časové jednotky (př. počáteční počet 4 jedinci, v dalším období 8, v dalším 12, opět v dalším 16 atd.dalším 12, opět v dalším 16 atd.

Křivka tvaru JKřivka tvaru J

Křivka tvaru JKřivka tvaru J - (exponenciální), - (exponenciální), znázorňuje růst otevřený. Tento typ je znázorňuje růst otevřený. Tento typ je v přírodě méně častý (př. bakterie, v přírodě méně častý (př. bakterie, sinice, řasy, jednoleté rostliny, sinice, řasy, jednoleté rostliny, živočichové s jednou generací ročně).živočichové s jednou generací ročně).

Křivka tvaru JKřivka tvaru J Počáteční fáze růstu Počáteční fáze růstu

populace je pomalápopulace je pomalá Později strmě vzrůst a má Později strmě vzrůst a má

podobu růstu řadou podobu růstu řadou geometrickougeometrickou

V určitém okamžiku se V určitém okamžiku se zpomalí až zastaví, zpomalí až zastaví, populace překročila meze populace překročila meze svých možností a začíná se svých možností a začíná se projevovat odpor prostředí projevovat odpor prostředí početnost populace klesá, početnost populace klesá, až dosáhne rovnovážného až dosáhne rovnovážného stavu. Působí faktory stavu. Působí faktory omezující růst populace - omezující růst populace - autolimitníautolimitní

Křivka tvaru SKřivka tvaru S Křivka tvaru S - (logistická, sigmoida) - znázorňuje růst Křivka tvaru S - (logistická, sigmoida) - znázorňuje růst

uzavřenáuzavřená Nejčastější typ Nejčastější typ Počáteční růst z nízkých hodnot je pomalejší (fáze Počáteční růst z nízkých hodnot je pomalejší (fáze

akcelerační), následuje prudký vzestup (fáze akcelerační), následuje prudký vzestup (fáze exponenciální), po dosažení určitého poměru mezi exponenciální), po dosažení určitého poměru mezi limitujícími faktory - potravní poměry, obsaditelný prostor limitujícími faktory - potravní poměry, obsaditelný prostor apod. - se růst zpomaluje, křivka se pozvolna vyrovnává apod. - se růst zpomaluje, křivka se pozvolna vyrovnává (fáze retardační, zpomalování, zpožďování) a blíží se (fáze retardační, zpomalování, zpožďování) a blíží se hodnotě K - únosná kapacita prostředí, max. populace.hodnotě K - únosná kapacita prostředí, max. populace.

Dochází k vyrovnání poměru mezi natalitou a mortalitou. Po Dochází k vyrovnání poměru mezi natalitou a mortalitou. Po dosažení hodnoty K se růst zastavuje, je dosaženo dosažení hodnoty K se růst zastavuje, je dosaženo rovnováhy mezi růstem populace a únosnou kapacitou rovnováhy mezi růstem populace a únosnou kapacitou prostředíprostředí

Nejvyšší úroveň, vyjádřenou hodnotou K, nelze překročit. Nejvyšší úroveň, vyjádřenou hodnotou K, nelze překročit. Prostředí je limitovánoProstředí je limitováno

Počáteční růst Počáteční růst populace pomalýpopulace pomalý

Po dosažení určitého Po dosažení určitého počtu jedinců se počtu jedinců se zvyšuje, vlivem zvyšuje, vlivem odporu opět klesá a odporu opět klesá a dosahuje dosahuje rovnoměrného stavu rovnoměrného stavu tzv. Útzv. Únosná kapacita nosná kapacita prostředíprostředí /k/ /k/= počet jedinců, které = počet jedinců, které

může biotop za daných může biotop za daných podmínek přijmout.podmínek přijmout.

Dosáhnou-li populace svého početního Dosáhnou-li populace svého početního maxima,vyvíjejí se dále:maxima,vyvíjejí se dále:• Udržováním se na stejné úrovni - stabilita populace.Udržováním se na stejné úrovni - stabilita populace.• Pomalým dalším růstem progresivní adaptace k Pomalým dalším růstem progresivní adaptace k

prostředí.prostředí.• Zmenšením populace, někdy i jejím zánikem v důsledku Zmenšením populace, někdy i jejím zánikem v důsledku

nedostatku potravy, kyslíku ap. 4. nedostatku potravy, kyslíku ap. 4.

Pravidelné kolísání početnosti populace - Pravidelné kolísání početnosti populace - fluktuacefluktuace

Změny vyvolané prostředím nevratné= zánik Změny vyvolané prostředím nevratné= zánik populacepopulace• Např. vyhynutí flóry a fauny na malých ostrovech po Např. vyhynutí flóry a fauny na malých ostrovech po

vpádu myší, králíků a koz. Po přemnožení těchto vetřelců vpádu myší, králíků a koz. Po přemnožení těchto vetřelců dochází nejprve k vytlačení původního společenstva a dochází nejprve k vytlačení původního společenstva a nakonec i k zahubení sama sebenakonec i k zahubení sama sebe

Pravidelné změny početnosti =kolísání početnosti Pravidelné změny početnosti =kolísání početnosti populacepopulace

Typy kolísání populaceTypy kolísání populace

Oscilace – kolísání početnosti populace v Oscilace – kolísání početnosti populace v průběhu jednoho rokuprůběhu jednoho roku

Fluktulace – kolísání početnosti populace v Fluktulace – kolísání početnosti populace v průběhu několika letprůběhu několika let• Gradace -prudký vzestup početnosti určitého Gradace -prudký vzestup početnosti určitého

druhu, přemnožení. Může se více nebo méně druhu, přemnožení. Může se více nebo méně pravidelně opakovat v určitých časových pravidelně opakovat v určitých časových obdobích (př. přemnožení lesního škodlivého obdobích (př. přemnožení lesního škodlivého hmyzu - mniška, obaleči, bechyně, kůrovec - hmyzu - mniška, obaleči, bechyně, kůrovec - v několikaletých periodách). v několikaletých periodách).

3. Strukturální znaky3. Strukturální znaky

Struktura pohlavníStruktura pohlavní Věková strukturaVěková struktura Dynamická struktura Dynamická struktura

Struktura pohlavníStruktura pohlavní

Poměr pohlaví - samců a samicPoměr pohlaví - samců a samic Poměr pohlaví proměnlivý závisí na:Poměr pohlaví proměnlivý závisí na:

• stáří jedinců, na populační hustotě, ročním obdobístáří jedinců, na populační hustotě, ročním období

Primární poměrem pohlavíPrimární poměrem pohlaví --dán genetickým dán genetickým určením pohlaví u geneticky ustálených druhů určením pohlaví u geneticky ustálených druhů 1:1[1:1[

Sekundární poměr pohlaví Sekundární poměr pohlaví Skutečný poměr narozených (mláďat) samců a Skutečný poměr narozených (mláďat) samců a

samic samic U dospělých jedinců - terciální poměr pohlaví - U dospělých jedinců - terciální poměr pohlaví -

skutečný poměr samců a samic u dospělců.skutečný poměr samců a samic u dospělců.

VĚKOVÁ STRUKTURAVĚKOVÁ STRUKTURA Rozvrstvení věkových kategorií dává obraz o věkovém složení populace.Rozvrstvení věkových kategorií dává obraz o věkovém složení populace. Pro existenci populace je rozhodující počet jedinců, kteří se dožijí Pro existenci populace je rozhodující počet jedinců, kteří se dožijí

pohlavní dospělosti. Z tohoto hlediska rozeznáváme tři kategorie:pohlavní dospělosti. Z tohoto hlediska rozeznáváme tři kategorie:

prereproduktivníprereproduktivní - mladí jedinci nedosahující ještě pohlavní dospělosti - mladí jedinci nedosahující ještě pohlavní dospělosti reproduktivníreproduktivní - jedinci schopní rozmnožování - jedinci schopní rozmnožování postreproduktivnípostreproduktivní - jedinci - jedinci staří, neschopni rozmnožovánístaří, neschopni rozmnožování

3 základní typy věkové struktury populace:3 základní typy věkové struktury populace: a. a. populace mladápopulace mladá (pyramida) - v rozvoji. Vyznačuje se širokou základnou (pyramida) - v rozvoji. Vyznačuje se širokou základnou

- maximálním počtem členů mladé generace, početnou střední vrstvou a - maximálním počtem členů mladé generace, početnou střední vrstvou a poměrně malým vrcholem tvořenýmpoměrně malým vrcholem tvořeným nepočetným zastoupenímnepočetným zastoupenímstaré generacestaré generace

populace stálá, vyrovnaná (zvon)populace stálá, vyrovnaná (zvon) - má vyrovnaný počet mladých a - má vyrovnaný počet mladých a nedospělých jedinců a poměrně malý počet jedinců generace nejstarší.nedospělých jedinců a poměrně malý počet jedinců generace nejstarší.

populace vymírající (urna)populace vymírající (urna) - vykazuje malou početnost mladých jedinců, - vykazuje malou početnost mladých jedinců, ale naopak velký počet jedinců dospělých a starýchale naopak velký počet jedinců dospělých a starých

http://leccos.com/index.php/clanky/pyramida-vekovahttp://leccos.com/index.php/clanky/pyramida-vekova

STATISTICKÁ STRUKTURA STATISTICKÁ STRUKTURA POPULACEPOPULACE

Zjišťuje v určitém časovém úseku Zjišťuje v určitém časovém úseku počty /frekvence/ jedinců populace v počty /frekvence/ jedinců populace v jednotlivých kategoriích /věk, váha, jednotlivých kategoriích /věk, váha, míra ap./míra ap./

Používá se např. v lesnictví k Používá se např. v lesnictví k posouzení vybraného porostu z posouzení vybraného porostu z hlediska jeho přirozené obnovyhlediska jeho přirozené obnovy

DYNAMICKÁ STRUKTURADYNAMICKÁ STRUKTURA Populační dynamika - zahrnuje veškeré změny populační hustoty Populační dynamika - zahrnuje veškeré změny populační hustoty

(početnosti) - nárůst, rychlost růstu a vymírání (extinkce), příčiny (početnosti) - nárůst, rychlost růstu a vymírání (extinkce), příčiny gradací apod. Rychlost růstu populace ovlivňuje předevšímgradací apod. Rychlost růstu populace ovlivňuje především• natalita (množivost)natalita (množivost)• mortalita (úmrtnost)mortalita (úmrtnost)• migralita (stěhovavost) - ovlivnění jen částečné, většinou cyklický jevmigralita (stěhovavost) - ovlivnění jen částečné, většinou cyklický jev

Natalita fyziologickáNatalita fyziologická - teoretická hodnota, udávající rozmnožovací - teoretická hodnota, udávající rozmnožovací schopnost populace v optimálních podmínkách - v podstatě schopnost populace v optimálních podmínkách - v podstatě nedosažitelnánedosažitelná

Natalita ekologickáNatalita ekologická - skutečná rozmnožovací schopnost dané - skutečná rozmnožovací schopnost dané populace v daných, konkrétních ekologických podmínkách.populace v daných, konkrétních ekologických podmínkách.

Mortalita fyziologickáMortalita fyziologická - teoretická, minimální, počet jedinců - teoretická, minimální, počet jedinců zemřelých stářím v optimálních podmínkách, při vyloučení jiných zemřelých stářím v optimálních podmínkách, při vyloučení jiných příčin, vždy nižší.příčin, vždy nižší.

Mortalita ekologickáMortalita ekologická - skutečná, počet jedinců zemřelých stářím - skutečná, počet jedinců zemřelých stářím plus další příčiny (choroby, predátoři, mimořádné výkyvy podmínek plus další příčiny (choroby, predátoři, mimořádné výkyvy podmínek stanoviště apod.). Vždy vyšší.stanoviště apod.). Vždy vyšší.

Struktura hmotnostiStruktura hmotnosti Když nelze spolehlivě určit jednotlivé Když nelze spolehlivě určit jednotlivé

věkové kategorie /např.u hlodavců/.věkové kategorie /např.u hlodavců/. Pohlavní dospělost vázána na hmotnost Pohlavní dospělost vázána na hmotnost

- pyramida podobná pyramidě věkové- pyramida podobná pyramidě věkové Při vyhodnocení produkce biomasy Při vyhodnocení produkce biomasy

populace - např. v zemědělské výrobě.populace - např. v zemědělské výrobě.

Struktura sociálníStruktura sociální

Dotýká se sociálních vztahů a vazeb Dotýká se sociálních vztahů a vazeb mezi členy populacemezi členy populace

Tato problematika není v podstatě Tato problematika není v podstatě náplní ekologickou, ale etologickou náplní ekologickou, ale etologickou /nadřazenost a podřazenost v /nadřazenost a podřazenost v societách, vnitropopulační kontakty societách, vnitropopulační kontakty aj./aj./

Použitelná i pro populace člověka.Použitelná i pro populace člověka.

4. Vztahové znaky4. Vztahové znaky

a) vztahy uvnitř populacea) vztahy uvnitř populace b) vztahy mezi populacemib) vztahy mezi populacemi

a) vztahy uvnitř populacea) vztahy uvnitř populace

EtologieEtologie – nauka o chování – nauka o chování tyto vztahy souvisí se sociální strukturou a tyto vztahy souvisí se sociální strukturou a

teritoriálním chováním a se způsobem předávání teritoriálním chováním a se způsobem předávání informací informací

způsoby komunikace lze dělit na:způsoby komunikace lze dělit na:• chemické – feromony, značkovací, chemické – feromony, značkovací,

rozpoznávací apod.rozpoznávací apod.• optické – pohyby, postoje, natáčení těla, optické – pohyby, postoje, natáčení těla,

postavení uší, zbarvenípostavení uší, zbarvení• akustické – ptáci, savci, obojživelníci, hmyzakustické – ptáci, savci, obojživelníci, hmyz

b) vztahy mezi populacemib) vztahy mezi populacemi

Název vztahuPopulace

druhu Charakteristika1 2

1. Symbióza + + Vzájemný užitek.

2. Protokoperace (spolupráce)

+ +Vztah vzájemně prospěšný, nezávazný. Obě mají užitek, ale jsou schopny žít bez sebe (některé lišejníky, kdy houba a řasa mohou žít odděleně)

3. Mutualismus + +

Vztah vzájemně prospěšný, závazný. Obě mají užitek a nemohou žít bez sebe (mykorrhiza – houby a kořeny lesních stromů; hlízkové bakterie bobovitých rostlin; mravenci a mšice)

4. Komensalismus + 0První využívá druhou, aniž by škodila. Často vztah potravní (střevní bakterie a člověk)

5. Predace + -Potravní vztah, obě žijí volně; jednostranně protikladný vztah šelmy ke své oběti; hustota populace kořisti je větší a ovlivňuje zpětně hustotu populace predátora (liška a zajíc)

6. Parazitismus + -Potravní vztah, jedna populace má užitek z druhé a nemůže bez ní existovat, pro parazita představuje hostitel životní prostředí (plasmodium a člověk)

7. Amensalismus 0 -Prvá populace brzdí nebo likviduje druhou, jeden je potlačován bez užitku druhého (mikroorganismy produkující antibiotika) – možné využívat k biologické regulaci

8. Neutralismus 0 0 Bez ovlivnění obou; velmi výjimečné (např. motýl – krtek)

9. Konkurence (kompetice)

nepřímývztah

Obě populace spolu soutěží, konkurují si o potravu, teritorium apod.

Společenstvo (biocenóza)Společenstvo (biocenóza) = = soubor populací žijící na určitém stanovišti (biotopu)soubor populací žijící na určitém stanovišti (biotopu) Složeno z populací řady druhůSloženo z populací řady druhů Charakter je závislý na biotických faktorech (společenstva Charakter je závislý na biotických faktorech (společenstva

vlhkých stanovišť, vápnitých pokladů, písčitých lokalit ad.)vlhkých stanovišť, vápnitých pokladů, písčitých lokalit ad.) Druhové složení záleží na tom, které organismy schopné Druhové složení záleží na tom, které organismy schopné

osídlit dané místo jsou v dané oblasti vůbec k dispozici a na osídlit dané místo jsou v dané oblasti vůbec k dispozici a na vztazích mezi organismyvztazích mezi organismy

Druhy organismů ve společenstvu - různě důležitéDruhy organismů ve společenstvu - různě důležité Druhy Druhy

• druhy klíčové -druhy klíčové -vzájemně nahraditelné a ke změně fungování vzájemně nahraditelné a ke změně fungování společenstva dojde až po odstranění celého souboru těchto druhů (např. společenstva dojde až po odstranění celého souboru těchto druhů (např. predátorů) predátorů)

• druhy dominantní druhy dominantní - jejich- jejich odstranění může mít odstranění může mít katastrofální následky ( odstranění stromů v lese )katastrofální následky ( odstranění stromů v lese )

Společenstva jsou ostře oddělena (rybník, pole) mezi jinými nejsou ostré Společenstva jsou ostře oddělena (rybník, pole) mezi jinými nejsou ostré hranicehranice

Přechod mezi stanovišti – Přechod mezi stanovišti – lemová společenstvalemová společenstva - - ekotonyekotony (druhově (druhově nejbohatší - vysoká nejbohatší - vysoká biodiverzitabiodiverzita))

Struktura společenstva Struktura společenstva společenstvo vykazuje společenstvo vykazuje svislésvislé rozvrstvení do jednotlivých pater: rozvrstvení do jednotlivých pater:

kořenovékořenové mechovémechové bylinnébylinné keřovékeřové stromovéstromové

ve ve vodorovnémvodorovném směru jsou populace také rozmístěny s různou hustotou směru jsou populace také rozmístěny s různou hustotou druhová strukturadruhová struktura se mění v prostoru i čase (pravidelně během ročního se mění v prostoru i čase (pravidelně během ročního

cyklu a náhodně se změnami biotických faktorů)cyklu a náhodně se změnami biotických faktorů) Každé společenstvo charakterizováno velmi komplikovanými vzájemnými Každé společenstvo charakterizováno velmi komplikovanými vzájemnými

vztahy mezi populacemi a dochází k ustavování vztahy mezi populacemi a dochází k ustavování dynamické rovnováhydynamické rovnováhy

Klasifikace společenstevKlasifikace společenstev Dle původnosti:Dle původnosti:

• přírodní společenstva přírodní společenstva - původní, nezasažená antropogenní - původní, nezasažená antropogenní činností (snad jen části tropických pralesů, vegetace velmi činností (snad jen části tropických pralesů, vegetace velmi chladných oblastí blíže pólům apod.)chladných oblastí blíže pólům apod.)

• přirozená společenstva přirozená společenstva - částečně antropogenně ovlivněné, - částečně antropogenně ovlivněné, ale ještě blízké původnímu stavuale ještě blízké původnímu stavu (př. les přirozené dřevinné (př. les přirozené dřevinné skladby na odpovídajícím stanovišti, avšak skladby na odpovídajícím stanovišti, avšak obhospodařovaný)obhospodařovaný)

• společenstva umělá, druhotná, nepůvodníspolečenstva umělá, druhotná, nepůvodní - vytvořené - vytvořené člověkem cíleně (polní a lesní kultury) nebo vzniklé jako člověkem cíleně (polní a lesní kultury) nebo vzniklé jako vedlejší důsledek antropogenních zásahů (ruderální vedlejší důsledek antropogenních zásahů (ruderální biocenózy – rumištníbiocenózy – rumištní

• potenciální společenstva -potenciální společenstva -vyvinula by se tehdy, kdyby vyvinula by se tehdy, kdyby antropogenní činnost byla na delší antropogenní činnost byla na delší

• reálná společenstva - reálná společenstva - taková, která existují v současnostitaková, která existují v současnosti

Společenstva se mohou vyvíjet postupným nahrazováním populací Společenstva se mohou vyvíjet postupným nahrazováním populací určitých druhů - určitých druhů - ekologická sukceseekologická sukcese

Důvody vývoje:Důvody vývoje: Noví kolonizátoři vytlačí původní druhyNoví kolonizátoři vytlačí původní druhy Původní druhy změní podmínky prostředí natolik, že se stane Původní druhy změní podmínky prostředí natolik, že se stane

příznivějším pro jiné druhypříznivějším pro jiné druhy Ekologická sukcese začíná v okamžiku, kdy vznikne místo, které lze Ekologická sukcese začíná v okamžiku, kdy vznikne místo, které lze

postupně osidlovatpostupně osidlovat jedná-li se o zcela nová stanoviště - sopečné ostrovy, plochy vzniklé jedná-li se o zcela nová stanoviště - sopečné ostrovy, plochy vzniklé

ústupem ledovce, ale i skládky hlušiny - ústupem ledovce, ale i skládky hlušiny - primární sukceseprimární sukcese pokud stanoviště vzniklo odstraněním původního společenstva pokud stanoviště vzniklo odstraněním původního společenstva

(třeba požárem, povodní nebo sesuvem laviny) - (třeba požárem, povodní nebo sesuvem laviny) - sekundární sekundární sukcesesukcese

Primární sukcesePrimární sukcese• PomalejšíPomalejší• Pomalý nástup – trvá déle než se do prostředí dostanou životaschopné Pomalý nástup – trvá déle než se do prostředí dostanou životaschopné

diaspory (výtrusy, semena) a úspěšní kolonizátořidiaspory (výtrusy, semena) a úspěšní kolonizátoři

pokud známe konkrétní podmínky prostředí je možné do pokud známe konkrétní podmínky prostředí je možné do určité míry průběh sukcese předpovídaturčité míry průběh sukcese předpovídat

podoba závěrečného stádia společenstvapodoba závěrečného stádia společenstva klimaxuklimaxu - závisí na klimatu dané oblasti ( - závisí na klimatu dané oblasti (klimatický klimatický

klimaxklimax), v některých případech je ovšem převážen vlivem ), v některých případech je ovšem převážen vlivem půdních podmínek (půdních podmínek (edafický klimaxedafický klimax))

v našich podmínkách probíhá sekundární sukcese v našich podmínkách probíhá sekundární sukcese rostlinných společenstev většinou směrem od lučních rostlinných společenstev většinou směrem od lučních porostů přes křoviny lesostepního charakteru až po porostů přes křoviny lesostepního charakteru až po zapojené lesní porostyzapojené lesní porosty

KlimaxKlimax Konečné stadium sukcese společenstva Konečné stadium sukcese společenstva Nejstabilnější a nejkomplexnější biocenózaNejstabilnější a nejkomplexnější biocenóza Závislost : čím je biocenóza vlivem lidského zásahu více Závislost : čím je biocenóza vlivem lidského zásahu více

odchýlena od původního stavu (klimaxového stadia), tím odchýlena od původního stavu (klimaxového stadia), tím silněji se v ní projevuje tendence k návratu do silněji se v ní projevuje tendence k návratu do rovnovážného stavu a tím větší množství energie je nutné rovnovážného stavu a tím větší množství energie je nutné k jejímu udržení v požadovaném stavu (př. zeměděl. půda k jejímu udržení v požadovaném stavu (př. zeměděl. půda na ploše vykáceného tropického pralesa).na ploše vykáceného tropického pralesa).

Druhou reakcí je nebezpečí zhroucení autoregulačních Druhou reakcí je nebezpečí zhroucení autoregulačních mechanismů a degradace biocenózy (ztráta produkční mechanismů a degradace biocenózy (ztráta produkční schopnosti).schopnosti).

Sekundární (potenciální, možný, realizovatelný) klimaxSekundární (potenciální, možný, realizovatelný) klimax je je jediný typ, který se může vytvořit v oblastech hustě jediný typ, který se může vytvořit v oblastech hustě osídlených a člověkem silně přeměněných.osídlených a člověkem silně přeměněných.

Mezidruhové vztahy Mezidruhové vztahy společenstvaspolečenstva

KonkurenceKonkurence vzniká mezi druhy se vzniká mezi druhy se stejnými požadavky, jsou-li tyto stejnými požadavky, jsou-li tyto omezeny /o vodu, světlo, potravu, omezeny /o vodu, světlo, potravu, kořist/kořist/

Vzniká i při jednostranném Vzniká i při jednostranném přemnožení druhu, který pak svou přemnožení druhu, který pak svou biomasou dusí ostatní druhy v biomasou dusí ostatní druhy v biocenóze žijícíbiocenóze žijící

NeutralismusNeutralismus Neutralismus vzniká u druhů, které se vzájemně potkávají, ale nijak Neutralismus vzniká u druhů, které se vzájemně potkávají, ale nijak

na sebe nepůsobí /zajíc - žába, srnec - zajíc, vrabec - sýkora ap/.na sebe nepůsobí /zajíc - žába, srnec - zajíc, vrabec - sýkora ap/. ProtokooperaceProtokooperace Protokooperace -sdružování jedinců různých druhůProtokooperace -sdružování jedinců různých druhů

• Společný prospěchSpolečný prospěch• Společná hnízdiště různých druhů ptáků Společná hnízdiště různých druhů ptáků

Zvýšení obranyschopnosti; zimní hejna různých druhů ptáků - Zvýšení obranyschopnosti; zimní hejna různých druhů ptáků - zvýšené ochrany a usnadnění nacházení potravy/. zvýšené ochrany a usnadnění nacházení potravy/.

KomenzalismusKomenzalismus Komenzalismus Komenzalismus Soužití dvou nebo více druhů Soužití dvou nebo více druhů Komenzál má prospěch,druhý druh není kladně ani záporně ovlivňovánKomenzál má prospěch,druhý druh není kladně ani záporně ovlivňován

• Sdružování hyen,šakalů a supů se lvSdružování hyen,šakalů a supů se lvy y - podíl na zbytku kořisti; - podíl na zbytku kořisti; špaček, volavka s pasoucími se zvířaty - snazší vyhledávání špaček, volavka s pasoucími se zvířaty - snazší vyhledávání potravy ptáky; červenka a divoké prase - využití rozryté půdy potravy ptáky; červenka a divoké prase - využití rozryté půdy červenkoučervenkou/./.

ParekieParekie Druh komenzalismu sledující ochranné zájmy /hnízda pěvců Druh komenzalismu sledující ochranné zájmy /hnízda pěvců

v čapích hnízdech, ryby rodu Nomeus mezi žahavými v čapích hnízdech, ryby rodu Nomeus mezi žahavými vlákny trubýšů, vajíčka hořavek v žaberním koši škeblívlákny trubýšů, vajíčka hořavek v žaberním koši škeblí

EpekieEpekie Trvalé neparazitní usídlení na povrchu jiného organismu. U Trvalé neparazitní usídlení na povrchu jiného organismu. U

živočichů tento způsob nazýváme živočichů tento způsob nazýváme epizoa /epizoa /svijonožci na svijonožci na ulitách škeblí, na těle vorvaňů, na krunýři želvulitách škeblí, na těle vorvaňů, na krunýři želv//..

U rostlin takové druhy nazýváme U rostlin takové druhy nazýváme epifyty epifyty / orchydee,/ orchydee, bromelie tilansie v korunách stromů/.bromelie tilansie v korunách stromů/.

EntekieEntekie• KKomenzál se ukrývá v tělní dutině hostitele, aniž by ho poškozoval omenzál se ukrývá v tělní dutině hostitele, aniž by ho poškozoval

/některé rybky mezi chapadly sasanek/./některé rybky mezi chapadly sasanek/. ForezieForezie

• KKomenzál využívá jiného druhu k vlastnímu transportu /larvy majek omenzál využívá jiného druhu k vlastnímu transportu /larvy majek využívají včel; zoochorie u rostlin umožňuje rozšiřování semen využívají včel; zoochorie u rostlin umožňuje rozšiřování semen zachycených na povrchu těla živočicha nebo v jeho zažívacím traktuzachycených na povrchu těla živočicha nebo v jeho zažívacím traktu//..

SynekieSynekie• TTrvalé nastěhování komenzála do staveb jiného druhu rvalé nastěhování komenzála do staveb jiného druhu živočichů a živočichů a

jejich soužití /myrmekofilie, termitofilie/.jejich soužití /myrmekofilie, termitofilie/. TrofobiózaTrofobióza

• Mšice + mravenecMšice + mravenec Mutualismus (symbióza)Mutualismus (symbióza)

• Nezbytná a trvalá vazba, která vzniká mezi několika populacemiNezbytná a trvalá vazba, která vzniká mezi několika populacemi• lišejník je podvojný organismus řasy a houby; vztahy mezi rostlinami a lišejník je podvojný organismus řasy a houby; vztahy mezi rostlinami a

jejich opylovači; bachořci v žaludcích přežvýkavců nebo v trávícím jejich opylovači; bachořci v žaludcích přežvýkavců nebo v trávícím ústrojí dřevokazného hmyzu; kvasinky v těle hmyzu ap.ústrojí dřevokazného hmyzu; kvasinky v těle hmyzu ap.

SymfilieSymfilie• SSoužití některých druhů hmyzu s mravenci v mraveništích a oužití některých druhů hmyzu s mravenci v mraveništích a

termitištích. Symbionti tu nacházejí vhodné prostředí a poskytují termitištích. Symbionti tu nacházejí vhodné prostředí a poskytují hostitelům výměšky svých žláz jako potravu.hostitelům výměšky svých žláz jako potravu.

AmenzalismusAmenzalismus• Soužití mezi druhySoužití mezi druhy, , z nichž jeden je inhibitor a působí na druhý z nichž jeden je inhibitor a působí na druhý

druh- amenzála negativně. Brzdí jeho přirozený vývoj nebo druh- amenzála negativně. Brzdí jeho přirozený vývoj nebo dokonce působí letálně dokonce působí letálně , , usmrcujeusmrcuje

• Houby rodu Houby rodu Penicilium Penicilium usmrcují bakterie; fytoncidní látky usmrcují bakterie; fytoncidní látky produkované rostlinou mají charakter ochranný /silice produkované rostlinou mají charakter ochranný /silice česnekováčesneková, ledol rojovníku bahenního, ledol rojovníku bahenního

KompeticeKompetice• Obě populace navzájem negativně ovlivňují čerpáním stejných životních Obě populace navzájem negativně ovlivňují čerpáním stejných životních

potřebpotřeb• Konkurence, čerpání stejných živin, vody u rostlin, nebo tytéž nároky na Konkurence, čerpání stejných živin, vody u rostlin, nebo tytéž nároky na

potravu, prostor, úkryt u živočichů. potravu, prostor, úkryt u živočichů. • Vítězí ten druh, který je životaschopnější, adaptabilnější /dospělci Vítězí ten druh, který je životaschopnější, adaptabilnější /dospělci

chrousta obecného jsou pohyblivější a žravější než housenky obaleče chrousta obecného jsou pohyblivější a žravější než housenky obaleče dubového/. Dojde-li k holožíru, chroust přechází na jiné stromy, dubového/. Dojde-li k holožíru, chroust přechází na jiné stromy, housenky obalečů hynou.Pohyblivost zvýhodňuje chrousta při získávání housenky obalečů hynou.Pohyblivost zvýhodňuje chrousta při získávání potravy před housenkami obalečů.potravy před housenkami obalečů.

PredacePredace Vztah predátor / kořistVztah predátor / kořist Predátor, silnější, rychlejší, většíPredátor, silnější, rychlejší, větší

• Více druhů kořisti. Populační hustoty kořisti a predátora jsou na sobě Více druhů kořisti. Populační hustoty kořisti a predátora jsou na sobě závislézávislé

• Zdokonalovaný zrak, čich, sluch, pohyb, zuby, zobák ap. Zdokonalovaný zrak, čich, sluch, pohyb, zuby, zobák ap. Kořist - zvýšená plodnostíKořist - zvýšená plodností

• zbarvenízbarvení• tvarová přizpůsobení /mimikry/tvarová přizpůsobení /mimikry/• mechanická ochranamechanická ochrana• pach, jedy, ochranný postoj- stavět se mrtvým ap./.pach, jedy, ochranný postoj- stavět se mrtvým ap./.

ParazitismusParazitismus Parazitismus je nutné /obligátní/ nebo dočasné soužití Parazitismus je nutné /obligátní/ nebo dočasné soužití

parazita na povrchu těla hostitele či uvnitřparazita na povrchu těla hostitele či uvnitř• Ektoparazitismus - Ektoparazitismus - na povrchu těla hostitele -blechana povrchu těla hostitele -blecha• Endoparazitismus – uvnitř – Endoparazitismus – uvnitř – tasemnice/tasemnice/

EkosystémEkosystém Funkční soustava živých a neživých složek životního Funkční soustava živých a neživých složek životního

prostředí, jež jsou spojeny navzájem prostředí, jež jsou spojeny navzájem

- výměnou látek- výměnou látek

- tokem energií- tokem energií

- předáváním informací- předáváním informací a které se vzájemně ovlivňují a vyvíjejí v čase a prostorua které se vzájemně ovlivňují a vyvíjejí v čase a prostoru

• Z. č. 17/92 Sb. o životním prostředíZ. č. 17/92 Sb. o životním prostředí Soubor společenstev v rámci určitého prostoru /soubor živé Soubor společenstev v rámci určitého prostoru /soubor živé

hmoty v rámci neživého prostředí/ a času.hmoty v rámci neživého prostředí/ a času.

koloběh chemických látekkoloběh chemických látek je v ekosystému realizován je v ekosystému realizován procesyprocesy

Např. : dýchání, rozklad a hlavně požírání organismůNapř. : dýchání, rozklad a hlavně požírání organismů Svázán s přeměnami energieSvázán s přeměnami energie

• Při každé přeměně energie ovšem dochází ke ztrátám (část energie se Při každé přeměně energie ovšem dochází ke ztrátám (část energie se mění v teplo), proto nelze hovořit o koloběhu, ale o mění v teplo), proto nelze hovořit o koloběhu, ale o toku energietoku energie

• energie vstupuje do ekosystému zvenčí, většinou v podobě energie vstupuje do ekosystému zvenčí, většinou v podobě světelného záření, a postupně dochází k transformaci na světelného záření, a postupně dochází k transformaci na energii ukrytou v chemických vazbách molekul potravy - energii ukrytou v chemických vazbách molekul potravy - potravní řetězcepotravní řetězce

globální ekosystém -globální ekosystém - celá planeta celá planeta jedná se o jedná se o otevřenou soustavuotevřenou soustavu (dochází k výměně látek, (dochází k výměně látek,

energií a informací) s energií a informací) s dynamickou rovnováhoudynamickou rovnováhou v každém ekosystému jsou v každém ekosystému jsou klíčové druhyklíčové druhy (jejich odstraněním (jejich odstraněním

se přiblíží vymření celá řada jiných druhů, např. bambus – se přiblíží vymření celá řada jiných druhů, např. bambus – panda)panda)

Organismy a ekosystémOrganismy a ekosystém 3 skupiny:3 skupiny: 1. producenti 1. producenti

autotrofní organismy tvořící organické látky především procesem autotrofní organismy tvořící organické látky především procesem fotosyntézyfotosyntézy

množství organické hmoty - množství organické hmoty - biomasybiomasy - vyprodukované na určité - vyprodukované na určité ploše nebo v objemu za určitou dobu – ploše nebo v objemu za určitou dobu – primární produkce primární produkce ekosystémuekosystému

2. konzumenti2. konzumenti skupina heterotrofních organismů, které nejsou schopny produkovat skupina heterotrofních organismů, které nejsou schopny produkovat

organickou hmotu z anorganických zdrojůorganickou hmotu z anorganických zdrojů patří sem různé skupiny živočichů (býložravci, masožravci, patří sem různé skupiny živočichů (býložravci, masožravci,

všežravci)všežravci) 3. rozkladači (dekompozitoři, reducenti)3. rozkladači (dekompozitoři, reducenti)

různé skupiny mikroorganismů živicích se odumřelou organickou různé skupiny mikroorganismů živicích se odumřelou organickou hmotouhmotou

tím umožňují oběh živintím umožňují oběh živin

Potravní řetězcePotravní řetězce soubory organismů, které jsou na sobě potravně závislésoubory organismů, které jsou na sobě potravně závislé vzhledem ke zmíněným energetickým ztrátám má každý vzhledem ke zmíněným energetickým ztrátám má každý

článek potravního řetězce k dispozici méně energie než článek potravního řetězce k dispozici méně energie než článek předchozí, proto mají organismy v koncových článek předchozí, proto mají organismy v koncových článcích potravních řetězců menší celkovou hmotnost článcích potravních řetězců menší celkovou hmotnost (biomasu) než předchozí články(biomasu) než předchozí články

potravní řetězce se složitě propojují do potravní řetězce se složitě propojují do potravních sítípotravních sítí tři základní typy:tři základní typy: 1. pastevně kořistnický 1. pastevně kořistnický 2. dekompoziční (rozkladný)2. dekompoziční (rozkladný) 3. parazitický3. parazitický

1. pastevně kořistnický (pastevecko 1. pastevně kořistnický (pastevecko kořistnický)kořistnický)

začíná živou biomasou primárních začíná živou biomasou primárních producentů:producentů:

zelené rostliny (producenti)zelené rostliny (producenti) býložravci (herbivoři)býložravci (herbivoři) masožravci (karnivoři)masožravci (karnivoři) všežravci (pantofágové)všežravci (pantofágové) člověkčlověk Tráva – zajíc – liška – jestřáb.Tráva – zajíc – liška – jestřáb.

2. Rozkladný řetězec2. Rozkladný řetězec

Začíná neživou organickou hmotou Začíná neživou organickou hmotou (odumřelí primární producenti nebo (odumřelí primární producenti nebo konzumenti). Od mrtvé organické konzumenti). Od mrtvé organické hmoty (detritu) k mikroorganismům hmoty (detritu) k mikroorganismům (detritovoři) a jejich konzumentům.(detritovoři) a jejich konzumentům.

Parazitický řetězecParazitický řetězec

Někdy se uvádí jako třetí kategorie Někdy se uvádí jako třetí kategorie Směr od hostitele k parazitům Směr od hostitele k parazitům

různého řádurůzného řádu Součástí obou výše uvedenýchSoučástí obou výše uvedených

Potravní pyramidaPotravní pyramida

vztahy mezi vztahy mezi jednotlivými jednotlivými potravními potravními úrovněmiúrovněmi

anorganická pøíroda

primární producenti (rostliny)

konzumenti 1. øádu (býložravci)

konzumenti vyšších

øádù

para

zité

reducenti (saprofyti)

Regulace trofických řetězcůRegulace trofických řetězců

Některá společenstva vytváříNěkterá společenstva vytváří• Primární biotické materiályPrimární biotické materiály• Sekundární látky – glykosidy, alkaloidy, Sekundární látky – glykosidy, alkaloidy,

steroidy, terpenoidy aj.steroidy, terpenoidy aj. E k o m o n y - látky, které vyvolávají mezi E k o m o n y - látky, které vyvolávají mezi

organismy chemické reakceorganismy chemické reakce• Vnitrodruhové Vnitrodruhové • MezidruhovéMezidruhové

Vnitrodruhové chemické vlivyVnitrodruhové chemické vlivy A u t o t o x i n y - jedy, odpady, apod., které jsou toxické, A u t o t o x i n y - jedy, odpady, apod., které jsou toxické,

nebo brzdící pro jedince populace, jež je produkuje.nebo brzdící pro jedince populace, jež je produkuje.• a u t o i n h i b i t o r y ( inhibitor – látka, zastavující nebo a u t o i n h i b i t o r y ( inhibitor – látka, zastavující nebo

zpomalující chemickou reakci), které ovlivňují procesy zpomalující chemickou reakci), které ovlivňují procesy adaptaceadaptace

• limitují tak počet členů populace (látky působící stárnutí limitují tak počet členů populace (látky působící stárnutí hub, omezující tvorbu semen apod.).hub, omezující tvorbu semen apod.).

F e r o m o n y ( lákadla ) - chemické informace mezi F e r o m o n y ( lákadla ) - chemické informace mezi jedinci stejného druhujedinci stejného druhu

Podněcují sexuální chování nebo signalizují potřebu obrany Podněcují sexuální chování nebo signalizují potřebu obrany společenstva – vliv již ve velmi slabých koncentracíchspolečenstva – vliv již ve velmi slabých koncentracích

a) feromony sexuální – afrodiziaka nebo látky vábící a) feromony sexuální – afrodiziaka nebo látky vábící (využití v boji proti škodlivému hmyzu)(využití v boji proti škodlivému hmyzu)

b) feromony napomáhající sociálnímu rozpoznáníb) feromony napomáhající sociálnímu rozpoznání

c) feromony poplašné a obrannéc) feromony poplašné a obranné

d) feromony vyznačující teritorium a stezkyd) feromony vyznačující teritorium a stezky

Mezidruhové chemické vlivy Mezidruhové chemické vlivy (allelochemie)(allelochemie)

1) A l o m o n y – poskytují organismu výhody při adaptaci1) A l o m o n y – poskytují organismu výhody při adaptaci• repelenty – pomáhají v obraně odvracením útoku nebo repelenty – pomáhají v obraně odvracením útoku nebo

infekce (př. využití v lesním hospodářství jako ochrana infekce (př. využití v lesním hospodářství jako ochrana sazenic proti okusu zvěří)sazenic proti okusu zvěří)

• únikové látky – usnadňují únik, nejsou však přímo únikové látky – usnadňují únik, nejsou však přímo repelenty (př. vypouštění inkoustové tekutiny hlavonožci, repelenty (př. vypouštění inkoustové tekutiny hlavonožci, nebo páchnoucí látky – tchoř, skunk)nebo páchnoucí látky – tchoř, skunk)

• potlačující látky – brzdí nebo vylučují jiné konkurenční potlačující látky – brzdí nebo vylučují jiné konkurenční druhydruhy

antibiotika pomáhající půdním organismům v antibiotika pomáhající půdním organismům v konkurencikonkurenci

látky brzdící tvorbu semen jiných druhů - př. juglon látky brzdící tvorbu semen jiných druhů - př. juglon vylučovaný kořeny ořešákuvylučovaný kořeny ořešáku

látky analogické juvenilnímu hormonu hmyzu látky analogické juvenilnímu hormonu hmyzu veniny - otravují kořist (pavouci)veniny - otravují kořist (pavouci)

induktanty - modifikují růst jiného druhu, induktanty - modifikují růst jiného druhu, s nímž jedinec žije (př. duběnky, hlízky, s nímž jedinec žije (př. duběnky, hlízky, mykorrhizy)mykorrhizy)

protilátky neutralizující vliv veninů nebo protilátky neutralizující vliv veninů nebo jiných agresivních látek – protijedyjiných agresivních látek – protijedy

látky přitahujícílátky přitahující chemická vnadidla – přitahující kořist k lovcichemická vnadidla – přitahující kořist k lovci sexuální lákadlasexuální lákadla

2. K a i r o m o n y - stejné role jako alomony – pomáhají 2. K a i r o m o n y - stejné role jako alomony – pomáhají organismu při adaptaciorganismu při adaptaci• látky informující o umístění potravylátky informující o umístění potravy• induktanty – stimulující přizpůsobivost organismu, který je vnímá induktanty – stimulující přizpůsobivost organismu, který je vnímá

(faktory rozvoje orgánů, jimiž houby lapají hlístice)(faktory rozvoje orgánů, jimiž houby lapají hlístice)• varovná signalizace – upozorňuje na nebezpečí nebo jedovatost – pro varovná signalizace – upozorňuje na nebezpečí nebo jedovatost – pro

příjemce signálu jde o výhodu při adaptacipříjemce signálu jde o výhodu při adaptaci• stimulanty – hormony podněcující příznivě růst příjímacího organismustimulanty – hormony podněcující příznivě růst příjímacího organismu

3. I n h i b i t o r y – brzdící nebo otravující okolí bez výhod pro 3. I n h i b i t o r y – brzdící nebo otravující okolí bez výhod pro producenta (př. bakteriální toxiny)producenta (př. bakteriální toxiny)

Klasifikace ekosystémůKlasifikace ekosystémů

1. Přírodní1. Přírodní většinou druhově velmi početné, čistá produkce je nízká většinou druhově velmi početné, čistá produkce je nízká

(velké množství konzumentů (velké množství konzumentů velká spotřeba) velká spotřeba) mezi jednotlivými složkami se udržuje dynamická mezi jednotlivými složkami se udržuje dynamická

rovnováharovnováha ekosystémy jsou stabilní, schopné autoregulace a vývojeekosystémy jsou stabilní, schopné autoregulace a vývoje při částečném porušení mají možnost obnovypři částečném porušení mají možnost obnovy u nás např. rašeliništěu nás např. rašeliniště

2. Umělé2. Umělé vznikly zásahem člověka, dnes převažují (pole, louky, sady, vznikly zásahem člověka, dnes převažují (pole, louky, sady,

rybníky …)rybníky …) jsou obvykle druhově méně početné (monokultury)jsou obvykle druhově méně početné (monokultury) proto jsou nestabilní, snadno narušiteléproto jsou nestabilní, snadno narušitelé nejsou schopny autoregulacenejsou schopny autoregulace k jejich udržení je potřeba vynaložit velké množství energie k jejich udržení je potřeba vynaložit velké množství energie

– – dodatková energiedodatková energie (orba, zvlažování, hnojení, pesticidy (orba, zvlažování, hnojení, pesticidy …)…)

některé z nich mohou být přírodovědně velmi hodnotné některé z nich mohou být přírodovědně velmi hodnotné (např. nepravidelně sečené louky, extenzivní pastviny)(např. nepravidelně sečené louky, extenzivní pastviny)

Zonace ekosystémůZonace ekosystémů

vytváření odlišných ekosystémů na vytváření odlišných ekosystémů na základě změny některého základě změny některého ekologického faktoruekologického faktoru

směry zonace:směry zonace:

a) horizontální zonace – závislost na a) horizontální zonace – závislost na zeměpisné šířce - vegetační pásma - zeměpisné šířce - vegetační pásma - biomybiomy

b) vertikální zonace – závislost na b) vertikální zonace – závislost na nadmořské výšce - vegetační stupněnadmořské výšce - vegetační stupně

ad a) Biomy - horizontální ad a) Biomy - horizontální zonacezonace

ekosystémy nadregionálního ekosystémy nadregionálního charakteru, zaujímající velké plochy charakteru, zaujímající velké plochy kontinentů, s klimaxovou vegetací kontinentů, s klimaxovou vegetací odlišnou od jiných biomůodlišnou od jiných biomů

vznik biomů dán klimatem:vznik biomů dán klimatem: zonální biomy – makroklimatemzonální biomy – makroklimatem extrazonální biomy – mezoklimatemextrazonální biomy – mezoklimatem azonální biomy – specifickými azonální biomy – specifickými

hydrologicko-pedologickými poměryhydrologicko-pedologickými poměry

1. Suchozemské biomy1. Suchozemské biomy

Tropické deštné lesy a mangrovyTropické deštné lesy a mangrovy Tropické sezónní lesy a savanyTropické sezónní lesy a savany Tropické pouště a polopouštěTropické pouště a polopouště Středozemní tvrdolisté lesyStředozemní tvrdolisté lesy Vlhkomilné lesy mezotermního klimatuVlhkomilné lesy mezotermního klimatu Stepi a kontinentální pouštěStepi a kontinentální pouště Opadavé širokolisté lesyOpadavé širokolisté lesy Severské jehličnaté lesySeverské jehličnaté lesy TundraTundra

2. Vodní biomy2. Vodní biomy Mořský biom Mořský biom

• plošně nejrozšířenějšíplošně nejrozšířenější• chudý na vyšší rostliny a hmyzchudý na vyšší rostliny a hmyz

Sladkovodní a mokřadní biomSladkovodní a mokřadní biom• druhově bohaté ekosystémydruhově bohaté ekosystémy• rozdíly mezi stojatými a tekoucími vodamirozdíly mezi stojatými a tekoucími vodami• cévnatých rostlin více než v mořicévnatých rostlin více než v moři

Brakické vody – nejsou samostatný Brakické vody – nejsou samostatný biombiom

ad b) Vegetační stupně - vertikální ad b) Vegetační stupně - vertikální zonace ekosystémů:zonace ekosystémů:

vegetační stupně dle nadmořské

výšky

nadmořská výška

vegetační stupně dle dominujících dřevin

poznámka

planární < 250 m údolí velkých řek (lužní lesy)

kolinní 250 - 500 m1. dubový

2. bukodubovýdoubravy, dubohabřiny, vápnomilné

bučiny

suprakolinní 350 - 600 m3. dubobukový

4. bukový

dubohabřiny, doubravy (acidofilní), výše příměs buku, kolem 600m

dominuje

submontánní 450 - 900 m4. bukový

5. jedlobukovýbučiny, jedlobučiny, výše příměs

smrku

montánní 750 - 1100 m5. jedlobukový

6. smrkojedlobukovýhorské smíšené lesy

supramontánní 1000 - 1370 m 7. smrkovývysokohorské smrčiny; horní

hranice lesa

subalpinský 1370 - 1602 m 8. klečový porosty kosodřeviny

alpínský > 1600 m 9. alpínský u nás jen lokálně

Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost

základy ekologie

Documents