Ekologie základní pojmy. Michal Hejcman

Transkript

1 Ekologie základní pojmy Michal Hejcman

2 Ekologie jako věda Ekologie poprvé se objevila v roce 1869 (Hackel), odvozena od řeckého oikos domov. Terním byl použit v souladu s hledáním paralel mezi přírodou a změnami v tehdejší lidské společnosti. Definice ekologie podle Oduma (1977) Ekologie je vědecké studium vzájemného působení mezi organismy a jejich prostředím. Begon et al. (1990) doplňují: Důležitou součástí ekologie je porozumění procesům a strukturám v živé přírodě, nestačí jejich pouhý popis.

3 Environmental science Věda o životním prostředí: zkoumá znečištění ovzduší, vod, půdy a pod. Termín ekologie je často nesprávně používán ve smyslu ochrany životního prostředí v České republice.

4 Kdo je to ekolog? Člověk, který zkoumá vztahy mezi živými organismy a jejich prostředím. V žádném případě to není anarchista, který protestuje proti výrobě bot z kůžíči chovu laboratorních zvířat apod. Rozlišuj rozdíly mezi: ochráncem přírody, ochráncem životního prostředí a ekologem

5 Environmetal Science x Ecology Vliv spalování tuhých paliv na kvalitu ovzduší Vliv konkurence mezi travními druhy na produkci biomasy ekosystému. Vliv spadů dusíkatých sloučenin na růst smrku v Krkonoších.

6 Základní úrovně ekologického přístupu Organismus jedinec (reprezentuje určitý biologický druh u nějž něco zkoumáme) Populace soubor všech jedinců jednoho druhu, kteří se společně vyskytují na nějakém vymezeném území Společenstvo (biocenóza) soubor všech jedinců všech druhů vyskytujících se společně na určitém souvislém území (fytocenóza, zoocenóza)

7 Základní úrovně ekologického přístupu Ekosystém soubor všech jedinců všech druhů (společenstvo) v kombinaci se současně působícím souborem abiotických faktorů (podmínek a zdrojů) Biosféra - globální ekosystém celé země, zahrnující ty části atmosféry, litosféry a hydrosféry, které jsou kolonizovány živými tvory.

8 Dělení ekologie Obecná zobecněné ekologické zákonitosti společné celé živé přírodě bez ohledu na detailní taxonomickou příslušnost. Ekologie rostlin, živočichů členění podle taxonomické příslušnosti Ekologie podle hierarchické úrovně: Autekologie studium jedinců či jednotlivých druhů Synekologie studium společenstev, sukcese vývoj společenstva Demokologie zabývá se studiem konkrétní populace, demokologiečlověka se nazývá demografie Aplikovaná ekologie na pomezí mezi obecnou ekologií a vědou o životním prostředí, teorie optimálního trvalého výnosu s důrazem na trvalost existence ekosystémů optimalizace rybářské, lesnickéči zemědělské produkce

9 Aplikovaná ekologie Studium vlivu turistického zatížení hřebenových partií Krkonoš na rozšíření rostlinných společenstev

10 Obsah ekologie vymezení základních skupin studovaných 1. problémů Tolerance organismů k prostředí a adaptace koncept ekologické niky 2. Časoprostorové změny výskytu druhů a jejich příčiny migrace, sukcese 3. Ekologické a geografické podmínky ovlivňující rozšíření organismů 4. Potrava jako základní faktor 5. Vzájemné vztahy organismů a evoluce těchto vztahů (konkurence, kooperace, symbióza, neutralismus) 6. Společenstva vývoj, struktura a rozšíření 7. Ekosystém jeho struktura, funkce a produktivita 8. Systémová analýza matematické modelování ekologických procesů

11 Biodiverzita Rozmanitost živého světa často je chápána jako rozmanitost společenstva z hlediska počtu druhů, z nichž je společenstvo tvořeno Ekologie zkoumá, které faktory a procesy ovlivňují druhovou diverzitu.

12 Sníh a vegetace Chionofobní rostliny a společenstva, subalpinská vřesoviště, společenstva s kostřavou nízkou a sítinou trojklanou Chionofilní vegetace sněhových výležisek,

13 Mapa republiky v Krkonoších Jedná se o nejznámější sněhové výležisko v Čechách Výskyt Gnaphalium supinum, Agrostis rupestris Sněhová akumulace je zdrojem vody ve vegetační sezóně a jsou pod ní vyvinuta subalpínská prameniště.

14 Studie v Modrém dole

15 Studie v Modrém dole

16 Druhová rozmanitost konkrétního společenstva otázka koexistence druhů Lokální diverzita

17 Regionální diverzita Druhová diverzita v rámci větších geografických oblastí, rozlohou srovnatelných s velikostí areálů rozšíření jednotlivých druhů. Vysvětlení rozdílů mezi regiony: procesy vzniku (speciace) a vymírání (extinkce) druhů, migrace a migrační cesty- ostrovní biogeografie, události regionální úrovně sopečná činnost, ledové doby, osídlení člověkem.

18 Globální diverzita Vyjadřuje celkový počet druhů na zemi Odhady celkového počtu druhů na zemi se pohybují v rozpětí milionů. Při likvidaci tropických pralesů vymírá odhadem 0,5 % globální druhové diverzity za rok Přirozená společenstva s nižším počtem druhů jsou stejně cenná jako druhově bohatá.

19 Příklad využití ekologických znalostí v ochraně životního prostředí indikační druhy Mapování znečištění ovzduší podle výskytu nekróz u třezalky tečkované Znečištění ropnými uhlovodíky podle zbarvení vojtěšky Index atmosférickéčistoty (IAP) definován na základě výskytu citlivých lišejníků

20 Příklad využití ekologických znalostí v zemědělství - Zákon minima (Liebig 1840) Pro růst a vývoj organismu je určující ten faktor, který je v minimu. Platí od minerální výživy přes vodu až po obecné faktory.

21 Zákon minima: příklad s hnojením TTP z Rengen Grassland Farm

22 Zákon minima: příklad s hnojením TTP z Rengen Grassland Farm varianta značení variant Kontrola Ca Ca/N Ca/N/P Ca/N/P/KCl Ca/N/P/K 2 SO 4 A B C D E F

23 Podmínky prostředí Abiotický faktor měnící se v prostoru a čase na něž různé druhy různě reagují. Podmínky se nespotřebovávají. Teplota, ph půdy a vody, koncentrace například těžkých kovů v půdě, salinita substrátu.

24 Zdroje To, co je rostlinou spotřebováváno a stává e tak nedostupné pro jiné jedince. O zdroje existuje soupeření konkurence. Světlo, půdní voda, živiny, jiný jedinec (například borovice pro jmelí)