Zastavení druhé. 02 Ekologie a aplikovaná ekologie

Transkript

1 Zastavení druhé 02 Ekologie a aplikovaná ekologie Přednáška 02/2015 TAE Michael Bartoš, předjaří 2015 V mé přednášce se pokusím ukázat, že se člověk odlišil od zvířat, teprve když začal dělat zbytečnou práci. Volně podle: VESMÍR 78, červenec

2 Otázka: Co je to ekologie? Ekologie DEFINICE: EKOLOGIE je vědní disciplina z oblasti věd o životě o vztazích mezi organismy navzájem, mezi skupinami organismů a mezi organismy a jejich abiotickým neboli anorganickým prostředím Název EKOLOGIE pochází z řeckého slova OIKOS (dům, obydlí, příbytek) a slova LOGOS (věda, rozprava). 2

3 Ekologie je exaktní vědní disciplina, která studuje vztahy živých organismů k jejich živému i neživému prostředí, včetně vztahů živých organismů navzájem. Je součástí komplexu biologických věd, využívá však poznatky dalších exaktních věd: matematiky, fyziky, chemie, geologie atd. Je vědou syntetizující a v případě ekologie člověka sjednocuje přírodní vědy s humanitními. Není to věda nová, definoval ji již v roce 1866 ERNST HÄCKEL ( ) v díle Generelle Morphologie der Organismen. Ekologie jako vědecká disciplína se zajímá nejen o to, co se odehrává v přírodě, (včetně vlivu člověka), ale využívá i laboratorní systémy a matematické modely.ty však nejsou cílem, ale prostředkem. Jako samostatný vědní obor vzniká ekologie kolem roku 1900 ale dnes je termín ekologie používán přespříliš, často v nesprávném významu (viz přednáška č.01). Termín ekologie zavedl německý biolog Ernest Heinrich Häckel v roce 1866 Profesor zoologie na Universitě v Jeně ( ) 3

4 Ernest Heinrich Häckel (1866): Generelle Morphologie der Organismen OTÁZKA? Z jakého slova vznikl termín ekologie? (ecology, Ökologie) 4

5 OIKOS dům, obydlí (z řečtiny) studium vztahů mezi organismy a jejich obydlím Oikumena 1. (u starých Řeků) známá část světa 2. (v geografii) souhrn oblastí trvale obývaných lidmi (ekuména) Oikonymum (lingv.) vlastní jméno sídliště, tj. obydleného místa, a to i pustého a zaniklého, vlastní jméno místní Oikózní - (ekonom.) o hospodářství s výrobou i spotřebou omezující se na domácnost Ekuména kulturní krajina, trvale obydlená a pozměněná činností člověka. 5

6 Anekuména neosídlená a člověkem nevyužívaná část zemského povrchu; např. Antarktida, Arktida, oblasti velkých pouští a vysokých pohoří. Anekuména neosídlená a člověkem nevyužívaná část zemského povrchu; např. Antarktida, Arktida, oblasti velkých pouští a vysokých pohoří. 6

7 Otázka Kde se slovo OIKOS používá dodnes? Kde se s tímto slovem můžeme setkat? 7

8 Oikózní hospodářství s výrobou i s potřebou omezující se na domácnost 8

9 Za prvního ekologa byl považován již Charles Darwin: O vzniku druhů přirozeným vývojem (The origin of species 1859) Skutečnosti mě přesvědčily, že během dlouhého vývoje se druhy měnily... Darwin systematicky zpracoval všechny druhy důkazů a zároveň byl schopen vysvětlit mechanismy vývoje přírodní výběr 9

10 Přírodní výběr a evoluce Přírodní výběr jedinci jednoho druhu se odlišují jedinci s nějakou vlastností, která jim poskytuje určitou výhodu (např. při získávání potravy) mají větší šanci přežít a tudíž větší šanci se rozmnožit a předat příslušný gen mikroevoluce (v rámci jednoho druhu) makroevoluce (vznik a vývoj taxonů vyšších než druh) Chicagská škola a sociální darwinismus Darwinismus určitými stránkami svého učení, které byly charakterizovány pojmy jako struggle of life, příp. battle of life (zápas, boj o život), silně zapůsobil na sociologii a dal popud k rozvoji různých směrů tzv. sociálního darwinismu. Ten vyústil až do rasového antropologismu, včetně akceptování prospěšnosti sociální selekce prostřednictvím válek. Koncepce human ecology představitelů chicagské školy byla silně ovlivněna biologickou ekologií, mechanickým přenesením jedné na druhou. 10

11 akceptování prospěšnosti sociální selekce prostřednictvím válek Z praktického hlediska se lidstvo zabývá ekologií od počátku své existence ( aplikovaná ekologie ). Dobrými ekology již museli být jistě i pravěcí lovci - bez znalostí vztahů zvěře k prostředí by těžko mohli lovit a přežít 11

12 - a také naši zemědělští předci 12

13 Josef Holeček ( ) Naši desetisvazková kronika (12 knih) vydávaná od roku 1897 do roku Popisuje vesnický život v jihočeské vsi Stožice v první polovině 19. století. Poznámka: Osada Holečkov byla založena v letech na základě parcelace majetku knížete Adolfa Josefa ze Schwarzenberku z roku Majetek byl rozdělen vesměs úplným bezzemkům. V roce 1923 se začalo se stavbou nové osady, kdy každému majiteli bylo přiděleno asi 5 ha půdy. Nejdříve měla osada 10 čísel popisných, později 12. Usadili se tu lidé, kteří dosud žili v podružství v sousedních obcích. Nyní je v obci 18 čísel popisných Co je to aplikovaná ekologie? aplikace = použití, uplatnění, přenesení Uplatnění ekologických poznatků v praxi 13

14 AUTEKOLOGIE (studium jednotlivých organismů) DEMEKOLOGIE (studium populací) SYNEKOLOGIE (studium skupin organismů) Ekologie lesa Ekologie pouští, moří Ekologie města Ekologie člověka... Globální ekologie Agroekologie Pedoekologie Aeroekologie... Sosiekologie Humánní ekologie Sociální ekologie Antropoekologie... NENÍ TĚCH EKOLOGIÍ TROCHU MOC? Ekologie je věda Při vší složitosti se snaží porozumět základním problémům a najít obecné zákonitosti Ekologové se snaží rozumět, vysvětlovat a zdůvodňovat Nejprve je nutné jevy popsat Pak pochopit nejen JAK, ale i PROČ A poté zobecnit Nakonec je možné predikovat, co se stane za určitých podmínek A predikce lze využít v aplikované ekologii např. při kontrole invazního druhu či škůdce, při ochraně ohroženého druhu či při ekologickém managementu 14

15 A k čemu je nám ekologie dobrá? Obory ekologie Klasická (speciální) ekologie Ekologie rostlin, ekologie živočichů, ekologie savců Aplikace ochranářská biologie Příklad reintrodukce rysa na Šumavě vypuštěno 17 ks Monitoring početnosti Velikost okrsků, migrace, disperze mladých (telemetrie) Skladba potravy (analýzy trusu a požerků) Funkce v ekosystému (potravní překryv s liškou obecnou, vliv na srnčí populace ) Bude přednáška 15

16 Zdroj: z/stranky.php?idc=920 Krajinná ekologie 1. věda, která si klade za cíl porozumět dění v krajině (teoretická disciplina) Využívá základních ekologických poznatků o tocích energie, látek a informace ve společenstvech a ekosystémech k charakterizování, analýze a hodnocení krajiny Bude přednáška 16

17 2. teoretický podklad pro krajinné plánování (aplikovaná disciplina) Aplikace - ve všech oborech lidské činnosti, které mají výrazný prostorový záběr zemědělství, lesnictví, urbanismus, krajinné a územní plánování, vodní hospodářství, ochrana přírody a krajiny, péče o životní prostředí, hodnocení vlivů na přírodu, krajinu a prostředí. Ekologie obnovy (restoration ecology) věda zabývající se záměrnou kolonizací a rekultivací zničených či degradovaných ekosystémů, zejména vlivem těžkého poškození různou lidskou činností (hornictvím, ukládáním odpadů, zemědělským využíváním ) Bude přednáška 17

18 Ostrovní ekologie Zabývá se dynamikou osídlování ostrovů, vztahem mezi velikostí ostrova a počtem druhů Aplikace územní ochrana přírody Příklad - projektování přírodních rezervací je lepší jedna velká nebo více malých rezervací? užitečnost koridorů Bude přednáška Invazní ekologie Zabývá se problematikou invazních druhů a jejich rolí v nově osídlených ekosystémech Invazní druhy druhy schopné se šířit ve společenstvu na úkor druhů původních Aplikace ochrana přírody Příklad bolševník velkolepý Kavkaz Evropa, S. Amerika fototoxické furanokumariny Anglie 1817, Čechy - kníže Metternich v roce 1862 park zámku Kynžvart, 1950 známo celkem 9 lokalit výskytu ve volné přírodě. Na území ČR existuje asi 710 druhů nepůvodních druhů vyšších rostlin, z toho asi 90 invazivních Bude přednáška 18

19 Paleoekologie Studuje pravděpodobnou skladbu společenstev v dávných dobách Aplikace znalosti dávných společenstev a podnebí nám mohou napomoci v chápání společenstev dnešních Příklad použití pylové analýzy k rekonstrukci pleistocénních společenstev suchozemských rostlin rekonstrukce podnebí Polinační ekologie - Jedny z nejdůležitějších interakcí v přírodě jsou interakce mezi rostlinami a jejich opylovači. Polinační ekologie, která tyto interakce studuje, pomáhá porozumět nejen biologii a ekologii jednotlivých organismů ale i evolučním mechanismům, které stojí za druhovou rozmanitostí kvetoucích rostlin a jejich návštěvníků - Aplikace odláká invazivní rostlina opylovače domácím druhům? - Příklad dlouhodobé změny diverzity a početnosti opylovačů (ubývají samotářské včely, čmeláci, motýli Zdroj: Živa, 4/2012 Pestřenka pruhovaná 19

20 Polinační syndrom soubor květních vlastností, které se vyvinuly jako přizpůsobení jednotlivým skupinám opylovačů. Podle teorie polinačních syndromů tak existují květy s vodícími linkami k nektáriím opylované včelami, bílé vonné květy s dlouhými květními trubkami navštěvované můrami nebo červené nevonící květy opylované ptáky. Strdimil severní (Kamerun, Afrika) Zdroj: Živa, 4/2012 Agroekologie Agroekologie se zabývá úpravou produktivního zemědělství s udržitelnými výstupy a optimalizuje využívání místních zdrojů a minimalizuje negativní environmentální a socioekonomický dopad zemědělských technologií. 20

21 Agroekologie Sosiekologie (sozologie) nauka o ochraně přírody Studuje vztah mezi člověkem a přírodou, společností a přírodním prostředím a změny v přírodním prostředí. Připravuje vědecky podložené návrhy pro ochranu přírody. Bude přednáška 21

22 Sosiekologie Aplikovaná ekologie Ekotechnologie Trvale udržitelné technologie minimalizující poškozování ekosystémů a chránící biodiverzitu Vychází z poznatků ekologie o vztazích v přírodě Příklad kořenové čistírny vody Boj se škůdci Příklad regulace plevelů herbivorním hmyzem, regulace vodních plevelů amurem bílým Environmentalistika Ochrana životního prostředí, zejména z hlediska antropocentrického Ekologie člověka Vzájemné vztahy člověka a jeho prostředí 22

23 Kořenové čistírny odpadních vod aplikovaná ekologie 1- rozvodná zóna vyplněná hrubým kamenivem, 2- nepropustná bariéra (nejčastěji PVC nebo PE fólie), 3- filtrační lože (štěrk nebo drcené kamenivo), 4- mokřadní vegetace, 5- hladina vody ve filtračním loži nastavená ve výpustní šachtě, 6- sběrná zóna vyplněná hrubým kamenivem, 7- sběrná drenáž, 8- odtoková šachta s nastavitelnou výškou hladiny Bude přednáška 23

24 Ekologie člověka - Antropoekologie Ekologie člověka se zabývá vlivem člověka na prostředí a opačně vlivem prostředí na člověka. A to jak v biologických, tak i sociálních dimenzích. Termín humánní ekologie je více používán v angloamerické sféře a poprvé byl výraz použit v roce 1921 americkým sociologem R.E. Parkem. Je to věda zkoumající vliv biologických nebo biologicko-geografických faktorů na člověka. Později byl tento výraz používán (zneužíván) představiteli tzv. Chicagské školy hypertrofizovaný biologismus. Bude přednáška Morální ekologie vychází z poznatků, že záchrana životního prostředí není jen otázkou ohleduplnějších technologií, ale ohleduplnějších lidských přístupů a postojů... 24

25 Hlubinná ekologie filosofické otázky lidského pobývání na Zemi zabývá se západní civilizaci od hromadění moci a majetku ke smírnému soužití všech bytostí. Povrchová/povrchní ekologie vs. hlubinná 25

26 Teorie Gaii nebo též Hypotéza Gaia (nebo také Gaea) je označení pro třídu vědeckých modelů, týkajících se geosféry, biosféry i atmosféry, které předpokládají, že živé organismy automaticky pomocí seberegulujících mechanismů regulují životní podmínky na planetě Zemi tak, aby pro ně byly přijatelné. S touto teorií poprvé přišel v 60. letech 20. století vědec, klimatolog a chemik Sir James Lovelock, a pojmenoval ji (na podnět Williama Goldinga) podle řecké bohyně Gaia. Teorie není obecně přijata a její odpůrci ji často označují za spekulaci, která má blíž k mytologii, filosofii a náboženství, než k exaktní vědě. (Wikipedie) GAIA Profesor James Lovelock se v 70. letech minulého století proslavil svou teorií, podle níž geosféra, atmosféra a biosféra na Zemi tvoří provázaný systém, na který můžeme pohlížet jako na jediný živý organismus. Tento organismus pojmenoval Gaia po řecké bohyni, stvořitelce Zemi. Kniha přináší propracovanou teorii obsahující mimo jiné i katastrofické vize dalšího možného vývoje planety. 26

27 Globální ekologie 27

28 KONEC PŘEDNÁŠKY 28