Agroekologie Základy agroekologie

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Agroekologie Základy agroekologie"

Lukáš Kovář
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Agroekologie Základy agroekologie doc. Ing. Josef Soukup, CSc. katedra agroekologie a biometeorologie místnost FAPPZ 145 garant předmětu

2 Přednášky: organismy a prostředí produkční ekologie biodiverzita domestikace zemědělské systémy zemědělská krajina

3 Další přednášející: Dr. Ing. Jan Pivec abiotické faktory prostředí prof. Ing. Josef Kozák, DrSc. dr.h.c. pedogeneze, půdní prostředí, ochrana půdy prof. Ing. Pavel Tlustoš, CSc. biogeochemické cykly, kontaminace prostředí

4 Aktuální informace z katedrových stránek

5 Studijní literatura Prezentace z přednášek: portál Begon, M., Harper, J. L., Townsend, C. R.: Ekologie. Olomouc, Vydavatelství Univerzity Palackého, Barták, M.: Ekologie řízených autotrofních ekosystémů, 2002 Barták M.: Kapitoly z agroekologie (CD)

6 Odborné a vědecké časopisy Plant, Soil and Environment Agriculture, Ecosystems and Environment Agricultural systems

7 Zkouška Zápis na zkoušku po udělení zápočtu prostřednictvím aplikace hroch.czu.cz Termíny vypisovány pro 50 studentů Písemná zkouška 3 otázky (obecná i speciální část) Zápis na zkoušky od počátku zkouškového období!

8 Přednáška č.1 Přirozené ekosystémy a agroekosystémy vymezení shodných a odlišných rysů Struktura a funkce agroekosystémů

9 Organizace živé hmoty (živé systémy) Buněčné organely, buňka, tkáně/pletiva Jedinec organismus žijící v prostředí, které mu poskytuje podmínky pro život: terestrické, amfibické, akvatické organismy Populace soubor jedinců téhož druhu žijících v určitém prostoru a v určitém čase Společenstvo soubor vzájemně se ovlivňujících a přizpůsobujících populací různých druhů s podobnými nároky na prostředí

10 Prostředí Environment Umwelt Okružajaščaja sreda Ekologické faktory: - poskytují zdroje nezbytné k životu - ovlivňují životní pochody a projevy -ovlivňují rozmnožování a disperzi -předurčují zeměpisné rozšíření - podporují vznik adaptačních mechanismů -...

11 Prostorové vymezení prostředí Ekotop - souhrn abiotických faktorů Monotop -prostředí osídlené jedincem Demotop prostředí populace Biotop -prostředí osídlené společenstvem Areál oblast výskytu sledovaného taxonu (např. původní, adventivní) Lokalita přesně účelově vymezená oblast (např. pro experimenty nebo pozorování)

12 Ekologické faktory Abiotické geografické geologické klimatické pedologické hydrologické Biotické biotické interakce trofické vztahy antropogenní vlivy

13 Ekosystém (Ecosystem) Část biosféry zahrnující na sobě závislé rostliny a zvířata a jejich fyzikální a chemické prostředí (funkční soustava živých a neživých složek spojených navzájem výměnou látek a tokem energie, které se vzájemně ovlivňují a vyvíjejí se v určitém prostoru a čase). Podle Oduma (1997): nenáhodná akumulace hmoty a energie v prostoru, organizovaná interakcí svých subsystémů a prvků, přičemž subsystém živého je považován za centrální.

14 Základ fungování ekosystémů Hmota pro stavbu těla a růst obíhá ekosystémy v cyklech biogeochemické cykly Energie pro metabolismus, růst a vnější aktivity (vůči ostatním organismům a prostředí) ekosystémem pouze proteče tok energie

15 Charakteristika ekosystému (Wikipedie, 2006) Ekosystém se skládá ze složky živé, tvořené organismy (tzv. společenstvo neboli biocenóza) a složky neživé, tvořené prostředím (biotopem). Základní funkce ekosystému jsou koloběh látek (tzv. biogeochemické cykly) a tok energie. Energie vstupuje do většiny ekosystémů dvojím způsobem: Ze slunečního záření. Přeměnu energie slunečního záření na další formy energie nazýváme transformace nebo též disipace. Formou energetického dodatku (z jiného ekosystému). Energetický dodatek přitom může být přirozený (příliv, mořské proudy, vítr, záplavy ) nebo antropogenní (hnojení, práce techniky, vypouštění odpadních vod...).

16 Ekologie (Ecology, Ökologie, Ekologija) oikós = dům logio = slovo, nauka Nauka o vzájemných vztazích živých systémů mezi sebou a prostředím

17 Ekolog Osoba (vědec) zabývající se vztahy organismů mezi sebou a prostředím

18 Ekolog? Ekologický aktivista

19 Agroekologie Nauka o interakcích mezi hospodářsky významnými organismy a prostředím v zemědělských využívaných (produkčních) ekosystémech (agroekosystémech)

20 Agroekosystém Komplex hospodářsky významných organismů a prostředí, vzájemně propojených množstvím vazeb uvnitř i navenek, ovlivňovaný člověkem za účelem získání zemědělské produkce.

21 Schéma energomateriálových toků v agroekosystému (Duvigneaud, 1988)

22 Struktura agroekosystému Neživé (abiotické) složky biofyzikální prostředí Živé (biotické) složky hospodářsky významné organismy asociované organismy člověk Vzájemné interakce

23 Biotické složky agroekosystémů Produkční organismy získané procesem domestikace vysoká výkonnost požadované fyziologické a biochemické vlastnosti vyšší nároky na úroveň produkčních faktorů snížení odolnosti negativním vlivům prostředí

24 Biotické složky agroekosystémů Asociované organismy škodlivé plevele, choroby, škůdci nutnost jejich regulace pod hranici škodlivosti užitečné (beneficiální) půdní biota detrivoři, fixátoři N,... predátoři škůdců hostitelské rostliny predátorů indiferentní zvyšující agrodiverzitu posilující trofické sítě

25 Biotické složky agroekosystémů Člověk produkční funkce určuje strukturu a fungování agroekosystémů omezuje negativní působení abiotických faktorů prostředí reguluje výskyt nežádoucích organismů zasahuje do biogeochemických cyklů (posiluje, otevírá) mimoprodukční funkce tvorba kulturní krajiny sociální funkce ochrana přírodních zdrojů?

26 Funkce agroekosystému Vnitřní materiálové a energetické toky mezi jednotlivými prvky = zajištění funkčnosti Vnější zeměděská produkce = materiálové a energetické zdroje pro lidskou potřebu

27 Vlastnosti agroekosystémů (ekosystémů typu ager ) cílená selekce (výběr) organismů výběr produkčních organismů a potlačování škodlivých = snížená druhová pestrost (ochuzení, pauperizace)

28 Vlastnosti agroekosystémů (ekosystémů typu ager ) otevírání a zesilování materiálových toků odběr hospodářským výnosem x nutnost doplňování živin, vkladu práce, energie,...

29 Vlastnosti agroekosystémů regulace člověkem z vnějšku oproti autoregulaci v přirozených ekosystémech ovlivňování abiotických faktorů prostředí

30 Vlastnosti agroekosystémů cílené a opakované udržování ekosystému v juvenilní fázi sukcese antropogenní disklimax

31 Řízení (management) agroekosystémů Produkční funkce Mimoprodukční funkce

32 Řízení (management) agroekosystémů zemědělství je bioekonomická aktivita řízení biologických, technologických a sociálně ekonomických složek usměrňování energomateriálových toků s cílem (ekonomické) optimalizace produkce využití sluneční energie, živin, velký podíl skliditelných částí,... volba vhodných nástrojů a intenzity jejich používání

33 Růst populace a spotřeby roční přírůstek 80 mil. obyvatel, tj. +1 mld. za let roční přírůstek 1 5 %, subsaharská Afrika zdvojnásobení za let v r (2050) bude na Zemi 8 mld. obyvatel, z toho 6,8 mld v rozvojových zemích změna výživových zvyklostí vyšší spotřeba živočišných potravin 40 % produkce zrnin jako krmiva zemědělská produkce pro energetické účely v rozvinutých zemích snižuje dostupnost potravin

34 Produkce potravin Od druhé světové války zdvojnásobení počtu obyvatel, ale ztrojnásobení produkce potravin Důvodem intenzifikace zemědělství Zelená revoluce : minerální hnojiva, pesticidy, závlahy, nové odrůdy od r stagnuje produkce zrnin na obyvatele, Afrika 30 % pokles od r nutnost nárůstu produkce v Asii a J. Americe o % do r. 2050, Afrika o 300 %!! zvyšující se požadavky na efektivitu produkce obrovský tlak na přírodní zdroje nutnost kvalifikovaného řízení agroekosystémů

35 Růst lidské populace

36 Růst populace a výměra půdy

37 Oblasti s podvýživou

38 Mimoprodukční funkce Zajištění pracovních míst a omezení migrace obyvatelstva do měst Tvorba kulturní krajiny a její údržba Ochrana a využití přírodních zdrojů (půda, voda) Rekreační funkce... multifunkční venkov

Podobné dokumenty

Zemědělské systémy I. 1.-6. týden

Zemědělské systémy I. 1.-6. týden prof. Ing. Josef Soukup, CSc. katedra agroekologie a biometeorologie www.af.czu.cz/kab garant předmětu FAPPZ, 1. patro, č.dv. 143 soukup@af.czu.cz Zemědělské systémy I.