BIOINDIKACE A BIOMONITORING

Podobné dokumenty
Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. EKOLOGIE PRO UČITELE

3.9 SPOLEČENSTVO VZTAHY MEZI ORGANISMY KONKURENCE. Vztahy mezi druhy. Konkurence. Nika. Vztahy mezi organismy dvou druhů: 1.

Problematika škod na lesních porostech v Jizerských horách. Mgr. Petra Kušková, Centrum pro otázky životního prostředí UK,

6. ŘÍZENÍ 6.1 OBECNÉ ZÁKONITOSTI. řecky kybernetes = kormidelník. INFORMACE pro určení informace potřebujeme dva objekty: sledovaný objekt signál

Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická. Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE.

Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická. Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE.

Před dvěma tisíci lety zabíraly lesy většinu Evropy, Ameriky a Asie, ale značnáčást z nich byla vykácena. Dnes lesy pokrývají asi jednu třetinu

Stav lesních půd drama s otevřeným koncem

Škůdci na smrku. Škůdci jehlic, pupenů a výhonů. 1) Korovnice (zelená, šišticová)

KATALOG OPATŘENÍ 1. POPIS PROBLÉMU 2. PRÁVNÍ ZÁKLAD. (omezování dopadů acidifikace) DATUM ZPRACOVÁNÍ Prosinec 2005 ID_OPATŘENÍ 21

Jak funguje zdravá krajina? Prof. RNDr. Hana Čížková, CSc.

Je-li rostlinné společenstvo tvořeno pouze jedinci jedné populace, mluvíme o monocenóze nebo také o čistém prostoru.

1. Ekologie zabývající se studiem společenstev se nazývá a) autekologie b) demekologie c) synekologie

3.5 CHEMISMUS MINAMATA ZASTOUPENÍPRVKŮ V PŘÍRODĚ KOLOBĚH RTUTI. Obsahy prvků v zemské kůře. Zastoupení hlavních prvků

KYSLÍKOVÉ DEFICITY - PROJEV NESTABILITY RYBNIČNÍHO EKOSYSTÉMU? Ing. Ivana Beděrková Ing. Zdeňka Benedová doc. RNDr. Libor Pechar, CSc.

Ekologie lesa, stabilita lesních ekosystémů a faktory ovlivňující zdravotní stav lesů

Podmínky působící na organismy: abiotické - vlivy neživé části prostředí na organismus biotické - vlivy ostatních živých organismů na život jedince, m

Ostrov Vilm 5. KOLOBĚH HMOTY. Sedimentace. sedimentace. eroze. Půdní eroze. zaniklý záliv 5.1 ZÁKLADNÍPOJMY KOLOBĚHU HMOTY.

DYNAMIKA KRAJINY. ČVUT FSv - katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství

1. Ekologie zabývající se studiem jednotlivých druhů se nazývá: a) synekologie b) autekologie c) demekologie

SSOS_ZE_2.10 Degradace půdy, prezentace

Úloha odumřelého dřeva v lesních porostech

LÝKOŽROUT SMRKOVÝ HISTORIE, SOUČASNOST A SOUVISLOSTI PETR ZAHRADNÍK VÝZKUMNÝ ÚSTAV LESNÍHO HOSPODÁŘSTVÍ A MYSLIVOSTI, V. V. I.

a) zkonzumují za život velké množství jedinců, avšak nespotřebují jedince celého, nezpůsobují jeho smrt, i když mu svou aktivitou škodí

Teorie stresu, ekologická stabilita. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.

Témata k opravným zkouškám a zkouškám v náhradním termínu

Co je to ekosystém? Ekosystém. Fungování Hranice Autoregulační mechanismy Stabilizační mechanismy Biogeocenóza. Otevřený systém.

Co je to ekosystém? Ekosystém. Fungování Hranice Autoregulační mechanismy Stabilizační mechanismy Biogeocenóza. Otevřený systém.

Voda jako životní prostředí rozpuštěné látky : sloučeniny dusíku

ZMĚNY OBSAHŮ PRVKŮ V POROSTECH SMRKU, BUKU, JEŘÁBU

Ekosystémy. Ekosystém je soubor organismů žijících na určitém

Aplikovaná ekologie. 2.přednáška. Ekosystém, vztahy na stanovišti, vývoj

Očekávané výstupy podle RVP ZV Učivo předmětu Přesahy, poznámky. Poznáváme přírodu

Ekologie. (obecná ekologie, ochrana životního prostředí, globální problémy)

Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická. Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE.

Ekologie a její obory, vztahy mezi organismy a prostředím

Modul 02 Přírodovědné předměty

Cíle LH: produkce ekologicky cenné suroviny (dřevní hmoty) péče o přírodu a její ekologickou rozmanitost zajišťování ochrany půdy v krajině vázání

Ekosystém. tok energie toky prvků biogeochemické cykly

Hodnocení účinků látek znečišťujících ovzduší na ekosystémy dle metodologie EHK OSN

Koloběh látek v přírodě - koloběh dusíku

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ PŮDA

Využití zásoby živin a primární produkce v eutrofních rybnících

SMRK ZTEPILÝ PŘEČTI SI TEXT A POTÉ VYŘEŠ ÚKOLY: 1. SMRK POCHÁZÍ Z: a) VYŠŠÍCH NADMOŘSKÝCH VÝŠEK, b) STŘEDNÍCH POLOH, c) NÍŽIN.

Zoologie, živočichové a prostředí

Látky jako uhlík, dusík, kyslík a. z vnějšku a opět z něj vystupuje.

ends/pictures/f10_1.gif

3. BIOSYSTÉM 3.1. OBECNÉ VLASTNOSTI HIERARCHICKÉ USPOŘÁDÁNÍ. Malárie. Prevence MALÁRIE DDT. Boj proti komárům: vysoušení močálů

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Program rozvoje Plzeňského kraje Odborná skupina ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Proč chránit ekosystémy horských smrčin?

Environmentální problémy. Znečišťování ovzduší a vod

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Mgr.Petra Siřínková

Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Každý ekosystém se skládá ze čtyř tzv. funkčních složek: biotopu, producentů, konzumentů a dekompozitorů:


Výsledky lesnického výzkumu jako podklad pro program revitalizace Krušných hor

Půdní úrodnost, výživa a hnojení

Vysoká eutrofizační účinnost fosforu původem z odpadních vod v nádrži Lipno

SSOS_ZE_2.14 Ekologické zemědělství

Mgr. Vladimír Ledvina

S postupným nárůstem frekvence lokalit se zjevnou nadprodukcí (tzv. hypertrofie) přechází definice v devadesátých letech do podoby

Ekologie základní pojmy. Michal Hejcman

DEKOMPOZICE, CYKLY LÁTEK, TOKY ENERGIÍ

NLP II KA 10: Snížit dopady starých i současných ekologických zátěží

Integrovaná ochrana rostlin. ano, jistě, ale jaká vlastně

05 Biogeochemické cykly

EKOTOXIKOLOGIE, BIOINDIKACE A BIOMONITORING

Kyselý déšť. Kryštof Kolár

Pedogeochemie. Sorpce fosforečnanů FOSFOR V PŮDĚ. 11. přednáška. Formy P v půdě v závislosti na ph. Koloběh P v půdě Přeměny P v půdě.

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Půda jako základ ekologického vinařství. Ozelenění, zpracování půdy a organické hnojení v ekologickém vinohradnictví. Ing. M. Hluchý, PhD.

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk. Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU Peníze SŠ

Biotické podmínky života

Informace o materiálu vlády ČR Program revitalizace Krušných hor schváleného usnesením vlády ČR č dne

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ OVZDUŠÍ

DRUHOTNÉ (SEKUNDÁRNÍ BIOTOPY)

Srovnání biodiverzity sadů v různých režimech hospodaření. Martin Bagar

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Vývoj kůrovcové kalamity v letech a predikce dalšího vývoje

Trocha teorie ( snad nikoho nezabije)

Na jemné škále vývraty signifikantně ovlivňují dynamiku lesa Ekologické podmínky (teplota, vlhkost) Erozně sedimentační procesy Výskyt cévnatých i

Otázky k předmětu Globální změna a lesní ekosystémy

Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. EKOLOGIE PRO UČITELE

Konference Vodárenská biologie 2019, února 2019, Interhotel Olympik, Praha

ŽP - EKOLOGIE (K143EKOL)

PĚSTEBNÍ POSTUPY ZVYŠUJÍCÍ

Doc. Ing. Jiří Rotrekl, CSc., Výzkumný ústav pícninářský spol. s r.o. Troubsko

Populace, populační dynamika a hmyzí gradace

Obsah. Předmluva 9. Úvodem 11

Projevy života. přijímání potravy dýchání vylučování růst pohyb dráždivost rozmnožování dědičnost

Kontaminace životního prostředí vlivem zimní údržby v okolí komunikací

HLAVNÍ PROBLÉMY V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ

J a n L e š t i n a Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha - Ruzyně

Krajina vznik, vývoj TOK1. Petr Kavka; Adam Vokurka

Jak fungují rybníky s rybami a rybníky bez ryb, při nízké a vysoké úrovni živin

Transkript:

Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta životního prostředí Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. BIOINDIKACE A BIOMONITORING (studijní texty) 2010

5. ÚČINEK

5.3. ÚČINEK NA ÚROVNI EKOSYSTÉMU

5.3.3. ŘÍZENÍ EKOSYSTÉMU

řecky kybernetes = kormidelník

OBECNÉ ZÁKONITOSTI

INFORMACE INFORMACE (stejně jako hmota a energie) je primární pojem nemůže být definována lze jen vypočítat její základní znaky

SIGNÁL VSTUP ZPĚTNÁ VAZBA ŘÍDÍCÍ CENTRUM VÝSTUP = způsob řízení, kdy informace o stavu na výstupu se vrací na vstup - dva typy zpětné vazby: pozitivní a negativní

SIGNÁL POZITIVNÍ ZPĚTNÁ VAZBA VSTUP ŘÍDÍCÍ CENTRUM VÝSTUP = způsob řízení, kdy regulace ve druhém kroku probíhá ve stejném směru jako v prvním kroku - vede ke stálému růstu, nebo poklesu - z dlouhodobého hlediska nestabilní systém 1. krok 2. krok nebo

Reakce organismu toxikant další stresory abiotické, biotické obranná opatření proti zásahu zvýšená spotřeba energie zásoby nestačí oslabení imunitního systému oslabení organismu

PŘÍKLAD POZITIVNÍ ZPĚTNÉ VAZBY Koncentrace skleníkových plynů se vzájemně ovlivňují nárůst koncentrace oxidu uhličitého Zvýšení teploty atmosféry odtávání bažin v severských oblastech nárůst koncentrace metanu zvýšení produkce metanu zvýšení jejich metabolické aktivity Příklad pozitivní zpětné vazby

Potravinový problém chudoba princip pozitivní zpětné vazby! podvýživa snížená životní energie zvýšená nemocnost snížená schopnost se učit snížené uplatnění v práci zvýšená úmrtnost

POTRAVINOVÝ PROBLÉM: PŘÍRODNÍ + SOCIÁLNÍ PŘÍČINY CHUDOBA PODVÝŽIVA ZVÝŠENÁ NEMOCNOST ZVÝŠENÁ ÚMRTNOST DĚTÍ I DOSPĚLÝCH SNÍŽENÁ SCHOPNOST PRACOVAT SNÍŽENÁ SCHOPNOST SE UČIT SNÍŽENÁ ŽIVOTNÍ ENERGIE apatie

SIGNÁL NEGATIVNÍ ZPĚTNÁ VAZBA VSTUP ŘÍDÍCÍ CENTRUM VÝSTUP = způsob řízení, kdy regulace ve druhém kroku probíhá v opačném směru než v prvním kroku - vede k rovnováze, zajišťuje stabilitu 1. krok 2. krok nebo

VLIV NA ŘÍZENÍ EKOSYSTÉMU

ŘÍZENÍ BIOLOGICKÉHO SYSTÉMU OBECNĚ Základní otázka při řízení ekosystému = jakého cíle má být dosaženo Cílovým stavem: - na úrovni organismu - homeostáze - na úrovni ekosystému - ekologická rovnováha

DEFINICE POJMŮ Ekologická rovnováha = dynamický stav ekologického systému, který se trvale udržuje s malým kolísáním, nebo do něhož se systém po případné změně opět spontánně navrací (je hlavní projev ekologické stability Ekologická stabilita = schopnost systému přetrvávat i za působení rušivého vlivu a reprodukovat své podstatné charakteristiky v podmínkách narušených zvenčí

NEGATIVNÍ VLIV Za negativní vliv toxikantu považujeme takové působení, které vede ke snížení ekologické rovnováhy a narušuje ekologickou stabilitu. Jsou-li tyto procesy spojené s činností člověka, mluvíme o ekologické degradaci ekosystémů.

DEGRADACE EKOSYSTÉMŮ Hlavní kritéria signalizující degradaci ekosystémů: změny relativní početnosti druhů mizení citlivých druhů, pokles diverzity autochtonní bioty spontánní vzestup podílu zavlečených druhů pokles zásob biomasy na jednotku plochy masivní rozvoj antropogenní eroze

MECHANISMUS ŘÍZENÍ EKOSYSTÉMU Řízení ekosystému je realizováno prostřednictvím vztahů mezi druhy Narušení vztahů mezi druhy vede k narušení ekologické rovnováhy

PŘÍKLAD VZTAHŮ V EKOSYSTÉMU MODRÁSEK (motýl, čeledi Lycaenidae) nakladení vajíček jaro dalšího roku opylení jaro Chrání před jinými housenkami zakulí se housenka sladká šťáva kukly mateřídouška housenka putuje do mraveniště Mravenci (r.myrmica)

PROBLÉMY TŘÍDĚNÍ VZTAHŮ MEZI ORGANISMY Spočívají především v těchto bodech: třídění se provádí pro vzájemný vztah dvou druhů organismu - v reálném ekosystému jsou zapojeny další druhy síť vztahů vztah dvou organismů se mění v čase, především ve vazbě na fáze životního cyklu vztahy dvou druhů se mohou lišit v různých abiotických podmínkách

VZTAHY MEZI ORGANISMY Základní třídění: pozitivní pro oba hodnocené druhy je vzájemný vztah přínosem vede k posílení a stabilizaci jejich populací Základní typy: kooperace, mutualismus negativní alespoň pro jednu z populací znamená daný vztah tlak na snížení početnosti a může vést k ohrožení stability populací. základní typy: konkurence, parasitismus, predace neutrální

KOOPERACE Poskytování vzájemných služeb: např. opylování rostlin hmyzem roznášení semen rostlin ptáky ochrana rostlin před přemnožením hmyzích škůdců Negativní zásah do jednoho článku vede k poškození i druhého druhu a možností dalších druhotných vazeb. Důsledky: -pomalá destrukce vzájemných vazeb -snižování početnosti daných populací -jejich postupné vymírání.

MUTUALISMUS Úzký vzájemný pozitivní vztah (někdy jako obligatorní) Příklady: mykorhiza vliv imisí lišejníky citlivost k imisím

KONKURENCE konkurence = vztah mezi organismy, kdy oba usilují o totéž zdroje, prostor - poškození jednoho z konkurentů toxikantem uvolňuje prostor pro druhého - př.: sekundární škůdci

Případová studie TOXAFEN A BAVLNA

TOXAFEN A BAVLNA Bavlna velký hospodářský význam velká pozornost boji proti škůdcům hlavní škůdci housenky některých motýlů květopas bavlníkový Anthonomus grandis, můra Heliotis zea, zavíječ Sacadoes pyralis

TOXAFEN A BAVLNA Toxafen byl vyvinut společností Hercules v USA v roce 1945 jeden z nejrozšířenějších insekticidů. (zvlášť po zákazu DDT) v evropských zemích zakázán 1982 dosud časté využití při pěstování bavlny

TOXAFEN A BAVLNA Toxafen je nejasně definovanou směsí nejméně 180 chemických látek, které vznikají při výrobním procesu. ten spočívá v probublávání plynného chlóru technickým camphenem v prostředí tetrachlormetanu. Výsledek se používá bez dalšího čištění. Směs obsahuje 67 69 % chlóru a odpovídá empirickému vzorci C 10 H 10 Cl 8. Běžně doporučované dávky jsou 0,5 10,0 kg/ha.

TOXAFEN A BAVLNA Toxicita, mutagenita a karcinogenita. jako i ostatní chlorované uhlovodíky je i toxaphene neurotoxin, místem účinku je interference s kyselinou gama-aminomáselnou (GABA = gamma aminobutyric acid). výsledky Amesova testu ukazují na mutagenní účinky. je považován za karcinogen, prahová dávka ingescí je pro člověka odhadována na 1,13 mg/kg/den.

letecký postřik TOXAFEN A BAVLNA TOXAFEN ztráty ovzduší BAVLNA smývání deštěm volatilizace voda půda fotodegradace bioakumulace mikrobiální degradace biota oxidativní metabolismus rozpad na jiné látky ZÁNIK

TOXAFEN A BAVLNA Ekologické aspekty. vývoj sekundárních škůdců. příklad ze střední Ameriky: rok počet škůdců počet postřiků za rok 1950 začátek 2 4 aplikace 1955 5 8 10 1960 1970 8 28

TOXAFEN A BAVLNA Ekologické aspekty. vývoj sekundárních škůdců. příklad ze střední Ameriky: rok počet škůdců počet postřiků za rok 1950 začátek 2 4 aplikace 1955 5 8 10 1960 1970 8 28 pesticidové nevolnictví.

KONKURENČÍ VZTAHY V EKOSYSTÉMU borovice borůvka dub

KONKURENČÍ VZTAHY V EKOSYSTÉMU alkalický humus borovice borůvka dub kyselý humus

KONKURENČÍ VZTAHY V EKOSYSTÉMU alkalický humus borovice borůvka dub kyselý humus rozvoj Potlačení klíčení Umožnění klíčení

KONKURENČÍ VZTAHY V EKOSYSTÉMU alkalický humus borovice Umožnění klíčení potlačení borůvka dub kyselý humus rozvoj Potlačení klíčení Umožnění klíčení

PREDACE A PARASITISMUS - patří k hlavním vztahům, které se podílí na regulaci početnosti druhů v ekosystému - děje se tak na principu negativní zpětné vazby - odstranění predátora nebo nepřítomnost běžných parazitů při introdukci druhů do nového prostředí - explozivní nárůst neregulované populace s vedlejšími negativními důsledky

ŠKŮDCI

ŠKŮDCI vlk

ŠKŮDCI hryzec vodní

P SARANČE STĚHOVAVÁ (1/2)... Potom vzdudil nás při východu slunce jeden z rýtířů ze spánku řka: Pane, vstávejte, nastává soudný den, neboť svět je samá kobylka. Tehdy vstavše jsme nasedli na koně a rychle jeli chtějíce vidět, kde je jejich konec. Dojeli jsme až do Pulkavy, sedm mil na daleko na délku, kam až sahaly. Jak široko se prostíraly, jsme zjistit nemohli. Jejich hlas byl podobný hřmotu, jejich křídla byly popsána černými písmeny a bylo jich tak hustě jako sněhu, takže nebylo možno vidět pro ně slunce... Těmito slovy popisuje Karel IV. ve svém vlastním životopise VITA CAROLI QUARTI své setkání s invazí sarančí v roce 1338 v Horním Rakousku, u města Pulkavy, nedaleko Znojma

P SARANČE STĚHOVAVÁ (2/2) Saranče stěhovavá (Locusta migratoria) = prototyp invazního hmyzího škůdce třída: hmyz řád: sarančata vyskytuje se ve dvou fázích: (1) usedlá fáze zelená až zelenohnědá, žije trvale v mokřadních oblastech (2) stěhovavá fáze hnědožlutá, tvoří se v nepravidelných intervalech a podniká daleké migrační cesty nejbližší ohnisko k ČR Dunajská delta, do Čech zalétala ještě v 19. stol. Typické znaky hmyzího škůdce: velká reprodukční schopnost vysoký migrační potenciál vývojová strategie typu r

ŠKŮDCI VE SMRKOVÉM LESE

KŮROVEC PADLÝ KMEN NAPADENÝ KŮROVCEM

NEPŘÁTELÉ ŠKŮDCŮ

PLOSKOHŘBETKA SMRKOVÁ

P - PLOSKOHŘBETKA SMRKOVÁ (1/2) tř. HMYZ, ř. BLANOKŘÍDLÍ životní cyklus přirození nepřátelé SAMIČKA 100-200 VAJÍČEK (na loňské jehličí) lumci LARVY ŽÍR vývoj 6-8 týdnů hmyzožravý ptáci draví brouci

P - PLOSKOHŘBETKA SMRKOVÁ (2/2) LARVY ZAHRABÁNÍ DO PŮDY (TRVÁ 2-3 roky) dravé larvy much (r. Therea) KUKLY (jaro) mikroskopické houby (zničí až 50% kukel) černá zvěř DOSPĚLÍ JEDINCI (líhnou se IV - VI OPLOZENÍ JEDINCI

P - PLOSKOHŘBETKA -ZDRAVÉ POROSTY ZDRAVÝ SMRK CCA 7 ROČNÍKŮ JEHLIČÍ Ploskohřbetka napadá starší porosty (80-100 let) Výskyt udržován v rovnováze přirození nepřátelé Průběžné prosvětlování porostu Regulátor zmlazování

Horské smrčiny

IMISEMI POŠKOZENÉ POROSTY BESKYDY, KNĚHYNĚ, ROZPAD POROSTU POD VLIVEM IMISÍ

IMISEMI POŠKOZENÉ POROSTY BESKYDY, KNĚHYNĚ, VĚTRNÝ VÝVRAT V IMISEMI POŠKOZENÉM LESE

ROZPAD LESNÍCH EKOSYSTÉMŮ

Srovnání koncentrací ve srážkách - na volné ploše - pod smrkem - pod bukem Povodí Lesní potok

Modelové povodí Lesní potok

Modelová povodí GEOMON Lesní potok (vyhodnoceno z dat ČGS)

Lesní porosty a acidifikace půdy

Vstup látek do ekosystému analýza srážek srážky na volné ploše (bulk) podkorunové srážky (throughfall) smrk podkorunové srážky (throughfall) buk

Sezónní vývoj koncentrace síranů ve srážkách Sezónní vývoj koncentrace síranů ve srážkách 30 25 20 SO4 (mg/l) 15 10 bulk th-smrk th-buk 5 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku

Sezónní vývoj koncentrace dusičnanů ve srážkách Sezónní vývoj koncentrace dusičnanů ve srážkách (povodí Lesní potok) 25 20 NO3 (mg/l) 15 10 bulk th-smrk th-buk 5 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku

Sezónní průběh koncentrace draslíku ve srážkách Sezónní průběh koncetrace draslíku ve srážkách (povodí Lesní potok) 16 14 12 K (mg/l) 10 8 6 bulk th-smrk th-buk 4 2 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku)

Sezónní průběh koncentrace hořčíku ve srážkách Sezónní průběh koncentrace hořčíku ve srážkách (povodí Lesní potok) 1,8 1,6 1,4 1,2 Mg (mg/l) 1 0,8 0,6 bulk th-smrk th-buk 0,4 0,2 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku

Sezónní průběh srážek Sezónní průběh srážek na povodí Lesní potok (průměr 1997-2006) 100 90 měsíční úhrn srážek (mm) 80 70 60 50 40 30 20 bulk th-smrk th-buk 10 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku

Sezónní průběh depozice síranů Sezónní průběh depozice síranů (povodí Lesní potok) 5 4,5 SO4 (kg/ha/rok) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 bulk th-smrk th-buk 0,5 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku

Sezónní průběh depozice síranů koncentrace (mg/l) 30 Sezónní vývoj koncentrace síranů ve srážkách 25 srážky (mm) Sezónní průběh srážek na povodí Lesní potok (průměr 1997-2006) SO4 (mg/l) 20 15 10 bulk th-smrk th-buk 100 90 5 měsíční úhrn srážek (mm) 80 70 60 50 40 30 bulk th-smrk th-buk 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku 20 10 Sezónní průběh depozice síranů (povodí Lesní potok) 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku 5 4,5 4 3,5 SO4 (kg/ha/rok) 3 2,5 2 bulk th-smrk th-buk depozice (kg/ha/rok) 1,5 1 0,5 0 XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce hydrologického roku

Lesní porosty a acidifikace půdy

ROZPAD LESNÍCH EKOSYSTÉMŮ ROZPAD LESNÍCH EKOSYSTÉMŮ - HLAVNÍ PŘÍČINY: A) NEVHODNÉ LESNÍ HOSPODÁŘSTVÍ MINULOSTI B) VLIV IMISÍ

NEVHODNÉ HOSPODAŘENÍ A) NEVHODNÉ ZPŮSOBY LESNÍHO HOSPODAŘENÍ V MINULOSTI záměna přirozené skladby lesních porostů přehoustlými jednověkými monokulturami smrků

ACIDIFIKACE Závislost koncentrace Al na ph půdního roztoku Hruška et Cienciala (2001)

ACIDIFIKACE Odnos bazických kationtů z ekosystému Hruška et Cienciala (2001)

IMISE B) VLIV IMISÍ vlivem emisí ze spalovacích procesů - rozsáhlá imisní zátěži na rozlehlých územích ČR. z širokého spektra látek - byla prvořadá pozornost věnována látkám kyselinotvorným, především oxidům síry a dusíku ty při průchodu atmosférou oxidují na kyselinu sírovou a dusičnou pokračování procesu acidifikace započatém předchozím hospodařením jeho urychlení a zvýraznění

KONCENTRACE OXIDU SIŘIČITÉHO V OVZDUŠÍ (1990) Pole ročních aritmetických průměrů koncentrací oxidu siřičitého v roce 1990 Zdroj: Zpráva o životním prostředí ČR r.1999

KONCENTRACE OXIDU SIŘIČITÉHO V OVZDUŠÍ (1999) Pole ročních aritmetických průměrů koncentrací oxidu siřičitého v roce 1999 Zdroj: Zpráva o životním prostředí ČR r.1999

Smrk ztepilý poškození epikutikulárních vosků vlivem imisí: ubývá epikutikulárních vosku - čisté oblasti 2 % hmoty jehlic - imisní oblasti 1,0 1,5 % mění se i povrchová struktura nepoškozený poškozený Slodičák a kol.: Lesnické hospodaření v Jizerských horách, 2005

HORSKÉ SMRČINY kyselé imise snížená vitalita stromu narušení vodního režimu pokles fotosyntézy acidifikace půdy snížený příjem živin toxické působení na kořeny vymývání živin (Ca, Mg) uvolňování kationtu hliníku

Smrk ztepilý poškození kořenového systému nepoškozený poškozený Slodičák a kol.: Lesnické hospodaření v Jizerských horách, 2005

HORSKÉ SMRČINY snížená vitalita stromu nadměrný výdej energie narušení vodního režimu pokles fotosyntézy nutná obnova kořenového systému toxické působení na kořeny uvolňování kationtu hliníku

Reakce organismu toxikant další stresory abiotické, biotické obranná opatření proti zásahu zvýšená spotřeba energie zásoby nestačí oslabení imunitního systému oslabení organismu

HORSKÉ SMRČINY Komplexní působení řady faktorů: vymývání živin toxické působení hliníkových iontů nedostatek Mg pokles fotosyntézy vynakládání energie na obnovu kořenů únik kořenů k povrchu vývraty, mráz akutní působení imisí na jehličí přebytek dusíku Celkové snížení vitality stromu nedostatečná odolnost k: abiotickým faktorům (sucho, mráz, vítr) biotickým faktorům (houby, hmyz) Výsledek úhyn stromu

IMISEMI POŠKOZENÉ POROSTY BESKYDY, VRCHOL KNĚHYNĚ, MRTVÝ LES V DŮSLEDKU IMISNÍ ZÁTĚŽE

Symptomy Symptom: předčasné opadávání jehličí. Možné příčiny: komplexně působící příčiny (vítr, mráz, sucho, imise) nedostatek Mg nedostatek K rez zlatoslizka smrková (Chrysomyxa abietis) houba Rhizosphaera kalkhoffii mšice smrková (Liosomaphis abietina) houba (Lophodermium macrosporum) mrazivé sucho, mráz (větší náchylnost při nedostatku K) působení posypových solí houba (Sirococcus strobilinus) ploskohřbetka smrková (Cephalcia abietis) pilatka smrková (Pristiphora abietina) houba (Ascocalyx abietina)

Aplikace insekticidů

Aplikace insekticidů velkoplošná aplikace insekticidů: Jizerské hory, Krkonoše, Krušné hory 1978 1983 Použité přípravky: Actellic 50 EC, účinná látka pirimiphosmethyl, organofosfát krátká doba přetrvávání v přírodě Ambush 25 EC, účinná látka permetrin, syntetický pyrethroid, nebezpečný pro studenokrevné živočichy

Aplikace insekticidů Účinnost zásahu: housenky začaly opadávat ze stromů 1 2 hod po zásahu průměrná účinnost 81 % při použití kombinace obou insekticidů o 5 10 % vyšší celkově zásah zachránil asi 50 % jehlic

Aplikace insekticidů Vedlejší vlivy: výsledky sledování: na 1 m 2 trusníků pod korunami - 230 250 housenek obaleče - 70 230 jedinců dalšího hmyzu u hmyzu létajícího nad povrchem půdy klesl počet jedinců na 40 %, později až na 20 30 % proti kontrole zvyšování stavů po 14 dnech velmi negativní, až drastický vliv na faunu potoků larvy vodního hmyzu zasaženy a unášeny proudem: 10 30 x více proti normálu nejcitlivější pošvatky

Aplikace insekticidů Dlouhodobý vliv na populace hmyzožravých ptáků: králíček obecný (Regulus regulus) Flousek a Gramsz (1999)

Aplikace insekticidů Dlouhodobý vliv na populace hmyzožravých ptáků: sýkora koňadra (Parus major) Flousek et Gramsz (1999)

Rozpad lesního ekosystému Pokles početnosti lesních druhů: drozd zpěvný (Turdus philomelos) Flousek a Gramsz (1999)

Rozpad lesního ekosystému Nárůst početnosti lučních druhů: linduška luční (Anthus pratensis) Flousek a Gramsz (1999)

Rozpad lesního ekosystému Nárůst početnosti druhů pasek a rozvolněných lesů: tetřívek lesní (Tetrao tetrix) Flousek a Gramsz (1999)

Důsledky hubení škůdců

Důsledky hubení škůdců Amazonka jezera přítoky kajmani ryby stálé rybolov

Důsledky hubení škůdců Amazonka jezera přítoky ryby stálé rybolov

Důsledky hubení škůdců Amazonka jezera přítoky ryby tažné kajmani ryby stálé rybolov Vyhubení kajmanů pokles přísunu živin z tažných ryb pokles počtu stálých ryb

Důsledky hubení škůdců Amazonka jezera přítoky ryby tažné detrit živiny kajmani fytoplankton ryby stálé zooplankton rybolov Vyhubení kajmanů pokles přísunu živin z tažných ryb pokles počtu stálých ryb

6.3.4. VÝVOJ EKOSYSTÉMU

Pláž Gerakas Zakynthos a želvy

Pláž Gerakas

ochrana hnízd

ochrana hnízd

turistický průmysl

světelné znečištění

SUKCESE

PRIMÁRNÍ SUKCESE Turecko, Pamukkale

PRIMÁRNÍ SUKCESE Primární příčina sukcese tvorba nového horninového substrátu

PRIMÁRNÍ SUKCESE

PRIMÁRNÍ SUKCESE počáteční stádium

PRIMÁRNÍ SUKCESE vývojová stádia

PRIMÁRNÍ SUKCESE konečné stádium konečným klimaxovým stádie je zde les jeho výskyt je omezen činností člověka (kácení, pastva)

SEKUNDÁRNÍ SUKCESE nezačíná od holého anorganického substrátu, ale od určitého vývojového stádia příklady: - po lesním požáru - po ponechání pole ladem - po imisní kalamitě odumření lesa

SUKCESE = vývojové řady na úrovni společenstva a ekosystému = nesezónní, směrované a plynulé střídání společenstev na určitém místě, které vede k předvídatelným stavům pro dané podmínky = procesem vývoje celého ekosystému vzhledem k úzké propojenosti změn ve společenstvech a abiotických podmínkách prostředí

SUKCESE EKOSYSTÉMU Stadia sukcese: počáteční stádium vývojová stádia vyzrálé stádium KLIMAX příklad: Úhor plevele travní spol. keře lesostep les (opuštěné pole) (šípáková doubrava)

SROVNÁNÍ STÁDIÍ VÝVOJE EKOSYSTÉMU ENERGETIKA 1. Hrubá produkce: spotřeba (rozpočet) 2. Čistá produkce (výnos) 3. Biomasa: tok energie (úspornost) 4. Hrubá produkce: biomasa (účinnost) VÝVOJOVÁ menší než 1 vysoká nízký vysoká VYZRÁLÁ = 1 nízká vysoký nízká KOLOBĚH LÁTEK 5. Minerální koloběh 6. Rychlost výměny živin s prostředím 7. Potravní řetězce otevřený velká +,- lineární uzavřený malá šíť

SROVNÁNÍ STÁDIÍ VÝVOJE EKOSYSTÉMU (pokračování) VÝVOJOVÁ VYZRÁLÁ STRUKTURA 8. Rozmanitost druhová, prostorová 9. Specializace organismů (nik) 10. Převaha vzájemného vztahu organismů 11. Entropie (neuspořádanost) 12. Preference při produkci 13. Typ růstu 14. Převažující způsob regulace malá široká záporné vysoká kvantita exponenc. málo kontrolovaný velká úzká kladné nízká kvalita limitovaný zpětná vazba 15. STABILITA nízká vysoká

SUKCESE EKOSYSTÉMU Základní scénář působení toxikantu: směr sukcese počáteční stádium vývojová stádia vyzrálé stádium KLIMAX návrat ekosystému k předchozím stádiím

FRANCIE - NALEZIŠTĚ

ÚDOLÍ VEZERY

CROMAGNON

MAGDALIEN

MAGDALIEN

VRCH LASCAUX

JESKYNĚ LASCAUX

JESKYNĚ LASCAUX

Povrchová těžba uhlí

Povrchová těžba uhlí