EKOLOGIE – přednášky Studijní literatura BEGON, M. – HARPER, J. – TOWNSEND, C.:

EKOLOGIE – přednášky Studijní literatura BEGON, M. – HARPER, J. – TOWNSEND, C.: Ekologie – jedinci, populace a společenstva. Olomouc, UP, 1997. LAŠTŮVKA, Z. – KREJČOVÁ, P.: Ekologie. Brno, Konvoj, 2000, 184 s. Studijní literatura STORCH, D. – MIHULKA, S.: Úvod do současné ekologie. Praha, Portál, 2000, 156 s. ODUM, E. P.: Základy ekologie. Praha, Academia, 1977, 733 s. DUVIGNEAUD, P.: Ekologická syntéza. Praha, Academia, 1988, 414 s. RAJCHARD, J. – BALOUNOVÁ, Z. – VYSLOUŽIL, D.: Ekologie I. České Budějovice, Kopp, 2002, 121 s. RAJCHARD, J. – KINDLMANN, P. – BALOUNOVÁ, Z.: Ekologie II. České Budějovice, Kopp, 2002, 119 s. RAJCHARD, J. – BALOUNOVÁ, Z. KVĚT, J. – ŠANTRŮČKOVÁ, H. – VYSLOUŽIL, D.: Ekologie III. České Budějovice, Kopp, 2002, 197 s. JAKRLOVÁ, J. – PELIKÁN, J.: Ekologický slovník. Terminologický a výkladový. Praha, Fortuna, 1999, 144 s. Požadavky k ukončení předmětu EKOLOGIE/OBECNÁ EKOLOGIE (BEKOP, BEKOE, AOE) „A“ předmět • povinný • 2+0; zkouška (kombinovaná); • znalosti v rozsahu studijních okruhů (k dispozici před koncem semestru), resp. přednášek a studijní literatury; samozřejmostí je zvládnutí látky ZŠ a SŠ!!! • přihlášení na zkoušku není podmíněno získáním zápočtu z BEKOL; BEKOE; AOE PŘ 1: Ekologie jako věda Ernst H. P. A. HAECKEL (1834-1919) • německý lékař, biolog (zoologie) • Teorie rekapitulace (biogenetický zákon) = ontogeneze je zkrácenou rekapitulací fylogeneze Publikace: • Monografie o radioláriích • Umělecké formy přírody • Všeobecná morfologie organismů (1866) – poprvé používá termín ekologie • sociální darwinismus • Etymologie: z řeckého „oikos“ či z latinského „oeco“, v překladu dům, domov, obydlí (přeneseně prostředí) a „logos“ ve smyslu vědy C. Liné, L. Buffon, J. B. Lamarc, Ch. Darwin, E. Haeckel Charles Darwin (1809-1882) PŘ 1: Ekologie jako věda HISTORIE A POJETÍ EKOLOGIE 1900 • ekologie ustanovena jako samostatná vědní disciplína (zakladatel E. Haeckel) 30. léta 20. století • A. G. Tansley ekosystém; A. N. Sukačev biogeocenóza polovina 20. století • prudký rozvoj ekologie a příbuzných oborů DEFINICE Ernst Haeckel (1834-1919) - 1869: ekonomie přírody Eugene P. Odum (1913-2002) - 1959: vědecké studium vzájemného působení mezi organismy a jejich prostředím Charles J. Krebs (1936-) - 1972: vědecké studium interakcí determinující disturbanci a abundanci organismů Michael E. Begon (1951-) - 1990: porozumění strukturám a procesům v přírodě R. Brewer - 1994: věda o vztazích mezi organismy navzájem a mezi organismy a prostředím PŘEDMĚT EKOLOGIE PŘ 1: Ekologie jako věda organismus B organismus A abiotické prostředí organismus B organismus A abiotické prostředí Prostředí monotop, demotop, biotop, ekotop lokalita, areál PŘ 1: Ekologie jako věda OBLASTI ZÁJMU EKOLOGIE OBLASTI ZÁJMU EKOLOGIE jedinec – populace – společenstvo – ekosystém PŘ 1: Ekologie jako věda Základní jednotka v ekologii je DRUH. Druh = soubor jedinců, kteří si navzájem vyměňují genetickou informaci a jsou schopni mít plodné potomky Populace = soubor jedinců téhož druhu vymezených místem a časem Biocenóza = všechny populace na určitém souvislém území Ekosystém = biocenóza + abiotické podmínky organismus populace společenstvo ekosystém OBLASTI ZÁJMU EKOLOGIE
vlivy prostředí na organismy a opačně
příčiny změn aktivity, početnosti a výskytu organismů
vzájemné vztahy mezi organismy
procesy uvnitř populací i celých společenstev
produkce a rozklad organické hmoty, koloběhy látek, tok energie, přenos informací
člověk jako ekologický faktor
analýzy, prognózy a vysvětlování změn v systémech PŘ 1: Ekologie jako věda Základní otázka ekologie: proč se v určitém prostoru vyskytují právě tyto druhy – v takovémto počtu druhů, v těchto počtech jedinců a v těchto vzájemných vztazích. Záběr ekologie jako celku je poměrně široký… …každé odvětví, disciplína ekologie, pracuje v odlišných měřítcích, škálách, řeší trochu jiné problémy, ale vždy prostřednictvím dvou hlavních přístupů: proximátního (JAK?) a ultimativního (PROČ?) • Ekofyziologie – ekologie jedince (druhu), studuje mechanismy adaptace na faktory prostředí. Proč kachna nepřimrzne nohama k ledu, nebo se nepodchladí? Jak snáší endotermové teploty hluboko pod bodem mrazu? Proč velbloud vydrží tak dlouho bez vody atd. • Populační ekologie: jak kolísá počet jedinců v populaci pod vlivem prostředí, co všechno je ovlivňuje? (lumík norský,sarančata..)… • Ekologie společenstev: kolik druhů tvoří společenstva, proč právě tolik, hot- spots biodiverzity ve světě, energomateriálové toky ekosystémem… Postavení v systému věd PŘ 1: Ekologie jako věda ekologie Ekologie je věda biologická, syntetizující a interdisciplinární! DĚLENÍ EKOLOGIE PŘ 1: Ekologie jako věda ZÁKLADNÍ APLIKOVANÁ TECHNOLOGICKÁ Obecná • autekologie • demekologie • synekologie • produkční ekologie Speciální • ekologie ovzduší, moří, lesa… • ekologie rostlin, ptáků, člověka… Zaměření na organismus • hygiena • sociální ekologie Zaměření na prostředí • environmentalistika • ekologie krajiny • teoretická ekologie ZÁKLADNÍ EKOLOGIE Obecná ekologie • objasňuje, třídí a shrnuje zákonitosti o ekologických systémech a jejich prostředí • tvoří logický základ pro návazná specializovaná studia • autekologie (jedinec), demekologie (populace), synekologie (společenstvo) • produkční ekologie (produkce rostlinné a živočišné biomasy, tok energie, koloběh látek) Speciální ekologie • na základě poznatků obecné ekologie studuje vybranou ekologickou problematiku • zaměření na prostředí – ekologie ovzduší, ekologie moře, ekologie lesa… • zaměření na určitou systematickou jednotku – ekologie rostlin, ekologie ptáků, ekologie člověka (nauka o vztahu člověka k prostředí dle hledisek lékařských a antropologických; součást ekologie i sociologie)… PŘ 1: Ekologie jako věda APLIKOVANÁ EKOLOGIE • aplikace ekologických poznatků do praxe • zaměření na organismus – hygienické obory (vliv prostředí na člověka – působení patogenních organismů, vliv znečištění ovzduší atd.); sociální ekologie (vzájemné vazby a závislosti mezi lidskou společností a ekologickými zákonitostmi) • zaměření na prostředí – environmentalistika (působení člověka na ekosystémy, jejich ovlivňování, přetváření, řešení GP…); ekologie krajiny (překrytí geografie a ekologie, studuje krajinu jako jednotný územní celek složený z prvků a složek) PŘ 1: Ekologie jako věda TECHNOLOGICKÁ EKOLOGIE • technická a technologická oblast výzkumů vedená ekologickými potřebami • teoretická ekologie (pomocí matematických modelů studuje ekologické systémy složené z jedné a více populací, pomocí počítačů sleduje chování modelů pod vlivem naprogramovaných podmínek…) PŘ 1: Ekologie jako věda ORGANISMY A PROSTŘEDÍ rozdělení organismů na Zemi není náhodné PŘ 2: Globální prostředí planety PŘ 2: Globální prostředí planety BIOSFÉRA Ekosféra Noosféra (technosféra) CHARLES R. DARWIN (1809-1882) O původu druhů přírodním výběrem Původ člověka a pohlavní výběr Darwinova teorie přírodním výběrem (1859):
jedinci, kteří tvoří populaci druhu nejsou shodní
alespoň některé z těchto proměnlivostí jsou dědičné
všechny populace mají schopnost osídlit celou Zemi
různí jedinci po sobě zanechávají různé množství potomstva
počet potomků, které jedinec po sobě zanechává, závisí na interakci mezi vlastnostmi jedince a jeho okolím zdatnost PŘ 2: Globální prostředí planety HISTORICKÉ VLIVY Pohyby zemských hmot Specifika ostrovů ZOOGEOGRAFICKÉ OBLASTI FYTOGEOGRAFICKÉ OBLASTI EKOLOGICKÉ FAKTORY Základní rozdělení: • abiotické • biotické Podle periodicity působení: • primárně periodické • sekundárně periodické • neperiodické Podle charakteru působení: • morfoplastické • fyzioplastické • etoplastické Podmínky Zdroje ODPOVĚDI ORGANISMŮ reakce adaptace deformace habituace stres Mechanismus adaptace: adaptační činitel (stresor) receptor přenašeč efektor (regulátor) adaptát Stresová reakce: ŠOK ODOLNOST VYČERPÁNÍ Reakce • rychlé fyziologické (biochemické) změny enzymatického aparátu buněk, probíhající většinou v sekundovém nebo minutovém rozmezí • spouštěcí mechanismus reakcí je vždy založen na jednorázovém působení určitého podnětu, přičemž rozhodující je jeho intenzita, která musí dosáhnout prahové hodnoty • uplatňuje se vliv řady faktorů – délka a intenzita podnětu, fáze ontogeneze, individuální dispozice Adaptace • biologicky výhodné fyziologické změny, vedou k přizpůsobení • pomalejší než reakce (dny až týdny), složitější • k jejich vzniku je třeba dlouhodobé nebo opakované působení určitého podnětu Typy adaptací: • individuální, skupinové • chováním (hledání úkrytu), fyziologické (svalový třes v chladu), genetické (úroveň genů), společenské a technické (výhradně u člověka) • evoluční (výsledek přírodního výběru), ontogenetické (přizpůsobení vzniká v období růstu organismu – např. větší rozměr hrudníku u populací žijících v tropech), klimatické (odezva na soubor faktorů prostředí vysoko v horách – např. větší počet erytrocytů), homeostatické (udržují stálost vnitřního prostředí – např. tělesnou teplotu, krevní tlak), imunitní (chřipkové epidemie, adaptovat se může jedinec i celá populace), civilizační, resp. kulturní (užívání kulturních vymožeností – oděv, obydlí) • habituace (snížení citlivosti smyslových orgánů a CNS na vnímání vnějšího podnětu, význam mají zejména na úrovni jedince, člověk si například „zvykne“ na hluk) Mechanismus adaptací • adaptační činitel (stresor) – schopnost vyvolat adaptaci • receptor – příjem signálů z vnějšího prostředí • přenašeč – převod signálů k cílovému celku, tzv. efektoru • efektor (orgán nebo tkáň) – zajišťuje průběh celého děje • regulátor – prvek upravující signály přenášené z vnějšího prostředí do prostředí vnitřního (může a nemusí být zapojen mezi přenašeč a efektor) • adaptát – výsledek adaptačního děje Fáze stresové reakce Šok (poplachová reakce) • ochabuje srdeční činnost, klesá krevní tlak, teplota těla i množství glukózy, poté (fáze protišoku) roste krevní tlak, tepová frekvence, tělesná teplota, glykémie • procesy řídí nervová a hormonální regulace (zvýšená produkce adrenokortikotropního hormonu ACTH z hypofýzy, glukokortikoidů z kůry nadledvin, aktivace sympatického nervstva, převaha katabolikých dějů) • převaha nespecifických dějů s cílem momentálního zachování života Odolnost (rezistence) • organismus se stresorem vyrovnává skrze specifické mechanismy • pokles ACTH a glukokortikoidů, vzestupem tvorby růstového hormonu a mineralokortikoidů Vyčerpání • v podstatě odpovídá deformaci Deformace • biologicky nevýhodné změny, které jsou odrazem silných a neadekvátně působících podnětů (patologické změny vedoucí až k zániku jedince nebo celých populací) ZÁKON MINIMA (Liebig, 1840) růst rostlin je limitován tím prvkem, který je v minimu, tj. úspěšnost uploads/s1/ ekologie-pdf.pdf

• Détails
• Publié le Mai 29, 2021
• Catégorie Administration
• Langue French
• Taille du fichier 14.3597MB