Ekologie – maturitní otázka z biologie (4)

 

   Otázka:  Ekologie

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Martina

 

 

 

 

  • věda o vztahu mezi organismy a prostředím a mezi organismy navzájem
  • zakladatel: Haeckel

 

dělení:

  • podle úrovně skupin
  • autekologie: studuje vztahy jedince k prostředí
  • demekologie: studuje vztahy mezi populacemi a jejich prostředím
  • synekologie: studuje vztahy na úrovni společenstev a ekosystémů
    • podle systematických skupin
  • ekologie bakterií, rostlin, hub, živočichů…
    • podle prostředí, v němž organismy žijí
  • ekologie vod, lesa, půdy

 

Základní pojmy

  • stanoviště = lokalita = konkrétní místo výskytu organismu
  • biomasa = hmotnost jedince v daném okamžiku
  • areál = území, kde daný druh vyskytuje
  • kosmopolit = široký areál
  • endemit = malý areál
  • relikt = zbytek druhu na určitém území po jeho původně větším rozšíření
  • glaciální relikt = pozůstatek po době ledové
  • autochtonní druh = původní druh
  • allochtonní druh = cizí druh
  • synantropní druh = druh, který doprovází člověka a jeho sídla
  • introdukce = zavlečení nebo úmyslné vysazení
  • reintrodukce = opětné vysazení druhu do míst, kde byl vyhuben
  • populace = soubor jedinců téhož druhu žijící na určitém místě v určitém čase
  • společenstvo = biocenóza = soubor jedinců různých druhů na určitém biotopu
  • fytocenóza; zoocenóza
  • biotop = místo, které poskytuje organismům místo (podmínky) pro život
  • ekosystém = soubor organismů a jejich prostředí: cenóza + biotop
  • ekologická nika = místo a funkční zařazení organismu v ekosystému
  • biom = soubor podobných ekosystémů
  • biosféra = soubor všech ekosystémů na zemi
  • ekologická valence = rozmezí podmínek v nichž je organismus schopný žít
  • stenoekní = stenovalentní = malé rozmezí podmínek pro život
  • euryekní = euryvalentní = velké rozmezí podmínek pro život
  • ekotyp = odlišné formy druhu vytvořené adaptací na různé podmínky

 

Abiotické podmínky (= neživá příroda)

 

SLUNEČNÍ ZÁŘENÍ

  • je hlavní zdrojem E pro život na Zemi
    1. ultrafialové záření (100-390nm)
      • 90% zachytí atmosféra,
      • vliv na organismy: tvorba vit. D, brzdí růst rostlin, způsobuje mutace a nádory, baktericidní (ničí mikroorganismy)

 

  1. viditelné záření (390-760nm)
    • různé druhy organismů vnímají různý rozsah spektra
    • př. včela (300-600nm), člověk (400-750nm)
    • světlo ovlivňuje org. svojí vlnovou délkou, intenzitou, délkou působení …
    • fotoperiodismus: délka osvětlení ovlivňuje u rostlin jejich přechod do fáze kvetení à dlouhodenní, krátkodenní, neutrální
    • fotoperioda (délka osvětlení) podmiňuje rytmické opakování životních projevů organismů – biorytmů (sezónní, cirkadiánní)

 

  1. infračervené záření (800-5000nm)
    • nejvýznamnější zdroj tepla pro organismy

 

TEPLO

  • teplotní optimum: 15-30°C u většiny organismů
  • extrémní odolnost: bakterie (-190-100°C), želvušky v anabioze (-271-100°C)
  • eurytermní org.: snese větší výkyvy teplot (zmije obecná, smetanka lékařská)
  • stenotermní org.: snese jen malé kolísání teplot (datlovník pravý, tučňák císařský)
  • vliv tepla na organismy:
    • rostliny: opad listí, zrání plodů, klíčení semen, jarovizace
  • adaptace na vysokou teplotu: regulace transpirací, odraz záření lesklými listy
  • adaptace na nízkou teplotu: trichomy, snížení obsahu vody v semenech, opad listů
    • živočichové:
  • ektotermní: malá produkce tepla, teplota těla závisí na okolí (plazi)
  • endotermní: velká produkce tepla (savci: 36-37°C, ptáci 39-40°C), termoregulace
  • adaptace na vysokou teplotu: strnulost, estivace (=letní spánek)
  • adaptace na nízkou teplotu: snížení metabolismus, anabioza(strnulost), hibernace (zimní spánek)

 

VZDUCH

  • zdroj chemických látek potřebných k životu
    • tlak: klesá s nadm. výškou – potíže s dýcháním, tvorba červených krvinek, více hemoglobinu
    • hustota: malá, létající živočichové mají menší rozměry, nežijí zde trvale
    • vítr: pasivní let, opylení větrem, přenos semen a plodů, orientace org. (zachycení pachu), ochlazování

 

  • chemické složení:
    • N2: 78%, přímo ho využívají jen někt. bakterie a sinice
    • O2: 21%, produkován zelenými a mořskými řasami, spotřebován při dýchání a hoření
    • CO2: 0,03%, zvyšuje se, vzniká při hoření uhlíkatých látek, dýchání org., sopečné činnosti, pozitivně ovlivňuje fotosyntézu

 

VODA

  • pro život nezbytná: součástí těl organismů, zajišťuje transport látek v těle, účastní se biochemických reakcí v organismu, umožňuje tepelnou regulaci …

 

  • na Zemi ve 3 skupenstvích (kapalná, led, pára) – nejdůležitější je kapalná
    • mořská voda: 70,8% zemského povrchu
    • sladká voda: 2% zemského povrchu
  • přechod mezi sladkou a slanou vodou = brakická voda

 

Vody se člení na oblasti:

  • volná voda = pelagiál: obývá plankton (soubor drobných vznášejících se organismů, fyto- a zoo-) a nekton (soubor větších organismů s aktivním pohybem)
  • dno = bentál: obývá bentos (nítěnky, chobotnice)
  • pobřežní mělčiny = litorál
  • dno mořských hlubin = abysál

 

Vlastnosti vody a jejich vliv na organismy:

  • tlak: zvyšuje se s hloubkou, odolnost vůči hydrostatickému tlaku snižují prostory vyplněné vzduchem
  • hustota: 775x větší než vzduch, nadlehčuje (à velké rozměry a hmotnost vodních organismů), ovlivňuje tvar těla, největší při 4 stupních
  • propustnost světla: závisí na hloubce a množství přítomných látek, s hloubkou se měn intenzita a spektrální složení (př. ruduchy díky fykoerytrinu pronikají do větší hloubky)
  • povrchové napětí: na hladině se tvoří povrchová blanka
  • neuston (plankton při povrchu); pleuston (organismy na povrchu blanky – vodoměrka)

 

Zvláštní skupiny vod:

  • podzemní voda: nedostatek světla, nízká teplota (macarát, bezkrunýřka slepá)
  • periodické vody: vysychání (žábronožka sněžní, listonoh jarní)
  • rašeliniště: souvislé porosty rašeliníků (z odumřelých rostlin bez přístupu vzduchu)
  • slatiny: zásobovány podzemní vodou
  • vrchoviště: zásobeny srážkovou vodou

 

Voda na souši je limitující faktor:

  • živočichové: příjem pitím, potravou, metabolicky (štěpením tuků), různá spotřeba (hmyz velmi malou)
  • rostliny: dělení podle nároků na vodu:
  • hydrofyty = vodní (okřehek)
  • hygrofyty = vlhkomilné (blatouch)
  • mezofyty = střední nároky (kopretina)
  • xerofyty = suchomilné (kavyl) – kopce, stráně

 

PŮDA

  • vzniká zvětráváním hornin a činností organismů
  • edafon = soubor organismů žijících v půdě (řasy, sinice, bakterie, houby, prvoci, ploštěnci, žížaly, měkkýši, obratlovci, hmyz)

 

Vlastnosti půdy:

  • pórovitost: je ovlivněna velikostí částic, na tom závisí obsah vody a vzduchu
  • sorpční schopnost: schopnost půdních částic vázat na svém povrchu vodu a ionty, zvyšuje ji obsah humusu
  • obsah iontů: ovlivňuje:
  • pH půdy: kyselé (rašeliník, vřes, borůvka); zásadité (třemdava, bělozářka)
  • slanost půdy: na půdách s vyšším obsahem solí rostou halofyty
  • slaniska: NPR Slanisko u Nesytu
  • sekundárně: zasolené půdy podél silnic – kriticky ohrožené druhy (zblochanec oddálený Pha-B)

 

Biotické podmínky (=živá příroda)

POPULACE

  • = soubor jedinců téhož druhu, který žije v určitém prostoru v určitém čase
    • hustota populace (denzita): vyjadřuje se počtem jedinců (abundací) n. biomasou na jednotce plochy nebo prostoru
  • maximální: dána nosnou kapacitou prostředí (potrava, prostor, světlo …)
  • minimální: dána nejmenším počtem jedinců nutných k rozmnožování

 

  • kolísání hustoty:
  • oscilace = krátkodobé kolísání (během roku)
  • fluktuace = dlouhodobé kolísáni (během několika let)

 

  • rozmístění populace
  • náhodný
  • rovnoměrný
  • shloučený

 

  • struktura populace
  • poměr pohlaví = poměr samců a samic
  • věková struktura = dostatečný počet jedinců v produktivním věku
  • sociální struktura = nadřazenost, podřazenost

 

  • růst populace: dán poměrem mezi množivostí (natalitou) a úmrtností (mortalitou)
  • množivost: fyziologická (maximální produkce potomků v ideálních podmínkách); skutečná
  • úmrtnost: vysoká u druhů s vysokou množivostí a nízká u druhů s nízkou množivostí
  • růst populace je také ovlivňován: migrací (přesun se zpětným návratem), emigrací (vystěhování), imigrací (přistěhování)

 

SPOLEČENSTVO

  • = soubor populací různých druhů organismů na určitém biotopu
  • uplatňují se zde mezidruhové vztahy
  • pro zachování stability společenstva je důležitá druhová pestrost (diverzita)
  • dominantní populace = určují ráz společenstva (stromy v lese, trávy na louce)

 

Rozvrstvení = stratifikace společenstva:

  • v prostoru:
  • svislé: tvoří se rostlinná patra (kořen, mech, bylina, keř, strom)
  • vodorovné: rozvrstvení na ploše (př. rozdíl mezi okrajem a středem lesa)
  • ekoton = hraniční pásmo mezi ekosystémy
  • v čase: jedná se o postupné změny
  • během sezóny: tvoří se tzv. fenologický aspekt = vzhled – studuje obor fenologie (př.: jarní aspekt: stromy bez listí-rozvoj světlomilných bylin; letní aspekt: olistěné stromy, ústup světlomilných a rozvoj stínomilných bylin)
  • během delšího období: mokrá louka – v důsledku meliorace úbytek vody à mizí vlhkomilné rostliny
  • vztahy ve společenstvu:
  1. VNITRODRUHOVÉ
  2. MEZIDRUHOVÉ
    1. Neutrální – populace se navzájem neovlivňují
    2. Pozitivní – prospěšné soužití
  3. protokooperace: vzájemně prospěšné nezávazné sdružování
  4. komenzalismus: soužití pro jeden druh nezbytné, druhý není poškozen
  5. mutualismus = symbioza: nezbytné a trvalé, pro oba druhy vzájemně prospěšné
    1. Negativní – jeden druh poškozuje druhý
  6. amenzálismus: jeden druh poškozuje svými metabolity druh jiný
  7. konkurence (kompetice): vzájemné soupeření o životní potřeby
  8. predace: vztah dravce a kořisti
  9. parazitismums: vztah mezi hostitelem a parazitem

 

Ekosystém

  • je tvořen biocenózou a jejím biotopem – může mít různou velikost

 

Organismy mají v ekosystému určitou funkci – dělení:

  1. primární producenti: autotrofní organismy (C z CO2), fotosyntézou tvoří organickou hmotu (rostliny)
  2. konzumenti: heterotrofní organismy, živí se organickou hmotou z primárních producentů
  1. konzumenti 1. řádu: býložravci (kopytníci)
  2. konzumenti 2. řádu: masožravci, všežravci (drobné šelmy)
  3. konzumenti 3. řádu: další masožravci (velké šelmy)
    1. reducenti = dekompozitoři = rozkladači: rozkládají org. hmotu na minerální látky (houby, bakterie)

 

Potravní řetězec = soubor organismů, které jsou na sobě potravně závislé

  • pastevně kořistnický: rostlina – býložravec – drobný masožravec – velký masožravec

               (strom – lýkožrout – hmyzožravý pták – dravec)

  • dekompoziční (rozkladný, detritový): postupný rozklad organické hmoty až na humus, umožňuje koloběh látek v přírodě

               (odumřelý organismus – saprofytní hmyz – houba – řada bakterií)

  • parazitický: opak pastevně kořistnického

               (savec – na něm parazitující hmyz – parazitické bakterie – bakteriofág)

 

Dělení ekosystémů:

  • přírodní: (prales, korálový útes) druhově bohaté, stabilní, schopny autoregulace, vývoje, při částečném narušení schopnost obnovy, při výrazném narušení zhroucení ekosystému; v ČR velmi vzácné, blíží se jim některá chráněná území
  • umělé: (lesy, parky, pole) druhově málo početná, monokultury, nestabilní, k jejich udržení musí člověk pomáhat (orba, hnojení, zavlažování, pesticidy …)

 

Vývoj ekosystému = sukcese

  1. zmlazení ekosystému: po zhroucení předchozího ekosystému, uvolněné niky – ekologické nahrazování
  2. vyzrávání ekosystému: období stabilizace
  3. vrcholové stádium = klimax: ustálené společenstvo – druhově velmi bohaté






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: