Otázka: Vztah organismu a prostředí
Předmět: Biologie
Přidal(a): Anička
Ekologická valence
=podmínky, ve kterých je organismus schopen přežít
-tento jev vyjadřujeme pomocí Gaussovy křivky
vysvětlení:
optimum – nejideálnější stav pro organismus, ve kterém není stresován, má dostatek potravy a může se rozmnožovat
minimum – značí, že podmínky nejsou nejlepší, ale organismus v nich ještě může žít
-oraganismus je slabý, nemá dostatek potravy a nemůže se rozmnožovat, přesto žije
-pokud se křivka dotkne osy x, pak organismus uhyne
-každý druh má různou ekologickou valenci – šváb přežije různé výkyvy, zato panda při pozměnění teploty či vykácení bambusu uhyne
-podle toho rozdělujeme organismy na dva druhy:
a)euryvalentní
-druhy, které dobře snášejí kolísání daného faktoru
b)stenovalentní
-druhy úzce vázané na vymezené podmínky existence
->podle toho také existují organismy eurytermní – tedy takové, které vydrží velké rozmezí teplot(štika)
stenotermní – méně tolerantní k výkyvům teplot(koala,skalára)
Biogeografická oblast
=nauka o rozdělení biodiverzity(rozrůzněnost života) v prostoru a čase
-jedna z nejstarších vědních disciplín
=oblast, kde se vyskytují například rostliny s dobrými plody, zvířata vhodné k lovu a naopak kde zvířata nebezpečná
-důležité kvůli hledání nové potravy, kde je možné osídlit nové prostředí atd.
-vychází z elementárního poznání, že organismy, jejich populace a společenstva jsou na Zemi rozmístěny nenáhodně – jejich výskyt na Zemi má zřetelné zákonistosti
-biogeografie je syntetická věda, které úzce spolupracuje s geografií, biologií, pedologií, geologií, klamatologií, ekologií a evolucí
Areál
=území, oblast rozšíření, část zemského povrchu, ve kterém se vyskytuje určitý taxon(druh, rod, apod.)
-jsou různě velké
-některé organismy jsou kosmopolitní – vyskytují se po celém světě
-pokud je areál malý, označujeme takový organismus jako endemit
Dělení areálů
1)Podle taxonu
-nejčastěji se určují areály druhů, rodů a čeledí
2)Podle velikosti
-kosmopolitní=po celém světě rozšíření
-eurichorní=areál zasahující několik kontinentů
-mezochorní=areál zujímá nejčastěji jeden kontinent
-stenochorní=menší areál, zasahující pouze určitý region v kontinentu
-ologotopní=areál sestávající pouze z několika malých alel
-monotopní=areál sestávající se pouze z jedná malé alely
Podle hustoty
-eurytopní=s hustým výskytem taxonu
-stenotopní=s řídkým výskytem taxonu
Podle souvislosti
-souvislé – kontinuální=daný taxon se vyskytuje na určitém území ohraničením hranicí areálu, toto území je souvislé
-nesouvislé – disjunktivní
-polydisjunktivní
Hranice areálu
=je dána nejčastěji klimatem
Zvláštní druhy areálu
1)Reliktní areál
=zbytek původně většího areálu
například:areál rodu jinan – dříve velmi rozšířený
2)Nepůvodní areál
=areál vzniklý činností člověka
-archeofyty
-taxony, které byly zavlečeny činností člověka v prehistorii
například:kopřiva žahavka
-neofyty
-taxony, které byly zavlečeny činností člověka v historii
napříkald:puškvorec obecný
-apofyty
-taxony, které migrují na místa, která byly vytvořena činností člověka
například:kopřiva dvouvomá
Relikt
=druh rostliny či živočicha, který se zachoval na malém území jako pozůstatky dřívějšího velkého rozšíření
například:glaciální relikty v horách, jako pozůstatky z glaciálů(ledovců) – vrba laponská, některé druhy hmyzu
-koniklec, zimolez, kulík hnědý atd
Endemit
=rostlina či živočich, vyskytující se pouze na jednom místě
například:Jeřáb studentský, Čolek karpatský
ABIOTICKÉ FAKTORY PROSTŘEDÍ
a)Slunce
-zdroj světelné a tepelené energie
záření – gamma
-UV záření
-infračervené
-viditelné světlo
-rádiové mikrovlnky
Infračervené
-zdroj tepla
-pojkylokrevní – nedokážou udržovat teplotu
-homoiokrevní – dokážou ovlivňovat množství tepla
-včely máváním křídel tvoří teplo,někdy řízeně teplo přeruší
jak reagují na výkyvy tepltot
*hybernace=zimní spánek, energie ze zásobního tuku
*estivace=letní spánek, přežití extrémně vysokých teplot
*migrace=hromadný přesun
-rostliny přestávají přijímat vody při velmi vysoké teplotě
-bakterie, sinice dokážou přežít velmi vysoké teploty
-někteří přežijí i -20°C, omezí přísun vody, v cytoplasmě posunují teplotu dolů, upadají do anabiózy => klidové stádium
Allenovo pravidlo=se stoupající nadmořskou výškou se zkracujou všechny tělesné výběžky, ktyré by znamenaly ztrátu tepla
Bergmannovo pravidlo=v chladnějších podmínkách mají zvířata větší tělěsné rozměry než jejich příbuzní v oblastech s teplým podnebím
-v chladnějších oblastech se vyplatí mít malý poměr povrchu k objemu, aby nedocházelo ke ztrátám tepla
Viditelné
=>slouží k orientaci, střídání biorytmů, pigmenatce, kompas na slunce – ptáci, hmyz
-melatolín=vzniká v mozku, má na starosti boirytmus – potlačuje tvorbu pohlavních hormonů
-rostliny krátkého a dlouhého dne – fotoperiodismus – aktivita rostlin závislá na světlu
-fytohormony=ovlivněny délkou světelného dne – určují, kdy má květina vykvést atd.
-euryfotní=rozsah snášení světla, velký rozsah snášení
-stenofotní=malý rozsah snášení světla
-fotofylní=potřebují hodně světla – kaktusy, sukulenty, kukuřice
-fotofóbní=bakterie – 2.patro pralesa
-stínovité=vadí jim světlo – kapradiny
b)Atmosféra
-tlak, hustota,proudění větru, složení O2, CO2 a látky obsažené v atmosféře
Tlak
-s vyšší nadmořskou výškou tlak klesá
Proudění vzduchu
-rozmnožování – stepní běžci – rozmnožují se celou rostlinou,semínka, která se vysypou
Složení vzduchu
-CO2 – 0,003% ve vzduchu
-všichni, kdo fotosyntetizují a tvoří schránky potřebují CO2
-O2 – nutný rpo živočichy a pro všechny, kteří fotosyntetizují
-některé bakterie nevytváří O2,mají jiný druh chlorofylu a přijímají CH4 a sirouhlík
-zvýšení vody v oceánu – oteplení – nedostatek kyslíku ve vodě – uhynutí korálů
-N2 – 78%
-vodní pára – 0,0001% vody na zemi – dýchání, vypařování
-ozon – působení záření obrazovek, počítačů – zabíjí rostliny
Škodliviny
-ucpání průduchů
-nepříznivý vliv, oxidy dusíku a síry
-polétavý prach – vážou se na něj karcinogenní látky a bakterie
-vznikají sami od sebe, či činností člověka
c)Voda
-97%slané vody ku 3%sladké vody
-z 3% jsou 2%sníh a led
-1%voda ke spotřebě
-oběh vody v přírodě – hydrologický cyklus
-pohon – sluneční energie
-regulace vodních toků, odlesnění – urychlení cyklu
-hydro voda
-hygro vlhkost
-xero teplo
hygrofit – vlhkomylná rostlina
hygrofilní – živočich, který potřebuje vodu
xerofit – suchomilná rostlina
mezofit – je mu jedno jestli voda, či teplo
-vodní bilance – podíl mezi přijatou a vydanou vodou
-voda slouží k rozvodu látek, rozvodu lymfy, termoregulaci
d)Pedosféra a litosféra
-zdroje minerálních látek
humus=látky v půdě, které obsahují organické látky
humifikace=proces vzniku humusu
mineralizace=vznik organických látek z humusu
edafon=soubor všech půdních organismů
destruenti=rozkladačí – přeměňují organické látky na anorganické
-význam pro živočichy – stopové prvky
-sůl v půdě – salinita
-halofilní=potřebují sůl
-halofóbní=nemají rádi sůl
Druhy rostlin:
-nitrofity – kopřiva, špenát
-nitrofóbní – cibule, česnek
-oligotrofní – chudé půdy
-eutrofní – hodně pohnojenou půdu potřebují
-petrofity – žijí na skalách
-chasmofity – žijí ve škvírách
-psamofity – na písku
BIOTICKÉ FAKTORY PROSTŘEDÍ
-vzájemné vztah mezi živými organismy
-mezi příslušníky jednoho druhu
-v rámci 1 populace
-v rámci společenstva
-v rámci ekosystému
-v celé cenóza
-nároky – na potravu, kyslík, prostor, rozmnožování, voda
Populace
-soubor jedinců stejného druhu, žijící na stejném místě v určitém čase
Hustota populace
-vyjadřuje počet jedinců na jednotku plochy
Růst populace
-poměr mezi natalitou a mortalitou
-natalita – porodnost
-mortalita – úmrtnost
Minimální hustota
-nejmenší počet jedinců nutný na rozmnožování
– ohrožené druhy
Kolísání hustoty
-závisí na způsobu rozmnožování a vnějších podmínkách – potrava, nepřátelé,nemoci…
Přemnožené populace
-projevují se jako škůdci
například:obaleč modřínový ve smrkových lesech, bělásek zelný v zeleninových zahradách
mandelinka bramborová…
Rozmístění populace
- rovnoměrné
- náhodné
- shloučené
VZTAHY
-vnitrodruhové
-konkurence
-hierarchie
-sociální vztahy
BIOCENÓZA
SPOLEČENSTVO
-soustava jedinců různých druhů na určitém místě v určitém čase
druhová různorodost –BIODIVERZITA
Stabilita biocenózy
-stabilní –př.tropický les
-nestabilní- př.zahrada
VZTAHY UVNITŘ BIOCENÓZY
-vnitrodruhové
-potravní konkurence
-hierarchie
-sociální vztahy
-mezidruhové vztahy
-neutrální
-když mají naprosto odlišné nároky
-pozitivní
-protokooperace=vztah výhodný, když není tak se nic neděje
např.sojka v lese
-symbióza=vzájemně výhodně soužití
-nezbytné a trvalé
například:mikorhiza – kořeny stromů a podhoubí hub
bakterie ve střevech – berou si živiny, díky nim kvasné reakce
lichenismus – lišejník + sinice,bakterie
-komensálismus=soužití, které je výhodné pro jeden druh, dokonce je nezbytné,
ale tomu druhému neškodí
epifitismus – orchideje, žijí na stromě nijak mu neškodí, používá
strom jako, jinak npeřežije
šelmy a mrchožrouti
-negativní
-parazitismus=vztah parazit a hostitel
-složitý vývoj, více larev, střídání hostitelů nebo částí těl
-parazit nechce zabít hostitele, ale produkuje látky, aby ho ovlivnil
příklad:vzteklina
-predace=vztah predátor a kořist
-konkurence=soutěživost o abiotické podmínky, boj o životní potřeby
-týká se to druhů, které obsadili stejnou niku
-buď se ten slabší přesune, vymře, nebo se přizpůsobí a začne jíst něco
jinýho
-amensálismus=alleopatie
-rostliny produkují chemické látky, které ovlivňují jiný druh
například:trnovník akát
Vztahy uvnitř biocenózy jsou důležité pro udržení biologické rovnováhy v prostředí
=>porušení rovnováhy vede většinou k poškození prostředí
ROZVRSTVENÍ V PROSTORU – STRATIFIKACE
Vertikální
Kořenové patro
Mechové patro
Bylinné patro
Keřové patro
Stromové patro
Horizontální
Rozdíl mezi okrajem a středem lesa
Mezi oceánem a pobřežím
EKOSYSTÉM
=ZÁKLADNÍ STAVEBNÍ A FUNKČNÍ JEDNOTKA PŘÍRODY
-soubor všech organismů žijících na jednom místě
Ekosystém se skládá:
-ze složky živé
-biocenózy
-ze složky neživé
-tvořené prostředím – biotopem
Základní funkce ekosystému jsou:
-koloběh látek
-tok energie
Ekosystémy
-vodní
-rybník,řeka,moře,oceán…
-suchozemské
-les,louka,pole…
EKOSYSTÉMY
a) Přírodní
-nejsou ovlivněny zásahem člověka
-druhově bohaté
-stabilní
-schopné autoregulace
-schopné vývoje
-pralesy,rašeliniště,korálový útes,tůně…
b)Umělé
-vznikly zásahem člověka
-druhově méně početné
-nestabilní
-snadno narušitelné (přemnoţení škůdců…)
-nejsou schopny autoregulace
-k jejich udrţení se musí vynakládat energie
-pole,louky,zahrady,přehrady—
VZTAH V EKOSYSTÉMU
Primární producenti
-autotrofní organismy
-řasy, sinice, rostliny
Konzumenti
-heterotrofní organismy
Sekundární producenti
-živí se již vytvořenou organickou hmotou – vytvářejí novou organickou hmotu
-konzumenti 1.řádu – býložravci
-konzumenti 2.řádu – všežravci
-konzumenti 3.řádu – masožravci /drobné šelmy/
-konzumenti 4.řádu – predátoři
Reducenti – rozkladači
-postupně rozkládají org. hmotu na miner. látky
POTRAVNÍ ŘETĚZEC
=soubor organismů, které jsou na sobě potravně závislé
*pastevně kořistnický řetězec
-zvětšuje se velikost a zmenšují se počty
|
*rozkladný řetězec
|
-vše se nakonec vrátí do půdy
|
-saprofitismus – typ heteretrofie
-zmenšují se a počet se zvětšuje
|
*parazitický řetězec
|
-opak 1.typu
|
Potravní pyramida —>
Hromadění škodlivých látek
-DDT – postupně stoupá, hromadí se, není rozpustné
BIOLOGICKÝ BOJ
-v zemědělství způsob boje proti škůdcům všeho druhu, a to využitím jejich predátorů, parazitů, spásačů či jiných přirozených nepřátel
-velmi často se biologického boje využívá v integrované ochraně proti škůdcům
-účinnými přirozenými nepřáteli mohou být patogenní bakterie, mikroorganismy, hmyz, hlísti apod.
PRODUKCE EKOSYSTÉMU
-organické látky
-více org. látek vzniká v ekosystémech
-optimální množství vody
-minerální látky
-sluneční záření
-½ Pro svou vlastní potřebu
– ½ Vázána do těl rostlin
=>tvoří základ potravy živočichů
ČISTÁ PRODUKCE EKOSYSTÉMU
=BIOMASA
-organické látky, které živočichové nespotřebují zůstávají v rostlinách
například:dřevo, polní plodiny
Biomasu člověk
-využívá
-hromadí a nechá tlít
DEVASTACE
=narušení vztahů v ekosystému
-přírodní katastrofy – vítr, sopečná činnost…
SUKCESE
-ostupné osídlování zničeného ekosystému
Klimax -optimální stav v ekosystému
