Základy ekologie – maturitní otázka z biologie

 

   Otázka: Základy ekologie

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Paris

 

 

 

 

Vymezení pojmů

  • Ekologie
    • Biologická věda, která se zabývá vztahem mezi organismy a prostředím a mezi organismy navzájem

 

  • Enviroment
    • Z angličtiny
    • Prostředí, životní prostředí, environmentální = vztahující se k životnímu prostředí

 

Ekologie jako vědní obor

  • Poč 20. St; Ernst Haeckel v r. 1866
  • Rozdělení
    • Dle urovně skupin
    • Dle systematických skupin
    • Dle prostředí, kde org žijí

 

Ädle úrovně skupin

  • Autekologie – nejužší pojem, studuje vztahy jedince a prostředí
  • Demekologie – vztahy mezi populacemi (= jedinci téhož druhu) a jejich prostředím
  • Synekologie – vztahy na úrovni společenstev (soubor populací) a ekosystémů (= soubor živých a neživých složek)

 

Ä dle systematických skupin

  • Ekologie bakterií
  • Ekologie rostlin
  • Ekologie hub
  • Ekologie živočichů
  • Ekologie člověka = antorpoekologie

 

Ä dle prostředí, kde org žijí

  • Ekologie vod
  • Ekologie lesa
  • Ekologie půdy
  • Krajinná ekologie (přirozeně ohraničené celky)

 

Základní ekologické pojmy

  • Biotop
    • ekotop, stanoviště, habitát
    • prostředí osídlené společenstvěm
    • (biotop kamzíka jsou horské skály)
  • Areál
    • Prostředí, kt splňuje ekol. Podmínky určitého druhu
  • Populace
    • Soubor určitého druhu, vyskytující se na určitém místě a v určitém čase, schopni se rozmnožovat
  • Společenstvo = cenóza
    • Soubor populací všech druhů na určitém biotopu
  • Ekosystém
    • Biocenóza + ekotop
    • Ekosystém lesa, oceánů
  • Ekologická nika
    • Soubor životních podmínek, kt umožňují život a schopnost existence populace druhu
  • Biom
    • Soubor podobných ekosystémů charakteristický určitými klimatickými podmínkami na Zemi
  • Biosféra
    • Soubor všech ekosystémů na Zemi, část Země obývaná životními organismy

 

Organismus a prostředí

  • Org je živý a má některé charakteristické vlastnosti:
    • Chem složení
    • Buněčná organizace
    • Metabolismus – přeměna látek a energie
    • Dráždivost
    • Rozmnožování
    • Dědičnost
    • Vývoj – evoluce

 

Ekologická valence

  • Rozmezí podmínek, v nichž je org schopen existovat
  • Druhy stenoekní – úzká ekologická valence, mohou sloužit jako bioindikátoři; např. perlorodky, raci, kopřivy (půda bohatá na dusík), vřes, některé mechy (kyselé půdy), lipnice roční, jitrocel (sešlapané půdy), …
  • Druhy euryekní – majíí značnou přizpůsobivost, adaptabilitu

Limitový faktor – omezuje růst (pro rostliny – voda)

Areál

  • Prostředí, kt splňuje ekologické podmínky určitého druhu
  • Typy:
    • Prvotní (autochtonní) – kukuřice v Americe
    • Druhotní (sekundární) – donesená kukuřice do ČR
  • Druhy žijící v areálech:
    • Kosmopolitní org – široký areál (moucha domácí, veš obecná, pampeliška lékařská)
    • Endemity – malý areál – ostrova, jezera (jinan dvoulaločný, haterie novozélandská)
    • Synantropní druhy – druhy org vázané na člověka (vrabec domácí, krysy)
  • Podle prostředí:
    • Suchozemské = terestrické
    • Vodní = aquatické
    • Obojživelné = amfibické

 

Aby mohl život existovat, potřebuje základní podmínky:

  • Abiotické (neživé) = Vliv světla, tepla, vody, vzduchu a minerálních látek
  • Biotické (vliv jiných org)

 

  1. Sluneční záření, světlo
  • Hlavním zdrojem energie pro život na Zemi je Slunce
  • Fotoperiodismus – org jsou ovlivněné pravidelným střídáním světla aa tmy během dne nebo roku
  • VIDITELNÉ SVĚTLO
    • Záření o vlnové délce 400 – 750 nanometrů, spektrum vnímání je různé, rozhoduje kvalita světla, intenzita, délka osvětlení
    • Vliv na rostliny – zachycují světlo svými barvivy (chlorofyl), využívají ho při fotosyntéze
      • Rozlišujeme rostliny světlobytné – rostou v nezastíněném prostředí (nř. Pouště; mateřídouška, pelyněk)
      • Stínobytné – na zastíněných místech (nř. Většina mechů, kapradi, řas, hrachor jarní,…)
    • Vliv na živočichy
      • Orientace zrakem (světlo má vliv na barevnost)
      • Aktivita (noční, denní)
      • Fotoperioda působí na biorytmy (nř. Rozmnožování – u ptáků s prodlužujícím se dnem, u srnců se zkracují se dnem)
      • Migraci
      • Výměnu srsti a peří
    • ULTRAFIALOVÉ SVĚTLO
      • Záření o vlnové délce 100 – 300 nanometrů
      • 90% zachyceno atmosférou
      • – účinky = brzdí růst rostlin a bakterií, působí změnu v DNA (mutace, nádory)
      • + účinky = UV je nezbytné pro tvorbu vitamínu D v kůži člověka
    • INFRAČERVENÉ ZÁŘENÍ
      • Nad 750 nanometrů, zdroj tepla pro org

 

  1. Teplo
  • Zdroj – infračervené záření
  • Teplo přijaté od okolí
  • Teplo uvolněné při metabolických procesech
  • Tepltní odolnost
    • Teplotní optimum – teplota prostředí, ve kt je org nejlépe 15 – 30 °C
    • Teplotní extrém – některé bakterie snesou teploty -190 až + 100 °C
  • EURYTERMNÍ ORG
    • Snesou větší výkyvy teplot
    • Vyskytují se v různých zeměpisných šířkách (zmije obecná, pampeliška lékařská)
  • STENOTERMNÍ ORG
    • Snesou jen malé výkyvy, jejich areál bývá zpravidla menší
    • Teplomilné – banánovníky, palmy, anakondy, žirafa
    • Chladnomilné – ostružiník, zakrslé, vrby, tučňák
  • Vliv teploty na rostliny
    • Ovlivnění fyziologický procesů (opad listí, zrání plodů, klíčení semen)
    • Adaptace rostlin na zvýšenou teplotu
      • Regulace pomocí transpirace
      • Odraz záření lesklými listy
      • Omezování transpirační plochy (kaktusy)
    • Adaptace rostlin na nízkou teplotu
      • Trichomy
      • Snížení obsahu vody – přeměna škrobu na tuk
      • Opad listí
    • Vliv na živočichy
      • Poikilotermní živočichové – tělesná teplota stálá
      • Homoiotermní živočichové – stálá tělesná teplota (člověk)

 

ÄPOIKILOTERMNÍ ŽIVOČICHOVÉ

  • Exotermní
  • Proměnlivá teplota – malá produkce, rychlé ztráty
  • Teplota ovlivňuje
    • Rychlost vývoje, počet generací v roce
    • Pohlavní dospívání, určení pohlaví
    • Způsob rozmnožování, počet potomků
    • Zbarvení a aktivitu potomků
  • Adaptace na chlad
    • Snížení metabolismu, tvorba obalů, hledání úkrytu
  • Adaptace na zvýšenou teplotu
    • Strnulost, estivace

 

ÄHOMOIOTERMNÍ ŽIVOČICHOVÉ

  • Endotermní
  • Udržují tělesnou teplotu nezávisle na okolí
  • Termoregulace, teplotní izolace
  • Vliv teploty na:
    • Zbarvení
    • Chování
    • Příjem potravy a vody
    • Migrace
  • Adaptace na chlad
    • Hibernace = zimní spánek = snížení metabolitických procesů na minimum (křeček, plch)
    • Nepravý zimní spánek = metabolické procesy fungují (medvě, jezevec)
    • Tvorba tepla
    • Izolace
  • Adaptace na teplo
    • Estivace = letní spánek
    • Denní spánková letargie

 

  1. Vzduch
  • Org žijí v nějnižší vrstvě atmosféry v troposféře, kt na ně působí svými fyzikálním a chemickým složením
  • Troposféra (do 20 km), stratosféra (do 50 km), mezosféra (do 90 km), termosféra (výš)
  • Fyzikální vlastnosti
    • Tlak
      • Klesá se stoupající nadmořskou výškou
      • Živočichové – adaptace (orel)
    • Hustota
      • Malá hustuta
    • Proudění vzduchu
      • Umožňuje přenos pylu, semen, plodů
      • Uplatňuje se při migraci i při orientaci živočichů (přenos zvuků, chemickými signály látek)
      • Vítr může ničit porosty, ochlazovat a vysušovat org
    • Složení vzduchu
      • kyslík
        • 21% rostliny
        • Nezbytné pro aerobní org
        • Produkují ho zelené
      • Oxid uhličitý
        • 0,03 %
        • Produkce dýcháním org, spalováním, tlením, činností sopek
        • Spotřebovává se při fotosyntéze
        • Zvýšený obsah CO2, kt vzniká spalováním fosilních paliv, zapříčiňuje tzv. skleníkový efekt – oteplování planety = tání ledovců, zvýšení hladiny oceánů, zaplavení pevnin
      • Dusík
        • 78%
        • Využívají ho některé bakterie

 

  1. Voda
  • Zaujímá 2/3 povrchu Země
  • Základ vnitřního prostředí
  • Nezbytná podmínka k životu
  • Mořská voda – 70,8%, sladká voda 2% (voda stojatá = lentická, jezera, rybníky, močály), voda proudící (lotická) = prameny, potoky, řeky
  • Vody povrchové a půdní
  • Volná voda (pelagiální) obsahuje plankton (drobné org, kt se vznášení) a nekton (statnější org s aktivním pohybem, např. ryby)
  • Dno (bentál) obydlují bentos (nitěnky, chobotnice, …)
  • Fyzikální vlastnosti
    • hustota
      • 775x větší než vzduch -> nadlehčuje velké rozměry a hmotnost živočichů (někteří mají hydrodynamický tvar těla)
    • Hydrostatický tlak
      • Roste s hloubkou
      • Nebezpečné rychlé změny (např. při potápění)
    • Propustnost světla
      • Vliv na rostlince větších hloubkách obsahují barviva pohlcující modrou, zelenou a fialovou složku spektra, hloubka ovlivňuje i redukci zraku, často se vyskytují světélkující orgány
    • pH vody
      • dešťová voda – 5,6
      • mořská voda – 8,3
      • rašeliniště – 3
      • vápenatá voda – 10
    • obsah kyslíku
      • kolísá, zdrojem jsou vodní rostliny a vzduch, limitující faktor ve stojatých a sladkých vodách (eutrofizace)
    • obsah oxidu uhličitého
      • s hloubkou se zvyšuje, dýchání převažuje nad fotosyntézou
    • voda a suchozemské org
      • živočichové – příjem pitím, z potravy, metabolická voda uvolněná štěpením živin
      • rostliny – příjem kořeny
        • rozlišujeme
          • hydrofyty – vodní
          • hygrofyty – vlhkomilné – blatouch
          • xerofyty – suchomilné – divizna, jehličnany, sukulenty

 

  1. půda
  • vzniká zvětráváním a činností org
  • obsahuje složku pevnou, kapalnou a plynnou
  • zdroj většiny organických látek
  • fyzikální vlastnosti půdy
    • teplota půdy – v hloubce se skoro nemění, v povrchových vrstvách kolísá, závisí na obsahu vody
    • obsah iontů – ovlivňuje kyselost – kyselé půdy, zásadité půdy, slanost půdy

 

  • Dělení org
    • Podle zásoby živin
      • Oligotrofní – rostou na půdách chudých na minerály (nř. Vřes)
      • Mezotrofní – se střední zásobou živin (nř. Trávy)
      • Eutrofní – půdy bohaté na živiny (nř. Lilie)
    • Podle pH
      • Acidofilní – kyselé půdy – azalka
      • Neutrofilní – většina org
      • Alkalifilní – zásadité půdy (vápenec) – koniklec sleziník
    • Podle dusíku
      • Nitrofilní – dusík je – kopřivy
      • Nitrofóbní – dusík není – rosnatka, masožravé rostliny

 

Životní prostor pro oganismy

  • prostor, v němž organismy žijí, vymezuje se pomocí různých pojmů
  • Ekologická nika – soubor všech abiotických faktorů prostředí, které na organismus působí, vztahy, jichž využívá ke svému životu, rozlišujeme
    • prostorová nika – zaujímá část prostředí, které organismus využívá
    • potravní nika – vše, co slouží k obživě

 

BIOTICKÉ PODMÍNKY

Populace

  • soubor všech jedinců téhož druhu, vyskytující se v určitém čase na stejném místě
  • vlastnosti populace
    • rozptyl
    • růst
    • hustota
    • struktura

 

Rozptyl

  • nejčastěji označujeme vzdalování se jedinců od jiných (rodičů, sourozenců…)
  • napomáhá k tomu, aby nedošlo k lokálnímu zahlcení biotopu
    • náhodné rozmístění – potemník
    • nahloučené rozmístění

 

Růst populace

  • snižování nebo zvyšování velikosti populace
  • závisí na:
    • migraci – stěhování
    • množivosti – natalita (příznivé podmínky)
    • úmrtnosti – mortalita (při nedostatku potravy, špatné životní podmínky)

 

Hustota populace

  • vyjadřuje se počtem jedinců na jednotku plochy nebo objemu
  • určování hustoty populace
    • sčítání – zjišťování celkového počtu sčítáním (u velkých kopytníků, koloniálně hnízdících ptáků, u ryb při úplném výlovu rybníka)
    • značkování – kroužkování u ptáků, značkování ryb, obojživelníků, savců
    • sledování stop






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: