ZÁKLADY EKOLOGIE
Transkript
Technická univerzita v Liberci fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. ZÁKLADY EKOLOGIE Studijní texty 2010 Struktura předmětu 1. ÚVOD 2. EKOSYSTÉM – MODELOVÁ JEDNOTKA 3. ABIOTICKÉ SLOŽKY – teplota, elmag. záření, voda chemismus, radioaktivita, hluk 4. BIOTICKÉ SLOŽKY – populace, společenstvo 5. 6. 7. 8. TOK ENERGIE KOLOBĚH HMOTY ŘÍZENÍ VÝVOJ 2. EKOSYSTÉM – MODELOVÁ JEDNOTKA 2. EKOSYSTÉM – MODELOVÁ JEDNOTKA 2.1. VÝBĚR MODELOVÉ JEDNOTKY 2.2. DEFINICE A KLASIFIKACE EKOSYSTÉMŮ 2.3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU – ZÁKLAD TŘÍDĚNÍ 2.1. VÝBĚR MODELOVÉ JEDNOTKY ZÁKLADNÍ MODELOVÁ JEDNOTKA Základní modelovou jednotkou v ekologii je ekosystém Ekosystém = společenstvo + prostředí (termín zavedl A.G.Tansley v roce 1935) OSNOVA PRO POPIS BIOSYSTÉMU 1. 2. 3. 4. 5. 6. DEFINICE STRUKTURA TOK ENERGIE KOLOBĚH HMOTY ŘÍZENÍ VÝVOJ ZÁKLADY KLASIFIKACE Různá hlediska třídění biologické – hierarchie biosystémů mapování krajiny – praktický přístup 2.2. DEFINICE EKOSYTÉMŮ A JEJICH KLASIFIKACE BIOLOGICKÉ TŘÍDĚNÍ ZPŮSOB TŘÍDĚNÍ ZÁVISÍ NA PRAKTICKÉM CÍLI HODNOCENÍ VYCHÁZÍ Z HIERARCHICKÉHO USPOŘÁDÁNÍ BIOSYSTÉMŮ BIOSFÉRA BIOCYKLY BIOMY BIOTOPY (ekosystémy) 2.2.1. BIOSFÉRA BIOSFÉRA celá svrchní sféra povrchu zemského osídlená živými organismy (biotou) horní hranice – cca 11 km (troposféra) dolní hranice: - moře – až na dno – hloubky přes 10 km - souš v praxi pouze do desítek metrů Rozdělení: 3 biocykly – mořský sladkovodní suchozemský 2.2.2. BIOCYKLY MOŘSKÝ BIOCYKLUS MOŘSKÝ BIOCYKLUS Charakteristické vlastnosti: • velká rozloha (70 % zemského povrchu) • velká hloubka • • • • moře je souvislé – není rozděleno překážkami mořská voda je v neustálém oběhu a pohybu vyšší stabilita ekologických faktorů než na souši plynulé přechody (gradienty) ekologických faktorů • hlavní limitující faktory: - salinita (obsah solí) - hloubka (tlak vody) - rozpuštěné živiny Příliv a odliv MOŘSKÝ BIOCYKLUS Příliv a odliv: • změna hladiny v důsledku přitažlivost Slunce a Měsíce • cyklus příliv – odliv se odehrává 2x denně důsledek: • neustálá změna podmínek v rozsáhlém pásmu na pobřeží • kategorizace biotopů • specializace různých druhů organismů Příliv a odliv Příliv a odliv Příliv a odliv Příliv a odliv Příliv a odliv Příliv a odliv Příliv a odliv Příliv a odliv MOŘSKÝ BIOCYKLUS Základní pásma: • přílivové pásmo – ovlivňuje kolísání přílivu a odlivu • neritické pásmo – pásmo nad kontinentálním šelfem • bathyální pásmo – pásmo kontinentálního svahu • abysální pásmo – oblast oceánských hlubin Rozdělení podle produktivity Rozdělení podle produktivity pobřežní vody • živiny z řek • vysoká produktivita Rozdělení podle produktivity otevřené moře – nízká produktivita, „mořská poušť“ Rozdělení podle produktivity korálové útesy – vysoká produktivita MOŘSKÝ BIOCYKLUS Rozdělení: • pobřežní vody a korálové útesy – vysoká produkce biomasy • otevřené moře – nízká produkce a diverzita SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS Charakteristické vlastnosti: • vyšší stabilita ekologických faktorů než na souši • plynulé přechody (gradienty) ekologických faktorů • hlavní limitující faktory: - koncentrace kyslíku - teplota - průhlednost (dosah slunečního záření) Rozdělení: • stojaté vody • tekoucí vody Brakické vody (v ústí řek) – přechod k mořskému biocyklu SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS Říční pásma: pstruhové lipanové parmové cejnové SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS Stojaté vody jezera SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS Stojaté vody přehrady SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS 3 základní pásma: • litorální pásmo – mělké vody, světlo proniká až na dno • limnetické pásmo – pásmo otevřené vody do hloubky účinného pronikání světla • profundální pásmo – oblast hluboké vody, která leží hlouběji než pásmo účinného pronikání světla SLADKOVODNÍ BIOCYKLUS Stojaté vody rybníky PEVNINSKÝ BIOCYKLUS PEVNINSKÝ BIOCYKLUS PEVNINSKÝ BIOCYKLUS - SOUŠ Charakteristické vlastnosti: • mimořádná proměnlivost ekologických prvků • voda – hlavní limitující faktor • nízká hustota vzduchu – umožňuje rychlé proudění a dostatečné zásobení kyslíkem • relativně nejstabilnější je prostředí půdní • dělí podle makroklimatu na 8 základních celků - biomů 2.2.3. BIOMY BIOMY BIOMY: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. TUNDRA TAJGA OPADAVÉ LISTNATÉ LESY VŽDYZELENÝ SUBTROPICKÝ A TROPICKÝ LES STEP SAVANA TROPICKÝ DEŠTNÝ PRALES POUŠŤ BIOMY - TUNDRA BIOMY - TUNDRA CHARAKTERISTIKA: • velmi nízká teplota, krátké vegetační období • půda chudá na živiny, téměř nerozmrzající • vegetace: arktické traviny, zakrslé křoviny, tundrová rašeliniště, lišejníky • primární konzumenti: severští hraboši, lumící, sobi • sekundární konzumenti: šelmy (polární liška), dravci, sovy • potravní řetězec s hospodářským významem: lišejník – sob - člověk BIOMY - TAJGA BIOMY - TAJGA CHARAKTERISTIKA: • lemuje jižní okraj tundry na euroasijském kontinentu a v Severní Americe • nízká teplota • vůdčí dřeviny: smrky, borovice, modřín, z listnáčů břízy a vrby • keřové patro slabě vyvinuto • bylinné patro: mechy, bažinné rostliny • primární konzumenti: hlodavci, drobní pěvci - hlavní potrava semena stromů (semenné roky ? opatření proti hlodavcům) • v místech výskytu listnatých stromů - los, zajíc, bobr, tetřívek • v horách střední Evropy odpovídá tajze smrkový vegetační stupeň (900 - 1300 m n.m.) BIOMY - OPADAVÉ LISTNATÉ LESY BUČINA – BROUMOVSKÉ STĚNY BIOMY - OPADAVÉ LISTNATÉ LESY CHARAKTERISTIKA: • příhodnější teplotní podmínky, rovnoměrně rozložené srážky, poměrně vysoká vzdušná vlhkost • oblasti střídání ročních období • převaha listnatých stromů: buk, dub, habr ... + borovice, smrk • velmi dobře vyvinuté keřové a bylinné patro • výskyt stromových ptáků a ptáků vázaných na zemský povrch • výskyt obojživelníků a plazů • savci: zubr, los, srnčí, jelení a černá zvěř, z šelem - liška, medvěd, vlk, rys, kočka divoká, jezevec BIOMY - VŽDYZELENÝ SUBTROPICKÝ A TROPICKÝ LES JIHOZÁPADNÍ FRANCIE POBŘEŽÍ ATLANTIKU Lesy s vřesovci a planikou BIOMY - VŽDYZELENÝ SUBTROPICKÝ A TROPICKÝ LES CHARAKTERISTIKA • např.: akáciové lesy (Afrika), středomořská macchie, australské eukalyptové lesy, kalifornský chaparral, středoamerický hammock • oblasti s vyšší teplotou a nevýraznými rozdíly mezi zimou a létem, v vydatnými, ale nerovnoměrnými srážkami • časté lesní požáry tlumí rozvoj keřového patra Požáry v Řecku Středomořské ekosystémy Lesní požáry Lesní požáry BIOMY - STEP MAĎARSKÁ PUSTA BIOMY - STEP CHARAKTERISTIKA • travnaté společenstvo mírného pásu • rozsáhlé bylinné ekosystémy • teplá až horká oblast • srážky: nízké na rozvoj lesa, dostatečné pro rozvoj bylin (aby nevznikla poušť) • převládají norující hlodavci, častý letní spánek • velcí savci se sdružují do stád - migrace • predátoři - hlavně psovité šelmy, sokolovití a krahujcovité dravci BIOMY - SAVANY BIOMY - SAVANY CHARAKTERISTIKA • tropická travnatá společenstva s roztroušenými skupinami stromů • vyšší srážky než step, ale nerovnoměrně rozložené, dlouhá období sucha • časté požáry, součást přirozené sukcese • značná produkce biomasy, relativně chudší spektrum druhů • značná početnost populací • př. africké savany, rezervace Serengeti, stáda antilop, zeber, žiraf, slonů, nosorožců • predátoři: lvi, gepardi, hyeny BIOMY - POUŠTĚ POUŠŤ SE SOLNÝM JEZEREM - TUNIS BIOMY - POUŠTĚ CHARAKTERISTIKA • horké suché pásmo subtropů • zaujímají velké rozlohy • úhrn srážek pod 250 mm ročně • v příhodných místech je řídký vegetační pokryv tvořen jednoletými bylinami, víceletými sukulenty a nízkými keři • velmi nízká produkce biomasy - nejnižší ze všech biomů • živočišné druhy s úsporným vodním metabolismem (plazi, ptáci) • ze savců: pouštní hlodavci, stavba nor (tarbíci, pískomilové) BIOMY - TROPICKÝ DEŠTNÝ PRALES BIOMY - TROPICKÝ DEŠTNÝ PRALES CHARAKTERISTIKA • opak pouštního biomu • vysoká, málo kolísající teplota • bohaté srážky přes 2000 mm ročně • nejvyšší produkce biomasy • bylinné, keřové a 3 stromová patra • druhově nejbohatší je nejvyšší stromové patro: opice, kolibříci, plazi, žáby, lenochodi, plodožraví ptáci • typickým rysem je velký počet vzájemně si konkurujících druhů s nízkou populační hustotou. 2.2.4. BIOTOPY ČESKÉ REPUBLIKY KATALOG V - VODNÍ TOKY A NÁDRŽE Přírodní park Východní Krušné hory, rybník na toku Slatina M - MOKŘADY A POBŘEŽNÍ VEGETACE Rákosina v NPR Novozámecký rybník (okres Česká Lípa) R - PRAMENIŠTĚ A RAŠELINIŠTĚ Vrchoviště se suchopýrem pochvatým – Hrubý Jeseník S - SKÁLY, SUTĚ A JESKYNĚ Suťové pole v PR Špičák – Krušné hory A - ALPÍNSKÉ BEZLESÍ Druhově chudý smilkový trávník na vrcholových plošinách Krkonoš u Harrachových kamenů T – SEKUNDÁRNÍ TRÁVNÍKY A VŘESOVIŠTĚ Úpolínová louka na úpatí PR Špičák – Krušné hory T – SEKUNDÁRNÍ TRÁVNÍKY A VŘESOVIŠTĚ Porost pcháče různolistého – Kamenný Dvůr T – SEKUNDÁRNÍ TRÁVNÍKY A VŘESOVIŠTĚ Rozsáhlé porosty kavylů – Hadcová step u Mohlelna T – SEKUNDÁRNÍ TRÁVNÍKY A VŘESOVIŠTĚ Sekundární vřesoviště – Nakléřov (Ústí nad Labem) K – KŘOVINY Mokřadní vrbiny v nivě Vltavy – PP Krňák (Praha) L – LESY - L1 Mokřadní olšiny Olšina s porosty ostřice řízné – u rybníka Jordán (Hradec Králové) L – LESY – L2 Lužní lesy Lužní les v údolí Robečského potoka - Zahrádky L – LESY – L3 Dubohabřiny Dubohabřinový porost – PP Modřanská rokle – Cholupice - Praha L – LESY - L4 Suťové lesy KRUŠNÉ HORY, údolí Rybného potoka L – LESY – L5 Bučiny Acidofilní bučina - Ralsko L – LESY – L6 Teplomilné doubravy Moravský kras L – LESY – L7 Acidofilní doubravy JEDLOVÁ HORA L – LESY – L8 Suché bory Novohradské hory L – LESY – L9 Smrčiny Novohradské hory L – LESY – L10 Rašelinný bor Rašelinný bor v PR Borkovická blata (Tábor) X – BIOTOPY SILNĚ OVLIVNĚNÉ NEBO VYTVOŘENÉ ČLOVĚKEM 2.3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU ZÁKLADNÍ STRUKTURA Různé typy členění: na sféry prostředí - litosféra – geologický podklad - pedosféra – půda - hydrosféra – voda - atmosféra – vzduch - biosféra – živé organismy sféry se vzájemně prolínají ZÁKLADNÍ STRUKTURA Různé typy členění: na živé a neživé složky - biotické složky - abiotické složky BIOTICKÉ SLOŽKY (FAKTORY) Hlavní stupně z hierarchického uspořádání populace společenstvo ABIOTICKÉ SLOŽKY (FAKTORY) 1. Teplota 2. Elektromagnetické záření 3. Voda 4. Chemismus 5. Radioaktivita 6. Hluk
Podobné dokumenty
2. definice a třídění ekosystémů 2.1. zásady klasifikace
• tropická travnatá společenstva s roztroušenými skupinami stromů
Vícezde - čsch bohdalov
meziokresní výstavy, u jejíž zrodu jsem v roce 1986 stál. Původní tři okresy Jihlava, Třebíč a Žďár nad Sázavou, po šesti letech doplnil Pelhřimov a za další čtyři roky Havlíčkův Brod. Chovatelé z ...
VíceVliv (chování) uživatele na environmentální přínos
zda projektovaný dům bude splňovat požadavky na nízkoenergetický dům? Nízkoenergetický dům je dle platné ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov definován jako budova s roční plošnou měrnou potřebou te...
VíceSnímek 1
korunou nad úrovní břehové hrany. Pro opevnění nejníže položených částí svahu koryta, je optimální umístit stromy ve výšce 0.6 až 1.1 m nad Qa hladinou průměrných průtoků vody ve vegetačním období.
VíceEkologická sympatrická speciace
Skokan zelený je F1 hybrid. Při gametogenezi F1 hybrida zničen genom jednoho z rodičů. Křížením s rodičovským druhem, jehož genom byl zničen, vzniká opět F1 hybrid.
VíceCuriculum vitae
Hejcman M., Klaudisová M., Šormová D. (2006): Effect of cutting management on Calamagrostis villosa above the upper tree limit (Vliv sečného využívání na omezení třtiny chloupkaté nad horní hranicí...
VícePT2004 - Biologická olympiáda
z jednotlivých území potom můžeme vytvářet areály potravního či reprodukčního výskytu druhu, nebo můžeme vynést všechny nálezy do jednoho celkového areálu výskytu. Biogeografie nejčastěji pracuje s...
VíceZÁKLADY EKOLOGIE
- velikost lidské populace se v čase stále zvětšuje - roste počet jedinců - roste velikost území vzájemného kontaktu
Více