organismy a prostředí

Organismy a prostředí
Podmínky a zdroje
Rozdělení ekologických faktorů
Ekologická tolerance
Ekologická nika
Vliv záření
Prostředí – Environment – Umwelt
– Okružajaščaja sreda
Ekologické faktory:
- poskytují zdroje nezbytné k životu
- ovlivňují životní pochody a projevy
-ovlivňují rozmnožování a disperzi
-předurčují zeměpisné rozšíření
- podporují vznik adaptačních mechanismů
- ...
Ekologické faktory
• Abiotické
• geografické
• geologické
• klimatické
• pedologické
• hydrologické
• Biotické
• biotické interakce
• trofické vztahy
• antropogenní vlivy
Organizace živé hmoty
• Buněčné organely, buňka, tkáně/pletiva
• Jedinec
– organismus žijící v prostředí, které mu poskytuje
podmínky pro život:
• terestrické, amfibické, akvatické organismy
• Populace
– soubor jedinců téhož druhu žijících v určitém
prostoru a v určitém čase
• Společenstvo
– soubor vzájemně se ovlivňujících a
přizpůsobujících populací různých druhů s
podobnými nároky na prostředí
•Ekotop - souhrn abiotických faktorů
•Monotop -prostředí osídlené jedincem
•Demotop –prostředí populace
•Biotop -prostředí osídlené společenstvem
•Areál – oblast výskytu sledovaného taxonu
(např. původní, adventivní)
•Lokalita –přesně účelově vymezená oblast
(např. pro experimenty nebo pozorování)
Prostorové vymezení prostředí
Autekologie:
ekologie jednotlivých individuí, limity přizpůsobení,
vliv prostředí na výskyt
adaptací, chování, rozšíření, biologické rytmy...
Demekologie:
ekologie populací - abundance, distribuce,
struktura, natalita, mortalita, růst a dynamika...
Synekologie:
ekologie společenstev, jejich složení a struktura,
koloběh látek a energie, v ekosystémech,
produktivita biosystémů, vliv člověka...
Klasifikace ekologických faktorů
Podle stupně cykličnosti:
- primárně periodické faktory
- sekundárně periodické faktory
- neperiodické faktory
Podle vlivu na evoluční procesy:
- morfoplastické faktory – vnější struktura
- fyzioplastické faktory – životní pochody
- etoplastické faktory - chování
Podmínky a zdroje
• Zdroj
– spotřebováván či transformován (živiny,
kořist, radiace, kyslík, ...)
• Podmínka
– vyjadřují stav prostředí, bývají proměnlivé
– ovlivňují (modifikuje) životní pochody (teplota,
intenzita radiace, vlhkost vzduchu, ...)
Liebigův zákon minima
Justus von Liebig (1/2 19. stol.)
•Růst rostlin je limitován faktorem, který je
v minimu a z tohoto důvodu nemohou být
v plné míře využity ostatní zdroje, přestože
by jich byl dostatek
Shelfordův zákon tolerance
• Každý organismus toleruje pouze určité
rozmezí působení ekologických faktorů.
Rozpětí (interval) mezi horní a dolní mezí
tolerance
Obr. 1
I
A
L
1
L
2
p
1 a
p
2
Limity ekologických faktorů
Letální
bod dolní
Ekologická amplituda
Podmínky: suboptimální optimální suboptimální
Letální
bod horní
Optimální podmínky - důležité z hlediska rozmnožování
Suboptimální podmínky - významné z hlediska rozšíření
Ekologická valence (k určitému faktoru):
Úzká – stenovalentní druhy (-termní, -fágní, -
oxybiontní, ....)
Široká – euryvalentní druhy
Poloha optima u daného faktoru:
v nízkých hodnotách: oligo-
ve středních hodnotách: mezo-
ve vysokých hodnotách: poly-
Tolerance ke komplexu ekologických faktorů:
Vysoká – euryekní druhy
Nízká – stenoekní druhy
Podle stanoviště:
stenotopní / eurytopní druhy
Obr. 1
I
A
L
1
L
2
p
1 a
p
2
Prostředí a přírodní výběr (selekce)
Přirozený výběr
Tvrdý – negativní selekce všech jedinců
neschopných přežití
Měkký – jedinců se specifickými vlastnostmi,
které rozhodují o přežití
Přízpůsobování se prostředí
Adaptace:
•přizpůsobení se podmínkám prostředí
během individuálního života (ontogeneze)
nebo fylogenetického vývoje
•probíhá u jedinců / populací / společenstev /
taxonů, ...
•fyziologická / morfologická / anatomická ...
Preadaptace:
dříve vzniklá adaptace z jiného důvodu
Typy adaptací
Morfologická:
tvar listů, orgánů, těla, ....
Fyziologická:
metabolické změny – produkce enzymů, životní
cykly, ...
Etologická:
změna chování v zajetí, nové způsoby
získávání potravy, ...
Divergence a konvergence
v průběhu evoluce
Divergence:
rozbíhání vývoje znaků v průběhu fylogenetického
vývoje - vznik nových druhů
Konvergence:
vzniklá podobnost fylogeneticky vzdálených organismů
v důsledku podobných podmínek prostředí
Trade-off
• Kompromis – jeden ze základních konceptů
behaviorální ekologie a teorie životních historií
(life-history theory)
• Organismus musí zvolit jen jednu z možností,
jak se adaptovat
• Využití dalšího adaptačního mechanismu je tím
znemožněno
Ekologická nika
• Rozmezí ek