Organismy_a_prostredi

Organismy a prostředí
Podmínky a zdroje
Rozdělení ekologických faktorů
Ekologická tolerance
Ekologická nika
Vliv hlavních faktorů
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
•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
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, ...
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
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
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
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
Typy adaptací
Morfologická:
tvar listů, orgánů, těla, ....
Fyziologická:
metabolické změny – produkce enzymů, životní
cykly, ...
Etologická:
změna chování v zajetí, nové způsoby
získávání potravy, ...
Evoluční adaptace
• Bergmanovo pravidlo
– teplokrevné organismy náležející k jednomu
druhu žijící v severněji položených oblastech mají
mohutnější tělo, čímž relativně zmenšují plochu
styku s prostředím ve vztahu k hmotnosti těla
• Allenovo pravidlo
–živočichové mají menší tělní extremity (ocasy,
zobáky, uši, nosy) v porovnání s příbuznými druhy
v teplotně příznivějších podmínkách
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
Ekologická nika
• Rozmezí ekologických faktorů, ve kterém
může organismus uplatnit svoje životní
projevy a ekologické funkce
– nika základní (celé rozmezí)
– nika realizovan