Populace_spolecenstva

konzumenti 2. řádu
(karnivoři, predátoři, masožravci)
konzumenti 3. řádu
(top karnivoři, predátoři, masožravci)
rozkladači
(detrivoři, saprofágové)
Trofická úroveň
• organismy, které získávají energii (z rostlin)
přes stejný počet stupňů
Tok a využití energie v trofickém oddílu (úrovni)
Základní typy trofických řetězců v
agroekosystémech (Loomis a Connor, 1992)
Časové změny (proměnlivost)
společenstev
Ekologická sukcese - vývoj a změny ve
složení společenstev v ekosystému.
Na konci procesu změn dochází ke
konečnému stavu - nastává tzv. klimaxové
stádium (klimax)
Typy sukcese
• Primární: na nově osídlovaném území
• Sekundární: vychází z narušeného
společenstva
Řízení společenstev v
agroekosystémech (agrobiocenóz)
•Cílený výběr užitkových druhů (populací)
• Selekce v rámci populací
•Potlačování nežádoucích populací
• Snížení druhové pestrosti (pauperizace)
• Udržování sukcese permanentně v
juvenilním stádiu
Antropogenní ovlivňování populací
v produkčních společenstvech
• Produkční společenstva jsou řízena
člověkem
• Řízení často porušuje autoregulační
mechanismy
• Dochází k přemnožení škodlivých
organismů
• Škodlivé organismy způsobují celosvětově
30 – 40 % ztrát produkce, Evropa cca 15 %
Ochrana rostlin
• Preventivní metody
– narušují životní cyklus škodlivého organismu,
brzdí populační dynamiku
•Přímé metody
– chemické (pesticidy)
– biologické (přirození antagonisté)
biotechnologické (transgenní rostliny)
– fyzikální metody ochrany
Příklady preventivních metod
•Střídání plodin v osevních postupech
•Pěstování odolných (tolerantních) odrůd, chov
odolných plemen
• Welfare v chovech zvířat
• Zpracování půdy omezující škodlivé organismy
• Používání zdravého osiva a sadby
• Karanténní opatření v chovu zvířat
• .......
Chemické metody – použití biocidů
• Antibiotika
•Pesticidy
– herbicidy (plevele)
– insekticidy (hmyz)
– fungicidy (houbové choroby)
– rodenticidy (hlodavci)
– akaricidy (roztoči)
– .....
Přednosti chemické ochrany
• Vysoká účinnost a spolehlivost
• Selektivita vůči necílovým organismům ?
• Vysoká produktivita práce
• Relativně nízké náklady
• Všeobecná dostupnost
• Použití v širokém časovém rozpětí
•Nepřímé efekty: úspora energie, lidské
práce, ochrana půdy, ...
Nedostatky chemické ochrany
• Cizorodé látky (xenobiotika) aplikované do
prostředí
• Zatížení abiotických složek prostředí (úlet,
těkání, smyv, proplavování)
• Zatížení potravních řetězců (rezidua)
• Poškozování necílových organismů
•Změny v populacích – shift, rezistence
• Závislost na chemickém průmyslu
Používat chemickou ochranu?
• Umožňuje udržet požadovanou úroveň
výnosů a kvalitu produktů
• Napomáhá konkurenceschopnosti výrobců
• Trade-off: vyrobit více z jednotky plochy,
nebo ničit další přirozená stanoviště
(deštné pralesy, savany, ...)?
Biologická ochrana
Využití přirozených nepřátel (antagonistů)
škůdců, plevelů (a chorob).
Biologická ochrana – učebnicový
příklad
http://linus.mcs.uts.edu.au
Využití v praxi
• Proti škůdcům
– parazitoidi a paraziti (roztoči, blanokřídlí, ...)
• Proti plevelům
– fytopatogenní organismy (houbové choroby)
– fytofágní organismy (motýli, brouci, ryby, ...)
Biologická ochrana
Trichogramma
Phytoseilus
• závislost na měnících se podmínkách prostředí
•měnící se množství kořisti
•zpoždění populační dynamiky

Typy aplikace bioagens
• INTRODUKCE z jiných geografických oblastí s
cílem trvalého regulačního efektu
• INOKULACE – opakovaná introdukce do oblastí,
kde není schopen dlouhodobě přežívat
• AUGMENTACE – posílení existující populace v
období gradace škodlivého organismu
• INUNDACE – uvolnění velkého množství
regulátora na krátké období účinku
Specifika biologické ochrany
•Předpokladem je dlouhodobě ustálená dynamická
rovnováha mezi nabídkou potravního zdroje (plevele) a
potřebou bioregulátora, což je v agroekosystémech
(jednoletých kulturách) obtížně dosažitelné
• Bioregulátor je závislý nejen na množství dostupné potravy,
ale zároveň je vystaven i tlaku vlivu vyšších trofických úrovní
a abiotických faktorů prostředí.
• Plevele vytvářejí společenstva a ochrana musí zajistit
účinek na několik (zpravidla 3-5) rozhodujících plevelných
druhů. Naproti tomu většina bioregulátorů je druhově
specifická.
• Ústup pouze jednoho druhu je zpravidla kompenzován
druhy dalšími. Použití nespecifických bioregulátorů není
možné z důvodu nebezpečí poškození kulturních rostlin.
•Účinek závisí na populační dynamice bioregulátora –
zpravidla nelze zajistit rychlý a spolehlivý účinek v krátkém
časovém úseku.
Fyzikální metody ochrany
•působení vysoké teploty, záření, ...
• proti škůdcům a chorobám – sterilizace
půdy, nářadí, ...
• proti plevelům – plamenomety, pára
• energeticky náročné
• poškození necílových organismů
Biotechnologické metody – použití
GM odrůd
• Rezistence ke hmyzím škůdcům
– Bt odrůdy (od Bacillus thuringiensis)
produkující δ-endotoxin toxický pro hmyz
– vypuštění aplikace insekticidů
• Tolerance k neselektivním herbicidům
– Roundup Ready a Liberty Link odrůdy sóji,
kukuřice, bavlníku a řepky (canoly) odolné
neselektivním herbicidům
– snadnější potlačení plevelů, vyloučení
fytotoxicity pro plodinu
Celosvětové plochy GM plodin
Integrovaná ochrana
• Systémový přístup využívající všechny
dostupné a přijatelné metody
(ekonomicky, ekologicky,
environmentálně, zdravotně, ...) s cílem
udržet populaci škodlivého organismu pod
ekonomickým prahem škodlivosti
– opatření preventivní
– kurativní (léčebná)
Mezinárodní koordinace cílů a
postupů integrované ochrany
• International Organisation for
Biological and Integrated Control of
Noxious Animals and Plants
• West Palaearctic Regional Section
*1976
Poslání instituce
• Vytváření konceptuálního rámce
integrované produkce (ICP) jako
dlouhodobě udržitelného produkčního
systému
– vymezení pojmů
– pravidla IP v plodinových systémech
– implementace na úrovni farem