ENSb1116 Zoologický přehled jaro 2025 Ekologie RNDr. Petra Křížková Ekologie • Věda zkoumající vzájemné vztahy mezi živočichy a jejich prostředím • Definice Ernsta Haeckela 1866 „Ekologie je souborná věda o vztazích organismu k okolnímu světu, kam můžeme počítat v širším smyslu všechny existenční podmínky. Ty jsou částečně organické a částečně anorganické povahy.“ • Ekologie je věda o strukturách a funkcích přírody. • Ekologie je věda o ekonomii přírody. • Nepřesně avšak často také jako: Věda o životním prostředí Kde se organismy vyskytují? Kolik jich tam je? Jak se chovají? Co je ovlivňuje? Faktory Abiotické • Světelné záření • Teplota, tlak, vlhkost • Půdní pH, salinita, pórovitost • Geografická poloha • Nadmořská výška, reliéf Biotické • Vnitrodruhové vztahy • Mezidruhové vztahy Samostatné faktory • Potravní • Vliv člověka Organismus Biotop Areál Lokalita Populace Biocenóza Ekosystém Ekologická nika Jedinec, zástupce určitého druhu, otevřený systém mezí nímž a prostředím dochází k výměně látek a energií Místo poskytující organismům podmínky pro život. Charakterizují ho abiotické faktory. (stanoviště) Stanoviště, topograficky jednoznačně vymezené místo výskytu. (naleziště) Prostor zeměpisného rozšíření druhu na Zemi Soubor jedinců téhož druhu žijících na určitém místě v určitém čase, vzájemně se rozmnožujících. Společenstvo = soubor jedinců různých druhů s blízkými nároky na prostředí např. mořské dno, les Soubor organismů a jejich prostředí mezi nimiž probíhá výměna látek a energií např. louže, zahrada Místo a funkční zařazení v systému. Ekosystém • Otevřený, dynamicky se rozvíjející živý systém, v němž dochází ke koloběhu látek a jímž protéká tok energie a genetické informace. • Vždy přítomni producenti, konzumenti i destruenti • Vývoj ekosystému – ekologická sukcese – cyklus 1. Zmlazení – zhroucení systému, razantní změny → zaplňování volných nik 2. Vyzrávání – stabilizace složek abiotických → stabilizace složek biotických 3. Klimax – dominance spec. druhů, největší diverzita, složité mezidruh. vztahy Ekologická nika • Každý živočich obsazuje v ekosystému určitý prostor a současně je do něj zapojen – ekologická nika • Je pod vlivem abiotických a biotických faktorů • Míra schopnosti snášet určité podmínky → tolerance • Schopnost organismu existovat v určitém rozmezí podmínek (mezní faktory) → EKOLOGICKÁ VALENCE Bioindikace • Využití znalosti ekologické valence • Druhy citlivé k některému z faktorů označujeme jako bioindikátory • Druhy s úzkou ekologickou valencí • Příkladem mohou být řasy na ledovcích či rak nebo koala Zdroj: spsch.cz Adaptace • Morfologické – velikost, tvar, zbarvení • př. Létací orgány, přizpůsobení endoparazitů, tvar těla u arktických druhů • Fyziologické – mechanismy fyz. procesů • Př. Různé mechanismy dýchání, omezení životních funkcí v nepřízni • Etologické –změny chování, životní strategie • Př. Námluvy, péče o mláďata, odnesení si kořisti Zdroj: cs.wikipedia.cz Areály • Území výskytu každého druhu – stanoviště • Velikost areálu – velký, malý, kosmopolitní • Endemický organismus – žije pouze na určitých místech, př. kivi jižní, lýkovec slovenský • Reliktní organismus – původně velký areál, nyní pouze malé území • Reintrodukovný druh – dané území původně obýval, vymizel a byl opět vysazen př. Rys v Karpatech Zdroj: vesmir.cz Populace • Soubor jedinců téhož druhu, různého stáří, který žije v určitém prostoru a čase. Uplatňují se zde vnitrodruhové vztahy. Vlastnosti: • Hustota populace • Kolísání hustoty populace • Rozmístění populace • Struktura populace • Růst populace populační ekologie, populační dynamika Hustota populace a její dynamika • Počet jedinců na jednotku plochy – abundance • Zjišťuje se sčítáním, odchytem, značkováním,… • Minimální hustota – nejmenší počet jedinců nutných k rozmnožování • Kolísání závisí na způsobu rozmnožování a vnějších podmínkách • Oscilace – krátkodobé kolísání, u nás se shoduje s růstem rostlinstva • Hmyz, drobní savci • Fluktuace – kolísání v průběhu několika let • př. Bekyně mniška (každých 7 let), hraboš polní „Růst populace dravce se vždy zpožďuje za růstem populace kořisti“ Rozmístění populace • U živočichů nerovnoměrné a nepravidelné se snahou shlukovat se • Lineární disperze – např. na březích vod • Plošná disperze – pozemní obratlovci • Prostorová disperze – u vodních organismů, u stromových ptáků a šplhavců Zdroj: national-geographic.cz Struktura populace • Různá hlediska: • Podle pohlaví • Podle věku • Sociální – hierarchie Věková struktura populace: • Tvar pyramidy • Tvar zvonu • Tvar urnyZdroj: leporelo.info Růst populace • Natalita – přímo úměrná metabolismu, závisí na podmínkách ; maximální množivost = biologický potenciál populace • Mortalita – vysoká u druhů s vysokou natalitou • Migrace – za klimatem, za potravou, za rozmnožováním Zdroj: leporelo.info BIOTICKÉ FAKTORY Vnitrodruhové vztahy • Mezi jedinci stejného druhu • Reprodukce – soužití je různě dlouhé • Skupiny – sociální útvary – různá hierarchie • Zvyšuje bezpečnost celé skupiny • Usnadnění zisku potravy • Prodloužení života 1. Reprodukční – rodina, více rodin, stát, hnízdní kolonie 2. Mimoreprodukční – klidové skupiny, přezimující, lovné, tažné, potulné Zdroj: temata.rozhlas.cz Mezidruhové vztahy – pozitivní působení • Mutualizmus • Soužití nezbytné pro oba druhy př. Rak + sasanka • Protokooperace • Nezávazné soužití dvou druhů př. společná hnízdění, tvorba zimních hejn • Trvalejší soužití – aliance př. pštrosi, zebry, žirafy • Komenzalizmus • Soužití je pro jeden druh nutné, druhý není poškozen př. Hyeny, supi Zdroj: bioložka.blog.cz Mezidruhové vztahy – negativní působení • Konkurence • Snaha dvou organismů využívat stejný zdroj př. Raci říční a bahenní • Výsledkem konkurence může být adaptace • Predace • Predátor napadá kořist za účelem obživy • Pozitivní pro populaci kořisti → pokles konkurence • Parazitoidi • Nedospělí jedinci parazitují na jiném druhu př. Lumčíkovití • Parazitismus • Parazit žije na úkor hostitele, který může žít, nebo umřít Zdroj: zooplzen.cz Potravní vztahy • Živočichové jsou heterotrofní → využívají organické látky z autotrofů • Zcela všežraví, zaměření na skupinu či přímo druh Fytofágové Zoofágové Herbivoři Fytoparazité Predátoři Paraziti Nekrofágové Saprofágové Koprofágové Potravní ekologie • Primární producenti -zdroj organické hmoty • Na nich jsou závislí konzumenti 1., 2. a 3. řádu - jsou zároveň sekundárními producenty • Dekompozitoři - odbourávání mrtvé hmoty Na každé úrovni se část energie uvolní formou tepla a pohybu a tedy na vyšší úrovni je příjem 10% z původního zdroje Životní strategie • R-stratégové • Rychle se množí, krátkověcí, kolísavá hustota př. Drobní hlodavci, ryby • K-stratégové • Pomalá reprodukce, početně stálí, dlouhověcí př. Sloni, dravci, velké šelmy • C-stratégové • V bohatém prostředí se silnou konkurencí – tropické deštné lesy • S-stratégové • Citliví ke stresu, tolerantní k nedostatku - hibernátoři Abiotické faktory • Vytváří neživá příroda → jejich soubor = biotop • Klimatické – světlo, teplo, srážky • Edafické (půdní) – vlhkost, pH, salinita, složení, pórovitost • Topografické – geografická poloha, nadmořská výška, reliéf Teplota • Pravděpodobně nejdůležitější faktor v distribuci živočichů • Důvod: • regulace vnitřní teploty (rozsah je velmi úzký) • teplo je důležité pro udržení biokatalytické činnosti enzymů • 3 termobiologické typy • Poikilotermní – bezobratlí, ryby, obojživelníci, plazi – na teplotě velmi závislí • Homoiotermní – schopnost udržovat si svou teplotu nezávisle na prostředí • Heterotermní – v době chladu přecházejí do stavu strnulosti a snižují svoji teplotu někdy až na teplotu okolního prostředí (netopýři, lenochodi) Rozšíření živočichů • Biosféra – živé organismy • Zemský povrch • Svrchní vrstvy půdy • Jeskyně • Vody • Vzduch (do 10 km) • 3 rozsáhlé celky – biocykly – odlišné podmínky života Zdroj: cs.sodiummedia.com Biocykly • Sladkovodní • Anomálie vody • Málo proměnlivá teplota • Mořský • Velká rozloha - rozdílná teplota, tlak a salinita (hloubka x poloha na Zemi) • Izotoničtí bezobratlí x hypotoničtí obratlovci • Pevninský • Obrovská proměnlivost ekologických faktorů • Homoiotermní x poikilotermní živočichové • Dle makroklimatu, geologického podkladu → biomy Zdroj: tes.com 1. Tundra Nízké teploty, nerozmrzající, na živiny chudá půda Krátké vegetační období – arktické traviny, křoviny, rašeliniště Lišejníky, lumíci, sobi, dravci, sovy Zdroj: zpravy.aktualne.cz 2. Tajga Nízké teploty Smrky, borovice, vrby, břízy, mechy, bažinné rostliny Drobní hlodavci, losi, zajíci, bobři a tetřívci Zdroj: krusnohorsky.cz 3. Opadavé listnaté lesy Příhodnější podmínky, rovnoměrné srážky již jen přírodní rezervace (těžba dřeva) Vyvinuté keřové i bylinné patro Stromoví ptáci, netopýři, obojživelníci, plazi, velcí savci Zdroj: gymji.cz 4. Vždyzelený subtropický a tropický les Vyšší a stálá teplota, vydatné nerovnoměrné srážky Časté lesní požáry → ve prospěch křovin a bylin Ptactvo, malí savci, vačnatci, stromoví plazi 5. Stepi Teplé až horké klima, nízké srážky Travnatá společenstva Norující hlodavci, bizoni, koně, lamy, klokani, psovité šelmy Zdroj: bluenet.cz 6. Savany Tropické klima, dlouhá období sucha, požáry Travnatá společenstva s roztroušenými stromy Antilopy, zebry, žirafy, sloni, nosorožci, lvi, psovité šelmy Zdroj: ceskatelevize.cz 7. Pouště Horko, sucho kamenité nebo písčité V příhodných místech sukulenty, byliny, křoviny Plazi, pouštní hlodavci, štíři Zdroj: jenprocestovatele.cz 8. Tropický deštný prales Vysoká, stálá teplota bohaté srážky Nejvyšší produkce biomasy, patrovitost, rozmanité dřeviny Ptáci, plazi, žáby, opice, lenochodi, netopýři, šelmy Původ naší fauny • Poslední 2 miliony let • Střídání dob ledových s meziledovými obdobími • Ze severu ledovec a rozsáhlé zalednění v Alpách • U nás – mrazové pustiny a tundra → likvidace třetihorní fauny • Současný stav od konce poslední doby ledové – před 12 000 lety • Prudké oteplování • Živočichové tundry následovali ledovec na sever a do hor (sob, lumíci, kamzík) arkto-alpínská disjunkce areálů Původ naší fauny • Další oteplování → dřeviny a s nimi lesní živočichové • Z východu šíření tajgy před 9 – 8 tis. let • Další oteplování hnalo tajgu na sever a do hor (myšivka, ořešník) boreálně-montánní disjunkce areálů • Boreál (9-7 tis. let) → šíření borovic, bříz, doubrav • Šíření lesostepí a stepí (kolem Labe a Dyje) a příchod východoevropských stepních živočichů (křeček, tchoř) • Návrat teplomilných živočichů z interglaciálů (ježek, vrána) Původ naší fauny • Atlantik – další oteplování (7-4,5 tis. let) a zvýšení srážek → šíření lesů, ústup stepí • Člověk zde žil jako sběrač a lovec avšak velmi řídce • Před 6000 lety příchod zemědělců → tvorba bezlesních biotopů, záchrana stepních živočichů a příchod dalších nelesních živočichů • Subboreál – 4500-2200 let pokles teploty, další antropogenní činnost • Subatlantik – 2200-1300 let ustálení klimatu do dnešní podoby • Subrecent – od 7. stol. n. l. – stoupá vliv člověka na ekosystémy a jeho snaha hubit nebo naopak šířit některé druhy Dokument –Příběh lesa Ochrana živočichů Obecně • Podle platné legislativy jsou všechny druhy vyskytující se v ČR chráněny. (zákon č. 114/1992 Sb. o ochraně přírody a krajiny) • Řada z těchto druhů patří z různých důvodů k ohroženým • Vybrané druhy jsou pak hodnoceny jako zvláště chráněné Příprava záchranných programů • Pro vybrané druhy živočichů • Minimalizace negativních faktorů způsobující ohrožení daného druhu • Zvýšení početnosti populací na nezbytnou pro trvalou existenci druhu Obecná ochrana druhů • Vztahuje se na všechny druhy živočichů • Ochrana před zničením, poškozováním, sběrem či odchytem, který vede nebo by mohl vést k ohrožení těchto druhů, zániku populace druhů nebo zničení ekosystému, jehož jsou součástí. → speciální ochrana volně žijících druhů ptáků • Omezen jejich odchyt, držení a usmrcování (s výjimkou lovu podle zákona o myslivosti), úmyslné ničení a odstraňování hnízd, sběr a držení vajec a úmyslné vyrušování zejména v době rozmnožování a odchovu mláďat → rozšíření obecné ochrany platné od dubna 2004 Zvláštní druhová ochrana • ochrana tzv. zvláště chráněných druhů • záchranné programy = soubory opatření odstraňující nebo zmírňující známé ohrožující faktory a zlepšující podmínky pro přirozený vývoj druhů ohrožených vyhynutím V ČR např. pro: • sysla obecného • užovku stromovou • sýčka obecného • raka kamenáče • perlorodku říční https://www.zachranneprogramy.cz/zivocichove/ • programy péče = komplexní koordinovaný přístup k ochraně vybraných druhů z důvodu jejich konfliktů se socioekonomickými zájmy lidské společnosti • Např. pro vydru říční, vlka obecného a bobra evropského Jiné formy ochrany • Ochranu jedinců všech volně žijících zvířat zajišťuje Zákon o ochraně přírody a krajiny a taky Zákon na ochranu zvířat proti týrání • Záchranné stanice • péče o zraněné a handicapované jedince • https://www.zvirevnouzi.cz/ • NATURA 2000 • soustava chráněných území v celé EU • cílem je zabezpečit ochranu těch druhů živočichů, rostlin a typů přírodních stanovišť, které jsou z evropského pohledu nejcennější, nejvíce ohrožené, vzácné či omezené svým výskytem jen na určitou oblast (endemické) • Za celkovou přípravu soustavy Natura 2000 zodpovídá Ministerstvo životního prostředí Aktuální vývoj fauny v Evropě • Celosvětový pokles druhů • V Evropě od 1970 pokles savců o 25% a ptáků o 8% • Savci 219 suchozemských a 41 mořských • Ptáci 530 druhů (asi 5% celosvětové rozmanitosti) Úspěchy v ochraně < zprávy o poklesu a zániku • Ochrana má význam! • Reintrodukce druhů • Příspěvek regulací a předpisů https://rewildingeurope.com/wp-content/uploads/2013/11/Wildlife- Comeback-in-Europe-the-recovery-of-selected-mammal-and-bird-species.pdf Mnoho druhů je ohroženo 15% savců 23% obojživelníků 19% plazů Důvod: • Agrární společnosti, průmyslový rozvoj • Těžba dřeva, zemědělské pole a pastviny • Intenzivní změny stanovišť, výlov a pronásledování Obrázek ukazuje míru zalesnění → Zdroj: wikipedia.com Zubr evropský Bison bonasus • Největší býložravec v Evropě • Vyhynul ve volné přírodě začátkem 20. století kvůli degradaci a fragmentaci stanovišť, lesní těžbě a neomezenému lovu a pytláctví. • Pouze 54 jedinců zůstalo v zajetí • Reintrodukce: 33 volně žijících, izolovaných stád • Polsko a Bělorusko • Zůstává ohrožen kvůli nízké genetické rozmanitosti a nedostatku propojení mezi populacemi Kamzíci Rupicapra Cílená správa: • znovuzavedení • zřízení chráněných území • právní ochrana • Hrozby - ztráta stanoviště, pytláctví a nadměrné využívání, lidské rušení, konkurence hospodářských zvířat a introdukovaných druhů, nemoci • Kromě toho změna klimatu Vlk obecný Canis lupus • Kdysi nejrozšířenějším savcem • Pokles díky pronásledování • Uvědomění veřejnosti, výzkumy a právní ochrana, zvýšení hojnosti kopytníků a jejich rozptyl • Vysoce přizpůsobivý, nedávné rozšíření do západní Evropy • Nutné zmírnění konfliktu mezi vlky a lidmi (útoky na hospodářská zvířata) Rys ostrovid Lynx lynx • Kontrakce během 19. a 20. století • Lovecký tlak a odlesňování • V 50. letech úsilí o zachování většiny jeho stanovišť • Populace se ztrojnásobila díky právní ochraně, znovuzavedení a přemístění a přirozené rekolonizaci • Stále ohrožen - izolované a roztříštěné stanoviště Medvěd hnědý Ursus arctos • Největší dravec v Evropě, dříve hojně rozšířen • Nyní především ve vnitrozemí, zalesněné a horské oblasti s minimální lidskou aktivitou • Stabilní nebo rostoucí populační trendy – zůstává ohrožen • Ztráta stanovišť v důsledku rozvoje infrastruktury • Roste hojnost kontaktu s lidmi – přizpůsobení se noční aktivitou a návštěvami kontejnerů kvůli nadměrnému vyhazování potravin Orlosup bradatý Gypaetus barbatus • „rozbíječ kostí“ • Přímé pronásledování a používání jedu • Přežili pouze v Pyrenejích a na dvou středomořských ostrovech Korsika a Kréta • V Alpách probíhají projekty reintrodukce a další se plánují v Andalucii a Francii • Populace je stále málo početná (200 párů) Zdroj map: článek https://rewildingeurope.com/wp-content/uploads/2013/11/Wildlife- Comeback-in-Europe-the-recovery-of-selected-mammal-and-bird-species.pdf