Živá a neživá příroda IV přednáška č. 1 Rozmanitost a rovnováha v přírodě Úvod do předmětu Ing. Helena Jedličková (Mgr. Ivana Hiklová) Obsah: • Úvod - obecné informace o předmětu návaznost na předměty • Rozmanitost a rovnováha v přírodě, TUR nebo UR ?– trvale udržitelný rozvoj ? Strategie UR ČR • Zemědělství EU – biologické (ekologické) hospodaření • Biotechnologie Úvod: Název předmětu: Živá a neživá příroda IV Kód předmětu : ZS1BP_BiP4 Rozsah výuky: 1 hodina za 14 dnů + e-learning kurz Forma výuky: přednáška+ e-learning kurz Způsob zakončení: zápočet Počet kreditů: 1 Výuka a kontakt: Ing. Helena Jedličková Garant předmětu: Ing. Helena Jedličková Doporučená literatura: O/ Jedličková,H., Tymráková, I., Hiklová, I.: E-learningové materiály předmětu : v IS O/ Ziegler, V. a kol“Geologie a biologie pro studenty pedagogiky I.stupně základních škol. Praha:ISV, 1999. 219 s. ISBN 80-85866-46-3. O/ Kvasničková, D.: Základy ekologie. Fortuna: Praha, 2000. O/ Ludwig, M.: Naší přírodou měsíc po měsíci. Praha: BETA, 2005. 125 s. ISBN 80-7306-172-2 O/ Máchal, A.: Průvodce praktickou ekologickou výchovou. Rezekvítek Brno, 2002. O/ Heitzová, H.: Pokojové rostliny. Praha: Svojtka a Vašut, 1995. 239 s. ISBN 80-7180-012-O O/ Novák, J.: Jedovaté rostliny v bytě a na zahradě. Praha: Grada, 2004. 81 s. ISBN 80-247-0716-0 Návaznost na předměty: 1.roč. IVZ I. – Abiotické podmínky Terénní praktikum z pěstitelství a aplikované ekologie, ZNP I. IVZ II.- Základní vlastnosti živých soustav ZNP II. 2.roč. IVZ III. – Biodiverzita, charakteristika jednotlivých modelových skupin ( viry, bakterie, ….ad.) ZNP III. Základy biologického učiva IVZ IV. ZNP IV. – Rozmanitost a rovnováha v přírodě, člověk – tvor biologický, společenský, ovlivňující rozmanitost a rovnováhu ke svému užitku, charakteristika jednotlivých skupin užitkových organismů Legenda – úprava textu na přednáškách: O/ Barva pozadí - podle tématických celků: Př. č.1 modrá – základní informace týkající se předmětu šedomodrá – rozmanitost přírody, UR zelená - ekologické zemědělství šedá - biotechnologie O/ Barva textu červená – základní pojmy, nutno znát a umět vysvětlit jiná barva, jinak zvýrazněné texty (tučné podtržení) - další důležité informace Život mimo Zemi: utopie, nebo nutnost? O/ 21. čevenec 1969 byl historickým mezníkem. Lidé tehdy poprvé opustili rodnou Zemi a stanuli na Měsíci. Jednoznačný úspěch vědy a techniky nastolil nejrůznější otázky. O/ Jedna z nich, zpočátku skromně a spíše na akademické půdě vyslovovaná, byla a je vlastně kardinální: Jaká je perspektiva lidského rodu na Zemi? Zbrázděný povrch Měsíce sám o sobě představuje konkrétní varování - je totiž poset jizvami způsobenými miliony asteroidů, které se s ním v minulosti střetly. O/ I na zemský povrch dopadají pravidelně tělesa z vesmíru. Jde však většinou o velmi malé objekty. V dávné i nedávné minulosti tomu však bylo jinak - nasvědčují tomu obří krátery v Americe a v Asii. O/ Není vyloučeno, že Země se může srazit s velkým asteroidem nebo planetou. Jsou vědci, kteří tvrdí že taková pravděpodobnost je stoprocentní. O/ Spolu s pesimistickými úvahami o vývoji životního prostředí, zdrojů energie a zásob surovin, vedou takovéto předpovědi i k teorii nutnosti přesunu lidstva na jiné planety. Motto "Lidé nikdy nebudou schopni správně pečovat o své přírodní prostředí, dokud se nerozšíří i lidský etický systém a nezahrne Přírodu." Aldo Leopold, 1949 Podmínky života na planetě Zemi, adaptace organismů (IVZ I-III) • Prostředí je jednotou biotických a abiotických faktorů, které umožňují organismům život a které přímo či nepřímo na živé soustavy působí. • Dle Rosypala (1998) každý organismus je na své prostředí vázán od svého vzniku především nezbytnou podmínkou své existence – metabolismem. • V posledních desetiletích je původní prostředí stále výrazněji ovlivňováno lidskou společností, tedy vlivy antropogenními. • Antropogenní vlivy se uplatňují celoplanetárně a ovlivňují celou biosféru. Postupně tak vznikají a narůstají globální ekologické problémy. Podmínky života – faktory: ( IVZ I-III) • Organismy se svým prostředím tvoří dohromady celek a navzájem se ovlivňují. • Takové celky se označují jako ekosystémy. • Organismy reagují na vnější podmínky, samy pak svou činností ovlivňují své prostředí. Každý organismus žije v takovém prostředí, které mu umožňuje jeho základní životní funkce. • Prostředí pro organismus se vytváří působením ekologických podmínek (faktorů): a) neživotné abiotické faktory – sluneční záření - teplota, chem. A fyzikální vlastnosti ovzduší, vody, půdy. b) životné (biotické) faktory, kterými rozumíme působení organismů na sebe včetně potravních trofických vztahů i vlivu člověka. Podmínky života na planetě Zemi, adaptace organismů (IVZ IV) • Výčet globálních ekologických problémů dokládá, že jde v podstatě o mnohostrannou interakci přírody a společnosti, kde jednotlivé problémy vykazují určitou převahu rysů biologicko-ekologických nebo společenských a jsou navzájem zřetězeny. • Pro jejich řešení je nezbytné, aby biosféra byla přeměněna ve sféru rozumu, kde budou zajištěny podmínky rozvoje lidské společnosti při současném zachování přírodního bohatství. TUR – Trvale udržitelný rozvoj – dnes UR – udržitelný rozvoj (IVZ IV) • Dle přednášek Environmentální výchovy jde o proces změn, ve kterém jsou využívání zdrojů, orientace vývoje technologií a transformace institucí zaměřeny na harmonické zvyšování současného i budoucího potenciálu uspokojování lidských potřeb. • „Trvale udržitelný rozvoj je takovým rozvojem, který naplňuje potřeby přítomných generací, aniž by ohrozil schopnost naplňovat je i generacím budoucím.“ • vývoj začíná s vývojem člověka tam, kde začíná ovlivňovat krajinu • Exponenciální nárůst lidské populace vlastní podstata urychluje růst. Strategie UR České republiky Dostupný z WWW. http://www.esfcr.cz/files/clanky/1292/SUR.pdf • Před rokem 1989 nebyly u nás principy trvale udržitelného rozvoje nijak zohledňovány. V roce 1991 byl schválen první zákon o životním prostředí (17/1992 Sb.), který obsahuje mj. i definici trvale udržitelného rozvoje • V roce 2004 byla schválena tzv. Strategie udržitelného rozvoje ČR • Strategie odráží současnou situaci lidského poznání a systém hodnot, na nichž je založena moderní vyspělá společnost, což je pozitivním motivem k hledání cest zajišťujících člověku vysokou kvalitu života. • Kvalita života je výsledkem vzájemného působení sociálních, ekonomických, environmentálních a zdravotních podmínek a udržitelným může být jen takový společenský rozvoj, který respektuje a slaďuje environmentální aspekty s aspekty zdravotními, sociálními i ekonomickými. Strategické cíle: • udržet stabilitu ekonomiky a zajistit její odolnost vůči negativním vlivům, podporovat ekonomický rozvoj • systematicky podporovat recyklaci • zajišťovat ochranu neobnovitelných přírodních zdrojů • zachovat strategickou potravinovou soběstačnost ČR; • dosáhnout splnění mezinárodních závazků ČR v oblasti udržitelného rozvoje; • udržet stabilní stav počtu obyvatel ČR a postupně zlepšovat jeho věkovou strukturu; • trvale snižovat nezaměstnanost • zajistit stálý růst úrovně vzdělanosti ve společnosti, • rozvíjet etické hodnoty v souladu s evropskými kulturními tradicemi; • aj. Principy strategie udržitelného rozvoje Strategie se opírá o soubor principů, z nichž nejvýznamnější je: • princip úcty k lidskému životu (etický princip) • k přírodě • k civilizačním a kulturním hodnotám Dalšími významnými principy jsou: • Princip generační odpovědnosti za zachování a předání základních přírodních, kulturních • a civilizačních hodnot. • Princip sociální solidarity • aj. Ekologické zemědělství (EZ) dostupný z WWW. § je hospodaření s kladným vztahem ke zvířatům, půdě, rostlinám a přírodě bez používání umělých hnojiv, chemických přípravků, postřiků, hormonů a umělých látek. § od r. 1994 je součástí zemědělské politiky EU § V České republice hlavní normou, která definuje ekologické zemědělství a stanovuje kriteria pro označení produktů jako "produkt ekologického zemědělství" s logem BIO je jednak ZÁKON č. 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství § Od 1.5.2004 i Nařízení Rady 2092/91 o ekologickém zemědělství, které je závazné pro všechny členské země EU. České ekologické zemědělství je akreditováno IFOAM i EU. Cíle EZ: § udržet a zlepšit dlouhodobou úrodnost půdy a její ekologickou funkci (zvyšovat obsah organické hmoty a humusu v půdě, zlepšovat její fyzikální vlastnosti a umožnit bohatý rozvoj společenstva půdních organismů) § vyvarovat se všech forem znečištění pocházejících ze zemědělského podnikání (využívání všech odpadů pro výrobu organických hnojiv) § pracovat v co nejvíce uzavřeném systému, využívat místní zdroje, minimalizovat ztráty § produkovat potraviny a hnojiva o vysoké nutriční hodnotě a v dostatečném množství Další cíle EZ: § minimalizovat používání neobnovitelných zdrojů energie (odmítnutí syntetických minerálních hnojiv a přípravků na ochranu rostlin) § hospodářským zvířatům vytvořit podmínky, které odpovídají jejich fyziologickým a etologickým potřebám a humánním a etickým zásadám (způsob chovu musí zvířatům umožnit přirozené chování včetně pohybu venku, jejich zdravý růst, vývoj a reprodukci) § umožnit zemědělcům a jejich rodinám ekonomický a sociální rozvoj a uspokojení z práce (ekologický způsob hospodaření vyžaduje hluboký zájem a zodpovědnost) § udržet osídlení venkova a tradiční ráz kulturní zemědělské krajiny Pěstování rostlin: § Základem všeho je zdravá půda. § Organickým hnojením, velmi pestrými osevními postupy a šetrným zpracováním půdy dosahujeme její přirozené úrodnosti. § Střídání plodin na poli a mnohotvárné kulturní krajině v jeho okolí jsou rostliny schopné samy se postarat o své zdraví a úspěšně se bránit proti chorobám a škůdcům. § Ekologické zemědělství se dobrovolně zříká odrůd, získaných cestou genového inženýrství. Biopotravina § Bioprodukty jsou pak suroviny rostlinného nebo živočišného původu, které se získávají v ekologickém zemědělství. § Biopotraviny jsou potraviny vyrobené z tzv. bioproduktů. § Biopotravina je potravina vyrobená za podmínek uvedených v zákoně č. 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství a splňující požadavky na jakost a zdravotní nezávadnost stanovené zvláštními předpisy, na nichž bylo vydáno osvědčení o původu biopotraviny. § Pro spotřebitele je dobré vědět, že každý takový výrobek (ovoce, zelenina, mléko, vejce, maso apod.) musí mít tzv. osvědčení o původu bioproduktu. Biopotravinu poznáme velmi jednoduše - pravé a certifikované bio výrobky jsou označené grafickým znakem BIO (případně jeho schválenými modifikacemi) s nápisem "Produkt ekologického zemědělství". Chov zvířat: § V ekologickém zemědělství jsou zvířata začleňována do koloběhu – biologické hospodářství. § Dostávají krmení převážně z produkce vlastního ekologického podniku a je jim umožňováno, aby si žila a chovala se tak, jak je jim od přírody vrozeno. § Ekologická farma chová jen tolik hospodářských zvířat, kolik je schopna uživit vlastní produkcí krmiv. § Zakázány jsou genové manipulace, používání hormonů a přenosy embryí. Zemědělství EU (doplňující informace, nebudou se zkoušet) § Za dvě poslední desetiletí se plocha ekologicky obdělávané zemědělské půdy v Evropě rozšířila ze 100 000 ha na 5,4 mil. ha. § Nejdynamičtější rozvoj ekologického zemědělství probíhal v 90. letech § Mezi členskými státy EU je však situace v ekologickém zemědělství velmi rozdílná. § V Rakousku, Dánsku, Finsku, Itálii a Švédsku je sektor ekologického zemědělství relativně nejsilnější - provozuje se na 6-8 % veškeré zemědělské půdy těchto zemí. Další informace k zemědělství EU § Řecko a Portugalsko je teprve na začátku prosazování ekologického zemědělství. § V nových členských státech EU pokročil rozvoj ekozemědělství nejdále v České republice, kde podíl ekologicky obdělávané půdy tvoří 5 % (vyšší než je průměr EU). § Pokud jde o spotřebu ekologických potravin, prodává se téměř polovina světové produkce těchto potravin na trzích EU. Nejvíce těchto potravin se spotřebuje v Německu a Velké Británii. Za rok 2002 se na trzích EU prodaly ekopotraviny v hodnotě 10 mld. EUR. § Stav ekologického zemědělství v jednotlivých členských státech EU – viz. doplňující textový materiál e-learning Biotechnologie Dostupný z WWW O/ Biotechnologie jsou technologie založené na využívání poznatků z biologie, využívá se v zemědělství, potravinářství a medicíně. Jedná se především o využívání nižších organizmů. O/ Existuje mnoho definic z nichž nejvýstižnější se zdá tato formulovaná Spojenými národy v Dohodě o biologické diverzitě: O/ „Biotechnologie je jakákoli technologie, která využívá biologické systémy, živé organizmy nebo jejich části k určité výrobě nebo jejich přeměně či jinému specifickému použití.“ O/ Biotechnologie se zabývá produkcí potravin (pivo, mléčné produkty, kvasnice…), uplatňuje při úpravě odpadů a organických materiálů (např. kompostování, anaerobní digesce, mechanicko biologická úprava). Široké uplatnění nalézá také v medicíně např. při výrobě antibiotik (penicilinu), některých aminokyselin apod. Dělení biotechnologií Červená biotechnologie - biotechnologie využívaná v lékařství a farmacii. Příkladem mohou být uvedené bakterie produkující antibiotika nebo lidský insulin · Bílá biotechnologie (často rovněž šedá) - biotechnologie aplikovaná při průmyslové výrobě chemických látek. Výhodou použití živých organismů nebo enzymů v průmyslové výrobě je většinou lepší ekonomie výroby a prospěch pro životní prostředí v podobě menšího množství odpadu. · Zelená biotechnologie - biotechnologie používaná v zemědělství. Příkladem mohou být bakteriální kmeny používané ke kompostování ad.. Tradiční biotechnologie O/ Pivovarství- výroba piva, sladu,mladiny O/ Výroba droždí O/ Lihovarství – výroba ovocných destilátu a lihovin O/ Vinařství O/ Výroba sýrů, jogurtů O/ Výroba krmné biomasy O/ Výroba kyseliny octové, kyseliny citrónové O/ aj. Moderní biotechnologie O/ Intenzivně se rozvíjejícím odvětvím biotechnologie jsou genetické manipulace. O/ Při genetické manipulaci se do jednoho organizmu cíleně vnáší určitý gen či geny jiného organizmu. O/ Geneticky modifikované organismy (GMO) se dnes ve velké míře využívají v medicíně (výroba insulinu a dalších hormonů), potravinářství (například rekombinantní chymosin pro výrobu sýrů) nebo v zemědělství (odrůdy kukuřice a bavlny odolné k hmyzu, sója odolná k herbicidům aj.). Tématické okruhy - klíčová slova O/ Biotické a abiotické faktory - sluneční záření, teplota, chem. vlastnosti ovzduší, vody, půdy. O/ (Trvale) udržitelný rozvoj- cíle,princip,strategie O/ Ekologické zemědělství – cíle, princip - Biopotraviny - bioprodukty - pěstování rostlin – biologická ochrana, zásady - chov zvířat – biologické hospodaření, ekologická farma O/ Biotechnologie - tradiční b. – výroba piva, droždí, jogurtů, sýrů - moderní b. – genové inženýrství GMO – geneticky modifikované organismy Odkazy – zdroje dalších informací O/ Ministerstvo zemědělství ČR O/ Ministerstvo životního prostředí ČR O/ ECONNECT Praha - server neziskových organizací O/ KEZ, o.p.s. - kontrola ekologického zemědělství O/ ABCERT GmbH - kontrolní organizace ekologického zemědělství O/ Bioinstitut, o.p.s. - Institut pro ekologické zemědělství a udržitelný rozvoj krajiny O/ Forschungsinstitut für biologischen Landbau - výzkumný ústav pro ekologické zemědělství O/ IFOAM - International federation of organic agriculture movements O/ Ústav zemědělských a potravinářských informací O/ ECEAT - Evropské centrum pro eko agro turistiku (European Centre for Eco Agro Tourism) O/ Countrylife - Velkoobchod zdravou výživou a BIO produkty; magazín zdravého způsobu života O/ PRO-BIO obchodní společnost s r.o. - velkoobchodní organizace s biopotravinami O/ Camphill České Kopisty - domov pro mentálně postižené na ekofarmě O/ LEA - Liga ekologických alternativ O/ Bioland – Německý svaz ekologických zemědělců O/ EPOS - Spolek poradců v ekologickém zemědělství ČR Děkuji za pozornost J Přeji pěkný den J Helena Jedličková