3. ročník (2008/09)
1. Sada
Hory
Termín odevzdání 1. sady: 19. 10. 2008
http://ks.muni.cz
Ú kol č. 1 (20 bodů) Hory a endemiti
Zjistěte, co znamená pojem endemit a odpovězte na následující otázky:
A) Vyberte si jedno euroasijské pohoří a zjistěte, které endemické druhy rostlin
a zvířat zde můžete nalézt. Proč se právě zde tyto druhy vyskytují? Vezměte
v úvahu především faktory prostředí, historii šíření druhu, vlastnosti druhu
apod.
B) Proč je právě na horách tolik endemitů? Zkuste vymyslet několik různých
vysvětlení. Není nezbytné, aby vaše vysvětlení byla naprosto správně - hodnotíme
především vaši schopnost se samostatně kreativně zamyslet a formulovat
svoje nápady a hypotézy.
Ú kol č. 2 (15 bodů) Postoje k horám
Postoje lidí k horám se liší ­ liší se jednak osobní postoje různých lidí a také
obecné postoje různých kultur. Vyberte si jednu z podotázek a tu zpracujte:
A) Vyberte si tři kultury (civilizace), které se liší postojem k horám a tyto rozdíly
popište a okomentujte.
B) Proveďte ve svém okolí anketu o postojích lidí k horám v dnešní době (např.
proč lidé jezdí do hor, jaký k nim mají vztah). Formulujte konkrétní otázku
(dotazník), proveďte anketu, statisticky ji vyhodnoťte (udělejte tabulku, graf)
a výsledky okomentujte.
Ú kol č. 3 (20 bodů) Jak přežít na horách
Následující tvrzení popisují různé strategie, pomocí kterých se vysokohorské
rostliny vyrovnávají s drsnými podmínkami prostředí. Rozhodněte, která tvrzení
jsou pravdivá a která ne. K pravdivým tvrzením připište příklad druhu, který popsanou
strategii uplatňuje. Nepravdivá tvrzení vyvraťte a uveďte na pravou míru.
Nezapomeňte vše dobře zdůvodnit a případně uvést, z jakých zdrojů informací jste
čerpali.
1
1. Na horách je obvykle krátké letní období bez sněhu a s příznivými podmínkami pro
kvetení. Některé vysokohorské rostliny jsou však schopny vytvořit pupeny již pod sněhovou
pokrývkou. Jakmile sníh začne tát, hned vykvetou.
2. Rostliny na horách jsou obvykle nízkého nadzemního vzrůstu. Naproti tomu rozloha
jejich kořenů (obzvlášťtěch nejjemnějších) je až 5x větší než u rostlin stejného rodu z nižších
nadmořských výšek.
3. Listy a prýty horských druhů bývají často pokryty hustými chlupy. Takový pokryv funguje
podobně jako srst u živočichů a chrání rostlinu před chladem. Navíc bývá vodoodpudivý,
takže chrání rostlinu před nadměrným přemáčením v prostředí častých srážek.
4. Na skalnatém podloží bývá málo prostoru vhodného pro růst rostlin. Proto zde dochází
k tvrdé soutěži o životní prostor. Některé druhy rostlin, ,,okupanti prostoru", jsou schopny
hustě pokrýt větší plochu odumřelými částmi svých těl, které se navíc špatně rozkládají. Jiné
druhy nejsou pod takovou pokrývkou vůbec schopny vyklíčit.
5. Někteří stratégové z rostlinného světa si ale poradí i s touto překážkou (bod 4). Jejich
oddenky se plazí v neprostupném prostoru. Na sebemenším příhodném místě, kde jsou trsy
,,okupanta prostoru" rozvolněny, vyženou výhonek. Rostlina tak může kořenit na místě i
několik desítek centimetrů vzdáleném své nadzemní části.
6. Horské druhy mají často nápadné květy. Díky silnému UV záření na horách má totiž
vysokohorský hmyz často poškozené oční orgány a mnohem hůř se orientuje než hmyz žijící
v nížinách. Proto jsou květy horských rostlin relativně k jiným částem velmi velké a nápadně
barevné.
7. Na skalních hranách vyfoukávaných silným větrem je těžké zadržet množství vody
dostatečné pro růst. Odvážlivci zde rostoucí spojily síly s lišejníky. Jejich kořeny, prýty,
větévky i listy jsou hustě propleteny s těly lišejníků. Lišejníky jsou schopny nasát relativně
velký objem vody ze srážek, vlhkosti z mlhy, rosy či roztálého sněhu a posloužit jako zásobárna
pro svého rostlinného souseda.
8. Horské rostliny mají pupeny, ze kterých vyrůstají nové větévky, listy anebo květy vždy
co nejvýše nad zemí. Teplý vzduch stoupá vzhůru, a proto pupenům tolik nehrozí poškození
mrazem jako těsně při zemi.
9. Skalní štěrbiny vyplněné půdou taktéž poskytují životníprostor. Hlouběji ve štěrbinách
je jednak stabilní prostředí, nepříliš ovlivněné výkyvy teploty, a navíc se zde drží vlhkost.
Rostliny skalních štěrbin jsou často drobného vzrůstu, ale jejich kořeny proniknou i několik
desítek centimetrů do skály.
10. Vysokohorské rostliny mají často kompaktní růžicovitý, polštářovitý či trsnatý růst.
Je to obrana proti herbivorům (např. kamzíci, kozorozi atd.), protože rostliny kompaktního
vzrůstu se mnohem hůř spásají než rostliny s vyššími jednotlivými prýty a listy rovnoměrně
rozmístěnými na prýtech.
2
Ú kol č. 4 (15 bodů) Horní hranice lesa
Na formování horní hranice lesa na horách má vliv mikroklima. K tomuto fenoménu
se vztahuje níže uvedený text a dva počítačové modely, které jev ilustrují
(modely zdaleka neodpovídají přesně biologické realitě, jsou to pouze zjednodušení,
která ilustrují daný jev). V textu a popiscích modelu jsou vynechány slova nebo i
celé části vět. Vaším úkolem je chybějící části textu co nejlépe doplnit. V závorce je
vždy uveden počet chybějících slov, není však důležité ,,uhádnout" přesné slovo,
důležité je zachytit správně význam (tj. můžete použít klidně více či méně slov).
Kromě toho odpovězte na následující otázky: Jaké další vlivy ovlivňují formování
hranice lesa? Šly by stávající modely upravit, aby ilustrovaly i tyto další vlivy? Jak?
Počítačové modely najdete na stránkách semináře http://ks.muni.cz nebo
přímo na adresách:
* Model 1: http://anna.fi.muni.cz/~xpelanek/netlogo/kopce-lesy1.html
* Model 2: http://anna.fi.muni.cz/~xpelanek/netlogo/kopce-lesy2.html
Přestože klima se mění s nadmořskou výškou zcela plynule, horní hranice lesa bývá
v horách často nápadně ostrá. Je to tím, že les sám vytváří celkově stabilnější mikroklima,
což zpětně A (1) zmlazování stromků, a stín porostu zároveň B (1) existenci světlomilných
druhů horských holí. Naopak drsné klima holí znemožňuje růst stromů a tím C (1) druhy
světlomilné. V rámci každého prostředí tedy existuje zpětná vazba mezi klimatem a vegetací,
kdy D (1) podporuje určitou vegetaci a E (1) ovlivňuje mikroklima.
Model 1. Model představuje pohled na krajinu shora. Stiskem tlačítka ,,generuj krajinu"
se vytvoří zvlněná krajinka ­ odstíny hnědé odpovídají nadmořské výšce, tmavší barva
znamená F (1) polohu, světlejší barva znamená G (1) polohu. Tlačítkem ,,spustit simulaci"
spustíme simulaci růstu stromů, které jsou znázorněny H (1) čtverečky. Pomocí přepínače
,,mikroklima" lze zvolit, zda model při simulaci zohledňuje výše popsaný efekt mikroklimatu.
Pokud je tento přepínač vypnutý, tak na výsledcích simulace můžeme vidět, že v údolí sice
roste více stromů než na kopcích, nicméně I (3). V případě, že v modelu zapneme efekt
mikroklimatu, tak vidíme, že se vytváří J (7).
Model 2. Model představuje pohled na svah kopce. Stiskem tlačítka ,,počáteční stav"
se vygeneruje téměř holý kopec, barvy na pozadí a čísla po levé straně odpovídají teplotě,
která směrem do kopce K (1). Po stisku tlačítka ,,spustit simulaci" vidíme, jak o životní
prostorsoupeříbyliny astromy.Pomocípřepínače ,,mikroklima"ovládámeefektmikroklimatu
podobně jako v předchozím modelu ­ změna barvy čtverečku odpovídá L (4). Navíc zde máme
přepínač ,,stín" ­ pokud je zapnutý, tak byliny nemohou růst v těsné blízkosti M (1). Graf
,,histogram polohy stromu" zobrazuje N (8). V tomto histogramu je dobře vidět, že pokud
vypneme přepínače ,,mikroklima" a ,,stín", tak je přechod mezi stromy a bylinami O (1),
kdežto pokud oba přepínače zapneme, tak je přechod P (1).
3
Ú kol č. 5 (15 bodů) Kalamita Tatry
V dubnu 2004 zasáhla Tatranský národní park větrná vichřice, která napáchala
mnoho škod.
A) Časově vymezte průběh kalamity a popište velice stručně kdo a jak řešil a řeší
následky kalamity.
B) Následující diskuze je převzata a upravena z Internetu. Co si o problému
myslíte vy? Jsou otázky nahozené k diskuzi spíš nevýznamné nebo mají opodstatnění?
Existují důležitější problémy k řešení? Jaké?
Diskuze:
* Prosím, nechte už těch pohádek o přírodní pohromě. Tatry si tím za svou existenci
prošly již mnohokrát a ještě mnohokrát se to stane. No a co? Proč si my lidé pořád
myslíme, že příroda se bez nás neobejde?
* Ano, příroda se bez nás obejde. Kalamita v Tatrách je pak pohromou především pro lidi
a částečně i lidmi způsobená. Netvrdím opak.
* Nedávno jsem dočetl knihu od geologa a krajináře Václava Cílka ,,Krajiny vnitřní a
vnější", ve které se zmiňuje o tatranské kalamitě. Uvádí, že jde v horizontu jednoho
sta let o úplně přirozený proces a obnova lesa je poměrně rychlá, neboť ve stínu
velkých smrků již čekají mnohaleté semenáčky, které jakmile se ocitnou na světle,
okamžitě nastartují růst. Mnohem větší pohroma jsou hamižné plány investorů na
stavbu nových hotelů a rekreačních komplexů v oblastech kde došlo k polomům.
* Jako největší pohromu bych viděl to, že mnoho míst se místo zalesňování stane skvělou
příležitostí pro různé investory, kteří tam raději postaví nějaký ten hotel nebo jinou
ryze nepřírodní záležitost.
* Neviděl jsem, že by mezi těmi pařezy a vyvrácenými stromy někdo připravoval parcely
k prodeji ... myslím, že se tahle část věcí zbytečně nafukuje.
(převzato ze stránek http://www.vzhurudolu.cz/52/vysoke-tatry-na-podzim)
Ú kol č. 6 (15 bodů) Bonus: Yetti
V odlehlých oblastech naší planety dosud žijí tvorové, kteří nebyli detailně popsáni,
ačkoli jejich existence je nám známa již delší dobu. Typickým představitelem
je yetti, který byl pozorován již roku 1889, ale o jeho způsobu života se můžeme stále
jen dohadovat. Napište tedy odborný vědecký článek a pokuste se v něm rozebrat
tato témata: vzhled yettiho a jeho adaptace na drsné klimatické podmínky, sociální
chování, stravovací návyky, yettiho význam v ekosystému a rozšíření. Na závěr
odhadněte stupeň ohrožení, případně i navrhněte způsob ochrany. Veškeré vlastní
obrazové příspěvky či zvukové záznamy jsou vítány. Jako bonus zkuste vymyslet
přijatelnou vědeckou výmluvu, proč o yettim po 120 letech stále nic nevíme.
4