1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 1
EKOLOGIEEKOLOGIE
KRAJINYKRAJINY
RNDr. Martin Culek, Ph.D.
Geografický ústav MU
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 2
Pojem ekologie
• Ekologie:
• oikos –
logos –
nomos –
Definice:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 3
Příp.
Environ-
mentalista
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 4
Jaké problémy ekologie řeší:
• Tolerance a adaptace organismů k
prostředí
• Ekologické podmínky rozšíření …..
• Časoprostorové změny výskytu,
početnosti ……
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 5
Úrovně
organizace
biosféry 1
*Buňka
*
*
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 6
Úrovně
organizace
biosféry 2
*Jedinec
*
*Rostlinné
…. (fytocenóza)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 7
Úrovně
organizace
biosféry 3
• Ekosystém –
nejkomplexnější
úroveň, vč.
anorganického
prostředí a energie
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 8
Členění ekologie
AutekologieAutekologie::
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 9
D
e
m
e
k
o
l
o
g
i
e
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 10
SynekologieSynekologie >> fytocenologiefytocenologie
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 11
1. Má vyšší stupeň …
2. Řeší rozsáhlá ….
3. Více se věnuje ….
4. Vždy počítá s ….
5. Je méně ….
Příklad:
Zavedl:
Krajinná ekologie (geoekologie)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 12
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 13
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 14
Ekologie - „věda o vztazích a
vazbách“
• Základ: Přímá a …………….. vazba
• Přímá vazba:
• Přímá vazba –
(vyvolaná):
• …………. vazba:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 15
Jednoduché typy zpětných vazeb,
příklady:
rodiče děti
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 16
Složitější zpětné vazby mezi objekty
Smyčka
==>
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 17
přehled + ještě složitější situace
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 18
Ovšem vývoj = Logistická křivka
Pozitivní zpětná vazba
Velikost jevu
Čas
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 19
Existenční možnosti organismů
• Ekologické podmínky –
•
• Ekologické faktory –
• Dělení:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 20
Ekologická valence
- amplituda
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 21
Závislost rozšíření rostlin na
hloubce vody
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 22
Ekologická valence –
obecně:
konkrkonkréétntněě::
souhrnnsouhrnněě::
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 23
Rozdíl fyziologického a
….
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 24
Ekologická nika
Definice:
Kdo zpopularizoval koncept ekologické niky?
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 25
Ekologická nika musí jedinci ….
• Primární (abiotické) zdroje
• …..
• Prostor na umístění hnízda, úkryty…
• ……..
• Pouze přiměřený počet konkurentů a
predátorů.
• Čím ekologické niky podobnější….
• Nika –
–
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 26
Voda – zdroj pro rostliny
• Odkud:
• % vody v půdě x …
• Půda suchá fyzicky x ….
• Organismy: euryhydrické x ….
• Konkrétní dělení:
• Součinnost s teplotou
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 27
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 28
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 29
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 30
Voda – zdroj pro živočichy
• Živočichové – příjem - trávicí ústrojí
• Suchomilní =
• Morfologicky –
• Fyziologicky –
• ……
•
• Vlhkomilní –
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 31
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 32
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 33
Voda – limita nadbytku
• Růst ve vodě –
• Růst v mokru –
• Mokřady –
• Proud vody –
• Poškození deštěm –
• …
• Poškození a změny lavinami
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 34
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 35
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 36
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 37
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 38
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 39
(Gnaphalium supinum)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 40
7.-8. Vegetační stupeň - lavina
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 41
Voda – životní prostředí
• Moře, jezera, toky, mokřady, prameny (vyv.)
• Hloubka vody –
• ….
• V tocích přistupuje:
• …….
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 42
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 43
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 44
Teplota
• Rozhodující –
• Tělesná teplota –
• –
• ………………. x stenotermní
• Stenotermní:
• Dělení:
• Délka vývoje (……………….) – dána:
– S = ∑1
n (Ta-Ka)
• => Vegetační období – …
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 45
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 46
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 47
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 48
(www/botany.cz)
S
a
l
i
x
h
e
r
b
a
c
e
a
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 49
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 50
(Ur-
sus
ma-
riti-
mus)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 51
SvSvěětlotlo
• Ozářenost (J.s-1.m-2.sin a)
• Druhy:
• Míra ………
• Dělení:
• Efe…..
• Jeskyně a vodní nádrže - zóny:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 52
(Phyllitis scolopendrium)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 53
Křižák temnostní
(Meta menardi)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 54
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 55
Vzduch – fyzikální vlivy_1
• Teplota, hustota + tlak, …………..
• Malá hustota –
• Tlak:
• Vítr –
• Hmyz a ptáci –
• Zvyšování transpirace –
• => …..
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 56
……………………
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 57
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 58
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 59
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 60
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 61
Vzduch – fyzikální vlivy_2
• Oheň –
• Pyrofyty:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 62
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 63
Vzduch – chemické vlivy
Nedostatek kyslíku:
• Půda
• Mokřady –
–
• CO2 :
• SO2 - H2SO3 - …………….
• Solný ……………..
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 64
Půda – fyzikální vlivy
• Soudržnost, vzduch, teplota, vedení tepla – ………….
• Zrnitost - (druh) půdy:
• Petrofyty
–
–
• …………… –
–
• Pelofyty –
• Teplota –
• Vedení tepla –
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 65
(Aurinia
saxatilis)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 66
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 67
Půda – chemické vlivy 1
• Dusík –
• NOx –
• ………
• •
Vápník –
• ………..
• Sůl –
• Halofyty x ……………………………….
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 68
(Salicornia)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 69
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 70
Půda – chemické vlivy 2
• pH dáno H2CO3 : ……………….
• nízké pH –
• Vysoké pH –
• Druhy stenoiontní:
• Dělení
• Bioindikace:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 71
Půdní substrát – chemické vlastnosti:
• Kyselost x Bazicita (zásaditost) :
• Živnost :
• Někdy zásadně změněno :
• Extrémně kyselé:
• Středně kyselé:
• Neutrální:
• Středně zásadité:
• ……………………..
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 72
Konkurence
• Podobné nároky na zdroj
• Vzájemný negativní vztah
• Rostliny –
• Živočichové –
• Konkurence:
• Ekologické niky –
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 73
Antropogenní faktory 1.
• Vliv člověka všestranný, na:
• Historie vlivu člověka na území dnešní ČR:
• …
• …..
• 10 000 – 6 000 př. n. l.
• 6 000 – 100 n.l.
• ..
• …
• …
• …
• 1950 – 1992 n.l.
• 1992 – dodnes
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 74
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 75
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 76
Antropogenní faktory 2.
• Synantropní druhy •
Domestikace –
• –
• Introdukce (…% flóry!) –
• Archeofyty x …………
• Repatriace …………….
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 77
(Heracleum mantegazzianum)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 78
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 79
Antropogenní faktory 3a.
• Přímé vlivy :
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 80
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 81
(Polygonum aviculare)
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 82
Antropogenní faktory 3b
• Přímé vlivy :
• Úmyslné výsevy a vysazování:
• Úmyslná likvidace ………………….
• Úmyslná likvidace organismů …………………………
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 83
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 84
Antropogenní faktory 4.
• Nepřímé vlivy: mění ………………
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 85
Vývoj harmonické kulturní krajiny
- stř. Čechy
• Tmavozelená – lesy, světlezelená – TTP, bílá –
pole, oranžová – sady, černé linie – hranice
pozemků a cesty
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 86
Vývoj zemědělské krajiny
- stř. Čechy
• Světlezelená – TTP, bílá –pole, oranžová – sady, černé linie –
hranice pozemků a cesty
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 87
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 88
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 89
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 90
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 91
Přizpůsobení organismů prostředí
• …………..
• Adaptace –
• Adaptace umožňuje osídlit specifická prostředí.
• Formy adaptace:
•
•
• Zdatnost (fitness) –
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 92
Přizpůsobení se organismů prostředí 2.
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 93
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 94
Přizpůsobení se organismů prostředí 3.
• Konvergence znaků
• Ekologická …………..
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 95
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 96
Životní strategie
• r-stratégové
• ………………
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 97
Ekosystémy
• Ekosystém –
• Ekosystém:
• Ekosystém – ……………………………………… !!
• Tj. neustálá výměna látek a energie s okolím
ekosystému
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 98
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 99
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 100
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 101
CHOVÁNÍ EKOSYSTÉMŮ:
Pojmy_1: ……………..
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 102
Sukcese – členění dle:
• Příčiny:
• Původu ……………………..
• …………
• Hospodářské ……………….
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 103
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 104
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 105
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 106
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 107
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 108
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 109
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 110
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 111
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 112
Chování ekosystémů – pojmy_ 2
• Ekologická stabilita =
• Ekologická …………..
• Ekol. stabilita –
–
• Udržovaný ekosystém
• …………………………………………………….
• Zhroucení ekosystému
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 113
Chování ekosystémů – pojmy_3
• Ekosystém
rezistentní –
• Ekosystém
Ekologická rovnováha ……………
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 114
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 115
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 116
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 117
Ekologická diversita a stabilita
• Zpravidla –
• Proč:
• Klimax:
• Změněný ekosystém:
• Sekundární diversita ……………
• Kostra ekologické stability krajiny:
• Propojením většiny částí kostry:
1.3.2012 Aplikovaná ekologie - sylabus 118
Použitá literatura a podklady:
• Barevné fotografie (není-li uvedeno jinak): Kolektiv
(1996-2003) : Edice svazků Chráněná území ČR,
Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, Praha.
• Barevné kresby: Kynčl, M. (nedat.): Přednášky z
aplikované ekologie. MS. Fakulta architektury VUT v
Brně. Brno.
• Černobílé kresby: Šeda, Z. (1982): Ekologie rostlin.
Skripta UJEP Brno. Brno.
Forman, T.T., Godron, M. (1993): Krajinná ekologie.
Překlad z anglického jazyka. Academia, Praha 1993.