Ekologie - pokračování

1. Ekologie - pokračování vztahy mezi organismy

2. Vztahy mezi organismy • navzájem se ovlivňují jedinci v rámci jednoho druhu i jedinci různých druhů • často se mluví o vztahu populací / druhů / společenstev • navzájem se však ovlivňují konkrétní jedinci

3. Mezidruhové vztahy • rozdělují se podle vlivu na fitness účastníků vztahu:

4. Neutralismus • jedinci na sebe nijak nepůsobí • tím pádem nepříliš zajímavý vztah • zdánlivě častý (kapr a veverka, kůň a jezevec,…), v rámci jednoho biotopu již vzácnější

5. Konkurence (kompetice) • vnitrodruhová i mezidruhová • nejčastěji konkurence o zdroje • vnitrodruhová – jedinci využívají stejné zdroje (živiny, úkryty, sexuální partnery, prostor bez nepřátel,…) • mezidruhová – různé druhy často sdílí aspoň některé zdroje (králík a ovce, hyena a sup, mravenci a drobní hlodavci (potrava), sýkora a krutihlav (dutina), pampeliška a sedmikráska (světlo, živiny, voda), teoreticky hraboš a žába (zdánlivá konkurence - prostor bez nepřátel) • většinou asymetrická (jedna strana má menší škodu než druhá)

6. Konkurence (kompetice) • Gauseův princip • pokud dva konkurující si druhy koexistují ve stabilních podmínkách, je to umožněno diferenciací jejich realizovaných nik • pokud diferenciace není možná, dojde k tzv. konkurenčnímu vyloučení • ve skutečnosti spolu často koexistují mnohé druhy, které by se měly vyloučit • to je umožněno heterogenitou prostředí!!! • přízrak minulé konkurence

7. Konkurence (kompetice) • konkurence interferenční • jedinci se dostávají do přímého kontaktu • boj o partnera, o teritorium, o prostor (usedlí (=sedentární) organismy) • konkurence exploatační • častější • jedinci reagují na úroveň zdroje, která je snížena činností ostatních jedinců

8. Amensalismus • extrémně asymetrická konkurence • jeden druh ovlivněn nepříznivě, druhý nijak • většinou produkce nějakých toxinů (antibiotika, alelopatie (=produkce inhibitorů růstu některými rostlinami)) • ale i produkce toxinů něco stojí • člověk často nepříznivě působí na některé druhy, aniž z toho má prospěch / ztrátu

9. Mutualismus • oba účastníci vztahu z něj mají užitek • mykorhiza – jeden z nejdůležitějších vztahů na Zemi • symbiotické řasy mají někt. houby (lišejníky) i vodní živočichové • fixátoři dusíku • „trávicí symbionti“, opylování, rozšiřování semen (ale daleko od ideální spolupráce!) • zemědělství a chov zvířat

10. Predace a parazitismus • jeden organismus má ze vztahu užitek, druhý ztrátu • predátor napadá živou kořist • praví predátoři – orel, vlk, střevlík, rosnatka, plejtvák, veverka (semeno je organismus!) • spásači – nespotřebovávají kořist celou – ovce, bizoni, komáři, pijavice • paraziti – soustředí se jen na jednoho či málo jedinců; vznikají těsné vztahy – tasemnice, žlabatky, mšice, virus spalniček • parazitoidi – na rozdíl od parazitů zabíjejí svou kořist – především blanokřídlí a někt. dvoukřídlí

11. Predace a parazitismus • vždy negativní pro napadeného dince • pro populaci kořisti / společenstvo ale nemusí být negativní! • predátor nevybírá náhodně, ale spíše slabé a nemocné jedince • často potlačuje dominantní druh, tím snižuje jeho konkurenční působení a zvyšuje biodiverzitu • člověk (hlavně v minulosti!) pravděpodobně nejefektivnější predátor

12. Predace a parazitismus • člověk jako predátor

13. Komensalismus a detritovorie • mnoho parazitických vztahů s minimálními škodlivými účinky pro hostitele • člověk hostí mnoho bakterií a hub (např. Staphylococcus epidermidis) • rozkladači (bakterie, houby) a detritovoři (konzumenti mrtvé organické hmoty) • nepostradatelná část ekosystémů

14. potravní vztahy • producenti, konzumenti a rozkladači • potravní řetězce a sítě

15. potravní sítě • při přechodu mezi trofickými úrovněmi se ztrácí mnoho energie (70% - 99%) • většinou poměrně málo trofických úrovní (3-4) • ovšem jakékoli škatulkování (konzument I – III řádu apod.) poměrně problematické • potravní specialisti vs. generalisté

16. růst populací • pokud neexistuje žádné omezení – exponenciální růst

17. růst populací • v podstatě všechny organismy mají ale růst populace závislý na hustotě – jak se blíží nosné kapacitě prostředí (nejvyšší možný počet jedinců, které je prostředí schopno dlouhodobě uživit. Určeno nejvzácnějším (nejomezenějším) zdrojem), růst je pomalejší a populační hustota se ustálí

18. růst populací • jestliže však populace reaguje na dosažení nosné kapacity prostředí se zpožděním (téměř vždy), dostaví se tlumené oscilace

19. růst populací • pokud je zpoždění příliš velké či velká růstová rychlost, dojde k pravidelným oscilacím málo tlumeným, či dokonce k chaosu co z toho plyne???

20. Disturbance • narušení, které vede k odstranění části jedinců ze společenstva • např. pastva býložravců, pád stromu v lese, sesuv půdy, požár, povodeň, přejezd tanku, výbuch bomby, reaktoru • jeho úloha?

21. Disturbance • zvyšují biodiverzitu – nejvíce postihne dominantní druhy (je jich nejvíc),tím zmírní jejich konkurenční působení • pro většinu společenstev je velmi důležitá heterogenita (různorodost) prostředí • ideální je mozaikovitá krajina – společně různá stadia sukcese a klimaxu • disturbance tuto heterogenitu vytváří • přirozená společenstva se vyvinula za přítomnosti disturbancí • často nutné pro existenci společenstva či druhu (např. sekvojovec obrovský a požáry)

22. Strategie • rozlišujeme r a K stratégy (r=růstová rychlost, K=kapacita prostředí) • r-stratégové mají vysokou růstovou rychlost, produkují velké množství potomků (vysoká mortalita), jsou slabí konkurenti, časná stádia sukcese • byliny, hmyz • K-stratégové mají málo potomků, mají ale vysokou nosnou kapacitu prostředí a jsou zdatní konkurenti, klimaxová stadia • stromy, savci • r-K kontinuum • relativní!

23. Strategie • podle „Race, Evolution, and Behavior“ (J. P. Rushton 1995) je r-K kontinuum i u lidí • východní asiaté jsou na K straně r-K kontinua (relativně nízká porodnost, dlouhý život), europoidi uprostřed, subsaharští afričani na r-straně kontinua (krátký život, vysoká porodnost a úmrtnost)

24. Trade-off • něco za něco, „směna“ • pojmenování obecného, intuitivního principu • nelze mít vše, mohu mít něco na úkor něčeho jiného • málo velkých potomků, anebo hodně malých (r-K) • hodně potomků, anebo schopnost létat (mnohý hmyz) • hodně semen, anebo růst (mnohé stromy) • člověk je chytrý, ale kvůli velké hlavě komplikovaný porod • člověk je schopný pracovat a chodit, ale špatně se mu leze po stromech • u lidí často volba kariéra vs. rodina

25. Evoluční ekologie • Nejmocnější nástroj evoluce je přírodní (+ pohlavní) selekce (výběr) • tvrdá – vyhynutí těch, kteří nebyli schopni adaptace • měkká – jedinci s vyšší fitness zanechají více potomků • přírodní selekce působí převážně změnou reprodukční úspěšnosti • během evoluce mohou být modifikovány jen stávající struktury! - často velmi nedokonalá

26. Evoluční ekologie http://farm3.static.flickr.com/2269/1814092845_c90f76fb26_o.jpg http://www.hunting-fishing.co.nz/images/red-stag.jpg http://farm3.static.flickr.com/2384/2369787168_741dc5334a.jpg?v=0

27. Evoluční ekologie • pohlavní výběr - samice si vybírají partnera • vysvětlí i vznik struktur vysloveně nevýhodných • teorie handicapu • i přes zjevný handicap přežívám – jsem asi kvalitní • parazitem řízená sexuální selekce

28. Altruismus • chování, snižující vlastní fitness a zvyšující cizí fitness • zdánlivý • reciproký • v rámci klanu (rodiny) • sobecký gen

29. Čemu věřit? • noviny, časopisy, televize, „internet“..   • knihy  (kdokoli může napsat cokoli) • škola ZŠ – SŠ  (zjednodušení) – VŠ   - každý je omylný (http://academic.engr.arizona.edu/HWR/Brooks/NATS101sec48/lectures/4-1-2003.ppt) • recenzované časopisy   ale i zde podvody http://www.osel.cz/index.php?clanek=4650

30. Čemu věřit? • lidstvo je velmi důvěřivé • DHMO.org • důležitý je • vlastní úsudek • založený na ověřených faktech • což je problém • nutnost čerpání z mnoha zdrojů (i kontraverzních) • spíše nevěřit nikomu a ničemu! 