Živočichové a prostředí

• Ekologie se zabývá vztahy organismů k okolnímu prostředí, ekologii dnes chápeme jako nauku o struktuře a funkci přírody
• Opírá se o všechny přírodní vědy, zejména o výsledky biologických oborů
• Podle oboru se dělí na:
  • Ekologii obecnou – zobecňuje ekologické jevy bez ohledu na systematickou příslušnost organismů
  • Ekologii speciální – zabývá se jednotlivými skupinami organismů (ekologie mikroorganismů, rostlin, živočichů,…)
• Ekologické obory můžeme dělit i podle úrovně, podle níž jsou vztahy mezi organismem a prostředím studovány
  • Autekologie – ekologie jednotlivých druhů; studuje vliv přírodních faktorů na organismy, přizpůsobení organismu prostředí, biologické rytmy i šíření druhu
  • Synekologie – ekologie celých společenstev a ekosystémů, studiem koloběhu látek, toku energie, produktivity a vývoje ekosystémů a také studiem vlivu člověka na ekosystémy

Přizpůsobení živočichů prostředí

• Schopnost živočichů snášet určité rozpětí hodnot některého z faktorů prostředí je podmíněna přizpůsobením (adaptacemi) různého typu
• Tuto závislost můžeme obecně znázornit Gaussovou křivkou

• Vrchol představuje optimální působení daného faktoru (organismus nejlépe prospívá)
• Křivka je ohraničena minimem a maximem – hodnoty představující dolní a horní mezní, smrtící (letální) hranici (organismus ještě přežívá, ale je to „jen tak tak“)
• V případě, že faktory hranice překročí – následuje smrt organismu

• Liebingův zákon minima – žádný faktor prostředí nepůsobí samostatně, překročí-li hranici jeden z faktorů může to vést z zániku organismu i při zachování optimální nebo maximální intenzity všech ostatních faktorů
• Limitující faktory – faktory, které jsou pro přežívání živočichů nejdůležitější

• V polárních oblastech je to teplota, v pouštích vlhkost vzduchu a voda, v rybnících obsah kyslíku,…

• Oblast působní faktorů mezi horní a dolní letální hranicí představuje ekologickou valenci

• druhy s úzkou ekologickou valencí jsou obvykle vázány na jediný typ životního prostředí
• druhy s širokou ekologickou valencí jsou schopni osídlovat různé typy prostředí

Abiotické, biotické faktory

• faktory působící na živočichy lze rozdělit do 3 hlavních skupin
• faktory abiotické (závislé na neživé složce prostředí)
• faktory biotické (závislé na živé složce prostředí)
• faktory antropogenní (podmíněné činností člověka)

Abiotické faktory

• kosmické záření, sluneční záření a sluneční tepelná energie, světlo a zejména jeho periodické střídání v podobě dne a noci, teplota, vlhkost, proudění vzduchu,…

• světlo – zásadní význam nejen pro orientaci prostřednictvím zraku, ale i pro biologické rytmy (fotoperioda ovlivňuje barvu těla, výměnu srsti, rozmnožování)

• teplota – má vliv na většinu metabolických dějů, které 2x až 3x urychluje a na teplokrevnost a studenokrevnost

• zcela zvláštní, spíše fyziologickou adaptací je zimní a letní spánek

• teplota má také vliv na morfologické znaky a rozmnožování

Biotické faktory

• způsob a kvalita výživy, vnitrodruhové a mezidruhové vztahy
• podle způsobu příjmu potravy rozeznáváme 2 hlavní typy živočichů

• biofágové – živí se potravou živou
  • fytofágové (býložravci a některé skupiny hmyzu) + rostlinní paraziti (háďátka, mšice, někteří roztoči) – živí se rostlinami, popřípadě žijí uvnitř rostlinných pletiv
  • zoofágové (masožravci) – nacházíme zde dravce a živočišné parazity
    • mezi parazity, kteří na rozdíl od predátorů kořist okamžitě neusmrcují, řadíme endoparazity (žijící uvnitř hostitele) a ektoparazity (žijící na povrchu těla hostitele)
    • nekrofágové – živí se potravou mrtvou, případně rozkládající se organickou hmotou (hyena, sup, hrobařík)

Populace

• soubor jedinců téhož druhu, kteří se vyskytují v určitém prostoru (zásadně sem nepatří jiné druhy)
• populace je otevřený systém, který vyznačuje se zejména změnami hustoty, růstem  rozložením jedinců v prostoru
• živočišné populace mají určitou stavbu a složení, které jsou dány především poměrem pohlaví, věkovou strukturou, hmotnostní strukturou a sociální strukturou
• Populační ekologie:
  • poměr pohlaví  – většinou jeden samec ku jedné samici nebo je převaha samic
  • z hlediska věkové struktury je důležitý zejména počet jedinců v produktivním věku ve srovnání s jedinci nedospělými, starým
  • růst počtu jedinců – je charakteristická vlastnost populace; závisí především na množivosti (= natalitě), úmrtnosti (= mortalitě) a množství dostupné potravy
  • množivost (= natalita) – druhově je velmi rozdílná, závisí na rychlosti látkové výměny a na velikosti člověka
    • skutečná množivost je vždy nižší než fyziologická
  • úmrtnost (= mortalita) – skutečná úmrtnost mnohonásobně vyšší než teoretická
  • pohyb, stěhování – podmíněn klimatickými změnami během roku, vyhledáváním potravy a úkrytu jedinců opačného pohlaví

Společenstva

• výše organizovanou ekologickou jednotkou než populace je společenstvo (biocenóza)
• jako společenstvo označujeme soubor všech živých organismů (živočichů a rostlin) ve vymezeném prostoru
• charakteristickými znaky společenstva jsou stálost, nezávislost a schopnost vlastní regulace
• společenstva dělíme na:
  • přirozené = prvotní
  • umělé – podmíněné činností člověka
• prostředí, ve kterém se společenstvo nachází se nazývá biotop
• je charakterizován především abiotickými faktory – geografické umístění, klimatické, půdní a hydrologické faktory

Ekosystémy + ekologická nika

• je charakterizován ustálenou výměnou hmoty a energie mezi anorganickou a organickou složkou přírody
• je ovlivněn výměnou vody mezi zemským povrchem a atmosférou a koloběhem asi 20 prvků (kyslík, uhlík, vodík, dusík, fosfor,…)
• suchozemský ekosystém – les, alpinské pásmo hor, vřesoviště,…)
• vodní ekosystém – řeka, jezero, moře
• živou složku ekosystému dělíme z hlediska přenosu hmoty a energie na producenty, konzumenty a dekompozitory (reducenty)
• každý z druhů, které k těmto skupinám příslušejí, má své potravní a prostorové nároky – vyplňuje určitou ekologickou niku
• producenti mají schopnost vytvářet za pomoci sluneční energie ve svých tělech organickou hmotu z anorganických, tato hmota je zdrojem energie
• patří sem rostliny (fotosyntéza), některé bakterie
• konzumenti jsou heterotrofní organismy, býložravci a masožravci, kteří se živí organickou hmotou jako zdrojem látek i energie
• dekompozitoři (reducenti) uvolňují z odumřelé organické hmoty minerální látky, které využívají reducenti
• patří sem hlavně bakterie, plísně a houby
• přenos látek a energie producent na jiné potravní stupně (1. – rostliny, 2. – býložravci, 3. – masožravci, 4. – živočichové požírající masožravce) nazýváme potravní řetěze
• potravní řetězce nejsou izolované, jsou vzájemně propojené a vytvářejí potravní síť
• v zásadě existují 3 typy potravních řetězců
  • pastevně kořistnický
  • parazitický
  • dekompoziční

Areály a šíření živočichů

• rozšíření živočichů na naší planetě studuje zoogeografie
• předmětem zájmu zoogeografie obecně je biosféra
• biosféra tvoří tu část planety Země, která je osídlena živými organismy, patří do ní celý zemský povrch, kde se vyskytuje nejvíce organismů
• biosféru rozdělujeme na 3 velké celky = biocykly:
  • mořský
  • sladkovodní
  • pevninský
• areály jednotlivých druhů se navzájem výrazně liší
• endemismus = živočichové se vyskytují pouze na určitých místech a na jiných nikoli
• právě na základě studia rozšíření těchto endemických živočichů a případně i celých endemických skupin se pevninský biocyklus dělí na 6 velkých zoogeografických oblastí (nepočítáme-li Antarktidu, jsou tyto oblasti přibližně shodné s jednotlivými kontinenty
• Australská zoogeografická oblast
  • zahrnuje australský kontinent, Nový Zéland, Oceánii a Havajské ostrovy
  • tropický a mírný klimatický pás, ale i rozsáhlé pouště
  • oddělení Austrálie se projevilo v rozvoji vačnatců
  • významnými endemity jsou: klokani, ježury, ptakopysk, ptáci rodu emuovití
• Jihoamerická (neotropická) zoogeografická oblast
  • Jižní a Střední Amerika, na jih od středního Mexika včetně Antil
  • převážná část leží v tropech (deštné pralesy Amazonie), ale i stepi, savany i pouště a polopouště, jižní část (Patagonie) má velmi chladné klima s výskytem tučňáků
  • třetina čeledí ptáků jsou endemiti, čeleď vačnatců, chudozubých (mravenečníci, lenochodi,…), skupiny hlodavců, opic a letounů (v knížce měli upíři, ale asi mysleli netopýry)
• Etiopská zoogeografická oblast
  • skoro celá Afrika, jižní část Arabského poloostrova, Madagaskar,…
  • tropická oblast s výskytem jak vlhkých deštných lesů, tak i savan
  • poloopice, lidoopi, chobotnatci, nosorožci
• Indomalajská zoogeografická oblast
  • jihovýchodní Asie, jižní svahy Himálají, část Číny
  • hodně deštných pralesů, a horských biotopů
  • endemických skupin poměrně málo – letuchy, tanovití a gibonovit
• Nearktická zoogeografická oblast
  • Severní Amerika, střední Mexiko, Grónsko
  • mírné klima, smíšené a listnaté lesy, hodně bezlesých prérií
  • počet druhů živočichů klesá směrem k severu
  • sibiřské druhy – los, sob, rosomák; krocan
• Palearktická zoogeografická oblast
  • Evropa včetně Islandu, Asie po Himaláje, Severní Afrika včetně Sahary a větší část Arabského poloostrova
  • velmi slabý endemismus