Organismy a prostředí z pohledu genetiky a ekologie

26. Organismy a prostředí z pohledu genetiky a ekologie

Genetika a populace

Ekologie a populace

Ekologie = nauka o vztahu mezi organismy a prostředím a mezi organismy navzájem

• organismus je otevřený systém (výměna energií, látek, informací)

• důležitá schopnost:

  • adaptace = přizpůsobování se novým podmínkám

  • tolerance = schopnost daného organismu vyrovnávat se

• životní podmínky:

  • abiotické (světlo, teplo, voda, vzduch, horniny/půda)

  • biotické (ostatní organismy a vztahy s nimi)

Organismus a prostředí

• ekologická valence = rozmezí podmínek, v nichž je organismus schopen existovat

  • druhy stenoekní – úzká ekologická valence (mohou sloužit jako bioindikátory)

  • druhy euryekní – širší ekologická valence (značná adaptabilita, časem vznikají [stále v rámci jednoho druhu] trochu odlišné ekotypy → za určitých podmínek může vést i ke vzniku nového druhu)

• areál = území, kde se organismus vyskytuje – buď primární (původní = autochtonní druh), nebo sekundární (zavlečený = alochtonní druh)

  • kosmopolit – široký areál výskytu

  • endemit – malý areál výskytu

  • relikt – zbytek druhu na určitém území (např. ostružiník moruška v Krkonoších)

Abiotické podmínky prostředí

• světlo, teplo, vzduch, voda, půda

Světlo

• hlavní zdroj energie pro život

• dopadá záření o vlnové délce 290-5000 nm

1. UV

• z 90 % zachyceno ozonosférou

• tvorba vitaminu D v kůži člověka

• brzdí růst rostlin

• mutagen

1. Viditelné světlo

• intenzita

  • nízká intenzita zpomaluje fotosyntézu, vysoká ničí fotosyntetický aparát

  • u živočichů ovlivňuje orientaci a úroveň pigmentu

• Kvalita

  • umožňuje barevné vidění u živočichů (ne všichni vnímají barvy stejně)

  • rostliny ji využívají pro fotosyntézu (barviva využívají různé části spektra)

• Délka osvětlení

  • živočichové a rostliny jsou přizpůsobeny fotoperiodismu (režim den a noc)

  • ovlivňuje kvetení rostlin (krátkodenní – podzim, jaro dlouhodenní – jaro, léto)

  • u živočichů ovlivňuje biorytmy (migrace, zimní spánek, aktivita

1. Infračervené

• organismy ho vnímají jako teplo

Teplo

• zdroj tepla:

  • infračervené záření, okolního prostředí, vnitřní katabolické reakce

• teplotní optimum u většiny rostlin a živočichů: 15–30 °C

• eurytermní organismy – snesou velké výkyvy teplot

• stenotermní organismy = snesou malé kolísání teplot (teplomilné, chladnomilné)

• vliv tepla na rostliny:

  • pohání fotorespiraci

  • jarovizace –

• vliv teplot na živočichy:

  • ektotermní (studenokrevní) – teplota těla závisí na okolí, malá produkce a vysoké ztráty tepla (teplotu ovlivňuje: zbarvení, příjem potravy, aktivita)

  • endotermní (teplokrevní) – vysoký produkce tepla, termoizolace a termoregulace

• hibernace – aktivní schopnost změnit tělesnou teplotu podle potřeby a udržovat homeostázi v podmínkách podchlazení

• estivace – letní spánek

• Bergmanovo pravidlo – jedinci téhož druhu mají v teplejších částech svého areálu menší tělo, zvířata v chladnějších oblastech mají větší objem těla