Ekológia sa zaoberá vzťahmi medzi organizmami navzájom a ich prostredím a vysvetľuje, ako a prečo tieto vzťahy vznikli. Objasňuje napríklad, prečo v našich zemepisných šírkach na zimu opadávajú listy stromov a prečo majú živočíchy v teplých oblastiach veľké uši. Ekológia vysvetľuje, ako funguje živá a neživá príroda.
Prostredie je komplex živých (biotických) a neživých (abiotických) faktorov, ktoré umožňujú život organizmov, a ktoré sú s ním v bezprostrednej interakcii. Všetky živé a neživé faktory prostredia, ktoré vytvárajú vhodné životné podmienky pre konkrétne druhy organizmov, nazývame biotop (napríklad lúka je biotopom pre druhy lúčnych tráv, čistý a studený potok pre pstruha potočného). Ide teda o vhodné miesto na život každého organizmu.
U1 Vyhľadaj, v akých biotopoch rastie brusnica čučoriedková a v akom biotope žije kamzík vrchovský tatranský vo voľnej prírode.
Organizmy sú priamo závislé od prostredia, v ktorom žijú, a majú na prostredie rôzne požiadavky, prípadne rôzne znášajú jednotlivé faktory prostredia (napr. teplotu, vlhkosť, intenzitu slnečného žiarenia, množstvo kyslíka, pH, živiny). Táto znášanlivosť predstavuje rozmedzie podmienok prostredia, v ktorom môže druh existovať.
Najlepšie podmienky na život organizmov označujeme ako optimálne. Naopak, hraničné, limitujúce podmienky na ich existenciu sa označujú ako minimum alebo maximum. Sú to najnižšie a najvyššie hodnoty faktorov, pri ktorých je organizmus schopný prežiť. Podmienky, ktoré sa blížia k hraničným, sú pre organizmy nepriaznivé a spôsobujú im záťaž. Takéto podmienky organizmus vyčerpávajú a ich účinkami organizmus nakoniec živorí alebo hynie.
Hraničné teploty sú pre rôzne organizmy iné. Napríklad larva chrústa hynie pri teplote asi –4 °C, mucha pri teplote približne –15 °C, vrabec pri teplote asi –30 °C, tropický hmyz hynie pri teplote okolo 10 °C, niektoré mikroorganizmy potrebujú na svoje prežitie teplotu 80 až 115 °C.
Ekologická prispôsobivosť je schopnosť organizmov prispôsobiť sa podmienkam prostredia. Počas evolúcie mnohé organizmy prežili vďaka schopnosti prispôsobiť sa (adaptovať sa). Tie, ktoré túto schopnosť nemali, vymreli.
Zaujímavou výnimkou sú „živé fosílie“ – organizmy, ktoré vznikli pred miliónmi rokov a napriek zmenám v prostredí pretrvali až do súčasnosti. Počas evolúcie sa pritom zmenili len minimálne alebo takmer vôbec.
Hatéria bodkovaná sa vyvinula v druhohorách a v takmer nezmenenej podobe žije na pobreží Nového Zélandu až dodnes.
Ginko dvojlaločné je najstaršia žijúca semenná rastlina.
Ekologická prispôsobivosť je jedným z hlavných faktorov určujúcich prežívanie druhov v prírode. Druhy so širokým rozmedzím prispôsobivosti majú vyššiu šancu prežiť zmeny v prostredí a rozšíriť sa do rôznych biotopov. Druhy s úzkym rozmedzím prispôsobivosti prežívajú len v špecifických podmienkach prostredia, ktoré im vyhovujú. Tieto druhy sú často veľmi citlivé na zmeny v prostredí.
Ihličnaté stromy majú ihličie odolné proti mrazu a strate vody. V zime môžu vykonávať fotosyntézu počas slnečných zimných dní. Listnaté stromy majú široké a tenké listy, ktoré by v zime zamrzli, dochádzalo by v nich k vyparovaniu vody.
Opadaním listov sa chránia pred poškodením mrazom, stratou vody a energie.
Medzi organizmy, ktoré najcitlivejšie reagujú na stúpajúce teploty prostredia, patria koraly.
Tvoria dominantnú zložku koralových útesov a poskytujú útočisko ohromnému počtu morských živočíchov. Už zvýšenie priemernej teploty vody o 1 °C vedie k tomu, že koraly sa vplyvom stresu zbavujú symbiotických rias, bez ktorých strácajú charakteristickú farbu a odumierajú.
U2 Ako sa prispôsobuješ zmene teploty a počasiu počas ročných období? A ako sa prispôsobuje napríklad medveď hnedý alebo bocian biely?
U3 Vyhľadaj, ktorý živočích má širšiu ekologickú prispôsobivosť na zmenu teploty. Vlk dravý alebo lastovička domová?
Najcitlivejšie reagujú organizmy na zmeny faktorov prostredia v čase rozmnožovania.
U4 Vyhľadaj, ako sa živočíchy žijúce v polárnych oblastiach adaptovali na podmienky prostredia.
P1 Ako na zmenu teploty počas roka reagujú niektoré naše druhy vtákov? Popíš dva druhy stálych a dva druhy sťahovavých vtákov. Vytvor projekt v podobe prezentácie alebo posteru.
OTÁZKY:
- Čo znamená pojem biotop? Definuj.
- Čo predstavuje ekologická prispôsobivosť?
- Ako rozdeľujeme faktory prostredia?
- Čo je najčastejšou hraničnou podmienkou na život v polárnych oblastiach a čo na púšti?