Environmentální ekologie živočichů - MB162P04

• Anglický název: Environmental ecology of animals
• Český název: Environmentální ekologie živočichů
• Zajišťuje: Katedra ekologie (31-162)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Je zajišťováno předmětem: MO550P120
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. Mgr. Ing. Jan Frouz, CSc.
• Vyučující: prof. Mgr. Ing. Jan Frouz, CSc.; Ing. Jaroslava Frouzová, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: VSACH (17.03.2005)

Cílem předmětu je seznámit posluchače s interakcemi živočichů s prostředím, s vlivem prostředí na organismy a naopak a vzájemnými interakcemi organismů zprostředkovanými jejich interakcí s prostředím. Důraz bude kladen na pochopení komplexity chování prostředí jež je dáno abiotickými vlivy a na vliv velikosti organismu pro vnímání vnějšího prostředí (surface volume ratio etc.). Budou probrány hlavní strategie resistenčních a kapacitních adaptací organismů ve vztahu k jednotlivým faktorům prostředí a bilanci energie, základních živin, vody a esenciálních látek vzájemné propojení a společné působení jednotlivých faktorů prostředí. Zvláštní pozornost bude věnována vlivu organismů na fyzikální a chemické podmínky prostředí a netrofickým interakcím organismů.

angličtina

Poslední úprava: VSACH (17.03.2005)

The course is focussed on interaction between animals and environment (mostly abiotic one). The focus is based on understanding of complexity of abiotic environment and understanding of physical and chemical processes that drive this complexity. Particular attention will be paid on the effect of scaling on importance of individual physical and chemical process and the effect of organism size on environment perception (changes in surface volume ration with differing size etc.). Main strategies of capacity and resistance adaptation to individual environmental factor effect of these factors on bugged of energy; water, nutrients and essential substances will be explained. Attention will be paid on the effect of animals on abiotic environment modification and non-trophic interaction between organisms driven by modification of environment.

Literatura

čeština

Poslední úprava: VSACH (18.03.2005)

Gates, D. M. 1980. Biophysical Ecology. Springer-Verlag, NY.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (29.10.2019)

Gates, D. M. 1980. Biophysical Ecology. Springer-Verlag, NY.

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: prof. Mgr. Ing. Jan Frouz, CSc. (15.11.2011)

semestrální práce, ústní zkouška

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (29.10.2019)

Oral examination.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: VSACH (17.03.2005)

1) Reakce organismu na gradientu podmínek prostředí. Extrémní a optimální hodnoty a adaptace na ně (kapacitní a resistenční adaptace). Energetická bilance organismu.

2) Vliv velikosti na energetickou bilanci energetická bilance ekto a endotermů.
maintenance cost a energie investovaná do reprodukce, energetická účinnost reprodukce, složky maintenece cost, surface volume ratio a cena udržování stálé teploty a její přínos, enerergetická cena různých modelů chování.

3) Tepelná bilance organismů. Teplo a teplota. Bilance aktivního povrchu neživých těles a tepelná bilance organismů přenos tepla, ztráty tepla produkce tepla možnosti regulace atd. vliv ostatních environmentálních faktorů na tepelnou bilanci (vlhkosti, proudění izolační vlastnosti prostředí, latentní teplo etc.). Extrémní teploty a mechanismus jejich působení na organismy. Fysiologické morfologické a behaviorální adaptace k tepelným extrémům.

4)Tepelná bilance organismů - pokračování. Tepelná bilance endotermů, příklady. výhody a cena udržování stálé tělesné teploty, produkce a ztráty tepla, změny tělesné teploty. Tepelné podmínky a energetická bilance ektotermů a endotermů. Vliv vnější teploty na fysiologické procesy ektotermů zejména na rychlost růstu a vývoje.

5) Záření Kontinuum záření podle vlnové délky, jeho význam pro organismy. Limitní hodnoty různých druhů záření. Mechanizmy poškození organizmů různými druhy záření. Interakce záření s tepelnou bilancí, odraz a pohlcování záření bilance záření a skleníkový efekt. Informační význam záření - synchronizace chování a životního cyklu organismů a vnějších podmínek.

6) Voda. Voda v přírodě, formy změny skupenství, skupenské teplo, vzdušná vlhkost pohyb vody v ekosystému volná a vázaná voda, síly ovlivňující pohyb a vazbu vody v prostředí, povrchové pnutí vody, obsah iontů ve vodě - sladká a slaná voda půdní roztok.

7) Bilance vody - výměna iontů - aerační status. Příjem a výdej vody, vliv velikosti a teploty na ztráty vody, příčiny dehydratace, mechanismy ochrany před ztrátou vody, osmotické důsledky. Rozpustnost plynů ve vodě, rovnováha voda - plyn v porézních vodou nasycených prostředích, důsledky pro dýchání, anaerobní prostředí.

8) Potrava. Získávání energie - energetický obsah potravy a její využitelnost. Problémy plynoucí z využívání hlavních druhů potravy. Hlavní živiny jejich příjem, bilance a limitující vlivy. Esenciální látky jejich definice a bilance přehled esenciálních látek, směna (konverze) různých platidel význam mikroflóry v potravě a symbiontů pro získávání esenciálních látek.

9) Polutanty. Druhy polutantů, jejich chování v přírodě (transport ,akumulace, degradace) a vliv na organismy. Testování vlivu polutantů, akutní a chronické vlivy. Letální a subletální testy. Interpretace laboratorních testů toxicity do reálných podmínek.

10) Vliv organizmů na prostředí Vnitřní prostředí organismu - ekosystém pro jiné, parasiti a symbionti. Změny vnějšího prostředí - práce organismů, význam organismů v celkovém koloběhu hmoty a energie, přímé a nepřímé vlivy.

11) Interakce organismů zprostředkované vlivem organismů na prostředí. Ekosystémoví inženýři, vliv herbivorů, půdní fauny a bentosu na koloběh živin, vytvářející specifických stanoviště, a změnu fyzikálních podmínek prostředí, vliv časové a prostorové škály, formy nadložního humusu jako příklad vzájemného působení půdních organizmů a prostředí.

angličtina

Poslední úprava: VSACH (17.03.2005)

1) Response of organisms on gradient of abiotic conditions. Adaptation on extremes and optimal values (capacity and resistance adaptation). Energetic budget of organisms.

2) The effects of size, energetic balance of ecto and endoterms. Energetic budget - definition. Maintenance cost and cost of reproduction, energetic efficiency, and components of maintenance cost. The effect of size on surface volume ration, other size effects fractal geometry. Cost and benefits of maintenance of constant temperature, energetic cost of various models of behavior.

3) Temperature and thermal energy. Budget of thermal energy thermal budged of organism transfer of thermal energy and components of thermal budget, interaction with another environmental conditions (moisture, latent thermal energy, radiation, isolation properties etc.). Extreme temperatures and its effect on organisms.

4) Thermal budget. Thermal budged ecto and endoterms its effect on overall energetic budget. Mechanisms of production thermal energy and maintenance of content temperature. The effect of environmental temperature on physiology of ectoterms. Mainly development and growth.

5) Radiation. Radiation properties and wavelength, the effect on organisms. Reflection and absorption of radiation glasshouse effect earth environment and protection against some types of radiation. Damage of organisms by various types of radiation. Interaction of radiation and thermal budget. Information role of radiation

6) Water. Water in nature, forms of water transition between them, biologically important physical properties of water, heat capacity, surface tension etc. Mechanism affection water accumulation and movement in environment. Air humidity, water in porous media especially soils ion content in water, fresh water vs. marine water.

7) Water budget of organisms - ion exchange - aeration status. Function of water in organisms, water intake and water loss, dehydration. Mechanisms of protection against water loss, and tolerance to dehydratation, cryptobyosis. Gas dilution in water air water balance in porous media, implication for respiration of invertebrates.

8) Food. Energy intake, assimilation, content of energy in the food, food digestibility. Content of major nutrients, problem with nutrient balance in the food. Essential compounds definition, role of microflora ingested with food and symbiotic microflora in digestion and production of essential compounds.

9) Pollutants. Main types of pollutants, their transport, accumulation degradation and effect on organisms. Tests for pollutant toxicity acute and chronic toxicity lethal and sub-lethal tests. Interpretation of laboratory tests in to field conditions.

10) The effect of organisms on environment. Organisms living on or inside bodies of others parasites and symbionts. Organisms cause changes of environment, the effect of organism in ecosystem turnover of matter and nutrients, indirect effects.

11) Ecosystem engineers. Definition its effect on nutrient cycling forming of special habitats and modification of physical nature of environment. Examples from herbivores soil fauna and bethhos. Humus forms as an example of structures produced by interaction of organisms and environment.