Fyzicko-geografické základy biogeografie

V materiálech je shrnuta problematika přírodních podmínek rozšíření organismů na Zemi. Pokud nemáte ze střední školy přehled o zeměpise FG sféry, doporučujeme materiál alespoň zběžně proletět, protože znalost základních pojmů z klimatologie, hydrologie, pedologie, geologie a geomorfologie je předpokládána.

Materiály ke studiu

Klimatologie**

Hydrologie**

Geologie a geomorfologie**

Pedologie

Otázky

  • toto téma už není předmětem zkoušky

Regionální biogeografie světa

Posledním velkým tématem, kterému je v kurzu věnována pozornost, je regionální biogeografie. Věnovat se zde budeme tedy rozšíření konkrétních taxonů na Zemi a jejich společenstvům. Téma je rozděleno do dvou částí, nejprve si představíme geografický charakter a přírodní prostředí jednotlivých biogeografických regionů současně s fytogeografickou charakteristikou těchto regionů. Ve druhé části je pro jednotlivé biogeografické regiony systematicky představena biogeografie strunatců.

Materiály ke studiu

Provincialismus

Fytogeografické oblasti světa

Videa k jednotlivým kapitolám z fytogeografie jsou zde

Holarctis – Boreální podříše (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Holarctis – Středozemní podříše a Madreánská podříše (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Paleotropis (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Neotropis (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Holantarctis (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Australis (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Capensis (s laskavým svolením BOTANY.cz)

Zoogeografické oblasti světa

Videa k jednotlivým kapitolám ze zoogeografie jsou zde

Palearktická oblast

Nearktická oblast

Etiopská oblast

Orientální oblast

Neotropická oblast

Australská oblast

Antarktická oblast

 

Otázky

  • zoologické taxony obratlovců jsou zde, seznam obsahuje všechny čeledě a vyšší taxony zmíněné na přednáškách – červeně jsou taxony pro zkoušku, systém je podle Gaisler et Zima, Zoologie obratlovců, Academia, 2007
  • botanické taxony vyšších rostlin jsou zde, seznam obsahuje jen čeledě, jejichž areál je požadován ke zkoušce, zde je jen vědecké názvosloví, české si doplňte (u zkoušky bude české i vědecké jméno), systém plavuní, kapraďorostů a nahosemenných je převzat z ANGIOSPERM PHYLOGENY WEBSITE, version 13, systém krytosemenných je podle APG IV
    • oboje jsou první verze, takže je nemožné, aby to bylo bez chyb a překlepů, pokud na něco narazíte, tak nám to, prosím, řekněte

Geografie biodiverzity

Jde o poslední téma, které přednášeno není (a není ani předmětem zkoušky), ale pro zájemce shrnuje problematiku vazby studia biogeografie a biologie ochrany krajiny, které je detailně věnována pozornost v navazujícím studiu BOZO. 

Materiály ke studiu

Otázky

  • toto téma již více není předmětem zkoušky

Historická biogeografie

Stejně, jako není možné studovat biogeografii současně s komplexitou ekosystémů, tak nelze studovat biogeografii bez přímých souvislostí historického vývoje. Proto i historické biogeografii (stejně jako ekologické) byla pozornost nepřímo věnována na jiných místech – vzpomeňte kupříkladu na kapitolu fylogenetické biogeografie. Na tomto místě si tyto informace doplníme o detailnější pohled do geologické minulosti Země a na rozmístění organismů s důrazem na vývoj Pleistocénu a Holocénu střední Evropy. 

Materiály ke studiu

Geologická minulost Země

Video

Pleistocén – vliv zalednění na biotu severní polokoule

Video

Pleistocén a Holocén střední Evropy

Video

Otázky

  • prakontinenty (který, kde, kdy), souvislosti pleistocénního kolísání klimatu, charakter a rozmístění glaciálních refugií, členění a charakter jednotlivých klimatických období holocénu ve stř. Evropě
  • Od Permu až do Jury existoval na Zemi jediný superkontinent. Jak jej označujeme?
  • Kdy došlo největšímu masovému vymírání organismů na Zemi (uveďte časově nebo pomocí geologických dob)?
  • Jak označujeme rozsáhlejší oblasti, v nichž došlo k uchování druhů po nástupu doby ledové a odkud se druhy po oteplení opětovně šířily?
  • Jak je obvykle nazýván kontinent, který vznikl ještě v závěru Proterozoika (rozpadem Rodinie), po celou dobu své existence se vyskytoval na jižní polokouli a rozpadat se započal až od počátku Jury?
  • Jak se nazývá holocenní teplé suché období, které předcházelo tzv. klimatickému optimu období atlantiku?

Ostrovní biogeografie

Dalším z vybraných průřezových biogeografických témat je ostrovní biogeografie. Ta řeší problematiku závislosti druhové bohatosti území na jeho velikosti a míře izolovanosti. Toto je důležité pro pozdější pochopení problematiky ochrany přírody, neboť chráněná území jsou malá a izolované v oceánu antropogenní krajiny.

Materiály ke studiu

Souvislosti druhové bohatosti

Video

Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie

Video

Biogeografie “ostrovů”

Video

Otázky

  • pochopení souvislostí počtů druhů na nějakém území, rovnovážná teorie ostrovní biogeografie a její využití při úvahách o počtu druhů v území, biogeografie ostrovů
  • Na základě aplikace teorie ostrovní biogeografie rozhodněte, který z ostrovů malý-blízký, malý-vzdálený, velký-blízký, velký-vzdálený bude mít teoreticky nejvyšší počet druhů?
  • S velikostí ostrova roste obecně počet druhů na ostrově. Jak lze matematicky tuto závislost vyjádřit? (Nechci vzorec, stačí pojmenování této funkční závislosti = o jakou funkci se jedná?)
  • V teorii ostrovní biogeografie imigrace a extinkce na sobě nejsou nezávislé proměnné, neboť víme, že imigrace snižuje míru extinkce, jelikož dotuje ostrovní populaci stále novými jedinci. Jak je tento efekt označován?
  • Extrémně malé ostrovy se chovají anomálně oproti modelu teorie ostrovní biogeografie a počet druhů u nich nejeví žádnou závislost na jejich velikosti, je dílem náhody. Jak se tento efekt označuje?
  • Teorie ostrovní biogeografie říká, že počet druhů dosáhne ekvilibria. Z praxe ale víme, že toho není možné dosáhnout mimo jiné na ostrovech s velmi omezenou imigrací a dostatečnou rozlohou s diverzitou nik k adaptivní radiaci (např. Hawaii). Jak se tento stav označuje?

Prostorová diverzifikace bioty

Na tomto místě bychom udělali krok stranou od biogeografických procesů a podívali bychom se zpátky na areály, ale už vyzbrojeni dalšími vědomostmi z předchozí kapitoly. Z předchozích zde diskutovaných témat je zjevné, že diverzita areálů je téměř nekonečná. Přesto, existují jakési analogie v rozšíření organismů a my bychom se na vybrané aspekty podívali. Těmi jsou: typy prostorového rozmístění areálů, výměny biot, divergence a konvergence. Toho je využíváni i při regionalizaci rozšíření všeho živého na Zemi.  

Materiály ke studiu

Areály a prostor

Video prezentace – disjunkce

Video prezentace – relikty a endemity

Video prezentace – geoelementy stř. Evropy


Výměny biot, konvergence a divergence v biogeografii

Video prezentace

Videoprezentace


Využití při regionalizaci bioty


Otázky

  • disjunkce (hlavní typy), relikt, endemismus, geoelementy, konvergence a divergence v biogeografii na úrovni druhů a společenstev, koeficienty podobnosti
  • Jediný do současnosti přeživší taxon původně taxonomicky diverzifikované skupiny je označován jako . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (doplňte).
  • Areál rozmístění, v němž populace druhu (nebo např. druhy v rámci rodu, rody v rámci čeledi, apod.) žijí v prostorově oddělených oblastech, označujeme jako areál. . . . . . . . . . . . . . . . . (doplňte).
  • O jakém typu disjunkce hovoříme, pokud se taxon vyskytuje pouze v polárních a subpolárních oblastech severní i jižní polokoule?
  • Pokud je taxon vázán areálem svého výskytu pouze na nějakou (obecnou) oblast, pak se jedná o taxon, který pro tuto oblast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (doplňte).
  • Jakého maximálního stáří jsou neoendemity?

Prostorové souvislosti speciace – old

POZOR!!!!!!! – toto je stará už neplatná verze – nová verze je zde.

Známe-li, procesy prostorového šíření organismů můžeme přistoupit k prostorovým souvislostem jejich vzniku. Podíváme se společně na všechny důležité prostorové aspekty speciace.

Materiály ke studiu

Druh a základy systematiky

Video

Speciace – úvod

Video

Typy speciace

Video

Otázky

  • definice druhu, pojmy systematické biologie, způsoby genetické diferenciace, typy speciace, adaptace

Prostorové šíření organismů

Máme-li přehled o základní variabilitě území, na kterém se organismy vyskytují, můžeme směle přikročit k biogeografických procesům. Ty jsou tři: speciace, prostorové šíření a extinkce. Na tomto místě se podíváme na prostorové šíření, abychom zůstali u prostorové tématiky diskutované v předešlé části. 

Materiál ke studiu

Typy šíření

Způsoby šíření*

Bariéry šíření a další geografie šíření

Videa prezentací

Typy šíření
Bariéry šíření

Otázky

  • typy, způsoby a bariéry šíření

Areály

Vybaveni znalostmi o diverzifikaci prostředí organismů na Zemi můžeme přikročit k vlastní biogeografii studující skryté pravidelnosti v rozmístění organismů a začneme areologií. Rozšíření organismů, tedy hranic jejich přirozeného výskytu, je hlavním objektem našeho zájmu v tomto kurzu, a proto je dobré se na začátek seznámit s jejich základními zákonitostmi. Z logiky věci se i zde musíme zásadně dotknout ekologických souvislostí rozšíření organismů.

Studijní materiál

Video prezentace

Otázky

  • areál – velikost, struktura, stabilita, centra, disjunkce

Ekologická biogeografie

K tématice ekologie a biogeografie jsme se dostali již několikrát, protože bez ekologických souvislostí nelze biogeografii studovat vůbec. Na tomto místě bychom si doplnili informace, které se jinam nevešly. Nejprve se podíváme na základní ekologické faktory ovlivňující rozšíření organismů na Zemi, kterými jsou především klimatické, edafické a biotické podmínky. Představen je koncept niky. Jedná se o základní přehled, který navazuje na úvodní část našeho kurzu a je součástí ekologického pohledu na biogeografii a navážeme na něj v dalším tématu věnovaném ostrovní biogeografii. Vlastní ekologické souvislosti budete studovat v samostatných kurzech ekologie a ekofyziologie.

Materiály ke studiu

Úvod

Video

Klimatické faktory a podmínky

Video

Edafické faktory a podmínky

Video

Biotické faktory

Video

Společenstva a ekosystémy **

Geografie biodiverzity**

Otázky

  • ekologická amplituda, světlo, teplo, voda, vzduch, půda jako základní ekologické faktory a podmínky, Raunkiaerův systém životních forem, interakce organismů, nika
  • Jak označujeme ekologické faktory, které znemožňují existenci jedince daného druhu v jinak příznivém prostředí? Jsou to faktory pro organismus . . . .
  • Faktory a podmínky rozšíření organismů jsou vždy komplexní, nicméně je lze vždy zařadit do jedné ze tří hlavních kategorií – jsou abiotické, biotické nebo . . . . . (doplňte).
  • Ekologická amplituda je rozpětí hodnot daného faktoru, ve kterém druh může žít. Jak se označují organismy s úzkou ekologickou amplitudou?
  • Ekologická amplituda je rozpětí hodnot daného faktoru, ve kterém druh může žít. Jak se označují okrajové podmínky, ve kterých organismus je schopen přežívat, ale není schopen prosperovat a rozvíjet se?
  • Co je hlavním důvodem, že jedinci druhu nemohou obvykle obsadit optimální podmínky své ekologické amplitudy?