Biologický Ekosystém: Definice a Souvislosti

Úlohu koncepčního východiska, od níž se odvíjejí další činnosti v ochraně přírody a krajiny včetně konkrétních opatření v terénu, již s různým úspěchem postupně plnila řada přístupů: od romantizujícího pohledu prosazujícího nejméně narušenou přírodu a dlouhodobou přírodní rovnováhu přes udržitelný rozvoj po biologickou rozmanitost a ekosystémové služby.

Přestože obě posledně jmenovaná pojetí trpí určitou nejednoznačností umožňující jejich rozdílný výklad, bývají ve strategických a koncepčních dokumentech péče o životní prostředí často uváděny odděleně, ačkoliv mají přinejmenším společný základ.

Jestliže ekosystémy jsou jako takové součástí biologické rozmanitosti, a dokonce představují jednu z jejích tří základních hladin, potom je zřejmé, že biodiverzita je poskytovatelem všech ekosystémových služeb.

Pokud tedy chceme, řečeno módní terminologií, zachovat život podporující přírodní procesy a s nimi spojené přínosy poskytované lidem, musíme se vrátit ze vzletných výšin zpátky na zem a rozumným způsobem pečovat právě o ekosystémy čili o přírodu a krajinu.

Jako ekosystém můžeme vymezit jakoukoli část prostředí osídlenou organismy, včetně umělého prostředí vytvořeného člověkem. Určení konkrétního ekosystému proto bývá mnohdy vysloveně účelové a nezachytíme při něm v přírodě skutečně existující celky.

Čtěte také: Potřebujete zlikvidovat auto v Novém Jičíně? Zvolte ekologickou cestu!

Z tohoto hlediska představuje ekosystém spíše určitou metaforu, přiblížení reálného světa, pohled na přírodu. Ekosystémy jsou tak mnohem více koncepčními entitami, které v přírodě většinou neexistují jako přesně vymezené jednotky.

Organismy a přínosy přírody

Úloha organismů z hlediska ekosystémových služeb bývá trojí:

• Organismy jsou regulátorem ekosystémových procesů: klíčový koloběh půdních živin je určován složením společenstev (edafonu) v půdě a řada organismů se podílí na rozkladu organické hmoty.
• Organismy přímo přispívají k některým statkům (zboží), které se s různým úspěchem pokoušíme ohodnotit. Druhy bezprostředně ovlivňují poskytování služeb přírodou lidské civilizaci. Vhodným příkladem zůstávají organismy obsahující látky využitelné v potravinářském, farmaceutickém či kosmetickém průmyslu. Odhaduje se, že 40 % světového hospodářství je přímo či nepřímo založeno na využívání biologických zdrojů.
• Organismy samotné jsou statky - nemáme na mysli pouze druhy, které jsou předmětem obchodu (ryby, mořští živočichové, stromy, okrasné rostliny, živočichové chovaní, jako jsou mazlíčci). Řada druhů, a to nejen vlajkových nebo deštníkových, má pro člověka nepochybnou kulturní, náboženskou či estetickou hodnotu.

Jak je zřejmé, biota buď ekosystémové služby (kupř. zásobovací či regulační) přímo poskytuje, nebo se na tomto poskytování spolu s neživým (abiotickým) prostředím významně podílí. Většinu ekosystémových služeb neposkytují lidem stejnou měrou všechny organismy, ale určité ekologické/funkční skupiny označované jako gildy.

Gildou máme na mysli buď skupinu druhů se společným výskytem vymezeným podmínkami prostředí, jako jsou teplota nebo vlhkost (beta-gilda, kupř. živočichové svrchní půdní vrstvy), nebo skupinu druhů, které shodně využívají určité zdroje, kupř. potravní (alfa-gilda, kupř. semenožraví ptáci listnatého lesa). Označujeme tak skupinu organismů, které shodně ovlivňují vlastnosti a procesy v ekosystému nebo které shodně reagují na změny v prostředí.

Proto byly navrženy postupy, které se snaží vyčíslit, do jaké míry přispívá určitý druh k poskytování služeb příslušným ekosystémem. Některé procesy a funkce nejsou přínosem ani pro fungování daných ekosystémů, ani pro lidskou civilizaci, spíš naopak.

Čtěte také: Třídění odpadu v Novém Boru se mění

Rašeliniště zůstávají obrovskými přirozenými zásobárnami uhlíku. Přestože zaujímají jen 3 až 4 % rozlohy světové souše, vážou až dvakrát více uhlíku než všechny světové lesy bez svrchní půdní vrstvy a stejné množství uhlíku jako atmosféra. Kromě toho hostí řadu organismů s vyhraněnými nároky na prostředí.

Druhová bohatost a fungování ekosystémů

Představu, že druhově rozmanitější příroda vždy funguje lépe než ochuzená, podporoval jeden z otců moderní biologie Charles Darwin. Od začátku 70. let 20. století nejdříve matematické modelování, později také četné pokusy v umělém prostředí i terénu naznačovaly, že by uvedený předpoklad nemusel platit.

Od té doby se mezi odborníky vede místy značně vzrušená, občas do osobního či ideového osočování přecházející diskuse o tom, zda existuje pozitivní vztah mezi biologickou rozmanitostí, zastupovanou nejčastěji druhovou bohatostí, a fungováním ekosystémů.

Nejčastěji se učená disputace soustředila na otázku, zda byly pokusy ověřující výše uvedený vztah správně navrženy, jaké jsou skutečné mechanismy odpovědné za předpokládaný vliv diverzity na ekosystémové procesy a funkce a nakolik můžeme zjištění z laboratorních a terénních pokusů prováděných v malém měřítku a v přísně regulovaném prostředí vztáhnout na přírodní či alespoň přírodě blízké ekosystémy.

Zakopat válečnou sekyru a shrnout současné znalosti o přímé a zpětné vazbě mezi tak komplexními jevy, jakými druhová bohatost a fungování ekosystémů bezesporu jsou, se nedávno pokusili Cardinale et al.(2012). Podle jejich názoru existuje shoda alespoň na tom, že:

Čtěte také: Informace o svozu domovního odpadu

• Úbytek biodiverzity snižuje účinnost, s níž společenstva využívají nezbytné zdroje (živiny, vodu, světlo a kořist), vytvářejí biomasu, rozkládají a uvádějí znovu do oběhu nezbytné živiny.
• Biodiverzita zvyšuje stabilitu fungování ekosystému.
• Vliv biodiverzity na jednotlivé procesy není lineární, neplatí tedy přímá úměra mezi počtem druhů a účinností příslušného procesu v ekosystému: nicméně vyvolané změny v ekosystému se urychlují, pokud se úbytek biologické rozmanitosti zvyšuje.
• Druhově bohatší společenstva bývají produktivnější, protože obsahují klíčové druhy významně ovlivňující produktivitu. Rozdíly v důležitosti organismů pro určitou ekosystémovou funkci zvyšují celkové využívání určitého zdroje.
• Ztráta biologické rozmanitosti na různých potravních hladinách (umístění organismu v článcích potravního řetězce, počínaje zelenými rostlinami a konče vrcholovým predátorem) může ovlivňovat ekosystémové funkce dokonce ještě výrazněji než úbytek rozmanitosti na určité potravní hladině.
• Charakteristiky organismů související s jejich úlohou při fungování ekosystémů mají velký vliv na rozsah ekosystémových funkcí: proto může být dopad vymizení určitých druhů na fungování ekosystémů značně široký.

Současně je zřejmé, že z uvedených tvrzení buď existují četné výjimky, nebo některé jejich aspekty zaslouží další podrobnější výzkum. Kromě výše uvedených zákonitostí odhalil zatímní výzkum vztahů mezi druhovou bohatostí a fungováním ekosystémů následující trendy:

• Vliv úbytku biologické rozmanitosti na ekosystémové procesy se může vyrovnat dalším celosvětovým činitelům (hnacím silám) vyvolávajícím změny prostředí, jako jsou změny podnebí, okyselování (acidifikace) prostředí či ukládání nadbytečných živin v prostředí (eutrofizace).
• Vliv rozmanitosti na to, jak ekosystémy „pracují“, v průběhu času sílí a může být výraznější ve větším prostorovém měřítku.
• Zachování několika ekosystémových procesů na více místech a v různé době vyžaduje větší druhovou bohatost než udržení jediného ekosystémového procesu na jediném místě ve vymezeném čase.
• Ekologické důsledky úbytku biologické rozmanitosti můžeme předvídat z dosavadního průběhu evoluce.

Vzájemné vazby mezi biodoverzitou a ekosystémovými službami

Na rozdíl od předcházející problematiky se odborníci začali zabývat vzájemnými vztahy mezi biologickou rozmanitostí, obvykle zastupovanou druhovou bohatostí, a ekosystémovými službami teprve nedávno a ani v tomto případě nejsou jejich názory jednoznačné.

Zatímco během výzkumu vzájemných vztahů mezi biodiverzitou a fungováním ekosystémů se uskutečnilo velké množství pokusů a vznikly nejrůznější matematické teorie, studie zaměřené na vzájemné působení biodiverzity a ekosystémových služeb většinou probíhají v poměrně velkém, povětšině krajinném měřítku a zaměřují se především na to, jak hlavní změny prostředí ovlivňují zásobovací a regulační služby poskytované ekosystémy.

Cardinale et al.(2012) se rovněž pokusili ve své rešerši, do níž zařadili více než 1 700 recenzovaných článků a abstraktů, odpovědět na otázku, nakolik ovlivňuje druhová bohatost ekosystémové služby. Dospěli při tom k těmto závěrům:

• Existuje dostatek důkazů, že biologická rozmanitost buď přímo ovlivňuje, nebo silně souvisí s určitými zásobovacími a regulačními ekosystémovými službami.
• Pro mnohé ekosystémové služby platí, že je druhová bohatost v některých případech zlepšuje, v jiných zhoršuje: druhá situace může nastat v případě produkce plodin, dlouhodobého ukládání uhlíku, početnosti ekonomicky a epidemiologicky závažných druhů (škůdců) a výskytu chorob.
• Pro četné ekosystémové služby nemáme dostatek údajů, abychom mohli rozhodnout o vzájemném vztahu mezi nimi a bio­logickou rozmanitostí: zatím tak nevíme, nakolik ovlivňuje druhová bohatost úlovek ryb.

Každá ekosystémová funkce vyžaduje určitou biologickou rozmanitost. Je ale zřejmé, že pro určitou ekosystémovou službu může být konkrétní hladina biologické rozmanitosti neskonale důležitější než pro zbývající: pro zásobovací služby produkované zemědělskými ekosystémy zůstává klíčovou genetická rozmanitost, kdežto z hlediska kulturních služeb bude rozhodující ekosystémová diverzita, konkrétně různorodost krajiny.

Ekologická integrita

Označujeme jí stav, kdy je v ekosystému udržováno složení a funkční vztahy odpovídající přírodní biodiverzitě. Ekologická integrita proto vyjadřuje kapacitu ekosystému podporovat a udržet vyrovnaný, celistvý a adaptivní celek se strukturou (druhovým složením, diverzitou a funkční organizací) a procesy srovnatelnými s přírodním ekosystémem příslušné oblasti.

Protože ekosystémy jsou utvářeny vzájemným spolupůsobením řady činitelů (podnebí, disturbance, biodiverzita), zůstává ekologická integrita jediným způsobem, jak přiměřeně vyjádřit jejich komplexnost. Ekologická integrita zahrnuje možné charakteristiky ekosystému na různých úrovních:

• Dostatečně početné, geneticky kvalitní a životaschopné populace původních druhů v dostatečně velkých, minimálně narušených biotopech.
• Nezbytné samovolné procesy, které udržují ekosystémy a poskytují lidem pro ně existenční služby.
• Odpovídající zastoupení biotopů a ekosystémů s ohledem na jejich přirozenou proměnlivost v určité oblasti.
• Naplnění zájmů člověka v mezích uvedených limitů (princip ekologické integrity).

Ekosystém lze stěží postihnout jako celek. I pro ekologickou integritu se proto používají nejrůznější indikátory. Posuzování ekologické integrity vždy závisí na zvoleném měřítku a kritériu pozorování. Obecně však neexistuje způsob, jak zachovat lidstvo bez udržení životadárných procesů v ekosystémech. Proto je ekologická integrita v současnosti nejsoudržnější normou ochrany přírody a krajiny.

Adaptivní péče

Ekosystémy nespějí do konečného ustáleného stavu, ale řídí je nerovnovážné procesy. Proto se mohou chovat velmi překvapivě a této skutečnosti je nutné se přizpůsobit. Protože se ekosystémy, jak jsme již uvedli výše, vyznačují značnou komplexitou a dynamikou a naše znalosti o fungování ekosystémů zůstávají a ještě dlouho zůstanou neúplné, vyžaduje péče o ekosystémy adaptivní přístup.

Adaptivní péči můžeme charakterizovat jako proces opakovaného a neustálého hodnocení zjištěných zkušeností, který bere v úvahu měnící se ekologické, společenské a politické souvislosti. Rozhodování tak na rozdíl od tradiční, formulářové péče představuje neustálý proces, který do sebe začleňuje výsledky předchozích akcí a dovoluje reagovat včas a pružně na změny ekosystému: Jedná se vlastně o kvaziexperiment.

Péče o ekosystémy neznamená jejich řízení k přesně stanovenému cíli - cílem zůstává právě jejich integrita. Je proto jasné, že takto vymezený cíl se mění v závislosti na stavu poznání, přírodních limitech a etických volbách. Mnozí autoři výstižně upozorňují, že cílem péče o ekosystémy není ani tak řízení samovolných procesů jako spíše regulace zásahů člověka do nich.

„Nové“ nerovnovážné paradigma může přispět k upřesnění koncepčního rámce ochrany přírody a krajiny. Přístupy, jako jsou rezistence a resilience složek biologické rozmanitosti nebo ekologická integrita, trpí pochopitelnými dětskými nemocemi, především mnohoznačnou interpretací. Přestože se věda neustále vyvíjí, některé v článku uvedené přístupy pronikly do nejrůznějších koncepcí, strategií, programů a projektů předtím, než mohly být vědci dále rozpracovány a rozumným způsobem ověřeny a následně využívány v praxi.

tags: #biologická #nový #ekosystém #definice

Oblíbené příspěvky:

• Údržba klimatizace Alfa 159
• Ohrožení a karanténa v Litomyšlsku
• Udržitelnost a regulace podnikání v EU
• Edukace o třídění odpadu
• Likvidace nebezpečného odpadu v Prostějově