Ellenbergovy indikační hodnoty

Elenbergovy indikační hodnoty (EIH, Ellenberg et al. 1992) představují soubor hodnot pro druhy cévnatých rostlin, které vypovídají o pozici jejich realizovaného životního optima podél základních ekologických gradientů jako je světlo, teplota, kontinentalita, vlhkost, živiny, půdní reakce a také salinita.

Ekologické indikační hodnoty druhů střední Evropy stanovené v Německu, Polsku a Maďarsku.

• Ellenberg H., Weber H. E., Düll R., Wirth V., Werner W., Paulißen D.
• Zarzycki K, Trziňska-Tacik H., Rózaňski W., Szelag Z., Wolek J., Korzeniak U. (2002): Ecological indicator values of vascular plants of Poland.
• W. Borhidi A. (1995): Social behaviour types, the naturalness and relative ecological indicator values of the higher plants in the Hungarian flora. Acta Botanica Hungarica 39 (1-2), pp.

Systém vytvořený Ellenbergem (Ellenberg et al. 1992) přiřazuje rostlinným druhům indikační hodnoty z hlediska jejich nároků na světlo, teplotu, kontinentalitu, vlhkost, půdní reakci, zásobení dusíkem (živinami) a zasolení (koncentraci chloridů).

Používá devítistupňovou škálu (hodnoty pro vlhkost mají s ohledem na vodní rostliny rozsah 1-12); 1 označuje druhy, které rostou při velmi nepříznivých poměrech v daném činiteli nebo při velmi malých hodnotách daného faktoru, 9 pak druhy, které rostou při velmi vysokých hodnotách daného faktoru prostředí.

Zarzycki et al. (2002) pokrývají stejné ekologické faktory jako Ellenberg (1992), používají však jen 5-ti (resp. 6-ti) stupňovou škálu.

Čtěte také: České supermarkety a bio

Borhidi (1995) představuje obdobu Ellenbergova systému vztaženou na maďarské poměry - indikační hodnoty pro tentýž druh podle Ellenberga (1992) a Borhidiho (1995) by měly být stejné, pokud se druh nechová jinak v západní střední Evropě a jinak v jv. střední Evropě.

Koncept indikačních hodnot vychází z běžné terénní zkušenosti, že řada druhů je svým výskytem vázána na stanoviště, která svými vlastnostmi vyhovují jejich ekologickým nárokům.

Pokud tedy známe ekologické nároky jednotlivých druhů, jsme z nich do určité míry schopni odvodit ekologické vlastnosti stanovišť, na kterých tyto druhy rostou.

Heinz Ellenberg (1913-1997), německý vegetační ekolog, nebyl první, který se úvahami o indikačních hodnotách rostlinných druhů zabýval.

Zmínky o indikačním potenciálu různých druhů rostlin se objevují už na začátku 20. století (např. Cajander 1926), a v padesátých letech o nich uvažoval v souvislosti s vývojem přímé ordinační analýzy i Robert Whittaker (1920-1980), americký vegetační ekolog (Whittaker 1956).

Čtěte také: Jak podporovat projekty

Pro českou vegetační vědu je však stěžejní právě práce H. Ellenberga, který propracoval systém indikačních hodnot pro rostlinné druhy, které se vyskytují v Německu a přilehlých státech (Ellenberg 1974, Ellenberg et al. 1992).

Indikační hodnoty druhů jsou na ordinální škále od jedné do devíti, s výjimkou vlhkosti, která má stupňů dvanáct (poslední tři stupně jsou pro druhy do různé míry ponořené ve vodě).

Nejedná se přitom o přesná měření, ale o odhady, které jsou, ale spíše výjimečně, upřesněny výsledky kultivačních experimentů a měření v terénu.

Každá hodnota má svoje slovní vyjádření, které například u EIH pro teplotu odráží rozšíření druhů ve vztahu k nadmořské výšce a zeměpisné šířce a vypadá takto:

• 1 - rostlina indikující nízké teploty, rostoucí pouze v horách, v alpínském nebo niválním stupni nebo v boreálně-arktických oblastech;
• 3 - indikátor chladného podnebí, většinou subalpínského stupně;
• 5 - indikátor poměrně teplého podnebí, vyskytující se od nížin do hor, především ale v submontánním stupni;
• 7 - indikátor teplého podnebí v nížinách a kolinním stupni;
• 9 - indikátor extrémně teplého podnebí, z Mediteránu zasahuje jen do nejteplejších oblastí horního Porýní; stupně 2, 4, 6 a 8 pak představují prosté mezistupně mezi výše uvedenými (původní hodnoty jsou odvozeny pro Německo, proto to Porýní u stupně 9).

Podobně kontinentalita vyjadřuje rozšíření druhů na gradientu od pobřeží Atlantiku po vnitrozemí Eurasie.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

Zbývající faktory nevyjadřují geografické rozšíření druhů, ale jejich výskyt na stanovišti určitých vlastností.

Nároky jednotlivých druhů na světlo odrážejí stupeň zastínění stromovým patrem, které druhy tolerují (a který se v případě druhů dřevin vztahuje k chování jejich semenáčků), vlhkost odráží zamokřenost stanoviště, živiny a půdní reakce zase charakter půdy a půdotvorného substrátu.

Používání Ellenbergových indikačních hodnot se u nás (a prakticky v celé Evropě) stalo rutinní záležitostí a neobejde se bez nich téměř žádná popisná vegetační práce.

Různé aspekty jejich používání byly v minulosti často kritizovány i obhajovány, například jestli jsou použitelné i mimo střední Evropu, které měřitelné proměnné prostředí vlastně nahrazují nebo jestli počítat průměr EIH vážený abundancí druhů nebo průměr nevážený (pro souhrn této problematiky viz Diekmann 2003).

V rámci Evropy existují i další soubory indikačních hodnot, které jsou kalibrovány pro použití v jiných územích.

Pro Českou republiku jsou zajímavou alternativou například Borhidiho indikační hodnoty publikované pro Maďarsko (Borhidi 1995), protože zahrnují řadu moravských druhů, které se v Německu nevyskytují a v souboru Ellenbergových indikačních hodnot proto chybějí.

Výpočtem průměrných EIH pro druhy přítomné ve fytocenologickém zápisu (nebo floristickém soupisu) je možné získat odhad vlastností stanoviště (respektive lokality), na kterém byl zápis (soupis) pořízen.

Pokud nejsou současně se sběrem vegetačních dat měřeny nebo odhadovány hodnoty proměnných prostředí, představují průměrné EIH jejich potenciální náhradu (např.

Abiotické ekologické faktory

Abiotické ekologické faktory zahrnují vlivy neživého prostředí. Stejně jako všechny ekologické faktory limitují výskyt organismů a podmiňují tak jejich geografické rozšíření. Do abiotických faktorů řadíme zejména:

• světlo
• teplotu (mráz)
• srážky
• půdní vlhkost
• půdní reakci
• typ podloží
• oheň

Faktor slunečního záření (světlo)

Množství dostupného slunečního záření (či jednoduše světla) je základním abiotickým ekologickým faktorem.

Množství energie dopadající na povrch Země se mění v závislosti především na:

• postavení Slunce a zeměpisné šířce
• expozici a sklonu ozařované plochy (v podmínkách Česka je nejvíce energie na J, JZ a JV svazích o sklonu 25-30°)
• zaclonění horizontem a oblačnosti

Vliv ekologického faktoru světla na rostliny

Ekologický faktor světla má mnoho vlivů na niku i vývoj rostlin. Rostliny například preferují různé světelné podmínek a dle toho je lze dělit na:

• heliofyty = rostliny nesnášející zastínění
• heliosciofyty = rostliny, kterým nevadí zastínění ani nadměrný osvit
• sciofyty = rostliny preferující zastínění a nesnášející nadměrný osvit

Sezónní změny v množství záření pak ovlivňují časovou niku rostlin. Světlomilné byliny v lesním podrostu jsou nuceny kvést časně z jara, dříve než se olistí les nad nimi a zamezí jim tím přístup ke světlu.

Tyto světlomilné druhy kvetoucí časně z jara označujeme souhrnně jako jarní efeméry. Naopak po olistění stromů nastupují v podrostu stínomilné druhy kvetoucí později, často až v pozdním létě.

Se světlem je úzce spojen pojem fotoperioda, který označuje délku denního světla za 24 hodin. V této době je rostlina schopna fotosyntetizovat.

Na základě toho, jak se fotoperioda zkracuje, nebo prodlužuje, může rostlina řídit své kvetení, klíčení a růst a opad listů.

Častá může být i fototaxe, která je definována jako směrově orientovaný pohyb ke světlu (pozitivní fototaxe) nebo od světla (negativní fototaxe).

Fotosyntetické strategie rostlin

Množství světla také ovlivňuje intenzitu fotosyntézy a fotosyntetické strategie rostlin.

Fotosyntetická strategie je konkrétní typ průběhu přeměny energie slunečního záření na energii vázanou v chemických sloučeninách (glukóze).

Dle fotosyntetické strategie rozlišujeme základní 3 druhy rostlin:

• C3 rostliny (rostliny mírného pásmu, např. pšenice a ječmen, CO2 zabudováván do 3-uhlíkatých sloučenin)
• C4 rostliny (většinou tropické trávy, slanomilné či ruderální druhy, např. kukuřice a proso, CO2 zabudováván do 4-uhlíkatých sloučenin, vysoké tepelné optimum fotosyntézy)
• CAM rostliny (převážně suché pouštní oblasti, např. ananas či aloe, otevírání průduchů v noci kvůli předcházení ztrátám vody, jinak podobné C4)

Rostliny ČR ve vztahu ke světlu

V tabulce níže jsou uvedeny 3 rostliny s nízkou a vysokou Ellenbergovskou indikační hodnotou běžně se vyskytující na území Česka. V závorce je pod českým a latinským jménem druhu uvedena daná Ellenbergova indikační hodnota (EIH).

Vliv ekologického faktoru světla na živočichy

Ekologický faktor světla ovlivňuje i živočichy. Podobně jako rostliny je lze rozdělit s ohledem na vztah ke světlu na:

• heliofilní živočichové
• heliosciofilní živočichové
• sciofilní živočichové
• heliofóbní živočichové

Světlo, konkrétně fotoperioda, řídí u živočichů biologické rytmy (cirkadiánní a ultradiánní rytmy). Množství světla může též způsobovat sezónní dimorfismus, tedy jinou morfologii organismu v různých sezónách.

Příkladem sezónního dimorfismu může být babočka síťkovaná (Araschnia levana), jejíž jarní forma je červenožlutá a letní forma (hodnota fotoperiody nad 16 hodin) černohnědá.

Faktor teploty

Množství teploty je základním abiotickým ekologickým faktorem, který je úzce navázán na přísun sluneční energie.

Teplota může být silně ovlivněna sezonalitou, a to:

• denní sezonalitou (vysoká amplituda teplot na denní bázi na horách a v pouštích, nízká u mořského pobřeží)
• roční sezonalitou (vysoké sezónní amplitudy v oblastech s kontinentálním klimatem, např. na Sibiři a jiných kontinentálních stepí)

Druhy se širokou ekologickou amplitudou pro teplotu se označují pojmem eurytermní, ty s úzkým rozsahem ekologické valence pro teplotu stenotermní.

Vliv ekologického faktoru teploty na rostliny

Z hlediska vlivu na rostliny je ekologický faktor teploty důležitý zejména z hlediska extrémů. A to zejména minimální teplota nejchladnější měsíce či sumy teplot (suma efektivních teplot).

Tolerance rostlin k teplotě se sezónně často mění a mnoho rostlinných druhů má například vyšší toleranci k nízkým teplotám (mrazy apod.) mimo vegetační období. Mrazy ve vegetačním obdobím pro ně pak mohou být mimořádně nebezpečné, proto ČHMÚ vydává meteorologické výstrahy pro mráz ve vegetačním obdobím.

Teplota má významný vliv na fenologii a dále na ztrátu vody výparem i dýcháním.

Členění rostlin dle nároků na teplo (de Candolle)

Rostliny lze členit podle průměrných nároků na teplo (sestavil de Candolle v roce 1874) do 4 základních skupin:

• megatermy (tropické rostliny, více než 20 °C)
• mezotermy (subtropické a mediteránní rostliny, 15-20 °C)
• mikrotermy (rostliny mírného pásmu, 0-14 °C)
• hekistotermy (arktické a vysokohorské rostliny, méně než 0 °C)

Rostliny ČR ve vztahu k teplotě

V tabulce níže jsou uvedeny 3 rostliny s nízkou a vysokou Ellenbergovskou indikační hodnotou běžně se vyskytující na území Česka. V závorce je pod českým a latinským jménem druhu uvedena daná Ellenbergova indikační hodnota (EIH).

Živočichové a vliv teploty

Podle stálosti tělesné teploty živočicha lze rozlišit dvě základní skupiny organismů:

• poikilotermní (živočichové s kolísavou tělesnou teplotou)
• homoitermní (živočichové se stálou tělesnou teplotou)

Dle toho, jakým způsobem živočich reguluje svou tělesnou teplotu, pak naopak rozlišujeme v základu živočichy:

• ektotermní (živočichové regulující svou teplotu na základě vnějšího prostředí, jsou přímo limitování teplotou prostředí)
• endotermní (živočichové regulující tělesnou teplotu pomocí vlastního metabolismu, pro její udržení vydávají energii)

V tabulce níže naleznete krátké shrnutí výho a nevýhod ektotermní a endotermní strategie u živočichů.

Faktor vody a vlhkosti v terestrickém prostředí

Zdrojem vlhkosti vzduchu i půd jsou zejména atmosferické srážky, dále povrchový či podzemní přítok. Množství vody je také ovlivňováno teplotou, prouděním vzduchu, vegetací, vlastnostmi půd a podloží.

tags: #Ellenbergovy #indikátorové #hodnoty

Oblíbené příspěvky:

• Recyklace starého oleje
• Co nabízí 25. Veletrh EV?
• Postupy pro Zachování Kvality
• Pracovní příležitosti pro terénního pracovníka ekologie v Kolíně
• Znečištění ovzduší ve městech