Ekologie se zabývá vztahy v přírodě, respektive vztahy mezi organismy navzájem/organismy a prostředím. Zkoumá vztahy mezi organismy navzájem i mezi organismy a prostředím. Termín ekologie často bývá nesprávně používán pro ochranářské aktivity a tvorbu životního prostředí. Nejde o jedno a to samé.
Příroda sestává ze živých i neživých složek. Mezi živé složky přírody patří organismy: rostliny, živočichové, houby, mikroorganismy aj. Mezi neživé složky přírody náleží např. vzduch, voda či horniny a minerály (nerosty). Ucelené součásti přírody se označují jako ekosystémy. Ekosystémy lze rozdělovat např. na suchozemské (les, louka) a vodní (rybník, jezero).
Abiotické podmínky (faktory) prostředí souvisejí s neživou přírodou. Živé organismy ovlivňuje chemické složení vzduchu (což je svázáno se zásadními biochemickými procesy: fotosyntézou a buněčným dýcháním), ale také jeho teplota, tlak či proudění.
Potravní řetězce popisují, jak se látky a energie v přírodě přesouvají mezi organismy. Na počátku potravních řetězců stojí producenti, což bývají fotosyntetizující organismy. Díky fotosyntéze ukládají energii slunečního záření do chemických vazeb a vytvářejí organické látky bohaté na energii. Producenty se živí konzumenti 1. řádu, což jsou obvykle býložraví (živící se rostlinami) či všežraví živočichové. Konzumenty 1. řádu žerou konzumenti 2. řádu (podobně dále s konzumenty dalších řádů). Mrtvá těla všech účastníků potravního řetězce zpracovávají rozkladači (dekompozitoři). Ti uvolňují různé látky zpět do prostředí, jsou tak k dispozici dalším organismům.
Historie biogeografie sahá již do pravěku, kdy lovci měli základní znalost migračních tras lovné zvěře. Za počátek biogeografie jako vědy je však považován počátek 18. století. Za klíčová období historie biogeografie považujeme zejména:
Čtěte také: Životní prostředí Petrohradu
Doba objevitelských cest v 18. století je i obdobím popisováním organismů (nejvýraznějšími osobnostmi jsou v tomto ohledu C. Linné a Comte de Buffon). Zároveň probíhaly pro (nejen) biogeografii stěžejní cesty Jamese Cooka (lodě HMS Resolution a HMS Voyager).
Švéd Carl Linné byl zakladatelem botanické a zoologické nomenklatury a zavedl pojem druh. Domníval se, že živé organizmy jsou neměnné a jsou již od prvopočátku adaptované na své prostředí. Podle Linného došlo k jejich stvoření na svazích tropické ostrovní hory (tzv. Hora ráje), která měla všechna stanoviště - od tropického deštného lesa až po tundru. Po ústupu moře se pak prý z této hory rozšířily po celém světě.
Francouzský přírodovědec Comte de Buffon (či také Georges-Louis Leclerc) byl současník Linného a oponent jeho myšlenek. Namísto toho přichází s teorií severního původu organismů. Podle Leclerca se rostlinné i živočišné druhy začaly po ochlazení šířit směrem na jih a postupně se měnily. Na základě této teorie i vyjádřil tzv. Buffon's law. Buffonův zákon hovoří o tom, že izolované a přírodními podmínkami podobné regiony hostí odlišné druhy savců a ptáků (originálně jen v tropech).
Německý pastor a přírodovědec Johan Reinhold Forster se zúčastnil 2. expedice Jamese Cooka. Rozšířil Buffonův zákon prostorově i do dalších oblastí než jen tropů a popsal (bio)regiony světa na základě rozšíření rostlin. Dále učinil pozorování, že izolovaná ostrovní společenstva mívají méně druhů než společenstva na pevnině, čímž položil základy ostrovní biogeografie. Rovněž objevil latitudální trend diverzity, tedy že počty druhů (jejich diverzita) klesají se stoupající zeměpisnou šířkou (od rovníku k pólům).
Německý přírodovědec a geograf Alexander Humboldt je prakticky otcem fytogeografie. Rozšířil Buffonovo pravidlo na většinu terestrických organismů (rostliny a živočichové). Humboldt pozoroval, že druhy rostlin se nemění jen mezi regiony, ale také v rámci jednoho regionu podél výškového gradientu. Na Chimborazo v Ekvádoru tak poprvé popsal vegetační stupně.
Čtěte také: Ekologické aspekty vody v podniku
Biogeografie se v 19. století stala etablovanou vědou a biogeografové mohou již pracovat s více poznatky. Mezi klíčové poznatky pro biogeografii patří v tomto období:
Skotský geolog Charles Lyell studoval fosilní organismy a poskytl důkazy pro vymírání druhů. Lyell zjistil, že změny ve fosilním záznamu jsou dány fyzickými procesy (např. vrásnění a změny klimatu). Ty probíhaly podle principu uniformity (tj. uniformitarianismus), tedy tak, že se zásadně nelišily od procesů současných. Na základě toho zpřesnil odhad stáří planety Země a určil, že její stáří musí být větší než 10 000 let.
Britský přírodovědec Darwin (celým jménem Charles Robert Darwin) je prakticky zakladatelem evoluční biologie. V roce 1859 vydal stěžejní dílo O původu druhů. Základní premisa Darwinovy evoluční teorie zní, že adaptace a diverzifikace organismů je výsledkem přírodního výběru.
Britský botanik Joseph Dalton Hooker byl stoupenec darwinismu. Dalton zastával přesvědčení, že rostliny se mohou šířit na velké vzdálenosti. Všímal si totiž podobností flóry v různých regionech zejména na jižní polokouli. S ohledem na všeobecně přijímaný názor, že poloha kontinentů je neměnná, domníval se, že kontinenty byly dříve spojeny pevninskými mosty, přes něž mohla květena migrovat.
Německý přírodovědec Erns Haeckel byl stoupenec darwinismu, popsal tisíce druhů hmyzu (do té doby pozornost biogeografie upřena zejména na rostliny), sestavil fylogenetické dokumenty a začlenil člověka do celkové evoluce.
Čtěte také: Nerezová ocel a životní prostředí
Britský ornitolog Philip Lutley Sclater popsal více než tisíc druhů ptáků a poprvé vymezil zoogeografické regiony na základě rozšíření ptáků (konkrétně pěvců).
Britský ornitolog Alfred Russel Wallace je zakladatelem zoogeografie a rozšířil zoogeografické členění světa podle Sclatera na všechny obratlovce a vypracoval mapu biogeografických regionů světa. Wallace vytovřil množství biogeografických pravidel a zákonitostí, které byly na svou dobu velmi pokročilé. Při studiu fauny v jihovýchodní Asii popsal unikátní biogeografické struktury: Wallacea a Wallaceova linie.
Rozvoj paleontologie v první polovině 20. století přináší nové poznatky o fosilních faunách a flórách. Pro biogeografii je důležité, že z fosilních záznamů začíná být možné pozorovat vznik, šíření, diverzifikace a extinkce organismů.
Německý meteorolog a geolog Alfred Wegener přišel v roce 1915 na základě fosilních nálezů a tvarů kontinetů na teorii kontinentálního driftu. Teorie byla zprvu odmítnuta, pohyb organismů bylo jednodušší vysvětlení pro stejné fosílie v naprosto rozlišných oblastech než pohyb samotných kontinentů. Teorie kontinentálního driftu byla akceptována až koncem 60. let 20. století, kdy byl objeven mechanismus pohybu litosferických desek.
Taxonom a ornitolog Ernst Walter Mayr byl jedním z největších evolučních biologů 20. století. Mimo jiného přichází s konceptem biologického druhu tak, jak je popsán v minulé kapitole. Dále například popisuje alopatrickou speciaci, tedy vznik druhů na základě rozdělení areálu a následné geografické izolaci jednotlivých populací.
V biogeografii druhé poloviny 20. století začíná být kladen důraz na rozlišování stochastických a deterministických procesů (testování hypotéz, používání numerických metod). Biogeografie je značně ovlivněna novými technologiemi, především pak počítači, GIS, satelitními snímky, molekulárními metodami či databázemi.
Americký vegetační ekolog Robert Harding Whittaker studoval diverzitu vegetace pomocí numerických metod a ustanovil způsob výpočtu indexu diverzity a gradientové analýzy. Dále zavedl roku 1960 pojmy alfa, beta a gama diverzita a o 9 let později navrhuje klasifikaci bioty na 5 říší, a to Animalia, Plantae, Fungi, Protista a Monera. Rovněž navrhl vlastní klasifikaci biomů na základě jejich teploty a srážek.
Američtí ekologové Robert H. MacArthut a Edward O. Wilson společně v 60. letech vypracovali dílo Teorie ostrovní biogeografie. Teorie popisuje zákonitosti imigrace a extinkce na ostrovech vzhledem k jejich velikosti a izolovanosti. Toto dílo se pak stalo jedním z pilířů moderní ochrany přírody.
Ekolog a profesor biologie University of New Mexico se věnuje populační ekologii a ekologii společenstev hlodavců a mravenců a biogeografii obecně. V roce 1989 společně s B. Mauerem zavádí termín makroekologie.
Ochrana přírody a krajiny prošla od začátku 19. století, kdy se vyhranila jako permanentní svébytná činnost, z mnoha pohledů pozoruhodným vývojem. Podle převládajících paradigmat (klíčových rámcových myšlenek neboli základních rámců, jimiž interpretujeme příslušné jevy a zákonitosti) a přístupů jej můžeme rozdělit do pěti etap, přičemž poslední, označovaná jako období integrace, začala přibližně v r. 2005.
Ekologická integrita označuje stav, kdy je v ekosystému udržováno složení a funkční vztahy odpovídající přírodní biologické rozmanitosti. Postihuje proto kapacitu ekosystému podporovat a udržet vyrovnaný, celistvý a adaptivní celek s druhovým složením, prostorovou strukturou a funkční organizací, tedy probíhajícími procesy srovnatelnými s přírodním ekosystémem příslušné oblasti.
Ekosystémový přístup bývá na rozdíl od zjednodušujících představ charakterizován jako ucelená strategie pro integrovanou péči o suchozemské, vodní a živé zdroje, která rovnoměrně podporuje jejich ochranu a udržitelné využívání a která uznává, že lidé se svou kulturní rozmanitostí jsou nedílnou součástí mnoha ekosystémů.
Jednou z odpovědí na poznání, že příroda bývá mnohem dynamičtější, než jsme si dlouhou dobu mysleli, se stala adaptivní péče o ekosystémy. Můžeme ji charakterizovat jako proces opakovaného a průběžného hodnocení zjištěných zkušeností, beroucí v úvahu měnící se ekologické/environmentální, společenské a politické souvislosti a na ně navázanou míru neurčitosti.
Mezi politicky, sociálně a hospodářsky značně ožehavé otázky se dlouhodobě řadí i využívání genetických zdrojů včetně spravedlivého rozdělování přínosů vyplývajících z jejich (komerčního) využívání. Zdůrazněme proto, že genetický materiál vymezujeme jako jakýkoli materiál rostlinného, živočišného, mikrobiálního nebo jiného původu, který obsahuje funkční geny (jednotky dědičnosti).
tags: #ekologie #a #ochrana #prirody #18 #a