Ekosystém: Propojení člověka a přírody

Ekosystém je základní stavební a funkční jednotka přírody. Jedná se o spojení živé a neživé přírody, konkrétně společenstvo organismů spolu s abiotickým prostředím. Ekosystémy mají svůj vývoj a neustále se mění.

Typy ekosystémů

• Přírodní ekosystémy: Lidskou činností téměř nedotčené.
• Umělé ekosystémy: Člověkem vytvořené a udržované.

Sukcese ekosystému

Ekosystémy procházejí vývojem, který se nazývá sukcese:

• Primární vývoj: Vznik ekosystému na neosídlených biotopech (ostrovy, haldy, náspy).
• Sekundární vývoj: Vývoj na již osídlených, ale narušených biotopech, například po požáru, povodni, kácení stromů, výbuchu sopky apod. Probíhá rychleji.

Přírodní ekosystémy

Dnes jsou přírodní ekosystémy vzácné. Patří sem například pralesy, pouště, oceány, jezera, korálové útesy, bažiny, rašeliniště nebo i kapička vody. V České republice se k nim blíží chráněná území. Vyznačují se velkou druhovou bohatostí a schopností sebeobnovování (autoreprodukce), vlastního řízení (autoregulace) a vývoje (sukcese). Jsou schopny reagovat na měnící se podmínky a udržovat rovnováhu mezi jednotlivými složkami a vytvářet dlouhodobou stabilitu.

Přírodní katastrofy (požár, povodeň) nebo lidská činnost mohou zcela narušit vztahy v ekosystému. Narušení závisí na odolnosti druhů a na míře poškození. Člověk často narušuje přírodní rovnováhu.

Umělé ekosystémy

Většina toho, co nás obklopuje, jsou umělé ekosystémy, například louky, lesy, pole, města, přehradní nádrže, sady, skleník, zahrada, akvárium, třída apod. Mají nízký počet druhů a jsou nestabilní, nemají schopnost autoregulace ani samostatné obnovy. V umělé stabilitě je udržuje člověk, například používáním hnojiv, pesticidů, ošetřováním, obděláváním polí, čištěním akvária, sekáním trávy apod.

Čtěte také: Vlastnosti ekosystému louka

V umělých ekosystémech jsou vhodné podmínky pro přemnožení škůdců, ekosystém není schopen účinné obrany, chybějí predátoři. Proto je nutný zásah člověkem! Tyto ekosystémy jsou náchylné i k dalším poškozením.

Klimax

Klimax je konečné stádium vývoje ekosystému. Výsledkem vývoje ekosystému je relativně ustálený stav; dosažení stability za daných podmínek. V praxi žádné stádium klimaxu nelze považovat za neměnné v čase, všechny složky přírody se neustále přirozeně vyvíjejí a v čase proměňují.

Ekologie člověka

Ekologie člověka je studium proměnlivosti člověka jako biopsychosociální bytosti v podmínkách jeho životního prostředí a perspektivy jeho vývoje. Tento nový obor antropologie zkoumá souhrn všech složek životního prostředí, které působí jak na jednotlivce, tak na celou populaci. Cílem je studium vztahů mezi populací a ekosystémy za účelem ochrany populace i ekosystému.

Ekotop je nahrazen stavbami a biotická složka je tvořena prakticky jenom člověkem, doprovodnou zelení, kulturními rostlinami a domácími zvířaty.

Darwin řekl, že "přizpůsobování se organismu vnějšímu světu" není zápas o existenci, ale kooperace mezi rozličnými organizmy umožňuje trvalé přežití jednotlivých druhů a jejich další vývoj.

Čtěte také: Lesní ekosystém pro studenty

Antropologizace ekologie vede k definici lidských ekosystémů a jejich vztahů a vazeb na dílčí ekosystémy a globální ekosystém země v rovinách psychosociálních, ekonomických a biologických. Antropoekologie z ekologizujících pojetí dílčích znaků narušení biosféry vstupuje do ekologie filozofie a do ekologie vstupuje i dominanta - ekologie člověka je i filozofií přežití.

Erazim Kohák zavedl pojem morální ekologie - agapocentrismus, úcta k druhým obyvatelům naší planeta a solidarita s nimi je jediné řešení. Smyslová výbava člověka je nedostatečná pro pochopení změn, které se budou exponenciálně vyvíjet v jeho životním prostředí. Zásahy člověka do jeho prostředí budou mít určitou dobu latence - negativní globální odezvy (pokud měříme délkou lidského života).

Člověk není schopen představy jaké síly a mechanizmy dává do pohybu v koloběhu Země a tím narušuje její základní oběhy a systémy - uhlík, dusík, voda, energie. Země není připravena na zásahy člověka do jejich základních cyklů, není schopna se v krátké době na ně adaptovat a některé jevy řetězově spouští reakce, které mohou být nezvládnutelné. Z hlediska času - nebere lidstvo tuto hrozbu vážně.

Ekologie člověka - věda - víra filozofie od Haeckela, k ekosystémům a biomase k matematickému modelování globální ekologické problematiky světa a filozofii tohoto procesu. Ekologie člověka představuje v určitém smyslu podobor ekologie - aplikace ekologie na vztah člověk a jeho svět. Vychází z klasických disciplín jako např. populační dynamika, potravní řetězce, ekosystémy a jejich energetických stránkách, chování společenstev, produkce biomasy, světové biomy.

Etapy vývoje ekologie:

Čtěte také: Zahrady v Láhvi

1. etapa ekologická empirie a zkušenost
2. vědecká etapa vývoje Haeckel - rozvoj industrializace, urbanizace a přírodních věd
3. etapa lokální narušování biosféry (1918-1972)
4. etapa globálního narušování biosféry a definice tohoto problému (Římský klub,..) využití matematických modelů

Historie ekologie člověka

• 1866 Haeckel definice ekologie jako vědy o vztazích organizmů k okolnímu světu organickému i neorganickému, v prvním případě jde o vztahy mezi organismy ve druhém případě o vztahy mezi organizmy a fyzikálními a chemickými vlastnostmi stanoviště
• Ranné zemědělství v deltě Eufratu a Tigridu - nemožnost pěstování ječmene při zalévání vodou bohatou solemi - zasolení půdy
• Platón poukazuje na kácení lesů v Řecku a na erozi půdy

• V 15. století Jan Dubravius uvedl zkušenosti s chovem kaprů a uvedl řadu pravidel úspěšnosti chovu - vztah mezi velikostí obsádky a potravní základnou, zřizování Dubraviových rybníčků
• 2. polovina XIX století - práce hodnotící lidskou populaci - demografie (Essay on Population od Mathuse)
• XX století - Ch.Elton - Animal ekology (1927) - studium potravních řetězců, vliv biotických faktorů působících na organismus

Práce zaměřené na studium kompetičních vztahů mezi organismy a mezi organismy a prostředím. Produkční studie- rozdělení primární produkce zeměkoule na 4 oblasti:

• volná moře a pouště s produkcí menší než 0,5 g/m2/24 hodin
• polopouště, moře a jezera, hospodářsky využívané oblasti s produkcí 3,3-10 g/m2/24 hodin
• korálové útesy, cukrové plantáže - produkce 20,0g/m2/24 hodin

Matematické modelování vyhodnocování limitujících faktorů pro populace různých ekosystémů a další metody příprava na situaci, kdy výrazný antropologický tlak narušuje rovnováhu přírody(eroze půdy, znečištění faktorů biosféry, devastace pralesů).

Ekosystém - prostorové a časové uspořádání do kterého jsou integrována životní společenství (biocenóza) a biotop (přírodní ohraničitelný životní prostor se společenstvím, které je v rovnovážném stavu. Souhrn živé hmoty v určitém ohraničeném prostoru rostlinných a živočišných organizmů, mrtvé organické hmoty a části anorganického životního prostředí.

Další definice: základní jednotka biosféry, která je schopná samostatné existence. Složena je ze souboru živých organismů (biotická složka) a neživého prostředí (abiotická složka), které jsou ve vzájemné interakci.

Všechny ekosystémy Země tvoří globální ekosystém Planety.

Složení ekosystému:

• Biotická část
• Abiotická část
• Průtok energie, podle toku energie - dělíme ekosystémy na autotrofní a heterotrofní, smíšené
• Ekosystém má vstupy - organické a anorganické látky a energie
• výpustě - odpad

Pro funkčnost ekosystému a zachování homeostázy je nutná zpětná vazba. Ekosystém je soubor biotických a abiotických faktorů ve vzájemné dynamické interakci ve kterých různými druhy potravních řetězců protéká energie. Ekosystém má své vstupy a výpusti, kterými bývá propojen s dalšími ekosystémy. Systém je dynamický, který je vybaven regulujícími prvky. Globální ekosystém Země je v podstatě souhrnem všech ekosystémů této Planety.

Homeostáza - životní prostředí působí komplexně přírodními a společenskými složkami - lidský organismus musí i za měnící se intenzity jednotlivých faktorů udržovat stálost vnitřního prostředí. Morfogenetická homeostáza - usměrnění růstu jedince - variabilita, optimum projevů znaků - dána variabilita minimální a maximální

Odpovědi organizmu na změny:

• Reakce - rychlé fyziologické změny, jednorázový podnět
• Adaptace - pomalejší - změny, které přizpůsobují organismus měnícím se životním podmínkám. Změny funkční a morfologické

Adaptace - individuální i skupinové

• Individuální - fyziologický charakter (adaptace, získání imunity), individuální odlišnost
• Eliminace nejméně přizpůsobivých - stabilizující výběr, zachování variant důležitých pro evoluci - novátorský výběr

Adaptace: chováním fyziologická genetická společenská a technická

• Ad 1) útěk, ukrytí
• Ad 2) doplňují, méně variabilní, pomalejší
• Ad 3) mnoho generací, někdy nežádoucí při malých změnách prostředí
• Ad 4) nebiologická odpověď

Adaptace

• evoluční - fylogenetické - změny struktur a funkcí - výsledek přírodního výběru (selekce). Dva trendy -diferenciální mortalita (méně vhodné genotypy vyřazovány zvýšením letality) diferenciální fekundita - vhodné typy mají více potomků
• ontogenetické - adaptace organizmu v mládí v období růstu ( tropy,vysokohorské prostředí)
• klimatické - adaptační změny na nové prostředí, aklimatizace
• homeostatické - udržení Tk, složení tělesných tekutin, teploty..
• imunitní - enzymová indukce, toxin x protilátka
• civilizační - kulturní adaptace, využívání kulturních vymožeností

Deformace - pasivní odezva organizmu -vyvolány silnými neadekvátními podněty, vzniká patologický stav. Reakce v organismu se označují jako stresové reakce, nemoc je projevem nedostatečné adaptace. Habituace - přizpůsobení CNS a smyslových orgánů, vede ke sníženému pociťování vnějšího podnětu (venkovní hluk). Stres - stav mobilizace obranných opatření, po podráždění CNS dojde k aktivaci 3 systémů - somatomotorického, visceromotorického, endokrinního.

Přenos stresových mechanismů do oblasti společenské a symbolické. Stres mohou vyvolat podněty psychosociální, nedostatek sociálního a ekonomického blahobytu, psychosociální napětí musí být opakované a dlouhodobé, individuální vnímavost. Emočně zabarvené stresové situace - pracoviště, ekonomický tlak, situace v rodině, masmedia - přetížení informacemi, hluk, automobilismus. Prostředí velkoměsta vlivy stresorů znásobuje.

Ekologie člověka - člověk a životní prostředí

Člověk musí reagovat na vnější vlivy: fyzikální, chemické, biologické, společenské. Klimatická adaptace. Fyziologickými reakcemi spojenými s termoregulačními, metabolickými a oběhovými systémy, přizpůsobení genotypem, kulturními adaptacemi - oděv, chování…

Vliv teploty a vlhkosti vzduchu - termický komplex (teplota, vlhkost a proudění vzduchu tepelné sálání z okolí. Člověk vybaven adaptačními mechanizmy. Tělesné jádro striktně homoiotermní, teplota ostatních orgánů může kolísat v určitém rozmezí. Vlastní produkce tepla - 60-100 W, při maximálních výkonech až 700 W. Člověk může žít v rozmezí teplot -51ºC - +38ºC (Verchojansk průměr - 16ºC, oáza In-Salah na Sahaře +26ºC). Při výměně tepla se uplatňují: kondukce a konvence, radiace, evaporace). Hlavní regulační centrum - CNS hypotalamus.

Reakce na teplotní změny v okolí

• Termolýza - přehřátí vede ke změnám krevního oběhu, zrychlení srdeční frekvence, zvýšení teploty kůže, únik tepla do prostředí, zvýšení produkce potu. 2 000 000 potních žláz, produkce potu 4,2 dm3/hod, úbytek solí 20 gr/d, ztráta solí - sklářské křeče, kritická je ztráta 12% hmotnosti
• Termogeneze - zvýšení bazálního metabolismu, při kritické teplotě prostředí tj. 30,6ºC, snížení tepelné vodivosti kůže, produkce tepla svalový tonus a třes. Krátkodobé zvýšení produkce tepla je možné 5 - 7 x. Důležitou roli hraje vrstva podkožního tuku -rozdíly věkem a etnicky

Vliv složení vzduchu

• Exhaláty - škodliviny, které se dostanou do ovzduší
• Emise - škodliviny z konkrétního zdroje za časovou jednotku
• Imise - škodliviny, které se z atmosféry vyloučí a negativně působí na biosféru

• Oxid siřičitý - 0,1mg/m3 denní průměr, 0,5mg/m3 nárazově, vyšší koncentrace působí dráždivě, kyselé deště
• Oxid uhelnatý - karbonylhemoglobin, vazba na Hb, 10 - 20% bolesti hlavy a zvýšená únava, u obyvatel venkova 1%, velkoměst 5%, kuřáci 10%, 60 - 70% akutní otrava a smrt
• Oxid uhličitý - 5-8% narušení dýchacích funkcí a vyvolává závratě, 9% nebezpečí paralýzy dýchacího centra, 15 - 18% smrt, absorpce zářivé energie - zvýšení teploty Země, 1,1ºC za 100 let
• Oxidy dusíku - 0,1 mg/m3, nárazově 0,3 mg/m3, 5 mg/m3 vede ke spasmu bronchů a bronchiolů
• Ozón - ochranný vliv proti UV záření, ozón je toxický - bolesti hlavy a pálení v očích, ospalost, dráždí sliznice, vyšší koncentrace poškozují plíce a průdušky, 2g/m3 vede ke smrti

Kulturní aspekty klimatické adaptace

• Oděv
• Obydlí

Vytváří vhodné mikroklima.

• Suché a horké oblasti - domy se silnými zdmi a intenzivní ventilací, úzké ulice
• Horké a vlhké oblasti - domy více otevřené k umožnění proudění vzduchu
• Chladné oblasti

Adaptace na vysokohorské prostředí

Do 3000 m n.m. postupný pokles teploty, zvýšení srážek, zvýšení oslunění, pokles parciálního tlaku kyslíku. Nad 3000 m n.m. život prakticky nemožný. Pokles T a nedostatek vody. V tropech vzestup o 100 m výšky odpovídá posunu o 150 km směrem k pólu - zachována možnost výživy, osady v Andách. V nížinách obsah kyslíku je 21 % tlak 19,998 kPa, tlak kyslíku v plicích je 13,3 kPa, umožňuje 95-98% nasycení hemoglobinu.

Nad 2500 m n.m.obsah kyslíku nedostatečný k fyzické práci, nad 4000 m n.m. fyzické obtíže i v klidu, krize 7 000 - 8 000 m n.m. Kompenzační mechanizmy - zrychlená frekvence dýchání - snížení oxidu uhličitého - alkalóza krve - bolesti hlavy, únava, neschopnost se soustředit, nevolnost, pocit opilosti. Roste počet červených krvinek. Genetická adaptace - frekvence srdeční a frekvence dýchání, zvětšení hrudníku.

Ekopatologie

Ekopatologie - vztah člověka a lidských populací k životnímu prostředí, které vedou ke vzniku patologických stavů.

• Abiotické prostředí
• Chemické látky
• Biotické faktory - infekce
• Vlivy vyvolané lidskou činností - civilizační nemoci
• Genetické faktory

Etapy hospodaření

• Sběračsko-lovecká etapa - materiální kultura je chudá, významný je lov, budování poměrně složitých sociálně-ekonomických vztahů, rostlinná strava 60%, potřeba obrovského teritoria, domestikace zvěře
• Pastevecko-kočovnická etapa - lov a obdělávání půdy je druhotné, kooperace se může změnit v sociálně parazitické vztahy - nájezdy Mongolů a Arabů
• Zemědělská etapa - pěstování je doplněno sběrem lesních plodů, zajištění dostatečného množství potravin, umožnilo vytvořit podmínky pro život ve velkých sídlištích, vysoká plodnost x vysoká úmrtnost

Základním článkem ekologie člověka je ekologie rodiny - rodina - formulace duševního a fyzického vývoje dítěte i dospělého jedince. Interakce sociálně psychického charakteru, které vedou k formulaci morálního, citového a duševního postoje. Historie rodiny - na začátku XX století se manželství uzavírala poměrně ve vysokém věku. Po 2. světové válce - mladší věk a děti se rodily mladším rodičům. V současné době opět posun k pozdějšímu uzavírání manželství.

Funkce rodiny je ohrožena průvodními jevy změn životního prostředí, narušování úlohy a funkce rodiny je i snahou vytvořit optimální materiální a duševní prostředí vývoje jedince. Faktory“ekologie rodiny“ jsou většinou detekovatelné, měřitelné, mohou mít negativní dopad na zdraví člověka (větší než bylo původně uvažováno). Platnost zejména pro in-door-air - komplex fyzikálně chemických a biologických vlivů ve vzájemné interakci - syndrom nemoci z budov.

Změna funkce rodiny

• Výroba - vyčlenění mimo rodinu
• Instituce přebírají socializaci dítěte
• Sexualita se oddělila od reprodukce
• Změna vztahů mezi muži a ženami
• Vzestup rozvodovosti - postižení dětí poruchy vývoje, kriminalita
• Nástup partnerských vztahů

Syndrom nemoci z budov

• mikroklima - doporučené hodnoty suchá T vzduchu: 21,5+- 2,5 st C, vlhkost vzduchu 30-50 rel.%, proudění vzduchu do 0,2 m.s-1, intenzita sálání méně než 1,0
• Studené a vlhké prostředí a nedostatkem slunečního světla - reumatismus, TBC, onemocnění dýchacích cest
• Plísně - alergie, Ca
• Přetápění v bytech s nízkou relativní vlhkostí vzduchu - snížení adaptace organismu, rozvinutí akutních a chronických onemocnění dýchacích cest

Hluk v období urbanizace a industrializace hlučnost stoupá a je faktorem přispívající k rozvinutí civilizačních nemocí. Nejvyšší přípustné hladiny hluku - pro nevýrobní prostory, pracovní prostory a venkovní prostor. Narušení - organizmus reaguje více na...

tags: #ekosystém #člověk #a #příroda #slydeplayer

Oblíbené příspěvky:

• Život v přírodě: Co si vzít s sebou?
• Obaly se zbytky nebezpečných látek
• Stav vody v Česku
• Vše o bioodpadu v Praze
• Inspirace přírodou v kresbách na zeď