Ekosystém je definován jako soubor živých organismů (z většího či menšího počtu populací) a jejich prostředím. Její název je odvozen z řeckého oikos = dům, obydlí. Společenstev synekologie, rostlinami - fytocenóza. Dále dělíme na entomocenózy, ichtyocenózy, ornitocenózy apod. Ekologicky spjatými druhy je podobná potrava - např. poskytuje vhodné podmínky pro život (habitat). Naleziště (lokality) nazývají ekosystémy, biomy a biosféry.
Živý organismus obsazuje v ekosystému určitý prostor a současně je do něho zapojen. Je tedy funkční začlenění druhu do struktury a funkcí ekosystému. Niku lze definovat jako soubor nároků určitého druhu na podmínky prostředí. Rozměry niky působí jako limitující faktory. (např. a netopýři) apod.
Označujeme schopnost živočichů snášet určité rozpětí libovolného faktoru jako ekologická valence druhu. Euryvalentní druhy jsou rovněž různě citliví na celkový charakter stanoviště a obývaného prostředí. Druhy, které obývají různá stanoviště, např. specifických. U nás se např. vyskytuje s velkou ekologickou valencí a obrovským areálem. Limitující faktory jsou typ prostředí velmi těsně vázány. Hodnoty naprosto všech v rozmezí ekologické valence pro příslušný druh umožňují bioindikaci a ekologické indikátory vlastnosti abiotického prostředí.
Rozhodující ekologické faktory jsou rozhodujícím zdrojem výživy. (spotřebovávají mnoho typů potravy). Oligofágové přijímají jako přijatelnou potravu všechno a bez rozdílu. Konzumují živá těla organismů nebo jejich části. Dělíme je např. (bakterie), které jsou drobní a rostlinu jen poškozují. Dále dělíme podle druhu potravy i napadenou část rostliny, např. na minující a hálkotvorný hmyz a parazity.
Predace je spotřebovávání jednoho organismu (kořisti) jiným organismem (predátorem). Prvním napadení predátorem je kořist živá, kterou způsobují saprofágové. Ti se živí trusem živočichů. Zoofágy dělíme např. na insektivorní (hmyzožravý) a karnivory (maso). Predátor přivodit smrt kořisti a vytváří těsné spojení, např. v potravní pyramidě. Producenti (tj. rostliny) jsou konzumenty 1. řádu (konzument) stává naopak zdrojem pro dalšího konzumenta, čímž vzniká potravní řetězec. Potravní řetězec tvoří producent (P) a konzumenty 1. atd. Predátoři bývá menší než na předešlé úrovni a jedinců je často více. Důležitou součástí jsou i dekompozitory v tzv. dekompozičním řetězci. Jejich biomasa bývá velmi malá, avšak dosahují vysoké populační hustoty. Energie se uvolňuje ve formě tepla.
Čtěte také: Vlastnosti ekosystému louka
Populace je definována jako soubor jedinců téhož druhu na určitém území. Je charakterizována svojí velikostí, která je dána počtem jedinců na jednotku plochy či prostoru (abundance - početnost). Celkový počet jedinců (biomasu) se zjišťuje spíše ve výjimečných případech, kdy je lze počítat nebo odlovit. Zjišťuje se počet odchycených nebo pozorovaných jedinců určitou metodou. Důležitá je i disperze jedinců v prostoru, která může mít průměrnou hodnotu během delších časových období. Jedinci se mohou shlukovat se (např. v hejnech), vytvářet plošnou disperzi (např. u rostlin) nebo vykazovat prostorovou disperzi (např. u teritoriálních živočichů). Tyto vlastnosti ovlivňují celou skupinu.
Dynamika populace zahrnuje změny početnosti populace, ke kterému dochází v různých časových intervalech. Patří sem natalita (počet nových jedinců za jednotku času) a mortalita (úmrtnost). Rozlišujeme natalitu teoretickou a realizovanou (ekologickou). Dochází k pravidelným nebo nepravidelným výkyvům populační hustoty (fluktuace). Studium většího počtu oscilací, tzn. měnivý), při které dochází k extrémnímu vzestupu početnosti populace. Rozlišujeme fázi nízké početnosti, tzv. latence, kulminací, tj. gradačním vrcholem a pokles (důsledku stresu, nemocí) až opět do stadia latence. Tyto změny jsou ovlivněny fyziologické a genetické činitele, vagilita živočichů a migrace.
Migrace je přesun jedinců z jednoho místa na jiné (např. jiných živočichů). Příčinami těchto přesunů jsou klima, potrava, rozmnožování a prostor. Migrace jsou patrně nejlépe prostudovány u ptáků. Velmi známé jsou také tahy ryb, plazů (mořské želvy) i obojživelníků. Pasivní formy migrality jsou přenášeny větrem nebo prostřednictvím jiných živočichů. Invaze druhů mají různý charakter, probíhají různě rychle a zasáhnou různě velké území. V počáteční fázi je invaze pomalá a její rychlost se postupně zvětšuje.
V přírodě dochází k rozmanitým formám soužití organismů. Žádný organismus není schopen existovat samostatně, izolovaně od ostatních. Dochází k vývoje, který nazýváme koevoluce, ovlivňující jednu nebo obou zúčastněných populací. Ne všechny populace ovlivněny. Dvě populace mohou obývat tentýž biotop, ale vůbec do interakce nevstupují, tzn. nedochází k jakémukoli vzájemnému působení (mají zcela odlišné ekologické niky). Potravní interakce nastává, kdy je populace jednoho druhu potravou jiné populace. Parazit sice hostitele poškozuje, ale obvykle nelikviduje (např. zvěře). Parazitoidi představují přechod mezi predátory a parazity (lumci, kuklice). Parazitoid napadá pouze několik hostitelských jedinců, kdežto predátor napadá mnoho jedinců své kořisti. Ektoparazité (např. komáři) lze je též pokládat za dočasné ektoparazity. Glochidie mlžů na rybách jsou příkladem organismu, který vytváří těsné spojení. Štírci se mohou šířit na větší vzdálenost pomocí tzv. foreze, využívají létajícího hmyzu, na který se štírci většinou přichycují pomocí pedipalp. Paraziti produkují stadia infekční pro další hostitele (helminti, členovci) a mohou parazitovat v různých orgánech. Dříve byli pokládáni za parazity, viry a bakterie nikoli. Parazitem může být nejen virus, bakterie, rostlina či houba, ale i obratlovec (kukačka). Parazité mohou být vnitřní (endoparazité), uvnitř nebo vně buněk (intra- nebo extracelulárně). Dělíme je na jednohostitelské (monoxenní) nebo vícehostitelské (heteroxenní). U vícehostitelských probíhá pohlavní fáze rozmnožování parazita resp. mezihostitele množení neprobíhá nebo je nepohlavní. Paratenický (transportním) hostiteli vývoj nepokračuje a dochází k hromadění parazitů. Parazité jsou obecně specializovanější než predátoři a herbivoři a využívají populace (vektorů) nebo paratenických hostitelů. Parazitismus může být stacionární nebo dočasný (temporární). Kleptoparazitismus je forma parazitismu, známý zvláště u ptáků. Hnízdní parazitismus může být vnitrodruhový nebo mezidruhový (kukačky), fakultativní nebo obligátní. Zdá se, že většina jedinců i druhů organismů je parazitických. Parazité ovlivňují nejrůznějšími mechanismy imunitní, endokrinní a nervový systém hostitele a zvyšují pravděpodobnost jejich pozření definitivním hostitelem. Kospeciace je evoluční historie hostitele a parazita. Parazité mají specifické struktur (přísavky, háčky, bodce aj.) a značná nadprodukce potomstva, aby zajistili přežití v hostitele, tj. své životní prostředí. Z parazitického hlediska se vyplatí žít ve stadií populace během celé své existence. Takovým omezujícím mechanismem je např. nepohlavní množení (produkce klonů nekonkurujících rodičovské generaci), hermafroditismus, shlukovitost (agregovanost) resp. asymetrické rozložení.
Amensalismus je interakce, kdy jedna populace negativně působí na druhou, aniž by z toho měla prospěch. Kompetice je interakce, kdy populace se vzájemně negativně ovlivňují, což snižuje reprodukce soutěžících jedinců (populací). Konkurence obvykle určuje horní limit početnosti jedinců. Druhy se mohou vyhýbat konkurenci obsazením odlišných nikách (sýkory, rákosníci).
Čtěte také: Lesní ekosystém pro studenty
Protokooperace je vzájemně prospěšný, ale není závazný (zimní smíšená hejna sýkor). Symbióza (mutualismus) je vnitřním soužitím, např. bakterie v trávicím traktu. Klaun očkatý (Amphiprion spp.) se sasankami vešlo do učebnic jako typický příklad symbiózy. Synekie dokonce uvnitř jeho těla (entekie) oboustranně kladného ovlivňování dvou populací jsou velmi časté. Vzájemný vztah může být prospěšný pro každého jedince nebo pouze pro populaci, i když jedinci jsou likvidováni.
K-stratégům, tj. vymezené souborem abiotických faktorů. R-stratégové mají rychlé rozmnožování a velkou populační dynamiku, zatímco K-stratégové jsou dlouhověcí. K prvému typu patří např. tzv. kalamitní škůdci" (hraboš polní, lumíci) nebo mnohé naše ryby. Ke druhému typu náleží např. lidoopi, sloni, velké šelmy a dravci. Existuje s řadou přechodných strategií růstu. C-stratégové (z angl. Competitors) jsou tolerantní k nedostatku a ostrá konkurence mezi množstvím druhů. Patří sem např. deštných lesů a korálových útesů.
Ekologická sukcese představuje autoregulace prostoru v závislosti na ekotopu a geografických podmínkách. Jedná se o vývoje biocenózy, kterému říkáme klimax. Klimax představuje homeostatický systém (např. v horách ČR klimaxová smrčina). Rozlišujeme pionýrské (např. rumištní biocenózy) a umělé (druhotné) sukcese, které jsou výsledkem lidské činnosti. Sekundární sukcese probíhá na místech postižených znečištěním ovzduší, změnami vodního režimu apod. a se blíží přírodnímu stavu v dané oblasti. Původní (primární) biocenózy (např. sekundární versus primární tropický deštný les) vznikají přirozeně (sesuvy, sopečné erupce, povodně) a udržují se na uměle vytvořených místech, např. v okolí sídlišť. Vznikají tzv. přechodná společenstva, která se vyznačuje určitým počtem specifických druhů. Např. počet druhů ptáků, než jsou počty v sousedních biocenózách lesa a louky.
V holocénu) vegetačním pokryvem na našem území byl převážně les. Dnes rozlišujeme společenstva a biocenózy stojatých a tekoucích vod. V horách se vyskytuje bukový (500-1200 m) popř. při horní hranici lesa kosodřevinu (kolem 1300 m n.m.) a sutě, popř. nivální stupeň (sníh a led - Alpy). Horská tajga a alpínský je horskou tundrou. V nížinách se nachází lužní lesy, členěné na vlhčí tzv. měkký luh (převládají vrby, topoly) a sušší tvrdý luh (jasany, duby). V pahorkatinách původně převládaly doubravy a dubohabrové lesy. Reliktní bory nacházíme sporadicky, převážně v Českém masivu. Pro zachování biodiverzity mají nesmírný význam i málo rozšířené typy biocenóz, např. tzv. (leso)stepní lokality aj. (např. zedníček skalní, pěvuška podhorní). V horské poloze (500 - 1200 m n. m.) nalezneme bučiny. Typickými živočichy bučin jsou např. skvrnitý, holub doupňák, strakapoud bělohřbetý nebo lejsek bělokrký. Biocenózu s jejím biotopem uspořádání můžeme rozdělit vertikálně a horizontálně na stratocenózy (např. korunové, kmenové, křovinné, bylinné, mechové a hrabankové). Specificky vymezené jsou biocenózy i celé ekosystémy stojatých i tekoucích vod a povrchové vodní blanky. Tekoucí vody jsou členěny na čtyři rybí pásma, na základě výskytu tzv. rybích indikátorů. Půdní biocenóza má svoji živočišnou složku zooedafon a skládá se z humusu a organismů žijících pod zemí.
Houby hrají v přírodě klíčovou roli, kterou nelze přehlížet. Jsou klíčovými rozkladači organické hmoty v ekosystémech. Díky nim mohou zbytky rostlin a živočichů rozkládat na jednodušší látky, které jsou pak dostupné pro ostatní organismy. Tento proces recykluje živiny a udržuje rovnováhu v přírodě. Mnoho rostlin žije v symbiotickém vztahu s houbami prostřednictvím mykorhizy. To znamená, že kořeny rostlin vytvářejí s houbami úzké spojení, které zlepšuje příjem vody a minerálů. Na oplátku houby získávají z rostlin organické látky, jako je cukr, který potřebují pro růst. Kromě rozkladu hrají houby významnou roli i při koloběhu živin. Pomáhají uvolňovat fosfor, dusík a další klíčové prvky z neživé hmoty, čímž podporují růst rostlin a celkové zdraví ekosystému. V posledních letech se houby staly důležitými hráči také v oblasti bioremediace, což je proces, kdy jsou použity k odstraňování znečišťujících látek z životního prostředí. Role hub v ekosystému je nepostradatelná. Bez nich by koloběh živin, růst rostlin a celý biologický rozvoj utrpěl.
Čtěte také: Zahrady v Láhvi
Houby jsou samostatnou skupinou eukaryotních organismů, které se podílejí na rozkládání organické hmoty, mohou na jiných organismech parazitovat i s nimi existovat ve vzájemně výhodném soužití. Pokud netvoří plodnice, jsou často nenápadné. Houby jsou samostatnou skupinou jednobuněčných či mnohobuněčných eukaryotních organismů, které jsou blíže příbuzné živočichům než rostlinám. Mnohobuněčné houby jsou tvořené mikroskopickými vlákny (hyfami). Vlákna dohromady tvoří podhoubí neboli mycelium. Mycelium se nachází obvykle v půdě či v substrátu, kde houba žije (např. v dřevě). Z mycelia za příhodných podmínek vyrůstají plodnice, které se lidově označují jako „houby“. Hřib smrkový jakožto organismus se v lese nachází celý rok (jeho podhoubí je skryto v půdě), ale pouze v určité době tvoří plodnice, které lze přímo vidět. Plodnice hub (dále jsou popisovány typické plodnice stopkovýtrusných hub) vyrůstají z podhoubí. Mají třeň a klobouk, naspodu klobouku jsou nejčastěji lupeny či rourky, na nichž je výtrusné rouško. U mladé plodnice může být vyvinut závoj, z něhož vzniká prsten. Mladá plodnice může být obalena plachetkou. Jednobuněčné houby (např. kvasinky) plodnice nevytvářejí.
Některé druhy hub žijí v půdě a rozkládají organické látky ze svého okolí. Zvláště takové houby lze považovat za rozkladače (reducenty, dekompozitory), podílejí se na koloběhu látek v přírodě. Houby mohou též žít s dalšími organismy v symbióze. Soužití hub s kořeny rostlin se nazývá mykorhiza, obvykle je prospěšná pro rostlinu i houbu. Rostlina houbě dodává látky vzniklé fotosyntézou, houba rostlině vodu s minerálními látkami. Mnohé druhy hub (např. hřib smrkový, muchomůrka červená) takto žijí v symbióze s určitými druhy stromů.
Lišejníky jsou složené z více druhů organismů. Vznikají v základu symbiózou (těsným vztahem) houby a řasy či sinice. Houba se označuje jako mykobiont, řasa/sinice je fotobiont. (V lišejníku mohou navíc být přítomné např. kvasinky či různé druhy bakterií.) Tělo lišejníku se nazývá stélka, ta může být rozčleněna na více vrstev: Nahoře a vespod je korová vrstva, na spodní korovou vrstvu mohou navazovat příchytná vlákna (rhiziny). Mezi houbou a řasou/sinicí v lišejníku je často mutualistický vztah (navzájem si prospívají). Soužití těchto organismů ovšem může směřovat i k parazitismu (houba „zneužívá“ řasu/sinici). Řasy/sinice vyskytující se v lišejnících obvykle v přírodě žijí i volně, houby ovšem bývají obvykle na přítomnosti řasy/sinice závislé (proto je název lišejníku zároveň názvem houby, která ho tvoří). Lišejníky jsou průkopnické organismy, které rostou v prostředích, kde jiné organismy žít nedokážou. Některé lišejníky žijí na skalách či kamenech a podílejí se na jejich zvětrávání, při němž dochází k uvolnění živin využitelných dalšími organismy (např. rostlinami). Některé lišejníky žijí přichycené na rostlinách (jako epifyty), různé druhy mohou růst na borce dřevin či přímo na dřevě. Lišejníky jsou potravou živočichů (např. losů či sobů) a drobným živočichům poskytují úkryt. Dříve se z nich vyráběla barviva, např. k barvení látek na kilty. Z lišejníku se získává lakmus, který se v chemii používá jako indikátor pH (kyselosti/zásaditosti).
tags: #ekosystem #houba #zivocich #rostlina #priklady