Hierarchie Uspořádání Ekosystému: Definice a Struktura

Ekologie, odvozená z řeckého slova "oikos" (domov), je studiem "domácího života organismů". Uvědomuje si životně důležité vazby mezi organismy a jejich prostředím, včetně rostlin, živočichů, toků chemických látek a fyzikálních faktorů biotopu. Ekologie je věda, která se často pokládá za základ nového názoru na svět (Weltanschauung) a má zastavit fragmentaci vědních oborů. Její význam coby spojující síly přesahuje přírodní vědy a zahrnuje i vědy sociální a humanitní.

Definice Ekosystému

Ekosystém je funkční soustava živých a neživých složek zahrnující všechny organizmy na určitém území (biocenóza) v jejich vzájemných vztazích a ve vztazích s fyzikálními a geochemickými činiteli prostředí (ekotop). V každém ekosystému je možno rozlišit výrazné potravní (trofické) a energetické vazby. Všechny složky ekosystému jsou vzájemně propojeny výměnou, respektive koloběhem látek, jednosměrným tokem energie a předáváním informací.

Slovo ekosystém vzniklo spojením slov "ecological" a "system" - znamená soubor prvků a procesů, které tvoří a ovládají chování určité definované části biosféry. Pro účely analýzy a hodnocení ekosystémů je třeba vymezit jejich hranice (to do jisté míry závisí na druhu pokládaných otázek). Dobře definovaný ekosystém je charakterizován silnými interakcemi mezi svými komponenty a slabými interakcemi přes „hranice“. Hranice ekosystémů je tedy užitečné stanovit tam, kde se vyskytuje mnoho nespojitostí, jako například nespojitost v distribuci organismů, typech půdy, povodích nebo hloubce vodních nádrží.

Podle původního pojetí, jež zavedl anglický ekolog H. G. Tansley, je ekosystém strukturním a funkčním celkem, složeným ze všech živých organizmů a abiotického prostředí v daném časoprostoru. Oživená příroda se přibližně od druhé poloviny 20. století pojímá v celé složitosti vzájemných vztahů v čase i prostoru; tento mnohorozměrný přístup odráží pojem ekosystém. V současném slovníku a teorii přírodních i aplikovaných věd je pojem ekosystém považován za termodynamicky otevřenou soustavu, v níž jsou živé organizmy interaktivně propojeny navzájem mezi sebou i se svým fyzikálním okolím.

Ekosystémem je soustava alespoň jednoho živého prvku a jeho vztahů k okolí. Nezáleží na velikosti; ekosystémem je jak kaluž, která se čas od času vytvoří v dutině stromu, tak i oceán. Podle toho je tedy ekosystémem již izolovaná kolonie houby na mikroskopické misce nebo lidský „jedinec“ s návaznými saprofytními, symbiotickými a parazitickými synuziemi uvnitř i na povrchu těla a v jeho nejbližším fyzickém prostředí. Ve středu zájmu je především strukturní uspořádání prvků; organizace celku, který vytvářejí.

Čtěte také: Odpady a EU

Ve speciálním případě se v ekosystému zdůrazňují strukturní a funkční hlediska, a to z hlediska časového a prostorového. Jde tedy především o podchycení vstupů a výstupů látek a energie, potravních řetězců, produkce biomasy, přeměny vázané energie, návaznosti životních cyklů, procesů sukcese (postupných změn v druhovém složení), vytváření stability i dynamické rovnováhy struktur, jejich současného trvání; patří sem také zkoumání důsledků lidských zásahů.

Živé organizmy v ekosystému lze podle jejich převažující úlohy (funkce) rozdělit na producenty, konzumenty a dekompozitory.

• Producenti: Zejména zelené rostliny, schopné vytvářet organické látky důležité pro výživu zbylých dvou složek biocenózy z jednoduchých anorganických látek.
• Konzumenti: Především živočichové, kteří se živí ostatními organismy.
• Dekompozitori: Mj. rozkládají složité organické látky z těl odumřelých organismů a uvolňují látky jednodušší, které mohou být opět využity producenty.

Hierarchie Prostorové Struktury Ekosystémů

Zkoumat strukturu ekosystému jako celek je velmi obtížné, protože zahrnuje nepřeberné množství vztahů mezi organismy a prostředím i mezi organismy navzájem. Proto je účelná další specifikace a užší vymezení sledovaných vztahů. Zde se všímám prostorové organizace ekosystémů, tj. jejich prostorové struktury. Ta je základní charakteristikou ekosystémů (i společenstev), neboť ovlivňuje velké množství jejich funkcí.

Při studiu prostorové heterogenity je nutno rozlišovat mezi heterogenitou faktorů prostředí a biocenotickou (např. vegetační) heterogenitou. Heterogenitu faktorů prostředí lze dělit na dvě skupiny:

• Fluktuační změny, při nichž není hladina faktoru v určitém bodě prostoru funkcí souřadnic tohoto bodu.
• Gradientové změny, které lze sledovat jako postupnou změnu hladiny sledovaného faktoru v prostoru.

V závislosti na distribuci ekologických faktorů prostředí a charakteru odezvy na ně jednotlivými druhy cenosy (včetně její modifikace koakcemi mezi organismy) se utváří určitá prostorově typisovatelná jednotka vegetace či jiných společenstev na určité úrovni. Z hlediska vegetace můžeme dále sledovat i vegetační gradienty, které nejsou podmíněny heterogenitou prostředí, ale jsou interní záležitostí fytocenosy a jejich příčiny musíme hledat v koakcích a kompetičním působení jednotlivých složek společenstva. Pro tento typ heterogenity vegetace zavedeme označení interní heterogenita.

Čtěte také: Maximalizace potenciálu třídění odpadů

Systém Prostorově Strukturních Jednotek

Solon řeší otázky prostorové organizace především na nadekosystémové (nadfytocenosní) úrovni. Rozlišuje hladiny struktur tvořených:

• krajinami (resp. vegetací jednotlivých krajin),
• lokálními komplexy ekosystémů (resp. fytocenos),
• ekosystémy (resp. fytocenosami).

Dále definuje nižší hierarchické úrovně (ve vztahu k vegetaci):

• mikrocenosa (mikrofytocenosa),
• vazebná skupina druhů.

Mikrofytocenosu je možno definovat na základě rozlišení fluktuační a gradientové heterogenity. Je to taková část porostu, v níž jsou gradientové změny vegetace ve srovnání se změnami fluktuačními nepodstatné. Na mikrofytocenosy lze proto hledět jako na základní stavební jednotky rostlinných společenstev. Vytvářejí elementární porostní mosaiku s její pomocí je možné sledovat vztahy mezi sousedními společenstvy a jejich vzájemné přechody.

Vazebnou skupinu druhů definujeme jako skupiny více méně pravidelně se spolu vyskytujících druhů na plochách o velikosti maximálně rovné průměrnému okruhu aktivního dosahu každého druhu vazebné skupiny.

Ekotony

Každý ekoton je prvkem prostorové struktury nějakého ekologického systému. Definice ekotonu zní: Ekoton je přechodná zóna mezi sousedními ekologickými systémy vykazujícími silnější biotický gradient změny společenstva oproti topografickému gradientu (ekoton prvého typu) nebo gradientu prostředí (ekoton druhého typu).

Čtěte také: Uspořádání studií v oblasti environmentální bezpečnosti

Potravní Řetězce a Sítě

Potravní řetězec popisuje potravní vztahy mezi druhy v ekosystému, tj. které druhy požírají které. Obvykle se vztah mezi sežírajícím a sežíraným organismem v diagramu znázorňuje pomocí šipky, která reprezentuje přenos biomasy. Organismy jsou seskupeny do skupin (tzv. trofických úrovní) podle toho, jak jsou vzdáleny od primárních producentů.

Prvním článkem každého potravního řetězce je autotrofní organismus nazývaný producent (P). Zpravidla je jím rostlina, ale může to být i foto- nebo chemotrofní baktérie. Od producenta vede řetězec přes fytofágy a bakteriofágy, tj. konzumenty 1. řádu (primární konzumenti, K1) k několika úrovním zoofágů, konzumentů vyšších řádů (sekundární konzumenti, K2, K3 atd.).

Mrtvá těla organismů na všech úrovních (P, K1 až Kn) jsou konzumována saprofágy a dekompozitory v tzv. dekompozičním řetězci. Ten vede zpravidla k menší velikosti jedinců, ale jejich vysokým počtům. Vzhledemk tomu, že každá následující úroveň využívá jen malou část biomasy úrovně předcházející a k dalším ztrátám dochází při vlastním metabolismu na každé )rovni, jsou potravní řetězce jen výjimečně tvořeny více než 4 až 5 články a biomasa každé vyšší úrovně je vždy výrazně menší.

Potravní řetězce probíhají jak dlouhodobě, tak mohou mít jednorázový charakter. Potravní vztahy v ekosystému jsou často velmi spletité a díky nim vzniká tzv. trofická (potravní) síť neboli trofická struktura ekosystému.

Existují tři hlavní typy potravních řetězců:

1. Pastevně-kořistnický: Vede od rostlinných producentů přes fytofágní konzumenty k zoofágním predátorům.
2. Parazitický: Zdrojem potravy parazitů je jejich hostitel, rostlina nebo živočich.
3. Dekompoziční (rozkladný): Vede od odumřelé rostlinné nebo živočišné hmoty přes četné návazné dekompozitory až k mikroorganizmům.

tags: #hierarchie #uspořádání #ekosystému #definice

Oblíbené příspěvky:

• Program školy v přírodě
• Co je Geoportál Stav Ovzduší?
• Gospodarowanie odpadami w Szpitalu Uniwersyteckim w Motol
• Zdroje hormonů v odpadních vodách
• Odpady a Granty v Kraji Vysočina