Hopkinsonovo Pravidlo a Principy Ekologie

Organismy žijící na naší planetě vypadají, nebo se chovají podle určitých zásad. Jedná se o jedno ze základních ekologických pravidel, které bylo formulováno už v roce 1840. Říká, že život a růst organismů je limitován tím prvkem, kterého je nedostatek (je v minimu)[1]. Například pro růst rostlin jsou nejdůležitějšími prvky N, P a K.[2] Draslíku (K) potřebují jen velice málo a v půdě ho je většinou dostatek, dusíku (N) je v mnoha oblastech díky lidské činnosti dokonce nadbytek. Limitujícím prvkem pro rostliny je tedy ve většině společenstev fosfor (P).

Shelfordův zákon tolerance je další důležité ekologické pravidlo, jehož vznik se datuje do roku 1913. Uvádí, že každý organismus toleruje určité rozpětí faktorů (teplota, vlhkost, zástin, pH...), ve kterém může existovat[1].

Po zjištění některých zásad, byla v minulosti formulována řada biogeografických pravidel. Ty mají poněkud omezenější uplatnění než předchozí zákony. Vztahují se často pouze na teplokrevné (homoiotermní) živočichy a na jejich hospodaření s teplem.

Bergmannovo Pravidlo

Také Bergmanovo pravidlo se věnuje tělesné stavbě příbuzných živočichů žijících v odlišných klimatických podmínkách a uplatňuje se u teplokrevných obratlovců. Dobrým příkladem Bergmannova pravidla je strnadec zpěvný (Melospiza melodia). Bergmannovo pravidlo je biologické adaptační pravidlo, které říká, že teplokrevní (endotermní) živočichové v teplých oblastech - blíže rovníku, dosahují rozměrů menších než jejich příbuzní v oblastech s chladným podnebím - ve vyšších zeměpisných šířkách. Ve studených oblastech se totiž vyplatí mít malý poměr povrchu k objemu, aby nedocházelo ke ztrátám tepla. Nicméně Bergmanovo pravidlo není absolutně platné, protože vyjadřuje statistický trend přírody (tj. platí ve většině případů).[1]

Toto pravidlo říká, že druhy a poddruhy žijící v chladnějších oblastech jsou zpravidla větší a mohutnější než jejich příbuzní z nižších zeměpisných šířek. Důvodem rozdílu ve velikosti je poměr mezi objemem a povrchem těla jednotlivých taxonů [3]. Větší živočich má menší poměr povrchu těla vůči objemu a tím menší tepelné ztráty na jednotku hmotnosti.

Čtěte také: Vliv klimatu na pigmentaci

Bergmannovo pravidlo popisuje pouze celkovou velikost zvířat, ale nezahrnuje části těla jako Allenovo pravidlo říkající, že teplokrevní (endotermní) živočichové v oblastech s chladnějším podnebím - ve vyšších zeměpisných šířkách, budou mít kratší a silnější končetiny. Obě pravidla platí u endotermů obecně.

V souvislosti s globálním oteplováním by se podle Bergmannova pravidla dalo předpokládat, že průměrná velikost živočichů obývající oblasti s rostoucími teplotami se bude zmenšovat.

Další biogeografická pravidla

Tato zásada se zabývá stavbou těla teplokrevných (homoiotermních) navzájem příbuzných živočichů. Udává, že živočichové žijící ve vyšších zeměpisných šířkách mají menší tělní výběžky (zobáky, uši, ocasy) a končetiny než jejich příbuzní, se kterými se setkáváme blíže rovníku [3]. Důvodem tohoto morfologického přizpůsobení je zřejmě zamezení ztrát tepla větším povrchem tělních výběžků v chladných oblastech a naopak rychlejší ochlazování krve u živočichů, žijících v oblastech horkých.

Toto pravidlo se zabývá vznikem zakrslých forem živočichů na izolovaných místech. Je pravděpodobné, že vedle geografické izolace hrály při vzniku trpasličích forem určitou roli i nepříznivé klimatické vlivy. Například na středomořských ostrovech (Malta, Kypr, Kréta, Sardinie...) žil v posledních dobách ledových trpasličí slon Palaeoloxodon falconeri, který dosahoval výšky v lopatkách pouze 0,9 m.

Dalším ze zoogeografických pravidel popisujících přizpůsobení živočichů klimatickým podmínkám je Glogerovo pravidlo. Konstatuje, že teplokrevní živočichové mají směrem na sever tmavší zbarvení srsti, kůže nebo peří. Touto adaptací snižují své albedo, což je schopnost odrážet nebo naopak pohlcovat sluneční záření. Světlé povrchy (např. čerstvě napadlý sníh) mají albedo velké a odráží většinu dopadající energie. Tmavě zbarvené plochy pohlcují velké procento energie ze slunečního záření a tím se oteplují. Platnost tohoto pravidla má řadu výjimek (lední medvěd apod.).

Čtěte také: Pravidlo ekologie zbarvení

Hesseho pravidlo říká, že teplokrevní živočichové žijící v vyšších zeměpisných šířkách nebo ve vyšších nadmořských výškách mají oproti druhům z teplejších oblastí větší srdce.

Toto ekologické pravidlo konstatuje, že začátek jednotlivých biologických událostí, jakými jsou například kvetení nebo rozmnožování, se časově posouvá v závislosti na průměrné teplotě, která v dané oblasti figuruje. Směrem na sever, na východ a do vyšších nadmořských výšek se tyto biologické události opožďují.

Renschovo pravidlo formuluje skutečnost, že hustota a délka srsti savců se se vzrůstající teplotou prostředí zmenšuje.

Ekologické zemědělství

Ekologické zemědělství je podle Mezinárodní federace hnutí ekologických zemědělců (IFOAM) zemědělským produkčním systémem, díky kterému se zachovává zdraví ekosystémů, půd a lidí. V tomto systému se místo využívání vstupů, které mají následně nepříznivé dopady, spoléhá spíše na ekologické postupy. Ty zahrnují rozmanitost a koloběhy přizpůsobené podmínkám daného místa.

Princip zdraví spočívá v udržování a zlepšování zdraví půdy, rostlin, zvířat, lidí a planety jako takové. Zdůrazňuje, že zdraví společnosti by nemělo být oddělováno od zdraví ekosystémů, protože je vše propojeno. Zdravá půda totiž produkuje zdravé rostliny, které dále podporují zdraví lidí a zvířat. Zdraví v tomto případě znamená zajištění fyzické, duševní, sociální a ekologické pohody. To podporuje cíl produkovat kvalitní, nutričně bohaté potraviny, které pomáhají v prevenci zdravotních onemocnění a udržení zdraví.

Čtěte také: Klimatické pravidlo Bergmana

Princip ekologie určuje, že by zemědělství mělo být založeno na živých ekologických systémech a kolobězích. Následně s nimi pracovat, napodobovat je a pomáhat jejich udržení. Produkce by měla být založena na ekologických postupech a recyklaci. Výživa a pohoda by měly být dosaženy pomocí ekologie daného produkčního prostředí. V praxi to znamená, že pro plodiny je zde živá půda, pro zvířata ekosystém farmy, pro ryby vodní prostředí. Potřeba vstupů by měla být omezena opětovným použitím, recyklací a efektivním řízením surovin a energií.

Dalším principem je spravedlnost, která spočívá ve vztazích, které zajišťují spravedlnost s ohledem na sdílené možnosti člověk a životního prostředí. To znamená, že by spravedlnost měla být zajištěna v několika rovinách. Například lidé zapojeni do ekologického zemědělství by měli vytvářet a následně udržovat vztahy tak, aby byla zajištěna spravedlnost na všech úrovních. To znamená pro zemědělce, zpracovatele, distributory, zaměstnance, obchodníky a zákazníky. Ekologické zemědělství by všem měla poskytovat dobrou kvalitu života. Ta spočívá v zajištění potravinové nezávislosti a snižování chudoby. Dále by hospodářská zvířata měly mít takové životní podmínky, které jsou v souladu s jejich přirozeným chováním a pohodou.

Posledním je princip péče, který určuje, že zemědělství je řízeno zodpovědným způsobem, který má za cíl chránit zdraví a pohodu všech generací a životního prostředí. Proto by mělo reagovat na vnitřní i vnější požadavky a podmínky. Podnikatelé sice mohou zvyšovat efektivitu a produktivitu, ale ne v případě, kdy by to mělo být na úkor zdraví a pohody. Při řízení, rozvoji a výběru technologií v ekologickém zemědělství je klíčová předběžná opatrnost a odpovědnost. Zároveň by mělo předcházet značným rizikům, přijímáním vhodných technologií.

Reference

1. ↑ 1,0 1,1 Pivnička, K., 1984,1986,1988:. Ekologie. SPN, Praha:200 pp. 2. Vyd. 1992, KONEKO s.r.o.
2. ↑ Pivnička K., 2002: Aplikovaná ekologie. Dlouhodobá udržitelnost rybářské, zemědělské a lesnické produkce.
3. ↑ 3,0 3,1 3,2 Braniš M., Pivnička K., Benešová L., Pušová R., Tonika J., Hovorka J., 1999: Výkladový slovník vybraných termínů z oblasti ochrany životního prostředí a ekologie.
4. FRYDRÝŠEK, Karel. Biomechanika 1. 1. vyd. Ostrava, Czech Republic: VSB - Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Applied Mechanics, 2019. 461 s.
5. SHELOMI, Matan; ZEUSS, Dirk. Bergmann's and Allen's Rules in Native European and Mediterranean Phasmatodea. Frontiers in Ecology and Evolution. Frontiers Media S.A., 2017, roč. 5. Dostupné online [cit. 2023-09-22]. ISSN 2296-701X.
6. TEPLITSKY, Celine; MILLIEN, Virginie. Climate warming and Bergmann's rule through time: is there any evidence?. Evolutionary Applications. 2014-01, roč. 7, čís. 1, s. 156-168. Dostupné online [cit. 2023-09-27]. ISSN 1752-4571. doi:10.1111/eva.12129. PMID 24454554.
7. TEPLITSKY, Céline; MILLS, James A.; ALHO, Jussi S. Bergmann's rule and climate change revisited: Disentangling environmental and genetic responses in a wild bird population. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2008-09-09, roč. 105, čís. 36, s. 13492-13496. Dostupné online [cit. 2023-09-27]. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.0800999105. PMID 18757740.
8. LINZEY, Donald W., et al. Vertebrate Biology.
9. Beneš J., Burian Z., 1991: Pravěká příroda.

tags: #Hopkinsonovo #pravidlo #ekologie #princip

Oblíbené příspěvky:

• Archeologie ve 20. století
• Význam konstantního symbolu u komunálního odpadu
• EcoMaster LCD 2800 - recenze
• Kvalita ovzduší Vysočina
• Nakládání s odpady v ČR: Právní rámec