Ekologická nika je termín z obecné ekologie popisující nároky populace určitého druhu v ekosystému. Jedinec nebo druh zaujímá v ekosystému tzv. ekologickou niku. Chápeme to, jako komplexní začlenění druhu v prostředí. Jedná se o prostor tvořený jednotlivými ekologickými faktory, který příslušná populace zaujímá. Matematicky definováno jde o mnohorozměrný podprostor, který v prostoru tvořeném jednotlivými ekologickými faktory příslušná populace zaujímá. Každý ekologický faktor představuje jeden z rozměrů prostoru.
E.P. Ekologická nika je definována jako „funkční začlenění jedince (popř. populace) v ekosystému. Mezi tyto faktory se řadí především abiotické podmínky (např. teplota, vlhkost, sluneční záření), biotické podmínky (přítomnost potravy a predátorů) a zdroje (např. živiny). Abiotické podmínky - např. Každý organismus (resp. populace) má specifické nároky na prostředí. Tyto nároky popisuje tzv. fundamentální nika.
Ekologická nika je podle původní definice Grinella (1917) soubor podmínek ve kterých může daný druh existovat. Těmito podmínkami se rozumí zejména fyziologická tolerance k faktorům prostředí, morfologické limity organismu a interakce s jinými organismy. Další definice z roku 1924 od Eltona podtrhuje potravní chování druhů a vliv druhu na prostředí, ve kterém žije. Ekologickou niku vyobrazuje jako funkční roli druhu v potravním řetězci a dopad této role na prostředí.
Hutchinson (1944) poté mluví o ekologické nice jako o sumě všech ekologických faktorů, které působí na organismus. Nika v tomto pojetí je pak definovaná jako region n-dimenzního superobjemu, ve kterém je n-množství os tvořeno gradienty různých ekologických faktorů.
V konceptu ekologické niky rozlišujeme:
Čtěte také: Návod na instalaci granitového dřezu
Fundamentální nika je ovšem realizovaná pouze v případě, že organismus (resp. populace) není omezena konkurencí. To se v reálném světě stává zřídka, obvykle pouze po disturbanci nebo na nových územích (ostrov, který vznikl po výbuchu sopky). V ekosystému častěji druhy zaujímají tzv. realizované niky - realizované niky jsou vlastně podmnožiny fundamentálních nik - tedy konkurencí omezené niky. Můžeme teoreticky hovořit také o prázdné nice - tedy nice, která byla uvolněna např. vyhubením nějakého druhu. Prázdná nika může a nemusí být obsazena jiným druhem. Jsou-li faktory v daném prostředí jiné, než jaké popisuje fundamentální nika, nemůže v tomto prostředí daný organismus dlouhodobě přežívat.
Ekologické faktory limitují výskyt organismů a podmiňují tak jejich geografické rozšíření. Mají vliv na populační dynamiku, například na rozmnožování, úmrtnost a migraci, a tím tyto faktory způsobují rozdíly v populačních hodnotách. Ekologické faktory také podporují vznik různých adaptací (ekologických forem či ekotypů) a podle toho se dají rozdělit mimo jiné na:
Členění, které nám říká, jaké jsou základní ekologické faktory, rozlišuje:
Podle definice Hesseho z roku 1924, je ekologická valence druhu určena vzdáleností mezi minimem a maximem působení ekologického faktoru. Ekologická valence je tedy rozmezí určitého faktoru (např. stenovalentní druhy = organismy s úzkou valencí k určitému ekologickému faktoru (specializované na specifické podmínky) euryvalentní druhy = organismy s širokou valencí k určitému ekologického faktoru (schopné přežívat v rozličných podmínkách)Příkladem euryektních druhů je smetánka lékařská, moucha domácí apod. hojné a běžné druhy. mají širokou toleranci ke všem základním faktorům. Proto jsou také hojně rozšířené (eurytopní). mají nízkou toleranci v základních faktorech.
Ekologické zákony ovlivňují, jak organismy interagují se svým prostředím.
Čtěte také: Testujeme koše šířky 40 cm
Ellenbergův zákon rozdílného ekologického a fyziologického optima praví, že ekologická amplituda druhu je jiná (zpravidla užší) než potencionální fyziologická amplituda. To je zpravidla způsobeno konkurenčními organismy, které jsou v daných podmínkách úspěšnější.
Liebigův zákon minima vznikl již v roce 1840 a říká, že růst rostlin je limitován prvkem s nejnižší dostupností. Později byl zákon minima rozšířen na obecný model limitujících faktorů pro všechny organismy. Pochopitelně výskyt daného druhu na stanovišti determinuje ve skutečnosti jediný faktor - ten na daném místě pro daný druh hraniční. Na tuto skutečnost upozornil již v roce 1840 chemik Justus F. von Liebig, který se jako první zabýval problémem výživy lidstva. Formuloval tzv. Liebigův zákon minima: „Funkce, růst nebo vývoj organismu je omezován především faktorem, který na stanovišti v souboru všech faktorů působí relativně nejmenší intenzitou“.
Například (podle Liebiga) pro růst rostlin jsou nejdůležitějšími prvky draslík, dusík, fosfor. Draslíku je v půdě vzhledem k nízkým potřebám rostlin většinou dostatek, dusíku vyjma aluviálních půd také (nebo dokonce nadbytek díky lidské činnosti).
Ekologický zákon substituce faktorů vyjádřil v roce 1925 Lundegårdh a částečně jde proti zákonu minima. Tvrdí totiž, že nedostatek některých z ekologických faktorů může být nahrazen některými jinými, které jsou dostatečně abundantní. Například přebytek světla může částečně kompenzovat nedostatek tepla.
Ellenbergovy ekologické indikační hodnoty (zkratka EIH) jsou vyjádřeny pomocí ordinálních stupnic, které byly definovány Ellenbergem a jeho kolegy v roce 1991. Tyto indikační hodnoty ukazují optimum druhu na gradientu sedmi ekologických faktorů.
Čtěte také: Praktické řešení pro tříděný odpad v kuchyni
Mezi hlavní faktory ovlivňující rozšíření druhu z pohledu areografie, tedy zejména velikost, tvar a obsazenost areálu daným druhem, patří:
Šířka ekologické niky je důležitý faktor ovlivňující rozšíření druhu. Druhy, které mají ekologickou niku širší, mají výhodu, osídlují různé typy prostředí a zpravidla vykazují vysoké lokální populační hodnoty.
I druhy, které jsou úzce specializované na jeden zdroj a mají tak ekologickou niku úzkou, mohou být široce rozšířené a mít vysoké populační hodnoty. To je dáno pozicí (nebo "polohou") niky, tedy tím, na jaký zdroj je druh specializovaný. Vzácnost daného zdroje pak velmi ovlivňuje rozšíření druhu.
Přítomnost druhu na lokalitě nemusí svědčit o vysoké vhodnosti a výhodnosti prostředí, může být totiž zapříčiněna vysokou abundancí (četností) v nedaleké lokalitě, která je zdrojem přistěhovalců.
Rescue effect je ekologický proces, při němž dochází k rychlé rekolonizaci nebo k nahrazení náhodného úbytku početnosti na všech lokalitách.
Rescue effect je možný díky počátečnímu osídlení velkého množství lokalit a vytvoření silných populací (tzv. source populations) v těchto lokalitách. Z těchto silných populací pak migrují jedinci do dalších lokalit včetně těch s méně příhodnými podmínkami.
Sink populations je ekologický jev, při němž počet migrujících jedinců už nestačí nahrazovat úbytek na ostatních lokalitách a druh tak může z řady lokalit velmi rychle mizet.
Jádrové druhy (anglicky core species) jsou takové druhy, které nejsou specializované či jsou specializovaný na hojný zdroj. Jedinec nebo druh zaujímá v ekosystému tzv. ekologickou niku.
Za neofyty jsou považovány ty rostlinné druhy, které se přičiněním člověka v naší krajině postupně rozšířily po roce 1500, tedy po objevení Ameriky. Pro úplnost dodejme, že ty rostlinné druhy, které byly člověkem zavlečeny předtím, jsou považovány za archeofyty. Díky úmyslnému nebo neúmyslnému zavlečení člověkem byly překonány přirozené geografické bariéry, které ohraničovaly původní areály rozšíření, v nichž probíhala evoluce druhů.
Část nově zavlečených introdukovaných druhů rostlin našla v naší krajině vhodné podmínky pro samovolné šíření a stala se invazními druhy. Invazní neofyty jsou schopny šířit se na velké vzdálenosti, nalézat vhodné ekologické niky, pronikat do narušených či přirozených biotopů a zvyšovat své zastoupení v různých společenstvech na úkor druhů domácích. Schopnost potlačovat domácí druhy rostlin a zcela měnit charakter rostlinných společenstev se nejzřetelněji projevuje u invazních dřevin.
K těm nejznámějším a nejrozšířenějším patří trnovník akát, jehož výsadby a následné samovolné šíření způsobují ústup přirozených druhově bohatých společenstev stepních, lesostepních a pastvinných lad v nížinách a teplých pahorkatinách dubového a bukodubového vegetačního stupně. V těchto polohách se také nekontrolovatelně šíří keř kustovnice cizí, vytlačující domácí druhy keřů. Rozrůstání kustovnice ohrožuje existenci krásné a vzácné mandloně nízké takřka na všech zbylých jihomoravských lokalitách.
V NP České Švýcarsko vyvolává velké problémy samovolné šíření borovice vejmutovky, obsazující ekologickou niku borovice lesní i na málo přístupných pískovcových skalách. V nížinných říčních nivách se šíří invazní javor jasanolistý, v urbanizované krajině pajasan žláznatý. V současné době se na některých lokalitách začíná samovolně šířit i douglaska tisolistá.
Invazní neofyty velmi silně ovlivňují zvláště krajinu údolních niv nížinných řek. Jejich šíření urychlily povodně na Moravě v roce 1997 a v Čechách v roce 2002, neboť po nich vznikly volné ekologické niky, které neofyty dokázaly úspěšně obsadit. V roce 2003 prozkoumala Eva Zapletalová příbřežní zónu řeky Moravy nad Olomoucí v úseku Postřelmov-Mohelnice. Zjistila, že v 21 km dlouhém úseku příbřežní zóny zaujímají invazní neofyty již takřka čtvrtinu plochy. Nejrozšířenější byla netýkavka žláznatá, která se vyskytovala na 16,7 % plochy, místy tvořila v příbřežní zóně samostatné porosty dosahující výšky až 3 m. Tento agresivně se šířící druh doplňují další invazní neofyty: netýkavka malokvětá zaujala 3,1 % plochy, křídlatka japonská 2,5 % a slunečnice topinambur 2,1 % plochy příbřežní zóny řeky Moravy.
O problémech, které vyvolává šíření severoamerického netvařce na dolních tocích Sávy a Dunaje jsme již informovali (Veronica 16:5:25). Snad ještě větší problémy působí šíření eurasijských tamaryšků v aridních a semiaridních oblastech západní části USA. Tamaryšky se rozšířily na ploše více než 500 000 ha, vytlačují z břehových porostů domácí druhy rostlin, vysokou transpirací snižují množství disponibilní vody, zarůstáním vodotečí zmenšují průtok a zvyšují nebezpečí povodní. Roční ekonomické ztráty vyvolané působením tamaryšků byly vyčísleny na 133-285 milionů dolarů.
Biolog a filozof Stanislav Komárek ve svém příspěvku ve víkendové příloze Hospodářských novin (č. 49/2005, s. 25) klade otázku, proč vlastně proti invazním druhům bojovat. Jako biolog správně podotýká, že "po ústupu glaciální stepi na konci poslední doby ledové sem drtivá většina našich živočišných i rostlinných druhů teprve musela ,invadovat' byť zpočátku bez lidské pomoci". Jako filozof ovšem předkládá následující tvrzení: "Je dobrý důvod se domnívat, že osoby, které by za jiných okolností střehly čistotu rasy či jazyka, dnes bojují proti znečištění ,naší' přírody invazními druhy. Je to povolené, politicky korektní a lze se tam vyřádit podobně, jako si lze bez rizika zastřílet na bažanty a na lidi nikoliv. Semitského továrníka, prznícího árijské dělnice, nahradila křídlatka sachalinská, navždy špinící tvář naší krajiny."
Filozof Stanislav Komárek tedy hodil všechny ty, kdož přemýšlejí o tom, jakým způsobem omezit negativní působení invazních neofytů v naší krajině, do jednoho pytle s rasisty. Toto absurdní tvrzení je pro ochranu naší přírody a krajiny velmi nebezpečné. Vždyť nekontrolované samovolné šíření invazních druhů by vedlo k nenahraditelnému zániku řady našich planě rostoucích druhů rostlin a volně žijících živočichů a jejich společenstev, k výraznému snížení biodiverzity a v mnoha případech by mělo i velmi nepříjemné ekonomické důsledky. Především v chráněných územích je proto třeba invazní neofyty důsledně likvidovat a najít k tomu potřebné finanční prostředky. Ale i v krajině bez zvláštního statutu ochrany je účelné výskyt invazních neofytů co nejvíce omezovat. Jen tak lze dosáhnout harmonického stavu kulturní krajiny, která bude dobrým domovem nejen lidí, ale i všech rostlin a živočichů, kteří do ní patří.
Nemám žádný důvod se domnívat, že patřím k rasistům. Přesto každý rok v kousku lesa u brněnské přehrady vytrhávám invazní netýkavku malokvětou, která se šíří z okolí. Díky tomu zde stále kvetou podléšky, mařinky, plicníky, jestřábníky i kruštíky a pomalu se šíří i vzácný brambořík nachový.
Tabulka: Zastoupení invazních neofytů v příbřežní zóně řeky Moravy (2003)
| Invazní neofyt | Zastoupení v ploše (%) |
|---|---|
| Netýkavka žláznatá | 16.7 |
| Netýkavka malokvětá | 3.1 |
| Křídlatka japonská | 2.5 |
| Slunečnice topinambur | 2.1 |
tags: #široké #ekologické #niky