Základní funkční jednotkou přírody je ekosystém. V ekosystému dochází k trvalé výměně látek, energie a informací mezi živou (biocenózou) a neživou složkou (biotopem). Ekosystém je dynamický systém, který se vyvíjí v čase a prostoru.
Biotop je definován jako životní prostředí, ve kterém žije určitá biocenóza. Biocenóza je společenstvo všech organismů, které žijí v daném biotopu. Příkladem biotopu může být rybník, vinice, sad nebo pole.
Limitní faktory jsou faktory prostředí, které omezují růst a vývoj organismů. Liebigův zákon minima (1840) říká, že růst organismu je limitován faktorem, který je v minimu. Později byl pojem limitního faktoru rozšířen i na další faktory, např. teplotu.
Shelfordův zákon tolerance (1913) říká, že každý organismus má rozmezí tolerance k různým faktorům prostředí. Organismy prosperují nejlépe v podmínkách, které se blíží jejich optimálním hodnotám.
V ekosystému existují různé typy vzájemných vztahů mezi organismy:
Čtěte také: Experiment Biosféra 2
V akváriích hrají důležitou roli nitrifikační bakterie. Tyto bakterie se podílejí na koloběhu dusíku a odstraňují dusičnany z vody iontovou výměnou za ionty chloridů. K tomuto procesu se používá roztok chloridu sodného. Nitrifikace probíhá ve dvou krocích: amoniak (NH3, resp. NH4+) se oxiduje na dusitany (NO2−) a ty se dále oxidují na dusičnany (NO3−). Tento proces zajišťují bakterie rodu Nitrospira a Nitrobacter.
Rybníky zadržují a akumulují tekoucí povrchové vody a vytvářejí tak zásobu vody v krajině, sloužící všem živým organismům. Rybniční vody se podstatnou měrou účastní malého vodního koloběhu a pozitivně tak ovlivňují mikroklima dané lokality. Akumulovaná voda v rybníku a její okolí představuje ustálené prostředí, ve kterém vzniká specifický řetězec biochemických pochodů. Současně zde probíhají skladné a rozkladné procesy, přeměna živin a látek, ustanovují se potravní řetězce a vzájemné vztahy v hierarchii zde žijících organismů.
Zásadní problém ohrožující jakost povrchových vod i veškeré vodní ekosystémy jsou však nadměrné přísuny živin a látek z jiných oblastí lidské činnosti způsobující tzv. eutrofizaci povrchových vod. Jako nejvýznamnější znečišťovatel se projevuje oblast vypouštění komunálních odpadních vod bez dostatečného čištění, dále odpadní vody z průmyslu a výrobních podniků, splachy ze zemědělsky obdělávaných polí a staré ekologické zátěže.
Významnou celospolečenskou funkcí rybníků je jejich význam v územní protipovodňové ochraně. Rybníky, které jsou napouštěny v jarním období, zachytí obrovské množství vody z tajícího sněhu. Stejnou funkci pak rybníky a jejich soustavy plní v průběhu celého roku v obdobích přívalových dešťů, kdy je k tlumení zvýšených průtoků využíván jejich značný tzv. retenční objem.
K výstavbám rybníků byly v minulosti využívány především méněhodnotné půdní plochy, často podmáčené, neobdělávatelné, těžko dostupné a degradované. Z hlediska ekologického tak došlo k výraznému zpestření místních životních podmínek, vznikly tak nové specifické biotopy - volná vodní plocha, litorální zóna, ostrůvky, mokřadní břehy a vodou dostatečně zásobené okolní plochy.
Čtěte také: Význam uzavřeného cyklu
Ve vodním prostředí rybníků rozlišujeme tyto základní biotopy - oblast volné vody (pelagiál) a dno nádrže (bentál) a jim odpovídající společenstva volné vody (pelagos) a společenstvo dna (bentos). K běžným zástupcům rybničních vyšších rostlin patří rákos, orobinec, rdesno obojživelné, lakušník, stulík žlutý, kosatec žlutý, blatouch bahenní, šípatka vodní, rdest, skřípinec jezerní, celá řada ostřic či zblochan vodní.
Rybniční fauna je velmi pestrá. Na hladině se vyskytují vodní ploštice - bruslařky, vodoměrky či vodní brouci - vírník nebo potápník. Ve vodním sloupci vnášející se zooplankton - perloočky, buchanky, vířníci, vznášivky. Ponořené spatříme pijavky - chobotnatku, hltanovou či plže - plovatku, okružáka. Na dně rybníků se především vyskytují larvy pakomárů, jepice, vážky, raci nebo mlži - škeble.
K rybníkům neodmyslitelně patří užovky. Z ptáků běžně spatříme racky a rybáky, kachny, lysky, labutě, poláky, potápku roháče, rákosníka či volavku popelavou. Při troše štěstí narazíme na chřástala, bukače, ledňáčka nebo motáka pochopa či orlovce říčního.
Rybníky slouží i k cílenému odchovu ohrožených živočichů, například zvláště chráněných druhů ryb jako mník jednovousý, jelec jesen, střevle potoční nebo kriticky ohrožených druhů raků - rak říční, rak kamenáč.
Bohužel, lidská činnost má často negativní dopad na vodní ekosystémy. Nešetrné úpravy vodních toků, přímé vypouštění odpadních vod, zanášení koryt a erozní činnost, splachy pesticidních látek z polí, pytláctví a nadměrná predace mohou vést k narušení biologické rovnováhy a zhoršení kvality vody.
Čtěte také: Více o uzavřených ekosystémech
Proto je důležité chovat se k vodním ekosystémům s respektem a snažit se minimalizovat negativní dopady naší činnosti. To zahrnuje správné hospodaření s půdou, čištění odpadních vod, omezení používání pesticidů a ochranu přirozených biotopů.
tags: #uzavřený #ekosystém #pod #vodou #princip #fungování