Vodní ekosystém a parazitický potravní řetězec: příklady

Ekologie se zabývá vztahy v přírodě, respektive vztahy mezi organismy navzájem a organismy a prostředím. Zkoumá vztahy mezi organismy navzájem i mezi organismy a prostředím.

Využívání krajiny a změny jejího charakteru

Využívání krajiny mění její charakter (ráz). Změny krajiny jsou způsobeny stejnými skupinami faktorů, které krajinu tvoří: přírodními a antropogenními. Intenzita, doba působení a rozsah jsou dány typem faktoru. Lidská činnost vědomě i nevědomě zasahuje do biotických i abiotických složek a procesů v krajině, převážně s negativními dopady.

Typy krajiny dle antropického vlivu

Na základě intenzity antropického vlivu lze kulturní krajinu dále diferencovat.

1. Krajina bez významnějších lidských vlivů: Je tvořena pouze prvky přírodního charakteru, jako je hornina, půda, vodstvo, ovzduší, flóra a fauna. Hranice mezi jednotlivými krajinnými složkami jsou nevýrazné. Plošky vznikají změnou abiotických faktorů (oheň, vichřice, povodeň). Koridory jsou většinou podél vodních toků. Ve velikosti plošek je značná variabilita. Biomasa je na hranici maxima. Produkce je zcela spotřebována na udržení této biomasy, čistá produkce využitelná pro člověka je nízká. Vyplavování živin do toků je minimální. Druhová rozmanitost je vysoká.
2. Krajina obhospodařovaná: Např. pastviny či les, ve kterých se sice vyskytují původní druhy, ale jsou záměrně obhospodařovány s cílem sklízet produkci. Matrice je stále rozsáhlá, převládá v ní však nyní jen několik druhů pěstovaných pro produkci. Lidské vlivy se omezují na sklizeň produktů a na ovlivňování frekvence požárů. Vyskytují se zde již lidská obydlí, většinou malé shluky domů. Liniové koridory se zde objevují ve velkém množství. Mozaikovitost vzrůstá, mezi ploškami začínají převažovat plošky vzniklé poruchou ekosystémů. Rytmy sklizně jednotlivých druhů produkce se pohybují od ročních cyklů pastvy ovcí až po cykly dlouhé několik desítek let při pěstování lesa (tj. rytmy sklizně jsou v širokém časové rozpětí). Značné poruchy cyklů minerálních živin mohou být výsledkem rozsáhlého obhospodařování krajiny. Druhová rozmanitost může klesat i vzrůstat, ale vždy počet původních druhů, které mizí, bude větší než počet druhů introdukovaných do enkláv. Několik druhů pěstovaných pro produkci se objevuje monotónně po celé krajině.
3. Krajina obdělávaná: Je krajina, ve které jsou jednotlivé vesnice a enklávy s přírodními nebo obhospodařovanými ekosystémy roztroušeny mezi převažujícími obdělávanými plochami. Spojitost matrice je zpravidla nízká hlavně díky rozsáhlé síti koridorů. Pokud v krajině převládá pěstování jedné plodiny, matrice pokrývá velkou část celé krajiny. Pokud se pěstuje současně několik plodin, které jsou mezi sebou promíchány, může být problém, co máme za matrici považovat. S porovnáním s krajinou obhospodařovávanou v krajině obdělávané vzrůstá hustota plošek, ale variabilita jejich velikosti se snižuje. Plošky daleko častěji vznikají obděláváním. Vyskytují se zbytky přirozené vegetace. Intervaly mezi sklizněmi jsou pravidelné. Vysoká úroveň sklizně závisí na dodávání živin ve formě hnojiv. Vyplavování živin a ztráty půdy erozí jsou vysoké. Biodiverzita prudce klesá - několik plodin se preferuje, ostatní jsou chemicky či mechanicky odstraňovány. Roztroušené zbytky přírodních ekosystémů jsou také chudé na druhy, což je důsledek opakujících se poruch a jejich izolace. To vše může vézt k vymizení jednotlivých druhů z krajiny. Doprovodná zeleň vodních toků je často zničena, zatímco koridory používané k obdělávání polí či spojující vesnice jsou zastoupeny bohatě.
4. Příměstská krajina: Jsou na přechodu mezi městem a volnou krajinou. Jsou tvořeny heterogenní směsí sídel, obchodních center, obdělávaných polí a přirozené vegetace. Zastoupení liniových koridorů vzrůstá, doprovodná zeleň vodních toků se vytrácí. Plocha matrice a její spojitost je minimální. Hustota mozaikovitosti dosahuje maxima. Vytvořená mozaika je směsí ploch vzniklých introdukcí a plošek zbytků původní vegetace. Druhové bohatství je vysoké, obvykle vyšší než příměstské krajiny.
5. Městská krajina: Jsou krajiny se zbytky parkových ploch roztroušených v husté zástavbě. Koridory jsou tvořeny ulicemi tvořících síť. Je zde vysoká hustota plošek introdukovaných. Jiné koridory a plošky jsou zastoupeny minimálně. Celý ekosystém je založený na importu rostlinné a živočišné potravy z okolí. Vstupy dále zahrnují sluneční světlo, vodu, paliva apod. Výstupy jsou ve formě splašků, odpadů, tepla apod. Rozmanitost druhů je obecně nízká.

Příklady změn krajiny

• Stratosférická ozónová vrstva je významně redukována v globálním měřítku v důsledku přítomnosti chlorovaných a fluorovaných uhlovodíků; největší úbytky zaznamenány nad oblastí jižního pólu, nad Antarktidou.
• Prakticky celý povrch souše (resp. zvýšené požadavky na vodu vedly k budování velkého množství přehrad a jiných rezervoárů.
• Okolo 10% všech řek na světě lze považovat za znečištěné, hodnota jejich BSK (měřítko znečištění organickými látkami) překračuje kritickou hranici 6,5mg/l, značná část povrchové vody je dále znečisťována různými toxickými látkami, např. sloučeninami těžkých kovů, odpadními vodami, zbytky pesticidů a dalšími chemikáliemi používanými v zemědělství.
• V řekách a jezerech stoupá zejména obsah živin, především sloučenin dusíku a fosforu.
• Některá jezera i největší jako je Aralské jezero či jezero Čad, jsou podstatně redukována, protože přítoky do nich jsou plně využity v zemědělství.
• Využívání geneticky modifikovaných organismů (obavy z neočekávaného chování těchto organismů v prostředí, možnost přenosu genů z GMO na přírodní druhy - což může vézt k vytvoření nových škůdců jako výsledek hybridizace, nebezpečí vytlačení původních druhů - agresivní chování, mohou narušovat potravní řetězec, obecně mohou mít negativní vliv na biodiverzitu, mohou být nebezpečné pro lidské zdraví např.
• Výrazné je odlesňování v tropických rozvojových zemích - mizí tropický deštný les (dnešní rychlost se odhaduje mezi asi 130 -170 tis.

Potravní řetězce a vztahy

Potravní řetězce popisují, jak se látky a energie v přírodě přesouvají mezi organismy. Na počátku potravních řetězců stojí producenti, což bývají fotosyntetizující organismy. Díky fotosyntéze ukládají energii slunečního záření do chemických vazeb a vytvářejí organické látky bohaté na energii. Producenty se živí konzumenti 1. řádu, což jsou obvykle býložraví (živící se rostlinami) či všežraví živočichové. Konzumenty 1. řádu žerou konzumenti 2. řádu (podobně dále s konzumenty dalších řádů). Mrtvá těla všech účastníků potravního řetězce zpracovávají rozkladači (dekompozitoři). Ti uvolňují různé látky zpět do prostředí, jsou tak k dispozici dalším organismům.

Znázornění potravních řetězců je do určité míry zjednodušující: ve skutečnosti např. určitý živočich nežere jen jeden druh jiného živočicha (pro přesnější vyjádření potravních vztahů se využívají tzv. trofická (potravní) síť neboli trofická struktura ekosystému.

Čtěte také: Základní pojmy environmentální chemie

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 (od sluneční energie, přes autotrofní organizmy až po dekompozitory) a předáváním informací. Živé organizmy v ekosystému lze podle jejich převažující úlohy (funkce) rozdělit na producenty, konzumenty a dekompozitory.

Typy potravních řetězců

• Pastevně-kořistnický: Vede od rostlinných producentů přes fytofágní konzumenty k zoofágním predátorům, popř. k člověku. U živočichů se velikost těla zvětšuje, jejich populační hustota naopak zmenšuje. Čím větší je živočich, zejména masožravec, tím větší je jeho revír.
• Parazitický: Zdrojem potravy parazitů je jejich hostitel, rostlina nebo živočich. Následným článkem je hyperparazit, konzumující tělo parazita. Velikost těla parazitů se zmenšuje, jejich početnost naopak zvětšuje. Potravní vazby parazitů jsou často složité, někdy dochází ke střídání hostitelů, nebo i rozdílným hostitelům u samců nebo samic parazita.
• Dekompoziční (rozkladný): Vede od odumřelé rostlinné nebo živočišné hmoty přes četné návazné dekompozitory až k mikroorganizmům, kteří mrtvou organickou hmotu zcela rozkládají a v konečné fázi mineralizují, poskytujíce tak živiny pro blok producentů. Velikost jejich těla se postupně zmenšuje, početnost naopak zvyšuje až k neobyčejně vysokým hodnotám. Iniciálními (počátečními) dekompozitory jsou živočichové, finálními (koncovými) rozkladači jsou mikroorganizmy.

Rozkladači (dekompozitoři)

Rozkladači (dekompozitoři) se významně podílejí na koloběhu látek v přírodě. Rozkládají mrtvou organickou hmotu (mrtvé organismy). Organická hmota je rozkladači zpracovávána na jednodušší látky. Tyto látky (živiny i minerální látky) se pak vracejí do prostředí a mohou je využít další organismy. Mrtvá organická hmota (např. dřevo, těla živočichů) se díky rozkladačům v přírodě dlouhodobě nehromadí. Mezi typické rozkladače patří nezelené bakterie a houby.

Vztahy mezi organismy

Vnitrodruhové vztahy existují mezi jedinci stejného druhu. Jedinci mohou napodobovat své chování, soutěžit o pohlavní partnery či si vymezovat teritorium. Predace je potravní vztah, kdy predátor (dravec) zabíjí svou kořist. Jako symbióza se v biologii označuje jakýkoli úzký mezidruhový vztah, nehledě na jeho (ne)výhodnost pro zúčastněné strany. Organismy mohou na symbióze být zcela či částečně závislí.

• mutualismus (+/+)
• lismus (+/0)

U živočichů se rozlišují vnější parazité (např. klíště, veš, komár sající krev) a vnitřní parazité (např. Parazitoidi zabíjejí svého hostitele, např. U rostlin se klasicky rozlišují poloparazité, kteří sami fotosyntetizují (např. jmelí) a berou hostiteli hlavně vodu a minerální látky. Úplní parazité (holoparazité) jsou na svém hostiteli aspoň po část života zcela závislí.

Ochrana přírody a krajiny

V Česku přírodní prostředí dle zákonů podléhá obecné ochraně, navíc jsou vymezena území a druhy organismů, které vyžadují zvláštní ochranu. Ochrana organismů spočívá zejména v ochraně jejich životního prostředí. Ne vždy je optimální určité prostředí zcela znepřístupnit člověku. Mnohé biotopy ke svému zachování potřebují určitou míru narušení.

Čtěte také: Přehrady a Bezpečnost

Mezi velkoplošná zvláště chráněná území patří národní parky (Krkonošský NP, NP České Švýcarsko, NP Podyjí, NP Šumava) a chráněné krajinné oblasti (např. Mezi maloplošná zvláště chráněná území patří národní přírodní rezervace (NPR), národní přírodní památky ...

Skleníkový efekt

Ohřátí atmosféry přímo slunečním zářením je podstatně menší než od zemského povrchu. V atmosféře může být pohlceno nejvýše 25% ze záření dopadajícího na horní vrstvu atmosféry. Naopak téměř 50% původního slunečního záření je pohlcováno aktivním povrchem, a dochází tak k jeho ohřátí. Následně aktivním povrchem vyzařované dlouhovlnné záření je selektivně v atmosféře pohlcováno některými plyny. Tímto procesem dochází ke zvyšování teploty vzduchu, zvyšování vyzařování dlouhovlnné radiace atmosférou. Část tohoto záření přichází zpět k aktivnímu povrchu a přispívá tak ke snížení jeho ochlazování, tedy k udržení určité teploty. Tento proces, typický pro atmosféru nazýváme skleníkový efekt.

Zjednodušeně řečeno je dán tím, že atmosféra v globálním měřítku dostatečně dobře propouští k zemskému povrchu krátkovlnné sluneční záření, avšak dlouhovlnné vyzařování zemského povrchu výrazně pohlcuje a z části vyzařuje zpět k povrchu. Skleníkový efekt je v atmosféře vyvoláván tzv. radiačně aktivními plyny (RAP), též skleníkovými plyny. Přírodními RAP jsou CO2, a vodní pára (podíl na skleníkovém efektu asi ze 65-70% společně s CO2 asi z 85%). Se znečištěním atmosféry se zvyšuje koncentrace a počet RAP, roste obsah CO2, metanu, halogenovaných uhlovodíků (zastoupených zejména tzv. freony), NO,O3 a dalších. Ovlivnění radiační bilance je dáno koncentrací plynů, vlnovou délkou, ve které absorbuje, a účinností pohlcení.

Typy krajiny

• Tropický deštný les: Má největší souvislou rozlohu v Brazílii (Amazónie), je zastoupena také ve střední Americe, v rovníkové Africe, v jihovýchodní Asii a na Nové Guinei. Vysoké srážky a teplota podmiňují vysokou relativní vlhkost vzduchu (90 % a více), což umožňuje zastoupení velmi pestré bioty s vysokou druhovou diverzitou. Terén je silně zamokřen a jediným komunikačními koridory pro člověka jsou zpravidla toky. Původní obyvatelé jsou svým nenáročným způsobem života přizpůsobeni zvláštnostem tohoto přírodního prostředí. Pronikání lidí z jiných oblastí je spojeno především s výskytem a těžbou vzácných dřevin a nerostných surovin. Kácení původních pralesních porostů vede k nadměrné erozi.
• Tajga: Na severu Asie, Evropy a Severní Ameriky má dlouhou studenou zimu a průměrná teplota nejteplejšího měsíce nepřesahuje 10°C. I přes nízké srážky (200 - 300 mm za rok) je terén v letním období silně zbahnělý, protože permafrost je pro vodu nepropustný. Severní polokoule je zastoupena především odolnými jehličnany. Na rozdíl od severoevropské, a především severoasijské tajgy, má severoamerická tajga bohatší druhovou skladbu.
• Horské oblasti: V horských oblastech je na jednotlivých kontinentech v různých nadmořských výškách, což je dáno především postavením v horizontálním geomu, ale také expozicí. Krajina mezi horní hranicí lesa a nivační zónou je ohrožován.

Čtěte také: Kompost a zahrada

tags: #vodní #ekosystém #parazitický #potravní #řetězec #příklady

Oblíbené příspěvky:

• Reklamní slogany a třídění odpadu
• Lokality divoké přírody v Evropě
• Je mouka a cukr pro naše zdraví prospěšné, nebo škodlivé?
• Unger pro úklid odpadu
• Ekologické aspekty stříkané izolace