Ekologie je věda, která se zabývá vztahy mezi organismy a prostředím a mezi organismy navzájem. Jako samostatný vědní obor se rozvíjí až ve 20. století, a jejím zakladatelem je Ernst Haeckel (1866). Patří mezi základní biologické disciplíny, ale zároveň využívá poznatků dalších věd (chemie, fyzika, geografie, apod.).
Dělení ekologie dle úrovně studovaných vztahů:
- Autekologie - zabývá se jednotlivými druhy.
- Populační ekologie / demekologie - zabývá se populacemi.
- Ekologie společenstev / synekologie - zabývá se společenstvy a ekosystémy.
Dělení ekologie dle prostředí jako předmětu studia:
- Ekologie vod
- Ekologie lesa
Dělení ekologie dle skupin organismu jako předmětu studia:
- Ekologie rostlin
- Ekologie živočichů
Ekologické pojmy
- Jedinec - organismus.
- Biotop - místo, které organismům poskytuje podmínky života (např. les, horský potok, louka).
- Stanoviště / lokalita - místo obvyklého výskytu, např. suchá louka.
- Naleziště - konkrétní místo nálezu; např. louka za Veselíčkem.
- Areál - oblast na Zemi, v níž se přirozeně vyskytuje nějaký druh, splňuje jeho životní podmínky.
Dělení druhů dle obývaného areálu:
- Autochtonní druhy - vyskytují se v místě svého vzniku, vývoje a původního rozšíření; obývají tzv. původní areál.
- Alochtonní druhy - obývají tzv. druhotný areál, na kterém nejsou původní, ale byly sem úmyslně introdukovány (např. brambor, který je původně z Jižní Ameriky) nebo neúmyslně zavlečeny (např. šíření plevelných rostlin).
Dělení druhů dle rozsahu areálu:
- Kosmopolitní druh - má široký areál, je rozšířen prakticky po celém světě (např. člověk, moucha domácí).
- Endemický druh - žije jen na určitém území, jinde se nevyskytuje (např. madagaskarská šelma fosa).
- Populace - soubor jedinců stejného druhu žijících na určitém místě v určitém čase. Jako populace jsou přitom označovány biotické systémy vytvářené vzájemně podobnými jedinci téhož druhu, kteří si ve společném prostoru a ve společném čase při pohlavním rozmnožování předávají společné znaky.
- Společenstvo / Biocenóza - soubor jedinců různých druhů žijících na daném biotopu. Biocenóza je společenstvo všech organismů, které jsou provázány složitými vztahy na určitém místě (např. les).
- Fytocenóza - všechny rostliny a vztahy mezi nimi v určitém čase. Podle životních forem, specializace odborníků a systematických skupin lze pak hovořit o fytocenózách.
- Zoocenóza - všichni živočichové a vztahy mezi nimi na určitém místě v určitém čase. Dále pak o zoocenózách.
- Ekoton - hraniční pásmo mezi dvěma biocenózami; např. les navazující louka.
- Ekosystém - obecné označení pro ucelenou část přírody, která ovšem není uzavřená a komunikuje s ostatními částmi přírody (např. ekosystém listnatého lesa nebo vlhké nekosené louky). V nejobecnější rovině je možno uvažovat každou soustavu, obsahující i jeden živý prvek. Relativně trvalý dynamický systém souboru organizmů a jejich prostředí (ekotopu) vytvářející určitou stabilitu danou potravními vazbami. Ekosystémy mohou být uspořádány hierarchicky. Je možno definovat subekosystémy, jež jsou součástí ekosystémů vyššího řádu (rákosina v rámci ekosystému rybníka, smrkový porost v rámci lesního komplexu), popřípadě supraekosystémy, zahrnující naopak ekosystémy nižšího řádu (ekosystém krajiny zahrnující lesní porosty).
- Biom - Charakterizuj ekologický pojem biom.
- Biosféra - oživený prostor planety Země. Zároveň shrnuje soubor veškerých živých organizmů v tomto prostoru. Projevy života na naší planetě jsou pozorovány ve všech prostředích mimo souvislý, nenarušený horninový masív. Ode dna oceánů až po nejvyšší vrstvy atmosféry jsou živé organismy nebo materiální doklady jejich existence všudypřítomné. Vzniká tak souvislý objem v rámci planety obsahující život a stopy jeho pobytu.
- Klimax - ustálený ekosystém. Př.: les, step. Ustaví se v něm klimaxová rovnováha - je dynamická, tj. původní rovnováha se při změně podmínek poruší a ustaví se rovnováha nová.
- Sukcese - Dochází pak k vývoji ekosystému.
- Sukcesní stadia - Vysvětli pojem sukcesní stadia.
Biomasa a produkce
- Biomasa = živá složka ekosystému. Lze vylišit složku nadzemní části vegetace, podzemní části vegetace, v rámci které můžeme rozlišovat složku dřevinnou (stromovou, keřovou) a bylinnou. Dále se vylišuje složka nadložního humusu, vzdušného prostředí a půdy, eventuálně i složka živočišná.
- Čistá produkce představuje nespotřebované zelené rostliny. V přirozených ekosystémech je nízká. V umělých ekosystémech je snaha ji zvýšit. Říká se jí výnos.
- Sekundární produkce = část energie, která je využita na stavbu těl živočichů (organická hmota živočichů).
Trofické úrovně a potravní řetězce
Postavení populací v potravním řetězci se dá znázornit tzv. 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.
Organická hmota vytvořená zelenými rostlinami slouží jako potrava býložravcům a ti jsou opět konzumováni masožravci. Takový sled několika postupně se konzumujících organismů nazýváme potravní řetězec. Například housenka obaleče požírá listy dubu a sama je potravou sýkory. Prvním článkem každého potravního řetězce je tedy 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.). V případě predátorů se obvykle na dané trofické úrovni zvětšuje velikost těla a počet jedinců klesá, pokud je konzumentem parazit, velikost těla bývá menší než na předešlé úrovni a jedinců je často více. 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.
Vzhledem k 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. V ekosystémech s vyšší primární produkcí je úměrně vyšší i sekundární produkce na všech úrovních, ale průměrná délka potravních řetězců se nemění. Zdá se, že délka potravních řetězců je tedy omezena množstvím energie.
Čtěte také: Úvod do krajinné ekologie
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.
Ekologické vztahy
- Mutualismus - (vzájemnost) - vztah, kdy interakce mezi jedinci dvou/více druhů pozitivně ovlivňuje jejich růst nebo velikost populací.
- Protokooperace - vztah, kdy jeden nebo oba druhy mohou přežívat i při absenci druhého druhu, ale pokud jsou spolu, tak se vzájemně pozitivně ovlivňují.
- Komenzalismus - interakce, kdy jeden organismus působí kladně na jiný a ten naopak nijak nepůsobí na organismus první.
- Kompetice - vztah dvou (nebo více ) druhů, kdy činnost jednoho organismu nebo druhu potlačuje rychlost růstu nebo natalitu druhého druhu, nebo zvyšuje jeho mortalitu. (Možnost vytlačení jednoho druhu ze stanoviště jiným druhem). Konkurence možná přerůstáním (brání v zásobením světlem, živinami).
- Predace - závislé výkyvy početnosti dvou druhů, kdy nízká početnost kořisti vede k nízké početnosti predátora a to dále vyvolává vysokou početnost kořisti a následně i predátora atd.
Abiotické faktory
Abiotické faktory určují dostupnost vody, živin - chemických prvků nezbytných pro život organismů, dostupnost energie charakterizující okolní prostředí ale i potravní zdroje.Sluneční záření má dvě základní formy, které ovlivňují výrazněji charakter a fungování ekosystémů a které z těchto důvodů odlišujeme. a tím zprostředkovaně potravním zdrojem všech živých organismů v ekosystému. Teplo rovněž ovlivňuje produkční možnosti rostlin a možnosti přežití a aktivity živočichů a to i půdních. Rozklad organické hmoty v půdě, jako součást koloběhu živin, je určován především podmínkami pro možnosti života mikroorganismů. určující optimální podmínky pro chemické procesy v půdě a jeho extrémy ovlivňující zvětrávání matečné horniny. Proudění větru je dáno pohybem vzdušných mas na základě rozdílných teplot.
Koloběh živin
V procesu fotosyntézy je stavba biomasy těsně spjata s dostupností minerálních živin pro tuto stavbu nutných. a při rozkladu odumřelých těl až na anorganické látky jsou uvolněny její poslední zbytky. se nazývají popeloviny (starý název). ve valné většině využívá. defoliace hmyzem (u jehličnatých může ztráta převýšit roční čerpání živin z půdy. Běžná je ztráta živin opadem listů, ve kterých dochází k poutání živin na několik let. Mikroorganismy - návrat organicky vázaného dusíku do výchozích anorg. sloučenin. - Mo, Fe- nutný dostatek těchto prvků) energie dodávána respirací.
Čtěte také: Genetické a ekologické souvislosti
Čtěte také: Úvod do tropické ekologie
tags:
#zakladne #pojmy #ekologie
Oblíbené příspěvky: