Vzdělávání v oblasti
myslivosti a přírody
Vzdělávání v oblasti myslivosti a přírody

1. Základní ekologické pojmy – ekosystém, ekologie, potravní řetězce

EKOLOGIE
Ekologie – odvozeno z řeckého „oikos“, což znamená domov; má tedy být studiem „domácího života organismů“. Zabývá se vzájemným působením mezi organismy a jejich prostředím.
     Ekologie si uvědomuje životně důležité vazby mezi organismy a jejich prostředím (rostliny, na nich závislí živočichové, s nimi spojené toky chemických látek a působení fyzikálních faktorů prostředí nebo biotopu). Zavádí pojem ekosystém – rozumí jím holisticky uchopenou a prakticky rozeznatelnou entitu.
      Předmět ekologie: organismy, populace (skupina jedinců téhož druhu na určitém území) a společenstva (soubor druhů, které se vyskytují společně v prostoru a čase).
     Ekologie je věda, která se často pokládá za základ nového názoru (Weltanschauung). S pomocí ekologie se má zastavit postupující fragmentace vědních oborů. Její význam coby spojující a syntetizující síly přesahuje přírodní vědy a zahrnuje i vědy sociální a humanitní. Ekologický pohled tak lze použít ve všech oblastech života: v ochraně národního dědictví, přírody, urbanismu, umožňuje brát lidi jako komunitu, ekonomii jako organismus atd.
     Ekologický přístup (vycházející z metodiky ekologie) se ukázal jako vhodná cesta především pro holistické vyjádření organizace (tj. struktury + funkce), projevující se v mnoha komplexitách a dimenzích.
 

EKOSYSTÉM
  • Obecně je ekosystém každá soustava, v níž je přítomen alespoň jeden živý prvek.
  • Podle původního pojetí, jež zavedl anglický ekolog H. G. Tansley, je ekosystém strukturním a funkčním celkem, složeným ze všech živých organizmů a abiotického prostředí v daném časoprostoru. V jiném vyjádření lze za ekosystém považovat úhrn všech životních forem a jejich projevů probíhajících v uvažovaném období v topograficky vymezeném prostoru.
Definice ekosystému:
     Oživená příroda se přibližně od druhé poloviny 20. století pojímá v celé složitosti vzájemných vztahů v čase i prostoru; tento mnohorozměrný přístup odráží pojem ekosystém. V současném slovníku a teorii přírodních i aplikovaných věd je pojem ekosystém považován za termodynamicky otevřenou soustavu, v níž jsou živé organizmy interaktivně propojeny navzájem mezi sebou i se svým fyzikálním okolím. Jako u všech vědeckých termínů, jde tedy i v tomto případě o určitou abstrakci, která se snaží postihnout složitost a časoprostorové dimenze přírodní skutečnosti.
     Slovo ekosystém vzniklo spojením slov „ecological“ a „system“ – znamená soubor prvků a procesů, které tvoří a ovládají chování určité definované části biosféry. Termín je obecně chápán jako souhrn všech živých a neživých součástí, jejich vzájemných vztahů v určitých, předem definovaných oblastech, velikost této oblasti není předem omezena.
     Pro účely analýzy a hodnocení ekosystémů je třeba vymezit jejich hranice (to do jisté míry závisí na druhu pokládaných otázek). Dobře definovaný ekosystém je charakterizován silnými interakcemi mezi svými komponenty a slabými interakcemi přes „hranice“. Hranice ekosystémů je tedy užitečné stanovit tam, kde se vyskytuje mnoho nespojitostí, jako například nespojitost v distribuci organismů, typech půdy, povodích nebo hloubce vodních nádrží. Ve větším měřítku, regionálním nebo dokonce celosvětovém, mohou být ekosystémy hodnoceny na základě četnosti výskytu základních strukturálních prvků.
 

Dvojí užití pojmu ekosystém:
  1. Ekosystémem je soustava alespoň jednoho živého prvku a jeho vztahů k okolí. Nezáleží na velikosti; ekosystémem je jak kaluž, která se čas od času vytvoří v dutině stromu, tak i oceán. Podle toho je tedy ekosystémem již izolovaná kolonie houby na mikroskopické misce nebo lidský „jedinec“ s návaznými saprofytními, symbiotickými a parazitickými synuziemi uvnitř i na povrchu těla a v jeho nejbližším fyzickém prostředí. Ve středu zájmu je především strukturní uspořádání prvků; organizace celku, který vytvářejí. Za integrální součást ekosystémů jsou považováni i lidé.
  2. Ve speciálním případě se v ekosystému zdůrazňují strukturní a funkční hlediska, a to z hlediska časového a prostorového. Prostředí a jeho "obyvatelé" se zjednodušeně ukazují jako abiotické zdroje a biotičtí aktéři (v podobě dílčích bloků, kompartmentů); zájem je soustředěn na funkci jednotlivých prvků. Jde tedy především o podchycení vstupů a výstupů látek a energie, potravních řetězců, produkce biomasy, přeměny vázané energie, návaznosti životních cyklů, procesů sukcese (postupných změn v druhovém složení), vytváření stability i dynamické rovnováhy struktur, jejich současného trvání; patří sem také zkoumání důsledků lidských zásahů. Takové ekosystémy lze zjednodušeně modelovat.

Další definice...
definice č. 1:
  • je funkční soustava živých a neživých složek zahrnující všechny organizmy na určitém území (biocenóza) v jejich vzájemných vztazích a ve vztazích s fyzikálními a geochemickými činiteli prostředí (ekotop). 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. Dalšími důležitými znaky ekosystémů jsou neustálý vývoj a samoregulace, která podmiňuje stabilitu ekosystému.
definice č. 2:
  • je obecné označení pro ucelenou část přírody (biosféry), která ovšem není uzavřená a komunikuje s ostatními částmi přírody. Příkladem je např. ekosystém listnatého lesa nebo vlhké nekosené louky. Protože není zpravidla jednoznačně specifikováno, jakou prostorovou velikost by měl ekosystém mít, lze za ekosystém považovat v extrémním případě i celou biosféru a naopak, třeba i trávicí trakt přežvýkavce (s výskytem bakterií a nálevníků).
definice č. 3:
  • je tvořen společenstvím organismů spolu s abiotickým prostředím. Všechny složky ekosystému jsou vzájemně propojeny koloběhem látek, tokem energie a předáváním informací. Dalším znakem ekosystému je neustálý vývoj a samoregulace, které podmiňují stabilitu ekosystému.
definice č. 4:
  • ekosystémem se rozumí holisticky uchopená a prakticky rozeznatelná entita
POTRAVNÍ ŘETĚZCE
     Potravní řetězec popisuje potravní vztahy mezi druhy v ekosystému, tj. které druhy požírají které. Jinými slovy ukazuje, jak se v rámci ekosystému přesunuje biologický materiál a energie z jednoho druhu na druhý.
     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. Primární producenti, autotrofní organismy, dokážou vyrábět složité organické látky (tedy vlastně „potravu“) jen ze zdrojů energie a anorganického materiálu. Těmito organismy jsou obvykle fotosyntetizující rostliny a řasy, ale ve vzácných případech to mohou být i chemotrofní organismy, jako tomu je například na dně hlubokých moří.
     Organická hmota vytvořená zelenými rostlinami slouží jako potrava býložravcům a ti jsou opět konzumováni masožravci. Takový sled několika postupně se konzumujících organismů nazáváme potravní řetězec. Například housenka obaleče požírá listy dubu a sama je potravou sýkory. Ta se může stát zase kořistí krahujce.
     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. Vzhledemk 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. Přes logické zdůvodnění je toto vysvětlení řadou ekologů odmítáno, i když jiný pádný důvod omezené délky potravních řetězců nebyl předložen. Za omezující faktor délky řetězců je některými ekology považována s délkou rostoucí křehkost a klesající pružnost, tj. kratší řetězce se v proměnlivém prostředí snáze uchovají a proto převládají.
     Existence izolovaně, lineárně probíhajících potravních řetězců je spíše teoretickou představou pro snadnější pochopení trofických vztahů. V reálných ekosystémech je většinou každý článek součástí většího počtu potravních řetězců. Tentýž druh se může uplatňovat na více trofických úrovních, může být zapojen do dekompozičního řetězce a součastně být potravou parazitů i predátorů. Důležitou roli hraje šíře potravních nároků přítomných druhů (monofágové až pantofágové), střídání potravy (hostitelů) v průběhu jejich vývoje a existence potravních cechů (guild). Obecně obvykle převládají druhy oligo- až úzce polyfágní, směrem k monofágii i široké polyfágii až pantofágii druhů ubývá. Výjimkou jsou dekompoziční složky potravních sítí, které zpravidla vykazují převahu pantofágů. Potravní řetězce probíhají jak dlouhodobě, tak mohou mít jednorázový charakter. Potravní vztahy v ekosystému jsou často velmi spletité a díky nim vzniká tzv. trofická (potravní) síť neboli trofická struktura ekosystému. Složitost a míra propojenosti potravní sítě (nikoli délka řetězců) může podmiňovat autoregulační schopnosti ekosystému a zvyšovat jeho pružnost (nahraditelnost článků).
 

Typy potravních řetězců:
  1. 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. Konzumenti, jakožto blok stejného potravního charakteru, představují jeden ze 4 nezastupitelných bloků každého ekosystému.
  2. 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. O těchto vztazích pojednává parazitologie.
  3. 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. Blok dekompozitorů je v ekosystému nepostradatelný, protože rychlost dekompozice rozhoduje o rychlosti primární produkce.
Ukázka potravního řetězce ve švédském jezeře

Elektronické knihy
nečekejte na pošťáka

Hledáte něco jiného?
stovky položek najdete v e-shopu

Chcete si uložit k tématu poznámku?

přihlaste se
- partneři -
OK
ANO   NE