Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Zahradnická fakulta, Zahradní a krajinná architektura Seminární práce z předmětu: Ekologie II. Vedoucí práce: Ing. Vladimír Láznička, Ph.D.
Esej na ekologické téma: Současné pojetí ekosystému
Vypracovala: Pavlína Kerhartová ZF; Zahradní a krajinná architektura 1.ročník / 2. semestr studia
4. A) Současné pojetí ekosystému (vymezení pojmu, znaky a vlastnosti ekosystému, předmět bádání při studiu ekosystémů). Podle jakých znaků vymezíte hranici mezi různými typy ekosystému?
Pokud se chceme zaobírat pojmem EKOSYSTÉM, měli bychom si ho nejprve vymezit a vysvětlit si základní podstatu, představit si jeho historii. Termín ekosystém poprvé navrhl britský ekolog A. G. TANSLEY r. 1935; pojem sám však není zdaleka tak nedávný. Náznaky představy o jednotě organismů s jejich prostředím můžeme najít v historických záznamech. V r. 1877 psal KAREL MOBIUS o společenstvu organismů na ústřicovém útesu jako o ,,biocenose‘‘. Ruský průkopník ekologie V.V. DOKUČAJEV a jeho hlavní žák G. F. MOROZOV velmi zdůrazňovali pojem ,,biocenosy‘‘, kterýžto termín ruští ekologové později rozšířili na ,,geobiocenosu‘‘. Ať tedy šlo o kterékoliv prostředí, začali biologové na přelomu století vážně uvažovat o představě jednoty přírody. Angličtina dává přednost termínu ekosystém, zatímco autoři němečtí a slovanští dávají přednost termínu biogeocenosa (nebo geobiocenosa). (Eugene P. Odum) Pojem ekosystém je a měl by být široký, neboť jeho hlavním úkolem v ekologickém myšlení je zdůrazňovat nezbytné vztahy, vzájemnou závislost a příčinné souvislosti, tj. skloubení složek tvořících funkční jednotky. Poněvadž části jsou funkčně neoddělitelné od celku, vyplývá z toho, že ekosystém je úrovní biologické organizace, která je nevhodnější pro použití postupů systémové analysy.Ekosystémy mohou být pojímány v různém rozsahu. Vhodným studijním celkem může být rybník, jezero, lesní komplex nebo i laboratorní kultura(mikrosystém).Pokud jsou hlavní složky přítomny při dosahování určitého druhu funkční rovnováhy, byť i jen na krátký čas, můžeme celek považovat za ekosystém.(Eugene P. Odum) Ekosystém vzniká funkčním propojením biocenózy (= společenstvo, soubor populací všech organismů, které obývají určité území vymezené abiotickými faktory) s ekotopem (celkový soubor abiotických faktorů prostředí).(Zdeněk Laštůvka, Pavla Krejčová) Jedním z rysů, jež jsou společné všem ekosystémům, je vzájemná součinnost autotrofních a heterotrofních složek. (Eugene P. Odum) Budeme se tedy zaobírat živými organismy, prostředím, ve kterém žijí, kde probíhá mnoho zcela rozlišných i mnoho nějakým způsobem si podobných procesů a koloběhů. A to ať už se jedná o koloběhy látek v ekosystému-tedy dýchání, fotosyntéza, tvorba a zisk energie, tvorba biomasy, nebo pokud máme na mysli jednotlivé vztahy mezi organismy samotnými-potravní řetězce, vzájemnou konkurenci, vytěsňování z vlastního životního prostoru atd. Ekosystém tedy může být např. i kaluž vody, kde máme určité abiotické podmínky dané především chemickým složením vody a tím, na jakém místě se kaluž nachází (stín/ozáření, vystavení působení větru/ nevystavení). Co se týká živých organismů v tomto prostředí, bude se jednat převážně o bakterie, případně je možné, že se po delší době nevyschnutí mohou začít vytvářet např. sinice.
Hranice mezi ekosystémy jsou různě ostré a jsou dány především abiotickými podmínkami, které se navenek projevují různými typy společenstev. (Zdeněk Laštůvka, Pavla Krejčová) Za příklad bych mohla uvést přechod sušší louky ve vlhčí, která se svažuje směrem k potoku, jež jsem objevila při víkendové procházce. Rozdíl abiotických podmínek zde byl viditelný pouhým okem, právě na typu vegetace, která se na těchto dvou segmentech krajiny vyskytovala. Na sušší louce byl výskyt typického lučního porostu, jako jsou trávy, jetel, zběhovec plazivý, kopřiva žahavka, atd., kdežto část blízká potoku byla posetá květy blatouchů bahenních a orseje jarního, které pro svůj růst vyžadují zamokřená území. Někdy však hranice nemusí být tak výrazně patrné. Rozdílem abiotických podmínek může být např. i to, že část louky je zastíněná lesem po většinu dne a zbytek ne. Zde již tak velký rozdíl pouhým letmým pohledem nespatříme.
Ekosystémy jsou systémy otevřené se všemi základními atributy živé hmoty. Mezi nimi a okolím dochází k výměně energie, látek a informací. Uvnitř ekosystémů fungují autoregulační mechanismy, které udržují jejich rovnovážný stav a mohou ovlivňovat stabilitu. (Zdeněk Laštůvka, Pavla Krejčová)
•
Obr. Ekologie-Zdeněk Laštůvka, Pavla Krejčová (str.135) Ekosystém je závislý na výměně energie a hmoty s okolím. Energie Energie
Ekosystém
Import hmoty
Export hmoty
Mezi další vlastnosti týkající se ekosystému, které jsou pro jeho funkčnost důležité, patří např. produktivita a produkce, které vyjadřují, kolik organické hmoty bylo v ekosystémech vytvořeno. Produktivita je schopnost vyprodukovat určité množství organické hmoty za jednotku času. Produkce je realizovaná produktivita za časový úsek na jednotku plochy nebo objemu. Produkce tedy představuje nárůst organické hmoty za určitou dobu na rozdíl od biomasy, která znamená celkovou okamžitou hmotnost. (Zdeněk Laštůvka, Pavla Krejčová) Pro popisné účely je dobré v ekosystémech rozeznávat tyto složky: 1. neústrojné (anorganické) látky (C, N, CO2 H2O,…); 2. ústrojné (organické) látky (bílkoviny, cukry, tuky, humusové látky,…); 3. klimatický režim (teplota a jiné fyzikální faktory); 4. producenty (autotrofní organismy, převážně zelené rostliny=jsou schopny vytvářet živiny z jednoduchých neústrojných látek); 5. makrokonzumenty = fagotrofy (heterotrofní organismy, hlavně živočichové, kteří se živí jinými organismy nebo rozmělňují ústrojnou hmotu); 6. mikrokonzumenty = saprofyty (heterotrofní organismy, hlavně mikroby a houby, které rozkládají složité sloučeniny mrtvé protoplasmy, vstřebávají některé z rozkladných produktů a uvolňují neústrojné živiny, které mohou využívat producenti spolu s ústrojnými látkami.(Eugene P. Odum) Můžeme tedy říci, že ze všech těchto složek se ekosystémy skládají. Možná by nebylo špatné se zamyslet nad tím, která ze složek je nejdůležitější. Dle mého názoru by takovou složkou mohli být právě saprofyté, jakožto rozkladači. Bez nich by život na Zemi nejspíše vůbec nemohl fungovat, protože kdyby odumřelou hmotu nerozložili, hromadila by se. V každém ekosystému probíhají čtyři základní, vzájemně provázané procesy: tok energie, koloběh látek (cyklus biogeochemický), řízení a vývoj (sukcese ekologická). Zajišťují vytvoření dynamicky rovnovážného ekologického systému.(Dagmar Novotná)Na toto téma by se dalo široce rozepsat, ale domnívám se, že jsou předmětem jiných prací, tudíž není nutné se tímto problémem dále zaobírat.
Ve všech ekosystémech se široce uplatňují potravní řetězce. Prvním článkem každého potravního řetězce je autotrofní organismus nazývaný producent (P). Z pravidla je jím rostlina,ale může to být i foto- nebo chemotrofní baktérie. Od producenta vede řetězec přes fytofágy a bakteriofágy, tj. konzumenty I. řádu (primární konzumenti, K1) k několika úrovním zoofágů, konzumentů vyšších řádů (sekundární konzumenti, K2, K3, atd.). Mrtvá těla na všech úrovních jsou konzumována saprofágy a dekompozitory v tzv. dekompozičním řetězci.(Zdeněk Laštůvka, Pavla Krejčová) V naší přírodě se nacházejí dva typy ekosystému. Přirozený- přírodní ekosystém s minimálními nebo žádnými zásahy člověka. Jsou to druhově bohatá území s nižší produkcí. Jsou schopné autoregulace a vývoje. Při částečném porušení mají možnost obnovy. A umělý - dnes převažující typ ekosystému. Vznikl zásahem člověka. Lze mezi ně zařadit pole, louky, zahrady, parky, lesy, rybníky, přehrady, akvária. Jsou druhově méně početné, proto nestabilní, snadno narušitelné, nejsou schopny autoregulace. (www.priroda.cz). Nad touto informací vyvstává otázka, proč se stalo, že dnes převažují ekosystémy umělé? Příčinnou je samozřejmě nešetrná činnost člověka a jeho stále větší potřeba po dalším a dalším prostoru. Tak jak se rozrůstá lidská společnost, tak i ubývá míst, kde je vyvinut přírodní ekosystém, který je schopný malé zásahy člověka nějakým způsobem regulovat (pozitivní a negativní zpětná vazba). Umělé ekosystémy jsou člověkem pravidelně znovu a znovu ovlivňovány a upravovány, a proto se zde nemůže regulací vnějších vlivů vytvořit znovu původní ekosystém. To, co se vrátí do původního stavu, je člověkem opět znovu narušeno. Mezi nejdůležitější typy ekosystémů u nás patří: ekosystém les, louka, pole a agroekosystém, rybník, řeka. Co se týká předmětu bádání ekosystémů, tak nám již z definice vyplývá, že hlavním zkoumaným jsou právě ony vztahy organismů k prostředí, ve kterém žijí, a zjišťování jaký vliv na daný organismus jednotlivé faktory mají.
Použitá literatura: Odum, E. P., Základy ekologie, Academia Praha. 1977. 733 s. (str.24, 25, 23) Laštůvka, Z., Krejčová, P., Ekologie, Konvoj Brno. 2000. 184 s. (str. 135, 137, 139) Novotná D., Úvod do pojmosloví v ekologii krajiny, Ministerstvo životního prostředí ve spolupráci s vydavatelstvím Enigma, s.r.o. 2001. 399s. (str. 69,70) www.priroda.cz www.wikipedia.cz
