Společenstva jako soubor populace biotopu
Každý jedinec je v celém průběhu života ovlivňován vztahy k ostatním živým organismům, které pro něj představují biotické složky prostředí. Populace představuje skupinu organismů stejného druhu zaujímající určitý prostor v určitém čase. Populace některých druhů
mikroorganismů rostlin i živočichů se v určitých abiotických podmínkách prostředí obvykle vyskytují společně, navazují mezi sebou typické vztahy a vytvářejí společenstva v rámci fytocenózy, nebo zoocenózy (např. asociace dubohabrová). Tyto poměrně jednoduché celky jsou základními jednotkami biocenózy, která představuje živou část celého ekosystému.
Populace, které mají řídící (dominantní) funkci např. vzhledem ke své velikosti a postavení vůči ostatním populacím, určují ráz společenstva. Společenstva bývají různě bohatá na jednotlivé populace, mají různou druhovou rozmanitost.
1. Přírodní společenstva - jsou to prostředí bohatě druhově rozmanité a stabilnější, kde jednotlivé druhy se vzájemně doplňují.
2. Umělá společenstva - druhově chudá, nestabilní (např. lány obilí, k jejichž zachování je nutný zásah člověka.)
Organismy jsou ve společenstvu různě uspořádány, např. ve vrstvách, ve skupinách (v hejnech, stádech nebo jednotlivě), podle vzájemných vztahů. Složení společenstva se často v průběhu roku mění - sezónnost. Mezi jednotlivými společenstvy bývá tzv. přechodné pásmo (ekoton), v němž se sousedící společenstva překrývají (např. okraj lesa), a proto bývá druhově bohatá.
Společenstvo tvoří s abiotickým prostředím (souhrn vlivů neživé části prostředí organismu) dohromady EKOSYSTÉM.
V každém ekosystému jsou tyto složky:
anorganické látky zapojené do oběhu
organické látky (bílkoviny, sacharidy, tuky atd. na rozhraní mezi živou a neživou částí ekosystému)
klimatický režim (teplota, vlhkost a další fyz. faktory)
producenti (autotrofní organismy)
konzumenti 1., 2. I 3. Řádu (heterotrofní organismy)
dekompozitoři čili rozkladači (houby a mikrobi)
Producenti, konzumenti a dekompozitoři tvoří biomasu - tři základní funkční říše v přírodě.
Podle fyz. faktorů rozlišujeme ekosystémy suchozemské a vodní. Nápadný rozdíl je mezi nimi u producentů. Ve vodních ekosystémech plní tuto funkci fytoplankton, jejichž počet je obrovský a celková biomasa poměrně malá. U suchozemských jsou to cévnaté rostliny, jejichž počet je daleko menší, ale celková biomasa na jednotce plochy větší.
Jeden organismus je pro druhý zdrojem energie, takže organismy vytvářejí potravní řetězce.
Rozlišujeme dva základní typy:
a. pastevně kořistnický b. rozkladný čili detritický.
Ekosystémy se studují z hlediska funkce, tj. z hlediska převodu energie oběhu látek, z hlediska změn v prostoru a v čase a z hlediska řízení (regulace).
Převod energie v ekosystému
do organismu vstupuje určité množství energie, ale část není využita. Využitá energie, nebo asimilovaná se částečně přeměňují při dýchání, část se využije ke stavbě těla. Při dýchání vzniká teplo. Asimilované množství energie je vždy větší než produkce, jež u rostlin označujeme jako čistou produkci, u živočichů jako sekundární produkci.
Postupné uvolňování energie je spojeno s přeměnami látkovými. Postupným rozkladem odumřelých těl se v půdě vytváří humus. Humus je postupně mineralizován až na jednoduché sloučeniny.
Změny ekosystému
vývoj směrem k ustálenému ekosystému. Tomuto procesu říkáme ekologická sukcese a ustálený konečný ekosystém se nazývá klimax. Příkladem klimaxu může být les nebo step. Klimaxové společenstvo se stále samo obnovuje. Určující podmínkou bývá podnebí, ale někdy i půda nebo voda. Poruchy rovnováhy mohou být způsobeny přírodními katastrofami (smrští, výbuchem sopky) nebo činností člověka - znečištěním prostředí. Ekosystémy se vyznačují samoregulací, samoobnovováním a vývojem.
Všechny ekosystémy Země tvoří biosféru. Její jednotu lze sledovat na biochemických cyklech, v nichž dochází k oběhu biogenních látek. Každý oběh má dvě základní části:
zásobník látky, nebiologickou část,
kolující biologickou část.
Oběh vody
nejvíce vody se vypařuje z oceánů: část se vrací srážkami zpět, část na souš. Na souši část vody vytváří podzemní zásoby a ostatní odtékají zpět do oceánu.
Oběh dusíku
1. fyzikální cestou (bouřky, deště),
2. biologickou cestou přes bakterie. Naopak do ovzduší se dusík uvolňuje činností bakterií, sopečnou činností, dodáváním dusíkatých hnojiv do půdy nebo jako součást kouřových plynů.
Oběh fosforu
je obsažen v horninách a usazeninách, odkud se dostává jen pozvolna. Z polí (fosforečná hnojiva) se dostává do vody.
Oběh síry
unikají z půdy, vody a ovzduší ve formě aerosolových částic. Anaerobní bakterie uvolňují sirouhlík a síranové ionty se spolu se srážkami dostávají do vody a odtud do
sedimentů, kde probíhá jejich rozklad. Člověk uvolňuje množství SO2 do ovzduší spalováním fosilních paliv.
Ekosystémy se vyznačují společnými charakteristickými znaky - BIOM např.
tundra).Přirozeně ohraničené části biosféry charakterizují krajiny. Stálost krajiny podporuje především vegetace, nestálost je spojena s větrnou erozí, požáry apod.
Chráněná území v naší republice:
1. velkoplošná (národní parky)
2. maloplošná (státní přírodní rezervace, chráněná naleziště, parky a zahrady) Člověk a prostředí
V celém svém vývoji se člověk přizpůsoboval podmínkám prostředí jako ostatní živočichové, ale na rozdíl od nich je začal postupně i aktivně měnit, přizpůsobovat je naopak svým
potřebám. Současné problémy vztahu člověka a jeho životního prostředí jsou logickým důsledkem dosavadního nerovnoměrného vývoje lidské populace. Mezi problémy globálního charakteru patří:
a. problémy technickoekonomické , které souvisejí s nehospodárným čerpáním
materiálových a energetických zdrojů. Řešením je šetrné využívání energie a surovin.
b. problémy ekologické , které jsou způsobeny ohrožováním a znečišťováním prostředí, tj. ovzduší, vody, půdy a živé přírody, i narušováním ekologických souvislostí takovými jevy, jako je chemizace prostředí, hromadění odpadů, zvyšování radioaktivity, hlučnost a tepelné změny prostředí. Řešením je uplatňování ekologických přístupů ve všech oblastech lidské činnosti.
c. problémy sociální , které souvisí se změnami ve způsobu života lidí, s koncentrací obyvatel do měst. Řešení situace vyžaduje odpovědný vztah lidí k přírodě, k využívání a respektování jejich zákonitostí.
Problémy ovzduší
Do ovzduší se dostávají látky plynné, kapalné i pevné, některé z nich mohou být i
radioaktivní. Říkáme jim emise. Pevné emise jsou různé částice, které se dostávají do ovzduší především z průmyslových podniků, z elektráren atd.
Plynné znečištění ovzduší způsobují především tyto látky:
Oxid siřičitý (SO2) je nejrozšířenější nečistotou ovzduší. Z ovzduší se vymývá při dešťových srážkách, které jsou kyselé, okyselují půdu a vodu. Oxidy dusíku, fluoru, chlor, oxid uhelnatý, sloučeniny olova, manganu jsou toxické, některé i karcinogenní.
Vzájemnými reakcemi nečistot vznikají imise (smog).
Nečistoty v ovzduší ovlivňují lidské zdraví, působí úhyn zvěře, sníženou produkci nebo úhyn včel. Známé je také snižování výnosů zemědělských plodin, umírání lesů.
V současné době se také zvyšuje koncentrace oxidu uhličitého, což má za následek vznik tzv.
skleníkového efektu (tání ledu na polích, rozšiřování tropického podnebí).
Znečišťování vod Moře
- jsou ohrožována především znečišťováním ropnými produkty při lodní dopravě, při těžbě ropy, při haváriích tankerů. Znečišťování moří vede ke snížení výnosu rybolovu, ohrožuje celosvětovou produkci kyslíku, vede k znehodnocování mořského pobřeží k rekreaci i život lidí, k hynutí mořských živočichů a rostlin.
Vodní toky
- představují silně znečištěné stoky, protože ztrácí samočisticí schopnosti a nestačí k likvidaci stále přibývajících nečistot. Nečistotami jsou např. ropné produkty, saponáty, různé kaly, toxické látky, ale i močůvka atd. Mluvíme i o tzv. tepelném znečištění, k němuž dochází vypouštěním ohřáté vody z věží. Vodní toky jsou ohrožovány také látkami, které vedou k velkému rozmnožení mikroorganismů. Vysoký obsah dusíku a fosforu ve vodě vede k eutrofizaci vody. Dochází k přemnožení vodních rostlin a mizí kyslík. Voda se mění v mrtvou, páchnoucí a nepouživatelnou.
Ve vodních tocích se sleduje jakost vody a zajišťuje se kyslíkový režim.
Podzemní vody jsou znečišťovány z přehnojované půdy, při ropných haváriích i vlivem znečištěných vodních toků.
Ochrana celé hydrosféry je pro člověka životně důležitá!!!
Ohrožování půdy
„kyselý“ déšť okyseluje půdu až do hloubky 1 m. V půdě se z emisí hromadí i některé kovy a pesticidy a způsobují její toxicitu. Často dochází k znečištění půdy odpadními vodami, ropovody nebo přehnojováním. Vážným ohrožením půdy je eroze (odnos půdy) vodní i větrná. Eroze se urychluje orbou po spádnici, cestami, odstraňováním mezí, odlesňováním, odrnováním. Vedle kvality půdy je vážně ohrožován její rozsah.
Stavby sídlišť, silnic, podniků a těžba surovin vyžadují velké plochy půdy.
Ohrožování živé přírody je nebezpečné z důvodů:
existenčních
ekologických
hygienických
etických (morálních)
estetických
ekonomických
Jak člověk působí na prostředí, tak i prostředí působí na člověka. Soubor jednotlivých faktorů vytváří pohodu prostředí. Akustickou pohodu určuje hladina a doba trvání hluku (poškození sluchu dokonce i smrt).Tepelnou pohodu určuje teplota, vlhkost a proudění vzduchu. Důležitá je čichová a zraková pohoda, charakterizující barevnost, tvary. Mimořádný a stále rostoucí význam mají mezilidské vztahy v prostředí - pohoda sociální.
Péče o životní prostředí
Zahrnuje jak ochranu pře negativními vlivy tak i cílevědomé přetváření a zlepšování životního prostředí. Např. další rozvoj chemizace je spojen s hledáním takových sloučenin, které se snadno a rychle rozkládají a nepůsobí škodlivě na prostředí. Hluk ovlivňuje negativně lidský organismus i život živočichů. Proto se ho snažíme omezovat přímo u zdroje změnami technologií nebo snižováním hlučnosti motorů, izolací zdroje hluku. Nadměrné množství odpadů snižujeme - prevencí, omezováním odpadů (používání vratných odpadů) a změnami jejich chemické složení (urychlení rozložení), znovu využíváním odpadů jako druhotných surovin, spalováním a kompostováním.
Komplexní ochrana přírody
Zahrnuje ochranu všech složek přírody. Jeho důležitou součástí je i speciální ochrana přírody, která zahrnuje i ochranu celých ekosystémů - zákonem chráněných území. Složité ekologické vztahy jsou mezi všemi částmi světa. Pro naši republiku je zejména důležitá spolupráce bývalých zemí RVHP v řešení péče o životní prostředí. Základním předpokladem pro důslednou a cílevědomou péči o životní prostředí jsou odpovědné postoje lidí k životnímu prostředí. Začínají se prosazovat tzv. máloodpadové technologie, kde odpady jsou hned zužitkovány. Zdokonalují se technická zařízení zachycující nečistoty. Zkoumají se možnosti využívání nových dopravních prostředků neznečišťující prostředí (elektromobily). Hledají se optimální způsoby hospodaření. To vše vyžaduje mnohostrannou spolupráci různých
odborníků při komplexním hodnocení, zkoumání i řešení současných problémů životního prostředí.
