Biologie

E-learning jako vzdělávací nástroj školy 3. tisíciletí

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Struktura a vlastnosti ekosystémů

Email Tisk PDF

EKOSYSTÉMY

Vymezení pojmu ekosystém

Ekosystém představuje v přírodě základní funkční jednotku, jedná se o ucelenou část přírody (biosféry), která ovšem není uzavřená, komunikuje s okolní přírodou a jejíž všechny živé složky jsou ve vzájemných vztazích se souborem fyzikálních a chemických faktorů, které se podílejí na tvorbě prostředí těchto organismů (abiotické faktory). Je to termodynamicky otevřený vyvíjející se živý systém, poněvadž do něho neustále přicházejí toky energie slunečního záření a genetické informace, dále voda např. dešťovými srážkami a různé anorganické látky ze vzduchu, půdy i vody. Dochází v něm ale aké k různým energetickým ztrátám, např. při vyzařování, přeměně skupenství (výpar vody) nebo při probíhajících biochemických procesech (např. respiraci) apod. 

Velikost ekosystému

Velikost ekosystému není přesně stanovená. Vlastně největším a nejúplnějším ekosystémem na Zemi je celá biosféra Země, zahrnující celý fyzický prostor zemského povrchu se všemi živými organismy. V ní se odehrávají veškeré procesy podmiňující a provázející život na Zemi, např. koloběhy hmoty či globální toky energie. Jakýkoli libovolný výsek biosféry je opět ekosystémem, např. tropický deštný les, rašeliniště, moře, jezero, rybník, obec, zoologická zahrada, louka, park ve městě, akvárium, halda atd. Ekosystémy mohou být tedy původu jak přírodního, tak umělého. V obou dvou typech ekosystémů platí stejné zákonitosti. Člověk však musí do těchto ekosystémů neustále dodávat nějakou formu energie, je to tzv. dodatková energie. Tvoří ji především stroje, elektřina, pohonné hmoty, průmyslová hnojiva apod.

Základní složky ekosystému

Každý ekosystém se skládá ze čytř složek, které se různou měrou podílejí na přeměnách energie a hmoty.

  • Neživé prostředí ekosystému = biotop - jedná se o soubor všech působících abiotických faktorů, k nimž patří sluneční energie a dále všechny fyzikální a chemické vlastnosti ovzduší, vody a půdy.
  • Producenti - jedná se o soubor všech autotrofních organismů, které produkují v procesu fotosyntézy organické látky přeměnou z látek anorganických (zelené rostliny) a chemolitotrofních bakterií, u kterých dochází k tvorbě organických látek procesem chemosyntézy. Množství organické hmoty vyprodukované na určitém území za danou jednotku času se označuje pojmem hrubá primární produkce. Její určitou část však rostliny prodýchají, zbylá část pak tvoří vlastní přírůstek rostliny, tzv. čistá primární produkce.
  • Konzumenti - jsou to všechny heterotrofní organismy v ekosystému, které nejsou schopny vytvářet organické látky přeměnou z anorganických, proto jsou vždy, ať už přímo či nepřímo, závislé na produktech autotrofních zelených organismů. Do skupiny konzumentů patří většina živočichů. Podle typy výživy dělíme konzumenty do tří řádů:
  1. Konzumenti I. řádu - býložravci = herbivorní živočichové (syn. fytofágové), kteří konzumují převážně rostliny (ovce, kůň, kráva, osel, saranče, králík ad.) a všežravci = omnivorní živočichové (syn. pantofágové), jejichž trávicí trakt dokáže zpracovat potravu rostllinného i živočišného původu (šváb, škvor, hlodavec, medvěd, jezevec, člověk ad.).
  2. Konzumenti II. - masožravci = karnivorní živočichové (syn. zoofágové), kteří požírají jiné živočichy (doplňte příklady organismů);
  3. Konzumenti III. řádu - masožravci = karnivorní živočichové (syn. zoofágové), zpravidla velké šelmy, tvořící vrchol potravní pyramidy a jsou tedy konzumenty konečnými (lev, sokol, káně, rys ad.);
  • Rozkladači = dekompozitoři (syn. destruenti, reducenti) - jedná se o soubor různých organismů, které se živí odumřelou organickou hmotou, tzv. detritem. Energii a hmotu potřebnou pro svůj metabolismus získávají rozkladem složitých organických látek na jednodušší. Patří zde typičtí mrchožraví živočichové (sup, šakal, chrobák ad.), dále bakterie a houby.
Potravní řetězce

V každém ekosystému probíhají dva základní procesy:

  • produkce organické hmoty (biomasy)
  • rozklad organické hmoty.
Přírůstky organické hmoty jsou typické nejen pro fotosyntetizující organismy, ale lze je vyhodnocovat také u heterotrofních organismů. V takovém případě se jedná o tzv. sekundární produkci.
Řetězce organické hmoty, které přechází z jednoho článku ekosystému do druhého, se označují pojmem potravní řetězce. Při každém přechodu biomasy z jednoho druhu řetězce do druhého dochází vždy k určité ztrátě energie. Celkem se rozlišují 3 základní typy potravních řetězců: 
  • Pastevně kořistnický potravní řetězec. Začíná živou biomasou zelených rostlin, tedy producenty, které konzumují konzumenti I. řádu - býložravci, kteří se pak stávají potravou konzumentů-masožravců, případně konzumentů-všežravců. Vždy platí, že konzument vyššího řádu má větší tělo (velikost těl se postupně v tomto řetězci zvětšuje), ale zmenšuje se jeho populační hustota (dravec potřebuje větší prostor). V podmínkách našich klimatických podmínek bývá počet článků (trofických úrovní) pastevně kořistnického řetězce zpravidla omezen na tři až pět (v tropickém klimatu je tento počet vyšší). Z celkového množství energie protékjající ekosystémem je jen menší podíl (asi 5 až 20 %) vázán na pastevně kořistnický řetězec. Příklady:
  1. bylina → saranče → ještěrka → liška
  2. řasy a sinice (fytoplankton) → perloočky (zooplankton) → býložravé ryby (plotice) → masožravé ryby (štika) → člověk
  3. jetel luční → hraboš polní → lasice kolčava → výr velký
  • Rozkladný (dekompoziční) potravní řetězec. Vytvářejí ho různé skupiny heterotrofních organismů, rozkládajících uhynulé organismy - bakterie, houby, prvoci a větší bezobratlí živočichové včetně žížal. Řetězec začíná nekrofágy (požírají mršinu celou nebo jen její část, např. supi či hyeny ad.) a saprofágy (živí se polorozloženou organickou hmotou, např. hrobaříci, žížaly ad.), kteří se podílejí na rozkladu odumřelé organické hmoty (tzv. mineralizace) až na její konečné produkty, kterými jsou anorganické (minerální) látky. Do tohoto řetězce jsou zapojeni rovněž koprofágové, kteří požírají výkaly (exkrementy), např. chrobáci. Velikost těl se v jednotlivých článcích (trofických úrovních) řetězce zmenšuje a výrazně roste jejich populační hustota. V tomto řetězci protéká největší množství energie z celého ekosystému (asi 80 až 90 %). Rozkladný řetězec umožňuje jako jediný ze všech potravních řetězců existenci koloběhu uhlíku a minerálních látek v ekosystémech.
  • Parazitický potravní řetězec. Směřuje od hostitele k parazitům různého řádu. Parazit je organismus, který žije na úkor svého hostitele, ale zpravidla ho neusmrcuje. Velikost těla se v jednotlivých článcích (trofických úrovních), zpravidla 2 až 3,  tohoto řetězce zmenšuje, přičemž roste počet parazitických populací. Množství energie protékající ekosystémem tohoto potravního řetězce je v porovnání s ostatními dvěma zanedbatelné. Příklad: pes → blecha psí → tasemnice psí (hyperparazit).
Trofické (potravní) pyramidy

Potravní vztahy v ekosystémech lze vyjádřit graficky, kvantitativní vztahy jednotlivých potravních úrovní jsou vyjádřeny nad sebou tak, jak odpovídají skutečnosti. Jedná se o tzv. potravní neboli trofické pyramidy. Obvykle se vyjadřují v jednotkách počtu organismů, dále jejich hmotností (jednotlivé úrovně jsou vyjádřeny v jednotkách biomasy na určité ploše - zpravidla se vyjadřuje hmotnost čerstvé organické hmoty), produkce (množství biomasy vyprodukované na určité jednotce plochy za určitou jednotku času) nebo energie (zachycuje přenos energie za určitý čas).

potravn_pyr
Obrázek č. 1 Potravní (trofická) pyramida.

Tok energie v ekosystémech

Množství energie, které vstupuje do ekosystému formou slunečního záření a posléze je zabudováno do organické biomasy producentů, je relativně malé. Z celkového množství slunečního záření, které dopadne na zemský povrch, je pouze asi 1 až 6 % využito pro fotosyntézu. Zároveň při každém pohybu látek mezi jednotlivými články (trofickými úrovněmi) potravního řetězce dochází ke ztrátám energie. Značné množství energie vyžadují zejména:
  • vyhledání, lov či obrana potravy (kořisti)
  • respirace (dýchání) a termoregulace (ztáta energie ve formě tepla)
  • uričtý podíl potravy zůstane nezkonzumován (a je tedy využitý v jiném potravním řetězci)
  • určitý podíl přijaté potravy není stráven a odchází z těla ve formě trusu (výkalů) a moči.
Do vlastní biomasy organismu je tedy zabudováno jen malé množství energie, kterou jedinec využivá ke svým životním pochodům a kde je zároveň v tomto zredukovaném množství energie uložena pro případné využití jiným konzumentem v dalším článku (trofické úrovni) potravního řetězce. Energie, která se v organismu uvolňuje při metabolických procesech z molekul ATP či při katabolických dějích energeticky bohatších sloučenin, se vždy přeměňuje v jinou formu energie za současné tvorby tepla, které je pro organismus biologicky nevyužitelným zdrojem energie. Obecně platí skutečnost, že čím je delší potravní řetězec, tím k větším energetickým ztrátám dochází.Tok energie je vždy jednosměrný a irreversibilní (nevratný) na rozdíl od koloběhu látek, které probíhají v kruhu.
Proč mají konzumenti vyšších řádů vždy menší populační hustotu?

Biochemické cykly významných prvků a sloučenin v ekosystémech

K neustálé výměně látek dochází nejen mezi jednotlivými složkami populace organismů, ale i mezi ekosystémem a vnějším prostředím. Koloběhy látek a toky energie jsou základní funkcí každého ekosystému. K nejvýznamnějším biochemickým cyklům látek v bisoféře patří:  

  • Koloběh vody - slunce ohřívá vodu v oceánech a ta se vypařuje ve formě vodní páry do vzduchu. Stoupající vzdušné proudy unášejí vodní páru do horních vrstev atmosféry, kde vlivem nižší teploty dochází ke kondenzaci vodní páry a její přeměně do formy oblaků. Vzdušné proudy ženou oblaka nad zemí, a částice vody tvořící oblaky se srážejí, rostou a poté dochází ke vzniku srážek. Některé srážky padají na zemský povrch ve formě sněhu a mohou se hromadit jako ledové příkrovy či samotné ledovce. V oblastech s teplejším klimatem sníh s příchodem jara většinou taje a voda vytváří celoplošný odtok z tajícího sněhu. Většina srážek však padá zpět do oceánů nebo na pevninu, odkud díky zemské tíže odtékají jako povrchová voda. Část tekoucí vody napájí řeky, které poté odvádějí vodu do oceánů. Povrchový odtok a prosakující podzemní voda se hromadí jako sladká voda v jezerech a řekách. Ne všechna odtékající voda končí ihned v řekách, ale většina vody prosakuje do půdy. Část této vstřebané vody zůstane blízko zemského povrchu a může znovu napájet povrchové vody (a moře) jako přítok z podzemní vody. Někdy nachází mezery v zemském povrchu a vynořuje se jako sladkovodní pramen. Mělká podzemní voda je vytahována kořeny rostlin a odpařována povrchem listů do atmosféry. Nepatrná část srážkové vody se rovněž odpařuje od zemského povrchu.
kolobh_vody
Obrázek č. 2 Koloběh vody v přírodě.
  • Koloběh uhlíku - uhlík je nejrozšířenějším stavebním prvkem živé hmoty na Zemi. Je také klíčovou složkou při fotosyntéze producentů (zelených rostlin, řas a sinic), při níž se z CO2 a H2O vytváří složitější organická látka, glukóza. Do chemické vazby glukózy je zabudována energie světelného záření, která je tímto způsobem zpřístupněna dalším, nefotosyntetickým organismům - konzumentům, heterotrofům. Do potravních řetězců vstupuje uhlík fotosyntézou, opouští je procesem opačným, při dýchání (respiraci). Suchozemské (terrestrické) rostliny využívají atmosférický CO2, zatímco vodní rostliny čerpají karbonáty rozpuštěné ve vodě. Rychlost přesunu uhlíku mezi atmosférou, hydrosférou a organismy je určována zejména množstvím (koncentrací) plynného CO2 v atmosféře. Standardní koncentrace CO2 v atmosféře činí 0,034 % (toto množství odpovídá absolutnímu množství okolo 700 miliard tun). Toto množství je srovnatelné s obsahem CO2 v povrchové vrstvě oceánů (600 miliard tun), avšak téměř zanedbatelné ve srovnání s mořskými hlubinami, kde je uloženo přibližně 36 tisíc miliard tun uhlíku. Oceán tedy představuje hlavní zásobárnu uhlíku na Zemi a reguluje také množství uhlíku v atmosféře. Přesuny uhlíku mezi atmosférou a oceánem se uskutečňují v uzavřeném cyklu prostřednictvím srážek a dále difúzí přes hladinu zpětnou reakcí, a to ve směru koncentračního spádu: plynný CO2 ←→ rozpuštěný CO2. Ten reakcí s vodou vytváří kyselinu uhličitou, H2CO3, která je snadno disociovatelná na CO2 + H2O. Nové analytické metody dokonce naznačují, že důležitou roli v regulaci koncentrace CO2 v atmosféře sehrává také několik desetin milimetrů silná povrchová vrstvička vody v oceánech, která je sice jen nepatrně (pouze o 0,1 - 0,2 °C) chladnější, avšak může pohltit překvapivě mnoho CO2 v porovnání s teplejšími vrstvami pod ní. Dalším významným regulátorem obsahu CO2 v oceánu využití této látky při výstavbě kalcitových schránek mořských řas. Ty se pak mohou ukládat na mořském dně v podoběápencových usazenin. Mrtvé schránky mořských živočichů, z období křídy, pak uhlík opouští zvětráváním. Část organického uhlíku se hromadí ve formě humusu a dalších usazenin jako jsou rašelina, uhlí a ropa. I když se z nich uhlík může opět přirozenou cestou uvolňovat, představují tyto bohaté sedimenty zdroje, které byly ve skutečnosti poprvé využity teprve člověkem. Do koloběhu uhlíku zasahuje také člověk spalováním fosilních paliv a v menší míře i výrobou cementu z vápence množství CO2 v atmosféře vzrůstá. Významnou měrou ke zvýšené produkci CO2 přispívá i kácení tropických pralesů, ale zde výsledný efekt závisí na tom, jak je vymýcená plocha dále využívána.

kolobh_uhlku 

Obrázek č. 3 Koloběh uhlíku v přírodě.
  • Koloběh kyslíku - zásobárnou kyslíku na Zemi je nejen atmosféra, ale také hydrosféra, kde je velká část kyslíku rozpuštěna ve vodě. Zde se váže jako součást uhličitanového iontu ve formě CaCO3 v hlubinných sedimentech. Většina kyslíku však vstupuje do rostlin a živočichů při dýchání, při kterém dochází ke štěpení (spalování) organických látek a uvolňování energie. Zásoby kyslíku v atmosféře jsou neustále doplňovány fotosyntézou autotrofních organismů - primárních producentů. Fotosyntézou suchozemského rostlinstva je produkováno téměř 3.1011 tun kyslíku denně. V průběhu evoluce koncentrace kyslíku vzrůstala, protože fotosyntéza převyšovala dýchání všech organismů. Značnou část atmosférických zásob kyslíku produkují také oceány. Z celkového objemu produkce kyslíku je naprostá většina spotřebována mikroorganismy na oxidaci odumřelé hmoty (rozkladné procesy v detritovém potravním řetězci), zatímco jen malá část je dlouhodobě začleňována do živých těl jako stavební materiál. Roční spotřeba kyslíku člověkem při spalování fosilních paliv, v průmyslu a dopravě se blíží spotřebě ostatního živého a neživého světa. Tato spotřeba je ale v dostatečné míře kompenzována fotosyntézou zelených rostlin, takže úvahy o eventuálním trvalém snížení či dokonce vyčerpání kyslíku z atmosféry nejsou opodstatněné. V horní části atmosféry, ve stratosféře, vznikla vrstva ozonu O3, která chrání veškerou živou hmotu před ultrafialovým zářením (ozon pohlcuje veškeré záření o vlnové délce menší než 290 nm, které je pro všechny živé organismy zhoubné). Molekuly ozonu jsou ve stratosféře nejvíce rozptýleny ve výšce 23 až 24 km na zemí, přesto je však jeho celkové množství zanedbatelné (stlačený ozon by vytvořil kompaktní sloupec o výšce přibližně 3 mm). Ozónová vrstva je poškozována například halogenderiváty uhlovodíků, jakými jsou chlorofluorované uhlovodíky (CFC), které se uvolňují při erupcích sopek, činností bakterií, hub, řas i savců. Stále nejnebezpečnější však zůstávají halogenderiváty produkované člověkem, např. freony. Jejich odbourávání trvá desítky až stovky let, přičemž každá molekula tohoto derivátu může zničit mnoho molekul ozonu. Důsledkem rozsáhlého narušení ozónové vrstvy je tzv. ozónová díra. Od stratosférického ozónu je třeba odlišovat výhradně škodlivý troposférický ozón, který se nachází v troposféře nízko nad zemí (asi 10 % z celkového množství ozónu). Nejvíce ho vzniká za jasných bezvětrných dní fotochemickou reakcí automobilových zplodin (metan, oxidy dusíku). Tento ozón ale neproniká do stratosféry, kde by mohl přispívat k ochraně proti tvrdému záření z kosmu, neboť je rychle ničen oxidací. Pro člověka je ozon vysoce toxický.
  • Koloběh dusíku - představuje důležitou součást různých organických struktur, zejména aminokyselin (a tedy i bílkovin), ATP a nukleových kyselin (včetně DNA). V porovnání s uhlíkem a kyslíkem má velmi složitý cyklus, i když stejně jako u nich jde o cyklus uzavřený. Z globálního hlediska převládá plynná forma v atmosféře, tedy molekulový dusík N2 (78,01 %), avšak jeho pevná vazba mezi oběma atomy působí, že se dusík chová jako inertní plyn, takže naprostá většina organismů jej není schopna asimilovat z atmosféry. Do biologických procesů se dusík dostává oxidovaný z plynné formy na dusičnany tzv. fixací dusíku, i když různými organismy může být přijímán také ve formě amoniaku, dusitanů, močoviny, nukleových kyselin nebo bílkovin. Při fixaci atmosférického dusíku je zapotřebí rozbit trojnou vazbu mezi oběma atomy. Tento proces může v přírodě probíhat fyzikálně-chemicky při elektrických výbojích například za bouřky, při průletech meteoritů atmosférou či působením kosmického záření.
    Podstatně účinnější a ekologicky významnější je fixace dusíku biologická (až 7 kg dusičnanů (NO3-) připadá na 1 ha půdy). Rozbití trojné vazby v molekule dusíku zajišťuje enzym nitrogenáza, kterým disponuje řada půdních a vodních organismů. Proces biologické fixaceje však energeticky značně náročný a tzv. poutači (vazači) dusíku (vodní sinice rodu Anabaena nebo Microcystis; bakterie rodu Azotobacter a Clostridium) při něm spotřebují velké množství energie. Tyto energetické ztráty proto musejí adekvátním způsobem nahrazovat (činí tak fotosyntézou nebo složitými biochemickými procesy). Ze skupiny symbioticky žijících vazačů dusíku jsou nejznámější hlízkovité bakterie rodu Rhizobium, které žijí v kořenových systémech bobovitých (vikvovitých) rostlin.
    V tělech organismů se z dusičnanů syntetizují organické látky (bílkoviny a nukleové kyseliny), část z nich však záhy vstupuje do rozkladného (dekompozičního) řetězce prostřednictvím exkrementů a mrtvých těl. Organický dusík obsažený v této hmotě v podobě dusičnanu nebo dusitanu je mineralizován denitrifikačními bakteriemi, plísněmi a houbami, které redukují dusičnany zpět na molekulový dusík, který se uvolní zpět do ovzduší. Tím se uzavře velký cyklus dusíku. Opačný proces je dílem nitrifikačních bakterií (např. rodů Nitrosomonas a Nitrobacter), které oxidují amoniak (dusík) zpět na dusitan či dusičnan. Většina těchto procesů se děje v ekosystémech suchozemského nebo sladkovodního (limnického) biocyklu, takže ztráty dusíku v podobě sedimentů v oceánech jsou malé. Atmosférický dusík je také obohacován při sopečné činnosti. Zásahy člověka při hnojení půd mohou zvyšovat obsah dusíkatých látek nejen v půdě a povrchové vodě, ale jsou jimi výrazně ohroženy zdroje podzemních vod, tedy i nejvýznamnějších zdrojů pítné vody. 

 

 

kolobh_dusku 
Obrázek č. 4 Koloběh dusíku v přírodě.
  • Koloběh fosforu - jeho hlavním zdrojem na Zemi jsou sedimenty a horniny s nerozpustnými fosforečnany Ca, Mg, Al, Fe (tzv. fosfátové nerosty). Fosfor je uvolňován do prostředí zvětráváním hornin a činností mikroorganismů. Do ekosystému vstupuje většinou v podobě fosforečnanů, hlavně fosforečnanu železitého. S vápníkem a železem tvoří v půdě soli, jejichž rozpustnost a tím dostupnost rostlinám se zvyšuje s přítomností humusových látek. Rozpuštěný pak může být asimilován a vázán do protoplazmy buněk. Rostliny mohou fosfor získat také z exkrementů a je jimi přijímán hlavně v podobě aniontu H2PO4-.
    Potravními řetězci se fosfor dostává do živočišných těl. Po odumření organismů se fosfor uvolňuje rozkladem do prostředí, kde je z části využit bakteriemi a zčásti je zablokován v nerozpustných fosfátech, které rostliny nemohou přijímat.

Celková produktivita ekosystému

Jak již bylo výše řečeno, množství orgnické hmoty (biomasy) vyprodukované na určitém území za určitou časovou jednotku se označuje pojmem produktivita ekosystému (primární - fotosyntetizující organismy; sekundární - heterotrofní organismy)
Nejvyšší produktivitu mají pralesy (cca 83700 kJ/m2), korálové útesy, lužní lesy a zahrady (zde je však vetší hodnota dodatkové energie představující práci vynaloženou člověkem).
Střední produktivitu mají společenstva trav, pole, lesy a rybníky. 
Nejnižší produktivitu mají pouště (cca 838 kJ/m2), polopouště, hluboké oceány a arktické oblasti.

Rozdělení ekosystémů

  1. Podle původu - přírodní a umělé.
  2. Podle charakteru prostředí - suchozemské, vodní (sladkovodní a mořské).
Přírodní ekosystémy - bývají zpravidla druhově bohaté, jsou v nich složité potravní vztahy. Čistá primární produkce je v nich nízká - vzhledem k velkému množství konzumentů je v nich velká spotřeba. Tyto ekosystémy jsou stabilní, schopné autoregulace a vývoje. Mezi jednotlivými složkami se v tomto ekosystému udržuje dynamická rovnováha. Pokud dojde k částečnému poškození, mají zpravidla možnost obnovy, avšak velké porušení vede ke zhroucení těchto ekosystémů.
K významným přírodním ekosystémům patří pralesy, rašeliniště (celková plocha v ČR 25 000 ha), korálové útesy, tundra, tajga, tůně ad.

Umělé ekosystémy - dnes jednozančně převažují, vznikly všude tam, kde zasáhl člověk. Jsou zpravidla druhově méně početné, proto nestabilní. Tyto ekosystémy jsou snadno narušitelné a nejsou schopny autoregulace. Aby došlo k udržení těchto ekosystémů, musí člověk vynaložit velké množství energie, tyto ekosystémy tedy vyžadují velké množství dodatkové energie (orba, zavlažování, hnojení, pesticidy atd.). Mezi umělé ekosystémy patří např. pole, louky, zahrady, sady, parky, lesy, rybníky, přehrady, akvária, ad.).

Sukcese (vývoj) ekosystému

Každý ekosystém prochází určitým vývojem, který má 3 hlavní fáze:

  • Zmlazení ekosystému - nastává v okamžiku, kdy dojde ke zhroucení ekosystému předchozího. Dochází k zásadním změnám přírodních podmínek. Obvykle se v této fázi vývoje ekoystému uplatňují nové druhy organismů, které obsazují uvolněné niky, jedná se o tzv. ekologické nahrazování. Počet druhů v ekosystému je malý, jednotlivé druhy jsou jen málo specializované. Produkce potomstva je velká, působí přírodní výběr, málo jedinců přežívá do dospělosti.
  • Období stabilizace ekosystému = vyzrávání ekosystému, v této fázi vývoje ekosystému jsou společenstva již druhově rozmanitější, začínají se vytvářet složité vzájemné vztahy. Výrazně přibývá počet specializovaných druhů.
  • Klimax = vrcholové stadium ekosystému - v tomto stadiu převládá ustálené společenstvo, uplatňuje se autoregulace, ekosystém je druhově velmi bohatý, jsou složité mezidruhové vztahy. Převládají specializované druhy.

Opakovací otázky:

  1.  Definujte pojem ekosystém.
  2. Popište sukcesi ekosystému.
  3. Které ekosystémy mají nejvyšší produktivitu?
  4. Popište koloběhy uhlíku, kyslíku, dusíku, vody a fosforu v přírodě.
  5. Popište jednotlivá patra v potravní pyramidě.
  6. Porovnejte přírodní a umělé ekosystémy.
  7. Vysvětlete pojmy:
  • producenti
  • konzumenti III. řádu
  • rozkladači
  • biotop.







 

 














Navigace: 4. ročník Organismy ve vztahu k prostředí Struktura a vlastnosti ekosystémů