30. Ekosystém

KOLOBĚH LÁTEK V EKOSYSTÉMU
• koloběh látek (biochemické cykly) v ekosystému je uzavřený a má cyklický charakter
• zahrnuje koloběh prvků a látek mezi živými a neživými složkami ekosystému
• nejvýznamnější je koloběh vody a biogenních prvků

KOLOBĚH VODY
• představuje výměnu vody mezi zemským povrchem a atmosférou doprovázenou změnami skupenství
• zásadní roli na koloběhu vody má sluneční záření

• vypařováním a transpirací se dostávají do ovzduší vodní páry → ochlazením se kondenzují a spadnou ve formě srážek na kontinent a oceány → na souši je část vody zachycena vodními plochami, část se vsakuje pod zemský povrch a tvoří zásoby podzemní vody (ta po čase opět vystupuj na zemský povrch)
• na koloběh vody jsou vázány (alespoň částečně) koloběhy většiny makrobiogenních prvků

KOLOBĚH UHLÍKU
• uhlík je z atmosféry ve formě CO2 pohlcován zelenými rostlinami a prostřednictvím fotosyntézy zabudován do organické hmoty → organicky vázaný uhlík je z části organismy vyloučen dýchání (opět vzniká CO2)
• uhlík se podílí na toku energie v ekosystému - energie je uložena zpravidla v makromolekulárních vazbách uhlíkatých sloučenin
• organicky vázaný uhlík je z části prodýchán (vzniká opět CO2) a část se hromadí ve formě odpadních produktů a masy odumřelých zbytků → zpracovávány reducenty (opět se uvolňuje CO2)
• hlavní zásobárnou uhlíku na Zemi jsou oceány (je rozpustný ve vodě), kde je využíván fytoplanktonem k fotosyntéze
• přesuny uhlíku mezi atmosférou a oceánem se uskutečňují prostřednictvím srážek a difuzí přes hladinu
• na koloběhu uhlíku se významný způsobem podílí také fosilní paliva (ropa, zemní plyn a uhlí), která vznikla během milionů let z organických zbytků → spalováním těchto paliv se do ovzduší dostává velké množství CO2 (je hlavní příčinou skleníkového efektu)

KOLOBĚH KYSLÍKU
• zásoby kyslíku v atmosféře jsou neustále doplňovány fotosyntézou rostlin
• organismy je spotřebováván při dýchání a rozkladu odumřelých organismů (oxidační procesy)
• z atmosféry proniká kyslík také do vody a do půdy (koloběh ovlivňuje i člověk - spalováním fosilních paliv)
• roční spotřeba kyslíku člověkem se blíží spotřebě ostatního živého a neživého světa

KOLOBĚH DUSÍKU
• zdrojem dusíku je atmosféra
• většina organismů nedokáže přijímat volný vzdušný dusík → nejprve musí dojít k jeho fixaci = k přeměně na dusičnany prostřednictvím některých mikroorganismů (např. hlízkové bakterie) nebo fyzikálně-chemických procesů (např. elektrické výboje za bouřky)
• rostliny přijímají dusík ve formě nitrátových NO3- nebo amonných NH4+ iontů a využívají ho ke tvorbě organických látek (proteinů a nukleových kyselin) → s potravou se dostává dusík do těl živočichů, kteří ho z části využívají ke tvorbě vlastních bílkovin a částečně ho vylučují močí
• organický dusík z mrtvé organické hmoty je mikroorganismy a houbami přeměňován na amoniak → nitrifikační bakterie pak převádějí amoniak na dusitany nebo dusičnany (denitrifikační bakterie redukují dusičnany na amoniak nebo plynný dusík)
• člověk do koloběhu dusíku zasahuje především hnojením půd