Ekosystémy a ochrana životního prostředí

7. EKOSYSTÉMY A OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ

• biocenóza + biotop (úzké sepětí)

• může mít různý rozsah (studánka × tropický deštný les

• = ekologický systém, který tvoří společenstvo organismů a jeho abiotické prostředí

  • základní funkční jednotka přírody (charakterizuje složité potravní vztahy, koloběh látek, tok energie)

  • systém otevřený

  • nezávisí na velikosti

• Přirozené – velká druhová diverzita - prales

• Umělé – smrková monokultura

PŘÍRODNÍ A UMĚLÉ EKOSYSTÉMY

• přírodní ekosystém

  • schopné autoregulace – dynamická rovnováha, udržují stabilitu, při částečném narušení možnost obnovy

  • schopné vývoje – adaptace na změny podmínek

  • vysoká biodiverzita

  • velká složitost potravních vztahů

  • dnes velmi vzácné

• umělé ekosystémy

  • dnes nejčastější

  • nestabilní, neschopné autoregulace

  • nutné zásahy a udržování člověkem (dodávání energie)

  • druhově chudé – často monokultury (např. kukuřičné pole, smrkový les)

  • dočasně vysoká produktivita

TOK LÁTEK, ENERGIE A INFORMACE V EKOSYSTÉMU

• cyklus uhlíku = Uhlík z atmosféry je ve formě CO2 pohlcován zelenými rostlinami a prostřednictvím fotosyntézy zabudován do organické hmoty. Organicky vázaný uhlík je zčásti organismy prodýchán (vzniká opět CO2) a část se hromadí ve formě odpadních produktů a masy odumřelých zbytků, které jsou dále 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 dále difúzí přes hladinu.

• cyklus dusíku = Zdrojem dusíku je atmosféra, většina organismů nedokáže přijímat volný vzdušný dusík (N2). Nejprve musí dojit k jeho fixaci, tzn. jeho přeměně na dusičnany prostřednictvím některých mikroorganismů (hlízkové bakterie) nebo fyzikálně-chemických procesů (elektrické výboje za bouřky). Rostliny přijímají dusík ve formě nitrátových nebo amonných iontů a využívají ho ke tvorbě organických látek (proteinů a nukleových kyselin). S potravou se dusík dostává do těl živočichů, kteří ho zčásti využívají ke tvorbě vlastních bílkovin a částečně je vylučován močí. Organický dusík z mrtvé organické hmoty je mikroorganismy a houbami přeměňován na amoniak, nitrifikační bakterie pak převádějí amoniak na dusitany či dusičnany. Denitrifikační bakterie redukuji dusičnany na amoniak či přímo plynný dusík. Člověk do koloběhu dusíku zasahuje především hnojením půd.

• cyklus fosforu = Hlavním zdrojem fosforu jsou fosfátové nerosty. Fosfor je uvolňován do prostředí zvětráváním a činností mikroorganismů. Rostliny přijímají fosfor z rozpuštěných fosfátů z půdy (především ve formě H3P04). Potravou se fosfor dostává do živočišných těl. Organický fosfor z uhynulých těl organismů je mikroorganismy opět převeden na fosfáty a uvolňuje se tak do půdy nebo vody. Člověk do koloběhu fosforu zasahuje především hnojením půd.

• koloběh vody = Koloběh vody představuje výměnu vody mezi zemským povrchem a atmosférou doprovázenou změnami skupenství. Vypařováním a transpirací se dostávají do ovzduší vodní páry. Ty se ochlazením kondenzuji a spadnou ve formě srážek na kontinenty a oceány. Na souši je část vody opět zachycena vodními plochami, část se vsakuje pod zemský povrch a tvoři zásoby podzemní vody (ta po čase opět vystupuje na zemský povrch).