Struktura

Ekosystém louka

Louka

Obr. 1: Travní společenstva


Louka – ekosystém téměř bez stromového patra, porostlý nízkou, souvislou formací tvořený společenstvím různých druhů trav, jetelovin a bylin. Většina luk v oblasti mírného pásu vznikla činností člověka (získávání pastvin – převaha trav, světové obilnice). 

Obr. 2: Louka

Obr. 3: Pastvina

 

Příklady ekosystémů

  • stepi
  • vřesoviště nebo savany 
  • stálezelené louky

Step

Step je označení pro travnaté oblasti mírného pásu. V těchto oblastech se rozkládají na celkové rozloze přes 9 mil km². Zdejší klima se vyznačuje horkými léty a chladnými zimami – dlouhé zimy s prudkými větry, jarní déšť a tání sněhu – zdroj vody. Celoročně je zde nedostatek srážek pro růst dřevin. Vegetační období netrvá déle než čtyři měsíce. Stepní půdy bývají velmi úrodné a v dnešní době jsou stepi proměněny ve světové obilnice. Název step vznikl v ruštině pro travnaté formace mírného pásu. Pro travnaté formace tropů a subtropů se používá název savana.

  • severoamerické prérie
  • jihoamerické pampy
  • evropské a asijské stepi

Obr. 4: Prérie /Oglala National Grassland /

Obr. 5: Pampy – západ slunce na centrálních pláních /Venezuela/

Geografické rozšíření

Severní a Jižní Amerika, východní Evropa a centrální a východní Asie, pásmo mírného klimatu zejména na severní polokouli

časté požáry a vyschnutí

Flóra

většina rostlinné hmoty je ukryta pod zemí, rozvinutý kořenový systém trav, zpevnění povrchu

 

Fauna

  • dostatek bylinné potravy závislé na ročním období
  • býložravci pomáhají udržovat dominanci travních společenstev a odstraňují konkurenční vegetaci, celulóza je pro ně stravitelná
  • semenožraví pěvci, sajgy, americký bizon, stepní plazi, ještěrky
  • málo míst pro útočiště před různými přírodními živly
  • svazčité kořeny trav jsou biotopem pro hmyz a jiné drobné živočichy 
  • život v norách – např. hlodavci, sýček králičí, psoun prériový 

Obr. 6: Bizon /ZOO Praha/

Obr. 7: Psoun prériový /ZOO Praha/


Savana

Savana je označení pro travnaté oblasti tropických a subtropických oblastí.

  • teplo po celý rok, dlouhá období sucha
  • východoafrické savany význačné rostlinstvo (např. akácie, s plochými korunami)
  • druhově bohaté živočišstvo
  • různorodé vzezření – od nízkého zastoupení stromů až po houštiny
  • nebezpečí ohně (blesk)

Geografické rozšíření

Střední a Jižní Amerika, tropická část Afriky, jižní Asie a severní Austrálie

Fauna

  • význam stromů pro život živočichů, zdroj potravy, úkryt, místo pro rozmnožování
  • poměr mezi zastoupením stromů a travinnými společenstvy se dynamicky mění
  • vliv živočichů (potrava x zoochorie)
  • v období sucha putování za vodou
  • vytváření stád (při migraci stáda o délce až 40 km), schopnost rychlého pohybu, rychlá soběstačnost mláďat

Příklady živočichů:

  • supi (mrchožrouti), žirafy, sloni, antilopy, buvoli, pštrosi, gepard – při lovu dosahuje velké rychlosti, a další predátoři
  • z bezobratlých – termiti (napomáhají dekompozici živin)

Obr. 8: Život v africké savaně

 

 

 

 

Zdroje


Obrázky:

Úkol

Úkol:

Charakterizujte terestrické (suchozemské) biomy z hlediska abiotických (teplota, srážky) a biotických faktorů (druhová diverzita).

Praktické cvičení

Téma: Ekosystémy Země

Úkol: Charakterizujte světové ES podle níže uvedených kritérií

  1. Charakteristika ekosystému

  2. Geografické rozšíření 

  3. Biodiverzita

  4. Antropické vlivy


Výklad

Ekosystémy Země

Biosféra – interakce mezi abiotickými a biotickými faktory prostředí.

Biosféra (též živý obal Země) je část planety Země, kde se (byť i jen sporadicky a nepravidelně) vyskytují nějaké formy života. Zahrnuje část atmosféry (přibližně do výšky 18 km v oblasti tropů a 10 km v polárních oblastech), prakticky celou hydrosféru a povrch litosféry (do desítek metrů pod povrchem půdy, v případě výskytu jeskyní obývaných živými organizmy až do hloubky několika kilometrů).

Obr. 9: Příklady hierarchie hladin biotické komplexity v lesním ekosystému


Schéma hierarchie biotické komplexity /hladiny biotické organizace v ekosystému/

Úroveň:

  • molekulární: biochemie, molekulární biologie

  • buněčné: jádro, organely, buněčná stěna: cytologie, genetika

  • orgánové: pletiva orgány

  • organismální: vývojová biologie, biomie, systematika populační: genetika, populační ekologie

  • biocenotické: synekologie, biocenologie, fytocenologie, geobotanika

  • ekosystémové (ekosystémy a biomy):integrovaná ekologie, biogeocenologie

  • geosystémové: (např. krajina): krajinná ekologie, geoekologie, biogeografie

Klasifikace

Úroveň ekosystémová, geosystémová (klasifikace)

a) podle typů fyzicko-geografického prostředí

  • terestrická ekologie

  • limnologie

  • oceánologie

b) podle geografické zóny

  • tropická ekologie

  • arktická ekologie

  • ekologie aridních území

c) podle typu ekosystému

  • silvologie (nauka o lese)

  • pratologie (nauka o loukách)

  • telmatologie (nauka o rašeliništích)

Rozdělení biot podle jejich role v ekosystému

Biota je soubor všech prvků flóry i fauny v daném prostředí (oblasti). Lze tedy rozeznávat biotu v České republice, ve Španělsku či v Praze, Lázních Libverdě nebo v Jizerských horách, avšak je možné rozdělovat biotu na polích, v tropických lesích apod.


Vazby v ekosystému se vyjadřují modelem:

  • producenti (výrobci) – autotrofní organismy (zelené rostliny a cyanobakterie)

  • konzumenti (spotřebitelé) – heterotrofní organismy (živočichové

  • reducenti (rozkladači) – bakterie a houby

Typy energeticko – potravinových řetězců v ekosystému:

  • detritofágní (spojuje producenty a reducenty, zastoupen v každém ES)

  • pastevně – kořistnický (spojuje producenty, predátory a destruenty, zastoupen v druhově nasycených ekosystémech bohatých na živočichy)

Biom – ekosystém širšího prostoru až regionálního rozsahu, zonální biom odpovídá rámcovému makroklimatu určité zeměpisné zóny

Azonální biom – volně svázán makroklimatem určité geografické zóny, ovlivněné nadmořskou výškou


Příklad:

Tropický les

  • tropický deštný les (TDL) – v blízkosti rovníku

  • monzunový les – poblíž okrajů tropického pásma

Tropický deštný les (pluviisilva, TDL)

Charakteristika

  • zonální ekosystém, vždyzelené nebo poloopadavé dřeviny, celoročně vysoká teplota (25+ C), vyrovnaná vlhkost 2000-5000 mm, ferralitické půdy, rychlý C cyklus

  • nejbohatší a nejproduktivnější tok energie mimořádně intenzivní fotosyntéza i respirace v rámci suchozemských ES, vysoká hrubá produktivita ekosystému

Geografické rozšíření: Jižní a Střední Amerika, západní a střední Afrika, JV kontinentální a ostrovní Asie, a SV Austrálie.

 Flóra

  • velká druhová rozmanitost, až 400 druhů na 3km2v brazilských pralesích,

  • většinou 3 stromová patra s rozmanitými korunami,

  • výška 50 – 80 m, nepřetržitý růst (nejsou letokruhy), adaptace kořenů, (opěrné, chůdovité, dýchací), stromy ovinuté epifyty a liánami, bylinné patro redukované (málo světla), epifytické rostliny, 

  • listové řapíky s klouby – otáčení listů podle ozáření, kápovité čepele, jemná kutikula

  • mimořádná diverzifikace listů a plodů, opylování specifickými živočichy

  • intenzivní dekompozice

Fauna

  • bohatá entomofauna

  • život obratlovců je soustředěn především v korunách („korunové zahrádky“)

  • savci cca 50 druhů, z toho asi 30 žije v korunách stromů hmyzožraví ptáci, kolibříci, opice s chápavými ocasy, ptáci s nápadnou pestrostí (papoušci, tukani, kolibříci)

Antropické vlivy

  • redukce plochy (původně 12,5 km2, 8,3% pevniny), kácení a vypalování, získávání zemědělské půdy

  • vysoký úhrn ročních srážek: 2000 až 3000 mm/rok

  • průměrná teplota: 25 – 27 C

  • kočovné zemědělství – zakládání plantáží užitkových dřevin, např. kaučukovník, kakaovník,

  • rozšiřování rýžových polí a pastvin pro dobytek

  • selektivní toulavé těžby, hromadné kácení dřevin pro celulózu

Ekologický význam TDL

  • stabilizátor životního prostředí planety Země

  • potenciální zdroj genofondu

  • evoluční laboratoř

Sezonní (monzunový) les        

  • roční cykly dešťů (monzunové deště) a sucha

  • patro stromových korun je otevřenější, některé druhy stromů kvetou a plodí až po opadu listů

  • fauna druhově nejbohatší na celém světě:

  • např. jižní Asie výskyt slonů, opic, levhartů, tygrů, Afrika výskyt antilop, Střední Amerika výskyt pum, nosálů a jelenců

  • rozmnožování v průběhu období dešťů – hojnost potravy


Zdroje:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Biosf%C3%A9ra

http://cs.wikipedia.org/wiki/Biota

Obr. č.9:  http://www.ekologie.upol.cz/assets/uploads/ekolos/dokumenty/Struktura%20a%20v%C3%BDvoj%20ekosyst%C3%A9m%C5%AF.pdf

 

Doplňující učivo

Zoochorie je způsob šíření semen, plodů či vzácněji celých plodenství pomocí živočichů. Podle způsobu, jak živočichové diaspory přenášejí, můžeme zoochorii dělit na epizoochorii a endozoochorii.

Epizoochorie je šíření diaspor na povrchu živočichů. K zachycování diaspor na srsti zvířete nebo peří ptáků slouží různé útvary, např. háčky nebo ostny. Příkladem je třeba dvouzubec (Bidens), skřípinec jezerní (Schoenoplectus lacustris), řepík lékařský (Agrimonia eupatoria) nebo svízel přítula (Galium aparine). U rodu lopuch (Arctium sp.) se šíří pomocí epizoochorie celá plodenství úbory, kdy k uchycení na srsti savců (nebo oblečení člověka) slouží háčky na zákrovních listenech. Zvláštním případem je myrmekochorie čili šíření pomocí mravenců, takto se šíří např. semena violek.

Endozoochorie je šíření také pomocí živočichů, ale semeno nebo plod zde projde přes trávicí trakt. Rostliny šířící se pomocí endozoochorie mají často jedlé (alespoň pro jistou skupinu živočichů jedlé) dužnaté plody. Živočich plod sežere i se semeny uvnitř a než projde semeno řitním otvorem, uběhne zpravidla nějaká doba, během níž se živočich přemístí na jiné místo a tak dochází k šíření na větší vzdálenosti. Příkladem je například jmelí bílé nebo cesmína paraguayská šířené ptáky či třešeň ptačí (Cerasus avium), bez černý (Sambucus nigra) a mnohé další. Některé diaspory šířící se endozoochorně mají velmi tvrdý obal, který trávicí šťávy trochu naruší, a tak usnadní klíčení. / http://cs.wikipedia.org/wiki/Zoochorie /

Logolink