4. základy všeobecnej ekológie158.193.212.66/predmety/ze/material/04.pdf · ak čo i len jeden...

1 4. ZÁKLADY VŠEOBECNEJ EKOLÓGIE

Ing. Mariana Beňová, PhD.

4. Základy všeobecnej ekológie

Ekológia je veda, ktorá skúma vzájomné vzťahy medzi organizmami a prostredím. Ľudia si

oddávna všímali vzťahy organizmov k prostrediu, avšak samostatný vedný odbor ekológia bol

vymedzený až v druhej polovici 19. storočí. Podľa zamerania sa ekológia rozdeľuje do mnohých

odborov, napr.

• všeobecná ekológia (všeobecne platné ekologické princípy)

• ekológia rastlín (skúma vzťahy medzi rastlinami a prostredím)

• ekológia živočíchov (skúma vzťahy medzi živočíchmi a prostredím)

• ekológia človeka (skúma vzťahy medzi človekom a prostredím)

• ekológia lesa (skúma vzťahy medzi organizmami a prostredím v lese)

• ekológia krajiny (skúma vzťahy medzi časťami krajiny, zmeny v krajine (vrátane dôsledkov

činností človeka)

• globálna ekológia (skúma súvislosti a zmeny na celej planéte Zem a ich vplyv na život)

Ekologické skúmania vychádzajú z poznatkov rôznych biologických vedných odborov (poznatky

o organizmoch) a z ďalších vedných odborov skúmajúcich prostredie (geografia, meteorológia,

klimatológia, geológia, fyzika, chémia). Špecifickým odborom je ekológia človeka, ktorá vychádza

nielen z prírodných vied (antropológia), ale najmä z poznatkov lekárskych vied, spoločenských vied

(psychológia, ekonomika, právo, história) a z technických vied.

Skúmať vzájomné vzťahy v zložitých celkoch nie je ľahké a niektoré vzájomné súvislosti nie sú

doteraz známe. Poznanie a rešpektovanie ekologických zákonitostí je však zásadným predpokladom

pre ďalší vývoj ľudskej spoločnosti. V prírode je vytvorený rovnovážny cyklus, ktorého narušenie by

mohlo mať fatálne dôsledky pre ľudstvo.

4.1 Vzťahy medzi organizmom a prostredím

Každý organizmus najlepšie prospieva v určitých optimálnych podmienkach (faktoroch)

prostredia. Organizmus sa môže čiastočne prispôsobovať zmenám prostredia a existovať aj za menej

priaznivých podmienok. Krajné podmienky jeho existencie sa označujú ako maximálne, alebo

minimálne. Týmito podmienkami je vymedzená ekologická prispôsobivosť organizmu. Pri

2

nepriaznivých podmienkach sa organizmus dostáva do stresovej situácie a na jej prekonanie musí

vynakladať viac energie. V rozmedzí ekologickej prispôsobivosti musia byť všetky faktory prostredia.

Ak čo i len jeden faktor prostredia prekročí minimálnu, resp. maximálnu hranicu, organizmus hynie.

Takýto faktor sa nazýva limitujúci.

Podmienky (faktory), ktoré pôsobia na život každého organizmu, môžeme rozdeliť na abiotické,

t.j. zložky neživej prírody (slnečné žiarenie, voda, ovzdušie, zloženie pôdy,...) a biotické, t.j. ostatné

organizmy. Niekedy sa vplyv človeka uvádza ako samostatný faktor a nazýva sa antropogénny.

Prostredie musí pre organizmus zaisťovať

— energiu a látky potrebné na látkovú a energetickú výmenu a rast organizmu (t.j. potravu),

— odstraňovanie nepotrebných splodín vznikajúcich činnosťou organizmu,

— rozmnožovanie a rozširovanie organizmu,

— bezpečnosť organizmu, t.j. podmienky, ktoré organizmus neohrozujú (neprekračujú hranice

ekologickej prispôsobivosti).

Citlivosť organizmov voči podmienkam prostredia je rôzna. Citlivejšie organizmy sa často

využívajú ako bioindikátory určitých zmien prirodzeného prostredia (lišajníky – nečistoty v ovzduší).

Vzťahy medzi organizmami a prostredím sú vždy vzájomné. Pri skúmaní vzťahov sa často

zameriavame na určité ekologické celky zložené zo živých organizmov a neživého prostredia –

ekosystémy. Štúdium ekologickej prispôsobivosti organizmov je veľmi dôležité pre život človeka.

V súčasnosti sa výrazne menia podmienky nášho prostredia (aj vplyvom činnosti človeka) a zisťovanie

limitujúcich podmienok pre náš zdravý život má mimoriadny význam.

4.1.1 Abiotické podmienky života

SLNEČNÉ ŽIARENIE

Slnečné žiarenie prenikajúce na povrch Zeme má rozmedzie elektromagnetických vĺn od 290 nm

do 5000 nm (obr.4.1). Časť žiarenia s najkratšou vlnovou dĺžkou sa označuje ultrafialové žiarenie. Vo

vyšších dávkach je životu nebezpečné (v malých dávkach je však pre život prospešné – napr. v tele

človeka vzniká vitamín D). Našťastie ho väčšinou pohlcuje vrstva ozónu v atmosfére.

Ďalšia časť žiarenia – viditeľné žiarenie (svetlo) je základným zdrojom energie pre fotosyntézu.

Mnoho živočíchov má vyvinutú schopnosť vidieť, a to aj farebne.



Časť slnečného žiarenia s veľkými vlnovými dĺžkami sa označuje infračervené žiarenie. Toto

žiarenie pohlcujú telá organizmov aj neživé telesá a spôsobuje ich zahrievanie.

Svetelný režim má v prírode periodický charakter, ktorý súvisí s otáčaním Zeme a s jej pohybom

okolo Slnka – striedanie dňa a noci a ročných období. V priebehu vývoja života na Zemi sa

organizmom vyvinula rozličná prispôsobivosť k dĺžke a intenzite osvetlenia (sťahovanie vtákov,

rozmnožovanie, rozkvitanie rastlín, orientácia v priestore apod.)

Obr.4.1 Slnečné spektrum

Slnečné žiarenie je pre organizmy zdrojom tepla, pričom optimálna teplota pre väčšinu organizmov

je v rozmedzí 15°C až 30°C. Najodolnejšie voči zmenám teplôt sú baktérie, ktoré znesú teploty až do

mínus (-)190°C ale aj nad 100°C. V prírode však existujú aj rôzne formy prispôsobovania sa zmenám

teplôt – napr. vtáky a cicavce majú vyvinutú schopnosť aktívne regulovať teplotu tela (tepelná

chemoregulácia alebo izolácia tela perím, resp. srsťou). Teplota prostredia veľmi výrazne ovplyvňuje

rozšírenie rastlín a živočíchov na Zemi.

OVZDUŠIE

Vzduch tvorí plynový obal Zeme – atmosféru zloženú z jednotlivých vrstiev. Živú prírodu

obklopuje spodná vrstva atmosféry (troposféra), ktorá zachytáva prevažnú časť UV a kozmického

žiarenia, t.j. chráni život na Zemi (biosféru). Neustále v ňom prebiehajú rôzne deje.

Viditeľné svetlo

γ-žiarenie X-žiarenie ultrafialové

žiarenie

infračervené žiarenie rádiovlny mikrovlny

I I I I I I I

430nm 500nm 560nm 600nm 650nm 750nm

750nm 380nm

4

Ovzdušie pôsobí na živé organizmy svojimi

— fyzikálnymi vlastnosťami (tlakom, prúdením, hustotou a pod.)

— chemickým zložením (najmä obsahom CO2 a O2).

Oxid uhličitý CO2 prijímajú rastliny pri fotosyntéze z ovzdušia alebo z vody. Pri dýchaní ho naopak

živočíchy a rastliny uvoľňujú. Oxid uhličitý sa do ovzdušia dostáva zo sopiek, z minerálnych

prameňov, ďalej pri všetkých oxidačných dejoch v prírode (horenie, tlenie) a aj pri dejoch spôsobených

človekom (antropogénne deje).

Kyslík O2 je dôležitý pre dýchanie organizmov, pre horenie látok a pri ďalších oxidačných dejoch

v prírode aj v ľudských činnostiach. Kyslík v atmosfére je výsledkom činnosti zelených rastlín,

uvoľňujú ho rastliny pri fotosyntéze.

Dusík N z atmosféry je viazaný do živej hmoty činnosťou dusíkatých baktérií žijúcich v pôde. Do

ovzdušia sa dostáva činnosťou iných baktérií, ktoré naopak dusíkaté látky rozkladajú.

Život na Zemi, vrátane ľudí, je prispôsobený takémuto zloženiu atmosféry (atmosféra ovplyvňovala

vznik života na Zemi a naopak). Zmeny v zložení atmosféry môžu mať nepriaznivý dopad práve na

biosféru, a preto je nelogické, že tieto zmeny vyvolávajú ľudia („najrozumnejší“ predstavitelia

biosféry) svojou činnosťou a pôsobením.

VODA

Voda tvorí hydrosféru, ktorej súčasťou sú oceány, moria, všetka povrchová voda (tečúca voda,

stojatá voda vrátane vody vo forme ľadu a snehu) a podzemná voda.

Tab. 4.1 Zloženie vody v hydrosfére

Voda podľa výskytu % objemu

povrchová - sladká 0,018

pôdna 0,05

podzemná 0,58

v atmosfére 0,001

v ľadovcoch 2,2

morská 97,2



Voda je v prírode v ustavičnom kolobehu (viď kap.1), ktorého základom je vyparovanie vody

najmä z povrchu oceánov a následné zrážky. Energiu potrebnú pre vyparovanie vody poskytuje slnečné

žiarenie.

Voda je tiež súčasťou tiel všetkých živočíchov a rastlín a pre vodné organizmy priamo vytvára

životné prostredie. Na nedostatok vody sú rôzne organizmy rozlične citlivé a majú tiež rozdielnu

spotrebu vody. Medzi organizmy s veľmi malou spotrebou vody patrí hmyz živiaci sa obilím, naopak

veľkú spotrebu majú vodné organizmy a niektoré kultúrne plodiny (preto intenzívne zavlažovanie).

Organizmy sú prispôsobené stavbou svojho tela a spôsobom života množstvu vody v prostredí, kde

žijú. Zmenám vlhkosti prostredia sa prispôsobujú postupne, t.j. veľká zmena môže byť nebezpečná.

Nedostatok vody sa prejavuje aj v určitých ročných obdobiach – napr. zima, keď je voda v pevnom

skupenstve a pre organizmus je nedostupná (jednoročné rastliny – viacročné rastliny, niektoré zvieratá

majú obdobie spánku)

MINERÁLNE LÁTKY

Minerálne látky sú súčasťou zemskej kôry, odkiaľ prechádzajú do vody a pôdy. Pôda je zložitý

systém, ktorý má navyše rozdielne zloženie na rôznych miestach Zeme. Jednotlivé zložky pôdy sú (od

povrchu do hĺbky):

— humusový horizont (v ňom prebieha väčšina životných dejov v pôde),

— obohatený horizont (hromadia sa v ňom minerálne látky),

— zvetraná materská hornina,

— materská hornina.

V pôde sa nachádzajú zlúčeniny biogénnych prvkov (N, P, S, Ca, K, Na, Cl, Mg, ... viazané s O, C,

H ), ktoré sú základom výživy organizmov. Rôzne organizmy prijímajú aj zlúčeniny stopových prvkov

(Fe, I, Mn, B, Zn, Si, Br, Cu, ....), ktoré sú pre ne v malých množstvách nepostrádateľné. Tieto prvky sú

pre organizmy nevyhnutné pre život. Okrem nich sa však v pôde nachádzajú aj zlúčeniny ťažkých

kovov (Pb, Hg, Cd,...), rádioaktívne látky a nadmerné množstvo niektorých zlúčenín biogénnych

prvkov (napr. zlúčeniny dusíka), ktoré sú pre organizmy nebezpečné – toxické.

Obsah minerálnych látok vo vodách alebo v pôde často určuje, ktoré organizmy v danom prostredí

žijú – iné organizmy žijú napr. v sladkých a morských vodách, iné žijú na vápenatých alebo kyslých

pôdach apod.

6

4.1.2 Biotické podmienky života

Na každého jedinca v prostredí pôsobia jedince rovnakého druhu (v rámci populácie) a jedince

iných druhov (v rámci spoločenstva).

POPULÁCIA

Populácia je sústava jedincov rovnakého druhu žijúcich na určitom mieste a v určitom čase (napr. aj

počas zimovania).

Počet jedincov v určitom priestore udáva hustotu populácie. Je pri rôznych druhoch rôzna (veľké

mäsožravce – pomerne malý počet jedincov, hmyz, prvoky – nesmierne množstvá jedincov). Hustota

populácie sa mení od podmienok prostredia – kolíše v priebehu roka aj počas jednotlivých rokov.

Závisí od mortality (úmrtnosti), natality (pôrodnosti) a migrácie (sťahovania) organizmov.

Ak majú organizmy dostatok potravy a chýbajú v ňom prirodzení nepriatelia, potom sa plne prejaví

rozmnožovacia schopnosť populácie a dochádza k jej premnoženiu. Premnožené populácie sú

nebezpečnými škodcami v prostredí. V prostredí lesa to môže byť napr. hmyz – lykožrút smrekový, ale

škodcom pre les môže byť aj srnčia zver. Rast populácie sa znázorňuje rastovými krivkami.

Regulácia vzťahov medzi jedincami v rámci jednej populácie živočíchov sa často uskutočňuje

zložitými spôsobmi správania. Prejavujú sa najmä rôznymi signálmi (spev vtákov, značkovanie územia

pachom apod.), vývojom určitej hierarchie v skupine organizmov.

Jedince populácie často žijú v skupinách. Konkurujú si síce pri získavaní potravy, vody alebo

svetla, ale sú omnoho odolnejšie voči nepriaznivým vplyvom okolia.

Každá populácia zaujíma v prostredí špecifickú niku – postavenie, úloha v prostredí, t.j. má

špecifické nároky na prostredie aj význam v prostredí a buduje si vlastné vzťahy k ostatným druhom.

VZŤAHY MEDZI POPULÁCIAMI

Konkurencia je vzťah dvoch (alebo viac) populácií, ktoré sa navzájom obmedzujú tým, že majú

rovnaké alebo podobné nároky na jednotlivé zložky prostredia. Ak sa ich nároky aspoň trocha odlišujú,

dokážu žiť na jednom mieste s určitými obmedzeniami (rôzne byliny – rôzne nároky na svetlo,

rýchlosť rastu, rôzne druhy sýkoriek – prispôsobenie na iný druh potravy, apod.)



Predácia a parazitizmus je vzťah dvoch populácií, keď jedna žije na úkor druhej. Predátori

(mäsožravce, bylinožravce) požierajú rôzny druh potravy – korisť. Parazity žijú vnútri alebo na

povrchu tela určitého hostiteľa, z ktorého získavajú výživu (pásomnice, kliešte, imelo). Vynikajú

veľkou rozmnožovacou schopnosťou a majú zložitý vývin.

Symbióza je označenie pre vzťahy medzi populáciami, kde je jedna populácia užitočná druhej alebo

sú si obidve populácie navzájom v rôznom stupni prospešné (mravce – vošky, riasy a huby

v lišajníkoch). Jeden organizmus poskytuje druhému úkryt, alebo mu pomáha pri získavaní potravy

a pod. V niektorých prípadoch od seba navzájom rôzne organizmy celkom závisia svojou existenciou.

Vzťahy medzi populáciami sú veľmi dôležité pre udržanie rovnováhy prostredia. Ak sa takáto

rovnováha náhle poruší (zavlečenie parazita alebo predátora, zničenie užitočných podporných vzťahov

medzi koreňmi rastlín a organizmami v pôde a pod.), môže to priniesť veľké straty. Známym príkladom

je premnoženie králikov v Austrálii, alebo prílišná chemizácia pôdy.

SPOLOČENSTVÁ

Spoločenstvo (biocenóza) je veľmi zložitá sústava jedincov rôznych druhov organizmov žijúcich

v určitom čase a na určitom mieste. Vždy sa skladá z navzájom závislých populácií rastlín, živočíchov,

húb aj mikroorganizmov. Spoločenstvá sa vyznačujú rôznou druhovou rozmanitosťou.

Organizmy sú v spoločenstve rozlične usporiadané, napr. lesné spoločenstvo – lesné poschodia

(etáže) s rôznym typom rastlín: stromové, kríkové, bylinné, machové a koreňové, kde každá etáž má

svojich typických obyvateľov, ale aj rôzne miesta na strome obývajú rôzne vtáky apod.

Zloženie spoločenstiev sa mení v závislosti od zmien prostredia v priebehu roku aj v priebehu

celkového vývoja spoločenstva.

4.2 Bióm a ekosystém

Spoločenstvá organizmov spolu s abiotickým prostredím vytvárajú ekosystémy. Ekosystém je

neustále sa meniaci celok. Súbory podobných ekosystémov sa nazývajú biómy. Pri vytváraní biómov

zohrávajú značnú úlohu abiotické podmienky – napr. geologická stavba, teplo, ale najdôležitejším

faktorom je podnebie. Rozdiely v klíme majú obrovský vplyv na život rastlín a živočíchov – napr. dve

miesta na rovnakej zemepisnej šírke môžu mať rozdielne podnebie (Andy spôsobujú rozdielnu klímu

v Čile, kde je priaznivá klíma, a v Argentíne, kde je vyprahnuté územie).

8

Biotické podmienky vytvárajú organizmy a vzťahy medzi nimi. Organizmy majú v ekosystéme

rôznu funkciu, podieľajú sa na kolobehu látok (biochemické cykly) a energie medzi živou a neživou

hmotou. Tento kolobeh reprezentuje potravinová pyramída (viď kap.2):

1. producenti – zelené rastliny viažu energiu slnečného žiarenia a CO2 a produkujú organické látky,

2. konzumenti I.,II.,III. stupňa – živočíchy sa živia rastlinami alebo inými živočíchmi, konzumujú

organické látku z ich tiel,

3. reducenti – rozkladače, rôzne živočíchy, huby a mikroorganizmy spotrebúvajú a rozkladajú zvyšky

a odpadky z tiel rastlín a živočíchov

Ďalšou dôležitou funkciou ekosystému je aj stabilizácia energetického, vodného režimu území,

produkcia organických látok a iné.

Ekosystém nie je uzavretý. Je to dynamická, otvorená sústava, ktorá vyžaduje príjem energie.

Základným zdrojom energie pre ekosystém je slnečné žiarenie, ktoré priamo využívajú zelené rastliny

spolu s prvotnými surovinami (CO2, H2O) a minerálnymi látkami z pôdy. Pre život je potrebných cca

25 prvkov, z ktorých najkľúčovejší je uhlík a jeho kolobeh v ekosystéme.

Najdôležitejšou chemickou reakciou na Zemi je transformácia slnečného žiarenia na chemickou

energiu – fotosyntéza. Pri fotosyntéze, t.j. asimilácii, využívajú rastliny slnečnú energiu zachytenú

chlorofylom (zeleným farbivom) k syntéze CO2 a H2O na organické látky. Základnú rovnicu

fotosyntézy možno vyjadriť

6CO2 + 6H2O + 2,82.106J ⇔ C6H12O6 + 6O2

Fotosyntézou sú vytvárané energeticky bohaté uhľohydráty a kyslík. Tieto uhľohydráty sú potom

ďalšími syntézami premieňané na zložité organické zlúčeniny živej hmoty (biomasy), ktoré sa

dostávajú do pôdy v odumretých zvyškoch rastlín a živočíchov (fosílne palivá). Odumreté zvyšky

rozkladajú mikroorganizmy, ktoré produkujú CO2 – uhlík sa dostáva späť do atmosféry. Časť uhlíka

zostáva aj v horninách, fosílnych palivách a následne aj rozpustený vo vode, kde môže zostať viazaný

aj niekoľko tisícročí, alebo sa uvoľňuje do atmosféry (napr. spaľovaním fosílnych palív).

Dopadajúce slnečné žiarenie sa však mení aj na energiu tepelnú. Táto premena je základom

hydrologického cyklu, pri ktorom sa obnovujú zdroje vody, ktorá spolu s minerálnymi látkami, oxidom

uhličitým obsiahnutým vo vzduchu a fotosyntézou je základom života.



4.2.1 Život ekosystému

Ekosystémy sa neustále obnovujú. V každom ekosystéme sa celá živá časť postupne prispôsobuje

neživým podmienkam prostredia a spätne ich ovplyvňuje. Ekosystém sa vyvíja. Za určitých podmienok

prostredia sa zložité vzťahy medzi organizmami ustália a ekosystém dosiahne rovnováhu. Táto

prírodná rovnováha je veľmi citlivá, ustavične kolíše. Zmeny v neživých podmienkach prostredia

(napr. klimatické zmeny) alebo zmeny vo vzťahoch medzi organizmami (napr. premnoženie jedného

druhu) túto rovnováhu porušujú. Veľmi často narušuje prírodnú rovnováhu človek svojimi činnosťami.

Ekosystém je základná stavebná a funkčná jednotka prírody. Počas geologických dôb sa zastúpenie

druhov v ekosystémoch menilo, ale základný princíp ich usporiadania a funkcia zostáva.

Pre každý prirodzený ekosystém je charakteristické sebaobnovovanie (autoreprodukcia), vlastné

riadenie (autoregulácia) a vývoj.

4.2.2 Základné biómy (ekosystémy)

Človek svojou činnosťou stále viac ovplyvňuje prírodu. Ekosystémy, v ktorých je vplyv človeka

malý, sa označujú prirodzené (resp. prírodné) na rozdiel od umelých ekosystémov, kde je evidentný

veľký vplyv človeka.

Mnohé ekosystémy, ktoré sa dnes vyvíjajú ako prirodzené, viac či menej pozmenili ľudia. Je to

nielen priamo – napr. zmenou ich druhového zloženia (napr. cca 90% horských lesov v našej republike

má pozmenené druhy), ale aj nepriamo – znečisteným ovzduším a vodou.

Dnes môžeme jednotlivé biómy (ekosystémy) sveta rozdeliť do niekoľkých skupín:

• Trávnaté oblasti

• Púšte a polopúšte

• Tropické lesy

• Lesy mierneho pásma

• Ihličnaté lesy (severské a horské)

• Pohoria

• Polárne oblasti

• Rieky a mokrade (sladké vody)

• Oceány, pobrežia a koralové útesy

• Mestá

10

TRÁVNATÉ OBLASTI

Trávnaté oblasti sú časti sveta, kde je príliš sucho, aby tam

mohli rásť stromy, ale ešte dostatočné množstvo vlahy, aby tam

nevznikla púšť. V minulosti pokrýval tento bióm asi 2/3 súše,

dnes sa na časti týchto miest nachádza najmä

poľnohospodárska pôda, avšak vznikli aj nové oblasti – napr.

na Novom Zélande výrubom lesov.

Väčšina rastlinnej hmoty sa nachádza pod povrchom,

pretože rastliny hromadia viac energie do koreňov, ktoré tvoria

pod povrchom súvislú vrstvu. Chráni tak povrch a udržujú pôdu

pohromade.

Podľa klimatických podmienok rozlišujeme trávnaté oblasti

mierneho pásma a savany.

Trávnaté oblasti mierneho pásma sa vyznačujú zriedkavým

výskytom stromov a kríkov, sú tu väčšinou rôzne druhy trávnatých rastlín a bylín. Na tento bióm sú

naviazané rôzne druhy zveri – drobný hmyz, hrabavé živočíchy, pasúce sa živočíchy a niektoré druhy

vtákov, ktoré sa prispôsobili životu bez stromov, napr. kladú vajcia do dier v zemi, apod. Rozmanitosť

jednotlivých druhov nie je tak veľká ako v savane, organizmy sa musia vyrovnať so zmenami teplôt

počas roka (ročné obdobia).

Savany sa nachádzajú v oblastiach trópov a subtrópov, kde je teplo po celý rok. Najrozsiahlejšie sú

v Afrike, Južnej Amerike, Austrálii. V týchto trávnatých plochách sa vyskytujú aj rôzne druhy stromov

Obr. 4.2 Trávnatá lúka v lete

Obr.4.3. Zebry na savanách Serengeti, Tanzania



a kríkov, niektoré sú dokonca špecifické len pre tento bióm (akácie). Žijú tu rozmanité druhy

živočíchov, ktoré využívajú jednak bohaté pastviny (bylinožravce), jednak množstvo ostatných druhov

živočíchov (mäsožravce), ale aj bohatú vegetáciu (operence).

PÚŠŤ

Púšte sú miestami extrémov. Sú suché, vystavené intenzívnemu slnečnému žiareniu a je tu veľký

rozptyl teplôt - medzi dňom (cca +50°C) a nocou cca(-10°C). Za rok tu spadne len veľmi málo zrážok.

V polopúšťach je to menej než 40cm za rok, v pravých púšťach menej než 15 cm za rok. Len málo

rastlín a živočíchov sa dokázalo prispôsobiť životu na týchto miestach (napr. kaktusy a iné sukulenty,

resp. púštne žaby žijúce pod zemou a pod.). Polopúšte sú biotopicky produktívnejšie.

TROPICKÝ LES

Tropický les je pôvodným biómom na Zemi vyznačuje sa stálou teplotou a vlhkosťou. Počet

druhov organizmov v tomto bióme presahuje počty z ostatných suchozemských biómov, niektoré

z nich pravdepodobne ešte dodnes nepoznáme (len na jedinom strome vedci našli až 950 druhov).

Tropický les môžeme podľa miesta výskytu rozdeliť na dve skupiny: dažďový les blízko rovníka

a sezónny monzúnový les tropickej zóny. Tropický les je tvorený vždyzelenými listnatými stromami.

Najrozsiahlejší je Amazonský a Konžský dažďový les, najstarší (desiatky tisíc rokov) je v južnej Ázii.

Dažďový les blízko rovníka má relatívne stálu klímu po celý rok (malé rozdiely medzi ročnými

obdobiami), vysokú vlhkosť vzduchu (až 100 %), veľké množstvo ročných zrážok (2000 ÷12000 mm).

Žijú tu pravdepodobne ⅔ všetkých známych živočíšnych a rastlinných druhov.

Obr.4.4. Flóra na púšti Baja California,

Cataviña region, Mexico Obr.4.5. Púšť Sahara

12

Živiny a pre život dôležité látky sú viazané v biomase,

pôda sama je chudobná, pretože časté dažde odplavia zvršok

a rýchly bakteriálny rozklad, ktorému klíma praje, vykoná

zvyšok. Z tohto dôvodu je takáto odlesnená pôda po pár

rokoch neúrodná. Podnebie prajúce rýchlemu rastu biomasy

prispieva k veľkej hustote vegetácie, t.j. obrovskej

konkurencii o svetlo. Preto v tomto bióme rastú jedny z

najvyšších stromov na svete. Stromová etáž (poschodie) je

najrozsiahlejšia a veľmi rozmanitá (niekoľko tisíc druhov,

najčastejšie mangovníky, figovníky, duby, buky), vyznačuje

sa veľkými listami so špecifickým tvarom a niektoré kvety

i plody rastú priamo z kmeňa stromu (bromélie, orchideje).

Pod korunami stromov sa ovíjajú po kmeni popínavé rastliny

a liany. Nižšie etáže (podrast) v dažďovom lese sú často

obmedzené nedostatkom svetla, t.j. rastlinstvo v tejto vrstve

je redšie (umožňuje to však lepší pohyb živočíchov), resp. je tu len bahno a málo opadanky. Ak sú však

koruny stromov z nejakého dôvodu poškodené alebo stenčené, zem pod nimi je veľmi rýchlo

kolonizovaná hustou spleťou popínavých rastlín, krovín a malých stromov (džungľa). Dažďový les je

síce miestami tmavý, ale plný života - ožíva hlavne pri stmievaní a svitaní.

Monzúnový les má oproti dažďovému lesu charakteristické výkyvy v množstve zrážok počas roka.

V období tzv. monzúnových prívalových dažďov je vody nadbytok (cca 2,5 m za 3 mesiace), vo

zvyšnom období zase nedostatok. Aj tu však žije veľmi početné množstvo rastlín a živočíchov.

Tropické dažďové lesy sa niekedy označujú ako „klenoty Zeme“, „pľúca Zeme“ a tiež „najväčšia

lekáreň sveta“ pre ich nesmierny význam pre ľudstvo.

LES MIERNEHO PÁSMA

Mierne pásmo je charakteristické výkyvmi teplôt počas roka podľa podnebia miesta, kde sa

nachádza. Podľa toho odlišujeme opadavý les (listnatý a zmiešaný) a vždyzelený (tvrdolistý) les.

Typickým listnatým stromom opadavého lesa je buk lesný a rôzne druhy duba, ktoré na zimu

zhadzujú listy (tvoria opadanku lesa). Čím chladnejšie sú zimy smerom k severu, tým častejšie

nachádzame odolnejšie ihličnany – smreky, jedle, borovice v zmiešaných porastoch. Výška stromov,

Obr. 4.6 Amazónsky dažďový les



veľkosť listov a rozmanitosť druhov stromov je v porovnaní s tropickým lesom nižšia. Stromy rastú

redšie a dlhšie, na zem dopadá viac svetla a umožňujú tak rast kríkov, rôznych bylín a machov. Vrstva

opadanky vytvára optimálne podmienky pre život iných druhov zvierat, niektoré z nich sú sťahovavé.

Tvrdolistý les je typický pre južné mierne pásma až subtropické pásma. Zima v týchto oblastiach je

mierna, preto dreviny nezhadzujú lístie. Stromy a kríky majú listy veľmi často tvrdé a kožovité, voda

z nich sa vyparuje len nepatrne. Tieto oblasti boli osídlené už v stredoveku a ľudia zmenili charakter

týchto lesov – z veľkej časti ich vyrúbali. Dnes sú tieto miesta pokryté krovinatými porastmi, časté sú

duby, vresovce, myrta a rozmarín.

IHLIČNATÝ LES

Ihličnatý les je tvorený najodolnejšími stromami sveta. Ihličnany znesú extrémny chlad, silné

slnečné dni i vietor a štíhle tvary im umožňujú rásť blízko seba, takže miestami vytvárajú vysoký a

hustý les. Typickou klímou je krátke leto (1 až 4 mesiace) a dlhé zimné obdobie. Vďaka veľkému

množstvu zrážok a následnej chemickej reakcii s opadaným lístím (kyslý charakter) vzniká vrstva

pôdy, ktorá je nepriepustná a spôsobuje tak vznik bažín, močiarov a rašelinísk. Ihličnaté lesy majú silne

vytvorenú machovú etáž a v bylinnej etáži prevládajú napr. čučoriedky, brusnice a vresy, darí sa tu

hubám. V ihličnatých lesoch žije menej živočíchov, majú však väčšie teritóriá a množstvo z nich je

dnes na pokraji vyhubenia. Donedávna bol tento bióm málo postihnutý ľudskou činnosťou, dnes veľké

plochy lesov zanikajú z dôvodu ťažby kvalitného dreva (okrem iného na výrobu buničiny a papiera).

Obr.4.7. Zmiešaný les v jeseni Obr.4.8. Ihličnatý les v zime

14

V severných zemepisných šírkach (Kanada, Severná Európa a Sibír), kde teplota klesá pod - 25°C,

sa nachádza severský ihličnatý les – tajga. Extrémnym podmienkam sa dokázalo prispôsobiť len

obmedzené množstvo stromov, rastlín a živočíchov.

POHORIA

Pohoria sú charakteristické výškovou zmenou povrchu, čo spôsobuje, že každých 200m klesá

teplota cca o 1°C, množstvo kyslíka sa znižuje a klesá aj ochrana pred ultrafialovým žiarením. Na

základe toho sa pohoria členia do výrazných zón, pričom ich osadenstvá sú veľmi odlišné.

V pohoriach mierneho pásma je klíma pomerne studená a sú tu tiež výrazné sezónne zmeny.

V nižších a stredných polohách sa nachádza zóna lesa (medvede, jelene, dravé vtáky) a vyššie polohy

so skalnatými plochami obývajú hlavne špecializované kopytníky – napr. kamzíky.

Pohoria v trópoch sa vyznačujú teplou klímou, pásmo lesov je posunuté do vyšších polôh. Tieto

lesy sú často domovom endemických druhov (gorila horská). Nad touto výškou sa rozprestiera zóna

tropického alpínskeho pásma (otvorená krajina s prevahou tráv a špecializovaných rastlín). Noci bývajú

studené až mrazivé a slnečné žiarenie veľmi ostré (často je táto zóna nad úrovňou oblakov). Na život

v týchto polohách sa úzko adaptoval mnoho živočíchov (lama vikuňa, jak, kolibrík).

POL ÁRNE OBLASTI

Najchladnejšie miesta na zemi sa rozprestierajú okolo pólov. Okrem zimy, snehu a ľadu majú tieto

miesta podobný svetelný režim – v lete 24 hodín svetlo a v zime 24 hodín tmu.

Obr.4.9.Majella, Pohorie Apeniny, Taliansko Obr.4.10.Transantarktické pohorie, Antarktída



Arktídu tvorí viac-menej zamrznutý oceán a rozľahlá tundra. Zima znemožňuje život stromov,

preto je tundra veľkú časť roka otvorená pustá krajina, väčšina tundry je trvalo zamrznutá. Na jar a

v lete však všetko kvitne, rýchlo rastie a rozmnožuje sa. Prilietajú sťahovavé vtáky. Životu na mori a

morskom ľade sa však prispôsobili niektoré cicavce (medvede biele a polárne líšky, tulene a pod.).

Život v Severnom ľadovom oceáne však pestrý vďaka studenej vode, ktorá obsahuje množstvo kyslíka,

a tým aj usadeniny morského dna sú bohaté na živiny.

Antarktídu pokrýva cca 4 km hrubý ľadovec, teploty sú po celý rok pod bodom mrazu. Oceán,

ktorý obklopuje Antarktídu je napriek tomu jedným z biologicky najproduktívnejších morí na svete. Aj

keď počet druhov je relatívne nízky, veľkosti ich populácií sú enormné (najmä v lete vďaka svetlu).

Hojný je hlavne kril – drobné kôrovce, ktorými sa živia najmä tulene a veľryby. Na súši žijú zvieratá,

ktoré sa živia v mori a rozmnožujú na brehu a tvoria obrovské hniezdne kolónie (tučniaky).

SLADKÉ VODY – RIEKY A MOKRADE

Tento bióm tvoria potoky, rieky a jazerá, ale aj rôzne typy močaristých prostredí. Sladkovodné

ekosystémy sú miesta prekypujúce životom so širokou škálou rozličných zvierat a rastlín.

Profil života v jazerách a riekach závisí od chemického zloženia vody (o.i. podľa hornín tvoriacich

geologické podložie dna) a tiež od pohybu vody. Tvrdá voda má vysokú koncentráciu minerálov, takže

je vhodná pre tvorbu schránok zvierat. Voda bohatá na kyslík je dôležitá pre aktívne dravé ryby, voda

s malým obsahom kyslíka je naopak takmer bez života – sú tu len špecializované červy. V jazerách

a riekach obývajú živočíchy spravidla presne vymedzené zóny – na hladine sú mikroskopické formy

Obr.4.11. Labute v delte rieky Dunaj Obr.4.12.Mokraď Chráneného areálu Ivančiná, SR

16

života (živiace sa fytoplanktónom), v stredných hĺbkach sa vyskytujú väčšie živočíchy (dobrí plavci,

napr. ryby). Niektoré živočíchy striedajú pobyt vo vode s pobytom na súši (napr. obojživelníky).

Mokraď je zamokrené, resp. zaplavené územie porastené vodným porastom (môže aj vysychať). Je

to veľmi produktívny suchozemský ekosystém. V mnohých mokradiach nepresahuje hĺbka vody 1m,

čo je vhodné pre plávajúce živočíchy (hady, korytnačky) ale aj brodivé vtáky. Vodný porast tvoria aj

rastliny, ktoré rastú vo vode aj nad ňou (od malých tráv po vysoké stromy).

OCEÁNY, POBREŽIA A KORALOVÉ ÚTESY

Oceány sú najväčším súvislým biómom na svete.

V tomto prostredí vznikli prvé formy života. Na

oceánskom dne sa nachádzajú pohoria, útesy, sopky,

hlbočiny a rozľahlé rovné plošiny, ktoré sú neraz

väčšie než na súši. Zatiaľ sú len čiastočne prebádané.

Doterajšie výskumy ukazujú, že život existuje vo

všetkých hĺbkach, dokonca aj 11 km pod povrchom.

Najbohatší život je v pobrežných plytkejších moriach

vďaka prenikaniu slnečného svetla takmer na dno.

V otvorenom mori slnko nepreniká hlbšie než 250 m

pod hladinu. V povrchovej zóne žijú mikroskopické

riasy, ktoré zužitkovávajú slnečnú energiu a vytvárajú

drobnú potravu pre planktonické živočíchy – tvoria

začiatok potravinového reťazca, kde na konci sú veľkí

predátori. V hlbších vrstvách žijú živočíchy, ktoré sa

živia mŕtvymi telami živočíchov vyšších vrstiev, je ich však relatívne málo. Dno oceánu naopak oplýva

životom, je to jedno z najstabilnejších prostredí pre život, dokonca aj v miestach horúcich

hydrotermálnych výlevov žijú špeciálne druhy baktérií.

Pobrežia a koralové útesy sú v podstate zmiešané ekosystémy plné života - existujú tu suchozemské

aj morské živočíchy viazané na príliv a odliv. Poznáme dva základné typy pobrežia - kliffové pobrežie

(skalnaté útesy) a plážové pobrežie. Okrem nich existujú aj špecifické brehy mangrovových močiarov,

ktoré dokážu odolávať morskej vode i prílivu. Sú špecifické tým, že ich korene tvoria prepletenú

sústavu, ktorá je počas prílivu pod vodou a pri odlive je obnažená. Sú významné tým, že stabilizujú

pobrežie a poskytujú úkryt veľkému množstvu živočíchov.

Obr.4.13 Veľký koralový (bariérový) útes

pod vodou, Austrália



Morský breh sa ustavične mení – lámanie skál prílivom, posúvanie kamienkov a piesku a pod. Na

niektorých miestach je príliv veľmi výrazný (až 10 m), na iných je takmer nebadateľný (30 cm).

Pobrežie možno rozdeliť na zóny, kde každá z nich má svojich typických obyvateľov.

Koralové útesy sú špecifickým ekosystémom, ktorý môže dosahovať obrovské rozmery. Koraly sú

vlastne polypy, ak majú tvrdú vonkajšiu schránku, vytvárajú koralovú útes. Pre svoj život potrebujú

čistú chladnejšiu vodu a dostatok slnečného žiarenia. Bohatosť života tohto ekosystému je taká veľká,

že tu môže existovať množstvo živočíchov bez toho, aby súperili o potravu. Existujú tri hlavné typy

útesov: okrajové útesy blízko pobrežia, bariérové útesy oddelené od brehov hlbokými kanálmi, ktoré sú

široké niekedy vyše 100 km a atoly s okrúhlym alebo podkovitým obrysom, ktoré sa vyskytujú okolo

oceánskych ostrovov. Koralové útesy sú zložené z troch častí. Stred koralového útesu tvoria

rýchlorastúce koraly (na starších schránkach). Smerom k pobrežiu je zóna často vyplnená špecifickými

vodnými plochami – lagúnami. Druhá strana útesu smerom k otvorenému moru je strmá. Koraly na

tejto strane sú pevné a odolné, musia odolávať silným vlnám prichádzajúcim z otvoreného mora.

MESTÁ

V súčasnej dobe žije v mestách cca 50 % ľudskej populácie. Nárast života v mestách pretvára veľké

územia n a celej planéte - tento ekosystém je umelo vytvorený človekom. Následne sú vytvorené rôzne

habitaty vnútri budov, na ich povrchu a v ich okolí. Množstvo odpadkov v mestách tvorí základ

potravinového reťazca ďalších voľne žijúcich živočíchov, ktoré sa prispôsobili životu v mestách a žijú

tu spolu s ľuďmi a vedľa ľudí. Mesto vytvára špecifické podmienky pre ich život – musia sa vyrovnať s

hlukom, znečistením, dopravou, nočným osvetlením apod.

Pre život vonku musia byť živočíchy schopné vyrovnať sa s rušením. Je tu však veľa možností na

ukrytie a odchovanie potomstva, ďalšou výhodou je teplo unikajúce z budov a navyše tu nie sú takmer

žiadni predátori. Trvalými obyvateľmi sú hlavne hlodavce, hmyz a vtáky, niektoré druhy sa tu

vyskytujú len prechodne (líšky, medvedíky čistotné). Úplne adaptované (mestské) zvieratá sú myši

a holuby.

Ľudia si v podstate vytvorili obrovské brlohy, ktoré sú domovom aj iných živočíchov. Vo vnútri

budov trvale žijú väčšinou malé a v noci aktívne živočíchy (švehla, šváby), ale aj denné (muchy, osi,

vtáky, pavúky). K nárastu počtu druhov takýchto „domácich živočíchov“ významne prispelo zavedenie

ústredného kúrenia domov. Bytový textil tiež zohráva významnú úlohu – poskytuje úkryt a hniezdny

materiál pre rozmanité živočíchy.

4. základy všeobecnej ekológie158.193.212.66/predmety/ze/material/04.pdf · ak čo i len jeden...

Documents