Čeština
Matematika
Angličtina
Informatika
Umíme to
Němčina
Zeměpis
Chemie
Dějepis
Fyzika
Obecná biologie, mikrobiologie, genetika
Podle prostředí
Houby a lišejníky
Rostliny
Živočichové
Člověk
Zdraví
Ekologie a ochrana životního prostředí
Geologie
Biologická olympiáda
Rozhodovačka
Otázky
Slepé mapy
Pexeso
Přesouvání
Rozřazovačka
Řazení
Poznávačka
Krok po kroku
Porozumění
Příběhy
Pojmy ve větách
Poznávání zvuků
Křížovky
Roboti
Týmovka
Závody
Odkrývačka
Úvod do ekologie
Živá a neživá příroda, ekosystémy
Příroda sestává ze živých i neživých složek. Mezi živé složky přírody patří organizmy: rostliny, živočichové, houby, mikroorganizmy aj. Mezi neživé složky přírody náleží např. vzduch, voda či horniny a minerály (nerosty). Půda sestává jak ze živých součástí (organizmy, které zde žijí), tak z neživých (úlomky hornin, humus, voda, plyny aj.).
Ucelené součásti přírody se označují jako ekosystémy. Ekosystémy lze rozdělovat např. na suchozemské (les, louka) a vodní (rybník, jezero). Velké a dlouhodobě stálé ekosystémy se označují jako biomy.
Ekologie jako věda, ekosystémy: pokročilejší souvislosti
Ekologie se zabývá vztahy v přírodě. Zkoumá vztahy mezi organizmy navzájem i mezi organizmy a prostředím. Termín ekologie často bývá nesprávně používán pro ochranářské aktivity a tvorbu životního prostředí. Nejde o jedno a to samé. Přehled o ekologii a souvislostech v přírodě však může být předpokladem pro ochranu životního prostředí: ví se, co a jakým způsobem chránit.
Ekosystémy
Ucelené součásti přírody se označují jako ekosystémy. Ty obsahují živé i neživé složky.
Přirozené ekosystémy vznikají (víceméně) bez zásahu člověka (např. tropický deštný les, korálové útesy, přirozený lesní porost). Naopak umělé ekosystémy musí člověk udržovat a dodávat do nich energii (např. hnojení, orba a osévání pole, sečení či spásání louky). Bez zásahu člověka by se umělé ekosystémy postupně změnily v přírodní.
Ekosystémy jsou různě stabilní, neboli snášejí jen určitou míru narušení. Postupně se vyvíjejí, to se označuje jako sukcese (např. hromada zeminy postupně zaroste bylinami, keři, nastěhují se sem živočichové aj.). V ekosystémech může být různá biodiverzita neboli různorodost skupin/druhů organizmů.
Pro ekosystémy je důležitá i přítomnost „mrtvé“ organické hmoty: např. staré dřevo či výkaly živočichů poskytují podmínky pro život množství organizmů a podílejí se na koloběhu živin.
Organizmy a jejich prostředí
Organizmy jsou přizpůsobené na určité podmínky (adaptace) a snášejí jen jejich určité rozpětí (ekologická valence). Organizmy snášející jen úzký rozsah podmínek se považují za bioindikátory (např. mnohé lišejníky rostou jen v prostředí s čistým vzduchem).
Areál splňuje ekologické požadavky organizmu, je to území, kde se vyskytují jedinci určitých druhů. Organizmy mohou být na určitém místě původní (mít zde tzv. primární areál). Také mohou žít na místech, kde se původně nevyskytovaly (sekundární areál, např. u invazních organizmů, které se šíří na novém území a vytlačují původní druhy).
Potravní řetězce a vztahy
Potravní řetězce popisují, jak se látky a energie v přírodě přesouvají mezi organizmy. Obvykle mají 4–5 článků.
Na počátku potravních řetězců stojí producenti, což bývají fotosyntetizující organizmy. Díky fotosyntéze ukládají energii slunečního záření do chemických vazeb a vytvářejí organické látky bohaté na energii. Typickými producenty jsou zelené rostliny, řasy, protisté či sinice.
Producenty se živí konzumenti 1. řádu, což jsou obvykle býložraví (živící se rostlinami) či všežraví živočichové. Konzumenty 1. řádu žerou konzumenti 2. řádu (podobně dále s konzumenty dalších řádů). Na vrcholu potravních řetězců stojí masožraví vrcholoví predátoři.
Mrtvá těla všech účastníků potravního řetězce zpracovávají rozkladači (reducenti, dekompozitoři). Ti uvolňují různé látky zpět do prostředí, jsou tak k dispozici dalším organizmům. Mezi rozkladače typicky patří bakterie, houby či různí bezobratlí živočichové (např. larvy much).
Znázornění potravních řetězců je do určité míry zjednodušující: ve skutečnosti např. určitý živočich nežere jen jeden druh jiného živočicha (pro přesnější vyjádření potravních vztahů se využívají tzv. potravní sítě).
Koloběhy látek v přírodě
Určité látky důležité pro život podléhají složitým koloběhům (cyklům). Mezi tyto látky (prvky) patří zejména uhlík (C), dusík (N), fosfor (P) a síra (S).
Následující tabulka uvádí výskyt prvků uhlíku a dusíku a návazné procesy.
| výskyt v atmosféře | fixace z atmosféry | uvolňování do atmosféry | výskyt v organizmech | výskyt v litosféře | |
|---|---|---|---|---|---|
| uhlík (C) | oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}) – 0,04 % | fotosyntéza, rozpouštění ve vodě | dýchání, hoření, sopečná činnost, rozkladači | organické látky (zejm. sacharidy, tuky, proteiny, nukleové kyseliny) | jako samostatný prvek (např. grafit), ve sloučeninách (uhličitany) |
| dusík (N) | \mathrm{N_2} – 78 % | činnost bakterií, údery blesků, uměle Haberův–Boschův proces | činnost bakterií, rozkladačů | proteiny, nukleové kyseliny | např. dusitany, dusičnany |
Koloběhy uhlíku a dusíku přibližují i následující schémata:
Síra (S) se uvolňuje z hornin či je spojena se sopečnou činností. V živých organizmech je součástí některých aminokyselin. Je obsažena i ve fosilních palivech. Z nich se obvykle při zpracování odstraňuje, aby se její oxidy neuvolňovaly do ovzduší.
Fosfor (P) je zásadní mj. pro rostliny. V malé koncentraci je v mořské vodě, získává se zejména z hornin (např. apatitu) či guána (trusu mořských ptáků).
Koloběh vody (\mathrm{H_2O}) je spojen se změnami jejího skupenství.
