Ekosystém
Co je to ekosystém?
• Fungování
• Hranice
• Autoregulační mechanismy
• Stabilizační mechanismy             # Otevřeny system
• Biogeocenóza
Hmota Energie
Ekosystém
Složky a proce
Složky
• Anorganické látky
• Organické látky
v • Živé organismy
- Producenti
- Konzumenti
- Dekompozitoři
ísy ekosystému
Procesy
Produkce Dekompozice Potravní řetězce Tok energie Koloběhy látek Autoregulační procesy Stabilizační procesy
Fotosyntéza
Vstup energie do ekosystému
Vznik energeticky bohatých sloučenin
6 C02 + 6 H20 + energie------► C6H1206 + 6 02
Rostliny typu C3 (—►kyselina 3-fosfoglycerová)
Rostliny typu C4 (—►kyselina oxaloctová, jablečná, asparagová)
Rostliny typu CAM
• Fotoautotrofní baktérie
• Chemoautotrofní baktérie
Produktivita a produkce
Produkce	Produkce x úro
• Primární	Dřevo 20-55 %
• Sekundární	Obilniny 30-40 %
• Hrubá	Brambory 50-60 %
v • Čistá	Cukrovka 60-70 %
• Primární produkce souše 11-12.1010 t.rok-1
- 80 % tropy a subtropy (54 % rozlohy)
- asi polovina lesy
• Primární produkce oceánů 5-6.1010 t.rok-1 (71 % rozlohy)
Potravní řetězce
• Řetězce
- Predátorské
- Parazitické
- Dekompoziční
• Trofická síť
Tok energie ekosystémem
• Otevřené systémy
• Termodynamické zákony
Energetická bilance ekosystému
Q = Iv + Ii-Ie-Ex + Im-T±H-F-R
F - R = 0   ekosystém v rovnováze
F > R  narůstá biomasa, ekosystém v rozvoji
F < R  ubývá biomasa, degradace
Cesty toku energie
FAR
Respirace
(10-75 %)
Respirace
(30-99 %)
Býložravci
nevyužito
(94-99 %)
Parazité    (2-io %)
Patogeny
Dekompozitoři
nevyužito
Predátoři
Parazité
Patogeny Dekompozitoři
neasimilováno
(10-90 %)
Dodatková energie
Pyramidy
- početnosti
- biomasy
- energie
ögicke pyramidy
K2-n
Kl-býložravci
P - zelené rostliny
Dekompozice organické hmoty
• Půda                                • Humifíkace (humus)
• Na dně vod                      • Mineralizace
• Saprofágní konzumenti
• Mikroorganismy
• Rychlost dekompozice x produkce
Koloběhy látek -biogeochemické cykly
• Interní - uvnitř ekosystémů
• Externí - přesahují hranice ekosystémů
• Globální - v celozemském měřítku
• Antropogenní vlivy
Globální cyklus vody
800 mm
485 mm
ATMOSFÉRA
0,013  106 km3 ~ 0,00094 %
SOUSE
37,2106km3 řeky,jezera podzemní vody led_________
1 270 mm
- 2,73 % 0,017 % 0,61 % 2.1 %
1 400 mm
MORE
133 8 106 km3 ~ 97.3 %
Koloběh vody v ekosystému
Tok energie
r
Upíná x částečná mineralizace
Cyklus uhlíku
CO;
fotosyntéza
biomasa
respirace
C organický
v půdě a sedimentech
mrtvá organická hmota
uhlí
\A
ropa a zemní plyn
C organický v metamorfovaných horninách
Zdroje
- přirozené
- antropogenní
Zdroje dostupného dusíku
Cyklus dusíku
N2 - únik do atmosféry
půda
í
fotochemická fixace.
bouře     NO3
průmyslová fixace, hoření      NOx, NO3
fixace mikroorganismy,
NO3"----------------►    N;
^       denitrifikace
nitrifikace NO3  ^-N02 <- NH4+
NO3, nh;
rostliny
aminokyseliny bílkoviny
NHi
vyplavení
o
NH3
sedimenty-
NH3
únik do atmosféry
mrtvá těla
moc        mineralizace výkaly
živočichové
v ' V        r
živočíšne bílkoviny
Cyklus fosforu
hnojiva
guáno, schránky
rozpustné
sloučeniny
fosforu
"*--í
eroze
Ft
vyplavení
mikroorganismy
živočichové
nevyužitelné usazeniny
Stabilita ekosystému
Rovnováha x stabilita Rezistence x resilience
+-»
>
+-»
rezistence
\
resilience
i
/| A/w~
destabilizace
lokálni rezistence
globální rezistence
resilience
nestabilita
Důležité ekosystémy
Les
• 26 000 km2, 33 % území
• Složitá struktura
• Primární produkce 6 — 25 t.ha" (stromy 3-14 t.ha1)
• Biomasa 100 - 450 t.ha *
• Biomasa živočichů 102 kg.ha-1
Důležité ekosystémy
Louka
10 000 km2,13 % území
• Většinou druhotné
• Primární produkce 3-15 t.ha1
• Biomasa 10-30 t.ha"1
• Biomasa živočichů 102 kg.ha-1
Důležité ekosystémy
Pole
30 000 km2, 40 % území
Strukturálně jednoduché, omezená autoregulace Primární produkce 5-50 t.ha-1 (podle plodiny) Biomasa odpovídá více méně produkci Dodatková energie                               ^^pMp
Důležité ekosystémy
Rybník
Strukturálně složitý, vertikální členění Prostorově vymezený Primární produkce
- teplota, živiny
- oligotrofní (desítky kg.ha-l)
- eutrofní (až desítky t.ha-1)
- dystrofní
Důležité ekosystémy
Rybník - prostorová struktura
Dílci společenstva
- Plankton
- Nekton
- Neuston
- Pleuston
- Bentos
epilimnion
metalimnion
hypolimnion

<&.
%
\
v
I


litorál
sublitorál
\>
Zj
<>
proíundál
Důležité ekosystémy
Reka
Proudění vody Horizontální členění
Prísun živin z okolí
Stupně saprobity
- Xenosaprobita
- Oligosaprobita
- ß-mezosaprobita
- oc-mezosaprobita
- polysaprobita
Fungování přirozeného a antropogenního ekosystému
Teplo
Sluneční záření
Přírodní ekosystém
(autoregulace)
Přirozený import a export hmoty
Sluneční záření
Antropogenní vstupy,
vnější regulace       Teplo
Přirozený import a export hmoty
Úroda
Biom
Vegetační pásma - zonobiomy
» Bioregion
> Závislost na makroklimatu
- vzdálenost od rovníku
- kontinentalita
Tundra
Tajga
Opadavý les
Step
Polopoušť a poušť
Neopadavé porosty
Biom
Azonální společenstva - pedobiomy
• Specifické půdní podmínky
• Odchylka od zonálního uspořádání
• Slaniska
• Rašeliniště
• Písčiny
• Skály

I

Výškové členění - orobi<
• Vliv mezo- a mikroklimatu
• V rámci zonobiomů
1.   Planární (nížinný)
2.   Kolinní (pahorkatinný)
3.   Suprakolinní (kopcovitý)
4.   Submontánní (podhorský)
5.   Montánní (horský)
6.   Supramontánní (středohorský)
7.   Subalpínský (klečový)
vegetační stupne
1. Dubový
2. Bukodubový
3. Dubobukový
4. Bukový
5.   Jedlobukový
6.   Smrkoj edlobukový
7.   Smrkový
8.   Klečový
9.   Alpínský