Ekosystém je biologické prostředí skládající se ze všech organismů žijících v určité oblasti, stejně jako ze všech neživých (abiotických) fyzikálních složek prostředí, se kterými organismy interagují, jako je vzduch, půda, voda a sluneční světlo.
Deštné pralesy mají často velkou biodiverzitu s mnoha rostlinnými a živočišnými druhy. Toto je řeka Gambie v senegalském národním parku Niokolo-Koba.
Celá řada organismů obývajících určitý ekosystém se nazývá společenství. Počet druhů tvořících takové společenství se může lišit od myriády až po jediný druh, jako je Desulforudis. V typickém ekosystému jsou výrobci, kteří poskytují potravu, rostliny a jiné fotosyntetické organismy. Ekosystémy mohou být trvalé nebo dočasné. Ekosystémy obvykle tvoří řadu potravních sítí.
Ekosystémy jsou funkční jednotky, které se skládají z živých věcí v dané oblasti, neživých chemických a fyzikálních faktorů jejich prostředí, vzájemně propojených koloběhem živin a tokem energie.“
Ústředním bodem ekosystémového konceptu je myšlenka, že živé organismy interagují s každým dalším prvkem ve svém lokálním prostředí. Eugene Odum, zakladatel ekologie, uvedl: „Každá jednotka, která zahrnuje všechny organismy (tj. „společenství“) v dané oblasti a interaguje s fyzickým prostředím tak, že tok energie vede k jasně definované trofické struktuře, biotické rozmanitosti a materiálovým cyklům (tj. výměně materiálů mezi živými a neživými částmi) v rámci systému, je ekosystém.
Pojem ekosystém zavedl v roce 1930 Roy Clapham, aby se jím rozuměly kombinované fyzikální a biologické složky životního prostředí. Britský ekolog Arthur Tansley později tento pojem zpřesnil a popsal jako „Celý systém… zahrnující nejen organismus-komplex, ale také celý komplex fyzikálních faktorů tvořících to, čemu říkáme životní prostředí“. Tansley nepovažoval ekosystémy pouze za přírodní jednotky, ale za mentální izoláty. Tansley později definoval prostorový rozsah ekosystémů pomocí pojmu ekosystém.
Mapa suchozemských biomů tříděných podle vegetace.
Biomy jsou klasifikací globálně podobných oblastí, včetně ekosystémů, jako jsou ekologická společenstva rostlin a živočichů, půdní organismy a klimatické podmínky.[nutná citace] Biomy jsou částečně definovány na základě faktorů, jako jsou struktury rostlin (jako jsou stromy, keře a trávy), typy listů (jako jsou listnáče a jehličnaté listy), rozmístění rostlin (les, lesy, savany) a klima.[nutná citace] Na rozdíl od ekozón nejsou biomy definovány genetickými, taxonomickými nebo historickými podobnostmi. Biomy jsou často identifikovány se zvláštními vzory ekologické posloupnosti a vyvrcholení vegetace.
Základní klasifikace biomů je:
Letní pole v Belgii (Hamois). Modrý květ je Centaurea cyanus a červený Papaver rhoeas.
Flóra Baja California Desert, region Cataviña, Mexiko.
Ekosystémy se politicky staly obzvláště důležitými, protože Úmluva o biologické rozmanitosti (CBD) – ratifikovaná 192 zeměmi – definuje „ochranu ekosystémů, přírodních stanovišť a zachování životaschopných populací druhů v přírodním prostředí“ jako závazek ratifikujících zemí. To vytvořilo politickou nutnost prostorově identifikovat ekosystémy a nějak mezi nimi rozlišovat. CBD definuje „ekosystém“ jako „dynamický komplex společenství rostlin, živočichů a mikroorganismů a jejich neživého prostředí, které se vzájemně ovlivňují jako funkční jednotka“.
S potřebou chránit ekosystémy vznikla politická potřeba je efektivně popsat a identifikovat. Vreugdenhil a kol. tvrdili, že toho lze nejúčinněji dosáhnout použitím fyziognomicko-ekologického klasifikačního systému, protože ekosystémy jsou snadno rozpoznatelné v terénu i na satelitních snímcích. Tvrdili, že struktura a sezónnost přidružené vegetace nebo flóry, doplněné o ekologické údaje (jako je nadmořská výška, vlhkost a odvodnění), jsou každý určujícími modifikátory, které oddělují částečně odlišné soubory druhů. To platí nejen pro rostlinné druhy, ale také pro druhy zvířat, hub a bakterií. Stupeň rozlišení ekosystémů podléhá fyziognomickým modifikátorům, které lze identifikovat na snímku a/nebo v terénu. V případě potřeby lze přidat specifické prvky fauny, jako je sezónní koncentrace živočichů a rozložení korálových útesů.
K dispozici je několik fyziognomicko-ekologických klasifikačních systémů:
K dispozici je několik systémů klasifikace vodních ekosystémů a Spojené státy americké (USGS) a Meziamerická informační síť pro biologickou rozmanitost (IABIN) se snaží navrhnout kompletní systém klasifikace ekosystémů, který bude pokrývat jak suchozemské, tak vodní ekosystémy.
Z hlediska filosofie vědy nejsou ekosystémy diskrétní jednotky přírody, které lze jednoduše identifikovat pomocí „nejsprávnějšího“ typu klasifikačního přístupu.[citace nutná] V souladu s definicí podle Tansleyho („mentální izoláty“) by měl být každý pokus o vymezení nebo klasifikaci ekosystémů explicitní ohledně vstupu pozorovatele/analytika do klasifikace včetně jejího normativního zdůvodnění.
Dvě obří sequoie, národní park Sequoia. Všimněte si velké jizvy po požáru u paty pravého stromu; požáry stromy nezabíjejí, ale odstraňují konkurenční druhy s tenkou kůrou a napomáhají regeneraci obří sequoie.
Ekvádorská nová ústava z roku 2008 je první na světě, která uznala právně vymahatelná práva přírody neboli práva ekosystémů.
Město Tamaqua v Pensylvánii přijalo zákon, který dává ekosystémům zákonná práva. Nařízení stanovuje, že obecní úřad nebo kterýkoli obyvatel Tamaqua může podat žalobu jménem místního ekosystému. Ostatní města, jako například Rush, následovaly a schválily své vlastní zákony.
To je součástí rostoucího souboru právních názorů navrhujících „divoké právo“. Divoké právo, termín zavedený Cormacem Cullinanem (právníkem se sídlem v Jižní Africe), by zahrnovalo ptáky a zvířata, řeky a pouště.
Savanna v chráněné oblasti Ngorongoro v Tanzanii.
Z antropocentrického hlediska vnímají někteří lidé ekosystémy jako výrobní jednotky, které produkují zboží a služby, například dřevo lesními ekosystémy a trávu pro skot přirozenými travními porosty. Maso z volně žijících zvířat, v Africe často označované jako maso z keřů, se ukázalo jako mimořádně úspěšné v rámci dobře kontrolovaných systémů řízení v Jižní Africe a Keni. Mnohem méně úspěšné bylo objevení a komercializace látek z volně žijících organismů pro farmaceutické účely. Služby odvozené od ekosystémů se označují jako ekosystémové služby. Mohou zahrnovat
Bok přílivového jezírka zobrazující mořské hvězdy (Dermasterias), mořské sasanky (Anthopleura) a mořské houby v kalifornském Santa Cruz.
Větší stupeň druhové nebo biologické rozmanitosti – obecně označované jako biologická rozmanitost – ekosystému může přispět k větší odolnosti ekosystému, protože v určitém místě je přítomno více druhů, které reagují na změnu, a tak „absorbují“ nebo snižují její účinky. „Některé teorie předpovídají, že biologická rozmanitost podpoří integritu ekosystému v měnícím se podnebí, protože vysoká rozmanitost zajistí, že funkční skupiny si zachovají alespoň jeden druh schopný tolerovat změněný stav.“
To snižuje účinek předtím, než se struktura ekosystému zásadně změní do jiného stavu. Jedna hypotéza o tom je hypotéza Riveta Popera. Podle Paula a Anne Ehrlichových „rozmanitost života je něco jako nýty v letadle. Každý druh hraje malou, ale významnou roli v práci celku a ztráta jakéhokoliv nýtu oslabuje rovinu o malé, ale měřitelné množství. Pop příliš mnoho nýtů a letadlo se zřítí to znamená, že některé životní funkce se zhroutí.“ Říká se, že pokud příliš mnoho druhů vymře pak nějaký druh životní funkce ekosystému, jako je potravní síť by se zhroutil způsobit ekosystém k selhání. Nicméně nýty přicházejí v různých velikostech a mají různé kritické funkce ve stavbě, když přemýšlet o druhu jako nýty rozmanitost a rozložení v celkové struktuře je důležité.
Není tomu tak všeobecně a neexistuje prokázaný vztah mezi druhovou rozmanitostí ekosystému a jeho schopností poskytovat zboží a služby na udržitelné úrovni: vlhké tropické lesy produkují velmi málo zboží a přímých služeb a jsou extrémně zranitelné změnami, zatímco mnohé lesy mírného pásu snadno dorůstají do svého předchozího stavu vývoje během života po kácení nebo lesním požáru. Některé travní porosty jsou udržitelně využívány po tisíce let (Mongolsko, Afrika, evropská společenství rašelinišť a vřesovišť).
Loch Lomond ve Skotsku tvoří poměrně izolovaný ekosystém. Rybí komunita v tomto jezeře se po velmi dlouhou dobu nezměnila.
Zavádění nových prvků, ať už biotických nebo abiotických, do ekosystému má obvykle rušivý účinek. V některých případech to může vést k ekologickému kolapsu nebo „trofické kaskádě“ a smrti mnoha druhů v rámci ekosystému. V rámci této deterministické vize se abstraktní pojem ekologického zdraví pokouší měřit robustnost a schopnost obnovy ekosystému; tj. jak daleko je ekosystém od svého ustáleného stavu.
Často však mají ekosystémy schopnost odrazit se od rušivého činitele. Rozdíl mezi kolapsem a mírným odrazem je dán dvěma faktory – toxicitou vysazeného prvku a odolností původního ekosystému.
Ekosystémy jsou primárně řízeny stochastickými (náhodnými) jevy, reakcemi, které tyto jevy vyvolávají na neživých materiálech, a reakcemi organismů na podmínky, které je obklopují. Ekosystém tedy vyplývá ze součtu individuálních reakcí organismů na podněty od prvků v prostředí.Přítomnost či nepřítomnost populací závisí pouze na reprodukční a disperzní úspěšnosti a populační úroveň kolísá v reakci na stochastické jevy. Vzhledem k tomu, že počet druhů v ekosystému je vyšší, počet podnětů je také vyšší. Od počátku života organismy přežily kontinuální změny díky přirozenému výběru úspěšného krmení, reprodukčního a disperzního chování. Díky přirozenému výběru se druhy planety průběžně přizpůsobují změnám prostřednictvím změn v jejich biologickém složení a rozložení. Matematicky lze prokázat, že větší počet různých vzájemně působících faktorů má tendenci tlumit výkyvy v každém z jednotlivých faktorů.
Spiny forest at Ifaty, Madagascar, představovat různé druhy Adansonia (baobab), Alluaudia procera (Madagascar ocotillo) a další vegetace.
Vzhledem k velké rozmanitosti mezi organismy na zemi se většina ekosystémů měnila jen velmi pozvolna, protože některé druhy vymizely, zatímco jiné se nastěhovaly. Lokálně subpopulace průběžně vymírají, aby byly později nahrazeny rozptýlením jiných subpopulací. Stochastici si uvědomují, že určité vnitřní regulační mechanismy se v přírodě vyskytují. Mechanismy zpětné vazby a odezvy na úrovni druhů regulují úroveň populace, především prostřednictvím teritoriálního chování. Andrewatha a Birch naznačují, že teritoriální chování má tendenci udržovat populace na úrovních, kde zásobování potravinami není omezujícím faktorem. Proto stochastici vidí teritoriální chování jako regulační mechanismus na úrovni druhů, ale ne na úrovni ekosystémů. V jejich vidění tak ekosystémy nejsou regulovány mechanismy zpětné vazby a odezvy ze samotného ekosystému a neexistuje nic takového jako rovnováha přírody.
Pokud jsou ekosystémy řízeny především stochastickými procesy, jejichž prostřednictvím by byl jejich následný stav určen předvídatelnými i náhodnými akcemi, mohou být odolnější vůči náhlým změnám než jednotlivé druhy samostatně. Při neexistenci přírodní rovnováhy by druhové složení ekosystémů procházelo posuny, které by závisely na povaze změny, ale celý ekologický kolaps by byl pravděpodobně jen málo častými událostmi.
Teoretický ekolog Robert Ulanowicz použil nástroje teorie informace k popisu struktury ekosystémů s důrazem na vzájemné informace (korelace) ve studovaných systémech. Na základě této metodiky a předchozích pozorování složitých ekosystémů Ulanowicz popisuje přístupy k určování úrovní stresu ekosystémů a předvídání systémových reakcí na definované typy změn v jejich nastavení (jako je zvýšený nebo snížený energetický tok a eutrofizace).
Eric Sanderson navíc na základě zkušeností z projektu Mannahatta vytvořil web Muir. Toto grafické schéma ukazuje, jak jsou různé druhy navzájem propojeny, a to nejen pokud jde o jejich postavení v potravním řetězci, ale také pokud jde o další služby, tj. poskytování přístřeší, …
Ekologie ekosystémů je integrované studium biotických a abiotických složek ekosystémů a jejich interakcí v rámci ekosystému. Tato věda zkoumá, jak ekosystémy fungují, a dává to do souvislosti s jejich složkami, jako jsou chemikálie, podloží, půda, rostliny a živočichové. Ekologie ekosystémů zkoumá fyzikální a biologickou strukturu a zkoumá, jak tyto charakteristiky ekosystémů interagují.
Mořští ježci jako tento fialový mořský ježek mohou poškodit ekosystémy chaluhového lesa tím, že se prokoušou řasami holdfasts
Podívejte se na tuto stránku na Wiktionary:
Ekosystémy
Tundra ·Taiga, Boreální lesy ·Montanské travní porosty a křoviny
Jehličnaté lesy ·Širokolisté a smíšené lesy ·Travnaté porosty, savany a křoviny
Jehličnaté lesy ·Vlhké listnaté lesy ·Suché listnaté lesy ·Travnaté porosty, savany a křoviny
Středomořské lesy, lesy a křoviny ·Pouště a xerické křoviny
Zaplavené travní porosty a savany ·Riparian ·Mokřady
Rybník ·Littoral ·Přílivová zóna ·Mangrovový les ·Kelpový les ·Korálový útes ·Neritická zóna ·Kontinentální šelf ·Pelagická zóna ·Benthická zóna ·Hydrotermální průduchy ·Studené průsaky
Afrotropní · Antarktida · Australasie · Indomalaya · Nearktida · Neotropní · Oceánie · Palearktická
Historie Země · Věda o Zemi · Struktura Země · Desková tektonika · Geologické dějiny Země · Geologie
Klima · Zemská atmosféra
Biosféra · Původ života · Mikrob · Rostliny · Plísně · Fauna · Zvířata · Biologie · Evoluční historie života
Divočina · Ekologie · Ekosystém
Hmota · Energie · Mimozemský život · Vesmír