Co je biotop a biocenóza v biologii?

Přírodní vědci dlouho studovali živé organismy odděleně. Sbírali vzorky, popisovali je, klasifikovali, ale zároveň chápali, že všechny živé bytosti jsou v úzkém vzájemném vztahu.

Na konci 19. století navrhl německý biolog Karl Möbius nový termín – “biocenóza” – a nový princip pro studium života na Zemi. Tento vědec je považován za jednoho ze zakladatelů ekologie.

Co je to biocenóza?

V moderní vědě je biocenóza společenství živých organismů, které obývají určité území a vzájemně spolu interagují. Biocenóza zahrnuje rostliny, živočichy, houby a mikroorganismy.

Jak vědci studují biocenózy, stále více se přesvědčují o tom, jak složité tyto systémy jsou. Jakákoli biocenóza není jen souborem organismů, ale také jejich vzájemným propojením a propojením s prostředím. Bylo zjištěno, že ztráta byť jen jednoho prvku, zejména významná změna podmínek existence, může způsobit potlačení a dokonce i zánik celé biocenózy. Bohužel k těmto závěrům lidé dospěli velmi pozdě, když mnoho unikátních ekologických systémů na naší planetě již bylo na pokraji smrti nebo již zemřelo.

Biocenózy se vyznačují dvěma nejdůležitějšími vlastnostmi – biodiverzitou a biomasou. Rozmanitost druhů žijících na jednom území ovlivňuje stabilitu biocenózy. V každém takovém společenstvu se vytváří a udržuje ekologická pyramida. Rostliny například absorbují anorganické živiny ze vzduchu a půdy a syntetizují organické látky.

Konzumují je býložraví živočichové, kteří jsou zase potravou pro predátory. Po jejich smrti se tyto organismy stanou potravou pro bakterie a houby, které rozkládají organickou hmotu na anorganické sloučeniny – kruh se uzavírá. V zavedeném ekosystému jsou všechny látky zapojeny do potravního řetězce. Jedná se o skutečnou „bezodpadovou výrobu“ stvořenou přírodou.

Je zřejmé, že převaha některých druhů může vést ke katastrofě. K tomu dochází zejména tehdy, když člověk uměle zavádí do prostředí organismy, které nejsou pro danou biocenózu charakteristické. Příkladem je invaze králíků, které do Austrálie přivezli první kolonisté.

Biomasa je celková hmotnost všech organismů přítomných v dané biocenóze. Ukazatele biomasy se liší v závislosti na klimatu. V chladných oblastech (v Arktidě, ve vysočinách) je tedy biomasa minimální, protože životní podmínky jsou extrémně drsné. Čím blíže k tropům, tím větší je konkurence mezi tvory, čím blíže žijí, tím větší je biomasa.

Někdy mají ukazatele biomasy velký význam. Například proces tvorby půdy a její úrodnost přímo závisí na počtu půdních mikroorganismů.

Co je to biotop?

Všechny živé organismy obývají určité oblasti nacházející se na souši nebo ve vodě. V souvislosti s rozvojem vědy o živých systémech zavedli vědci další termín – biotop. Biotop je oblast, kde panují relativně jednotné podmínky prostředí a žije určitá biocenóza.

Každý biotop se skládá z řady složek: geologických, půdních, klimatických a dalších.

Studiem biotopů a biocenóz dospěli vědci k závěru, že tyto systémy jsou v úzkém dynamickém vztahu. Nejenže podmínky prostředí ovlivňují tvorbu biocenóz (což je zřejmé), ale také souhrn živých organismů ovlivňuje složky biotopů. V druhém případě navíc hraje obrovskou roli člověk.

S mizením lesů se tedy mění klima: stává se teplejším a sušším. Absence vegetace způsobuje erozi a ochuzování půdy a bezuzdné používání chemických hnojiv zabíjí půdní mikroorganismy, což vede k ochuzování půdy.

V souvislosti s totální industrializací a přelidněním se problém ekosystémů stává obzvláště naléhavým. Biologové a ekologové proto neustále studují biocenózy a snaží se najít křehkou rovnováhu mezi rozvojem lidské civilizace a ochranou životního prostředí.

biotop Je to abiotická (neživá) složka ekosystému. Je to geografická oblast s fyzikálními a chemickými vlastnostmi, které umožňují rozvoj společenstva živých bytostí. Součástí biotopu je prostředí, substrát a faktory prostředí; z nich jsou nejdůležitější klima, půda a voda.

Mezi určující faktory ovlivňující konformaci konkrétního biotopu patří světlo, teplota, vlhkost a fyzikálně-chemické vlastnosti prostředí a substrátu.

Biotopy mohou být suchozemské, vodní a smíšené nebo přechodné. Mezi příklady suchozemských biotopů patří tropické lesy, lesy mírného pásma a savany.

Mezi vodní druhy patří mořské a sladkovodní biotopy. Smíšené nebo přechodné biotopy se nacházejí v kontaktních zónách suchozemských oblastí a vodních ploch; mezi nimiž se nacházejí různé typy mokřadů, jako jsou bažiny, močály a mangrovové lesy.

• Definice 1
• 2 ingredience
  • Středa 2.1
  • 2.2 Substrát
  • 2.3 Faktory prostředí
  • 3.1 Terestrické biotopy
  • 3.2 Vodní biotopy
  • 3.3 Přechodné nebo smíšené biotopy
  • 4.1 Biotop a stanoviště
  • 4.2 Biocenóza a biotop
  • 4.3 Biotop a ekologická nika
  • 5.1 Terestrické biotopy
  • 5.2 Vodní biotopy

  definice

  Biotop je abiotická složka, ve které živé organismy interagují v ekosystému. Lze říci, že se jedná o geografické místo, kde se nachází určitá biocenóza (společenstvo živých organismů ekosystému).

  Kromě toho se biotop vyznačuje určitými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Tyto podmínky jsou nezbytné pro správný vývoj živých organismů.

  komponenty

  Biotop vzniká komplexní interakcí velkého množství abiotických faktorů, které slouží jako podpora pro životní matrici v ekosystému. Hlavními složkami jsou prostředí, substrát a faktory prostředí.

  

  Zdroje

  To je otázka, do které je biocenóza ponořena. Zároveň se živé organismy pohybují a vykonávají své funkce.

  Hlavními prostředky jsou vzduch a voda. Existují však i velmi specifické prostředky, například střevo savce. To tvoří ekosystém s biocenózou bakterií, hub a protistů a prostředím je pericelulární a buněčný obsah střevního traktu.

  Toto je otázka, kde se živé organismy v ekosystému usazují. Nejběžnější je půda, ale v případě mnoha vodních biotopů je voda jak médiem, tak substrátem.

  Faktory prostředí

  Život může existovat pouze v určitém rozsahu podmínek prostředí a každý organismus má optimální fungování přizpůsobené každému abiotickému faktoru. Daný biotop má tedy dynamickou rovnováhu abiotických faktorů, která umožňuje existenci dané biocenózy.

  Mezi faktory prostředí patří:

  Sluneční záření

  Úroveň a kvalita slunečního záření ovlivňují společenství živých organismů, které mohou v biotopu existovat. Nedostatek slunečního záření omezuje bioproduktivitu a ovlivňuje potravní řetězec.

  voda

  Pokud je v dané oblasti omezená vlhkost, může se vyvinout pouze určitá biocenóza. Na druhou stranu vodní prostředí určuje biocenózu odlišnou od suchozemského prostředí.

  teplota

  Rozsah teplot, při kterých mohou živé organismy vykonávat své základní funkce, je omezený. Nad určitou hranicí je většina bílkovin denaturována.

  Při vysokých teplotách je počet druhů, které mohou být součástí biocenózy, velmi malý (pouze termofilní archebakterie). Na druhém konci, když je teplota velmi nízká, je počet živých bytostí, které mohou přežít, také nedostatečný.

  Chemické složení prostředí a substrátu

  Rostlinné druhy a půdní biota reagují v určitém rozmezí na chemické složení a fyzikální a pH vlastnosti substrátu.

  Ve vodě jsou určujícími faktory slanost a pH. Dalším důležitým prvkem je podíl plynů, které tvoří vzduch v daném biotopu.

  počasí

  Je nezbytné určit rozmanitost druhů, které mohou danou oblast obývat. V biotopu mírného pásma s režimem čtyř ročních období se biocenotické charakteristiky velmi liší od charakteristik teplého tropického režimu.

  úleva

  Fyzický tvar krajiny ovlivňuje další faktory prostředí. Teplota klesá s nadmořskou výškou a odtok a dostupnost vody v podloží závisí na sklonu.

  Například vzdušné masy stoupají, když narazí na horu, a při stoupání houstnou, čímž vznikají mraky a orografický déšť. To určuje velmi specifické faktory prostředí, jako je vysoká vlhkost, která podporuje rozvoj určité biocenózy.

  typ

  Terestrické biotopy

  Vyznačují se tím, že biocenóza se nachází na zemi jako substrátu a je ponořena do vzduchu jako média.

  Mají zeměpisnou šířkovou variaci, takže jak se pohybujeme zeměpisným směrem, nacházíme tropické, mírné a chladné biotopy. V každé oblasti bude tolik biotopů, kolik je možných kombinací typů půdy, reliéfu, nadmořské výšky a podnebí.

  Vodní biotopy

  V tomto případě je hlavním prostředím, do kterého je biocenóza ponořena, kapalná voda. Existují mořské a sladkovodní vodní biotopy, které se vyznačují hloubkovým gradientem (vertikálním) a horizontálním zónováním.

  V mořské oblasti je dosaženo největší rozmanitosti biotopů. Podmínky se liší v závislosti na tom, zda se nacházejí v pelagickém prostředí (otevřené moře), bentickém (oceánské dno) nebo v propastní oblasti (hlubokomořské prohlubně).

  Mořské proudy, hloubka a teplota jsou určujícími faktory v biocenóze, která se v nich ustavuje.

  Přechodné nebo smíšené biotopy

  Fyzické prostředí těchto biotopů zahrnuje suchozemské a vodní prvky. Do této kategorie spadají mokřadní ekosystémy nebo pobřežní zóny. Biocenóza, která tento typ biotopu obývá, se vyvinula tak, aby se tomuto smíšenému stavu přizpůsobila.

  Organismy mohou část svého cyklu provádět v té či oné oblasti biotopu. Zpravidla jsou závislé na toku hmoty a energie, který probíhá mezi vodním a suchozemským prostředím. Mezi těmito biotopy nacházíme ústí řek, bažiny, močály, delty a pobřeží.

  Rozdíly od biotopu, biocenózy a ekologické niky

  Všechny oblasti planety obývané živými bytostmi tvoří biosféru. Funguje jako integrovaný systém, ale z praktických důvodů je rozdělena na menší jednotky.

  Největšími jednotkami jsou biomy, definované společnými klimatickými charakteristikami. Biomy se zase dělí na ekosystémy s různými společenstvy sestávajícími z populací různých druhů.

  Ekosystém je interakce biotického společenstva (souboru živých bytostí různých druhů) s jeho abiotickým prostředím.

  S ekosystémem souvisí několik konceptů, které se vztahují k různým úrovním organizace. V některých případech mohou být tyto pojmy zaměňovány, proto je nutné mezi nimi rozlišovat.

  Biotop a h ABITAT

  Habitat označuje zeměpisnou oblast obývanou jednou nebo více populacemi určitého druhu. Ačkoli se termín biotop v některých kontextech používá jako synonymum pro habitat, tyto pojmy se liší.

  Termín biotop označuje geografickou oblast, kde se rozvíjí společenstvo (soubor populací různých druhů). To znamená, že biotop zahrnuje mnoho stanovišť.

  Například v tropickém deštném pralese můžeme nalézt druh opice, jehož biotopem jsou koruny stromů, horní část lesa, zatímco jaguár má biotop v podrostu (lesní půda). Oba druhy existují v různých biotopech, ale koexistují ve stejném biotopu – deštném pralese.

  Biocenóza a biotop

  Ekosystémy jsou tvořeny společenstvím živých organismů, vztahy mezi nimi a jejich vztahy s fyzickým prostředím.

  Biocenóza je živoucí součástí ekosystému. Skládá se ze všech druhů, které tvoří populace, jež se zase seskupují do společenstev. To zahrnuje symbiotické vztahy mezi různými populacemi a mezi společenstvy mezi sebou.

  Jak již bylo zmíněno výše, biotop je fyzické prostředí, ve kterém se tato společenstva vyvíjejí.

  Biotop a ekologická nika

  Dalším termínem, který je často zaměňován s biotopem, je ekologická nika. Tato kategorie se však vztahuje k druhům, nikoli ke společenstvům.

  To se týká funkčního vztahu druhu ke společenstvu, jehož je součástí. Zahrnuje veškeré adaptace druhu na jeho prostředí, zejména s ohledem na místo, které zaujímá v potravní síti ekosystému.

  příklady

  Terestrické biotopy

  Tropický les v zatažené horě

  Biotop tohoto ekosystému má určující vliv na zeměpisnou šířku a reliéf (nadmořskou výšku). Nacházejí se v intertropickém pásmu v nadmořské výšce 800 až 2500 metrů.

  Jsou vystaveny vlhkým vzdušným masám, které při stoupání kondenzují a tvoří mlhu. Mají vysokou relativní vlhkost a vzhledem k nadmořské výšce jsou teploty relativně nízké. Dalším rysem spojeným s reliéfem je přítomnost strmých svahů, takže substrát je mělký.

  Tento biotop podporuje jednu z nejrozmanitějších biocenóz na planetě. Obsahuje velké množství druhů s různými stanovišti a zabírajícími bohaté ekologické niky. Kromě toho existuje řada složitých symbiotických vztahů mezi organismy.

  Teplé suché hroty

  Na rozdíl od mlžného lesa se trnitý trnitý křovin nebo teplý trnitý křovin skládá z biotopu v reliéfu, který je převážně plochý.

  Obvykle má písčité půdy s malým obsahem organické hmoty a nízkou úrodností. Denní teploty jsou vysoké a noční nízké a vyskytují se pouze krátká období deště a srážek je málo.

  Tento biotop obsahuje zcela odlišný typ vegetace a fauny a je mnohem méně rozmanitý než nejvlhčí tropický les.

  Paramo nebo tropická alpská tundra

  Jedná se o suchý ekosystém, vystavený vysokému záření; nicméně kvůli nadmořské výšce (2700–5000 metrů nad mořem) se nízké teploty vyskytují hlavně v noci. Vítr je suchý, studený a silný.

  Jedná se o vysokohorské oblasti s kamenitým substrátem a nízkou úrodností. To vše určuje biocenózu s několika specializovanými adaptacemi, které tyto podmínky podporují.

  Vodní biotopy

  Korálový útes

  Jedná se o vodní biotop nacházející se v teplých mořích ve fotické zóně s hloubkou menší než 100 metrů (přijímané sluneční světlo). Vody, ve kterých se vyvíjejí, jsou zpravidla mělké, slunné a rozbouřené, s nízkým obsahem živin.

  Tento ekosystém je unikátní v tom, že hlavní část substrátu (bariéra z uhličitanu vápenatého) je tvořena hlavní složkou jeho biocenózy – korály. Biocenóza, která tento biotop podporuje, je velmi rozmanitá.

  Hydrotermální průduchy

  Galapágský příkop je hluboká trhlina v oceánském dně. Nachází se zde řada komínů neboli hydrotermálních průduchů, které obsahují vodu ohřátou podložní horninou.

  Když voda vstoupí do nitra Země, je naplněna minerálními sloučeninami, jako je sirovodík, který je pro mnoho druhů toxický.

  Jámy se nacházejí ve velkých hloubkách (2500 metrů), kam sluneční světlo neproniká. V těchto oblastech nemůže probíhat fotosyntéza, ale nachází se v nich mnoho života.

  Biocenóza, která tento biotop podporuje, zahrnuje obrovské trubkovité červy, měkkýše, kraby a slávky. Kromě toho se zde vyskytují chemosyntetické autotrofní bakterie, které jsou schopny oxidovat sirovodík a poskytovat tak energii potřebnou pro fixaci CO2.₂.

  odkazy

  1. Glynn PW (1973) Ekologie karibského korálového útesu. Biotop Reef Plates: Část II. Planktonové společenstvo s důkazy o vyčerpání. Marine Biology 22: 1–21.
  2. Odum, E. P. a G. W. Warrett (2006) Základy ekologie. Páté vydání. Thomson Publishing. Mexiko. 614 s.
  3. Purves WK, Sadava D, GH Orians a HC Heller. (2001) Život, věda o biologii. 6. vydání. Sinauer Associates, Inc. a WH Freeman and Company. 1044 s.
  4. Udvardsky MFD (1959) Poznámky k ekologickým konceptům stanoviště, biotopu a niky. Ecology 40: 725–728.
  5. Whittaker R.H., Levine S.A. a Root R.B. (1975) O důvodech pro rozlišování mezi „nike, stanovištěm a ekotopem“. American Naturalist 109: 479-482.