Ekológia

Ekológia je slovo odvodené od gréckeho slova oikos (dom, obydlie) a logos (veda). Zaviedol ho nemecký zoológ a filozof Ernst Haeckel v roku 1869. Je to vedný odbor, ktorý skúma vzťahy organizmov k prostrediu a vzťahy medzi organizmami navzájom.

RASTLINY A PROSTREDIE:
Všetky živé organizmy žijú na určitom mieste, v určitom prostredí, ktorého vlastnosti pôsobia na tieto organizmy a ovplyvňujú ich život. Ovplyvňujú ho zvonku preto ide o vonkajšie prostredie, ktoré sa nazýva stanovište (biotop) a tvoria ho 2 základné zložky (faktory): neživé (abiotické) a živé (biotické). K abiotickým faktorom patrí svetlo, teplo, zrážky, pohyb vzduchu, pH pôdy, obsah živín.



Za biotické faktory považujeme vplyvy iných organizmov (vplyvy medzi rastlinami, ako konkurencia, parazitizmus, symbióza, medzi rastlinami a živočíchmi – napr. opeľovanie, spásanie, zošľapovanie, medzi rastlinami a človekom, ako kosenie, orba, odvodňovanie, exhaláty, skládky...) Tieto vplyvy môžu byť priame, nepriame, kladné, záporné, neutrálne.

Rastliny osídľujú na Zemi 2 podstatne odlišné typy prostredia: suchozemské (pedosféra, litosféra, atmosféra) a vodné (hydrosféra, atmosféra).

NÁROKY RASTLÍN NA PROSTREDIE:
Základnými ekologickými podmienkami sú vzduch, voda, svetlo, teplota, živiny. Ak iba jeden z nich je nedostatočný, tak rastlina odumiera. Teda ak napr. rastlina nemá dostatok vody, zahynie, aj keď má dostatok svetla a živín. Takýto faktor sa nazýva limitujúci. Každý druh má svoje špecifické limitujúce hranice, ktorými je obmedzená jeho tolerancia voči pôsobeniu jednotlivých ekologických faktorov. Rozpätie tolerancie nazývame ekologická valencia.



Je ohraničená na jednej strane minimálnou, na druhej strane maximálnou hodnotou (pri týchto hodnotách sú funkcie organizmu obmedzené, prípadne rastlina hynie). Pri stredných hodnotách pôsobenia býva dosiahnuté ekologické optimum, kedy sa rastline darí najlepšie. Rastliny so širokou ekologickou valenciou sa nazývajú euryekné, sú hojne rozšírené po celej zemi a nazývame ich kozmopolity, ide najmä o výtrusné rastliny, zo semenných najmä synantropné druhy (napr. pŕhľava dvojdomá).



Rastliny s úzkou ekologickou valenciou sa nazývajú stenoekné, rastú na špecifických stanovištiach, preto sa vyskytujú zriedkavo a väčšina z nich patrí medzi miznúce a ohrozené druhy (napr. slezinník klinovolistý, astrička panónska). Rastliny ktoré možno využiť pri hodnotení kvality prostredia sú bioindikátory (resp. fytoindikátory).

RASTLINNÉ POPULÁCIE:
Živú prírodu tvoria jednotlivé živé organizmy, jedince (indivíduá). Pri väčšine trvácich rastlín, hlavne vegetatívne sa rozmnožujúcich je veľmi ťažké vymedziť, čo je jedinec. Jedinec je organizmus, ktorý je schopný samostatnej výživy. Navzájom podobné jedince patria do toho istého druhu. Súbor jedincov toho istého druhu, medzi ktorými je možný prenos genetickej informácie a spoločne žijú na určitom stanovišti nazývame populácia.

Medzi základné charakteristiky populácie patrí: veľkosť, hustota, štruktúra, disperzia a dynamika populácie.

Veľkosť populácie – je to celkový počet jedincov v populácii. Je dôležitou charakteristikou pretože určuje schopnosť populácie prežiť. Malé populácie majú menšiu šancu vyrovnať sa s nepriaznivými faktormi prostredia. Preto častejšie stanovujeme hustotu populácie, čo predstavuje počet jedincov na určitú jednotku plochy alebo objemu.

Veková štruktúra – vyjadruje vekové zastúpenie jedincov v jednotlivých vekových triedach (od semenáčikov, vegetatívne nedospelých jedincov, dospelých jedincov, cez pohlavne dospelé jedince, až po staré jedince. Znázorňuje sa vekovými pyramídami alebo stĺpcovými diagramami. Kohorta sú jedince rovnakého veku, ktoré vyklíčili v jednej populácii v krátkom časovom období.

Priestorová štruktúra (disperzia) – je to rozmiestnenie jedincov v priestore, rozlišujeme 3 základné typy: pravidelnú (rovnomernú), náhodnú, zhlukovitú (skupinovú). Väčšinou sú kombinované, pravidelná disperzia je v prírode vzácna (len ak človekom).

Dynamika populácie – populácie nie je stabilná, neustále sa mení a vyvíja, súvisí to s životným cyklom jedincov.

Medzi jedincami jednej populácie alebo medzi jednotlivými populáciami, alebo medzi rastlinami a živočíchmi sa vytvárajú vzájomné vzťahy (interakcie):

Konkurencia – súťaž medzi jedincami o limitujúci faktor prostredia, ktorý je zdrojom výživy (svetlo, voda, živiny) a o spoločný priestor. Je to záporný vzťah, pretože nepriaznivo pôsobí na rast a prežitie jedincov v populácii. Konkurenčný vzťah medzi jedincami jednej populácie nazývame vnútrodruhová konkurencia a medzi populáciami dvoch alebo viacerých druhov medzidruhová konkurencia.

Alelopatia – ak rastlina do prostredia vylučuje špeciálne chemické látky a tak ovplyvňuje rast a vývin jedného druhu na úkor druhého – negatívny vzťah.
Potravové (trofické) vzťahy – prejavujú sa tak, že látky vytvorené jedným organizmom sú zdrojom výživy a energie pre druhý organizmus, patrí sem symbióza (napr. mykoríza, lichenizmus), parazitizmus, poloparazitizmus.



Epifytizmus – je to voľný nepotravový vzťah jednej rastliny s druhou, jedna rastlina (epifyt) rastie na orgánoch druhej, pričom epifyt využíva hostiteľskú rastlinu len ako pasívny substrát (oporu).

RASTLINNÉ SPOLOČENSTVÁ A ICH KLASIFIKÁCIA:
V prírode na jednom mieste obyčajne rastie viac rastlinných jedincov tej istej populácie alebo viac populácií rôznych druhov rastlín. Tvoria funkčný celok – rastlinné spoločenstvo (fytocenózu). Ak je rastlinné spoločenstvo tvorené jedincami jednej populácie, hovoríme o monocenóze. Takýmito spoločenstvami sú najčastejšie kultúrne, umelo vysadené spoločenstvá.



Fytocenózy, na ktorých zložení sa zúčastňujú dve a väčší počet rastlinných populácií, nazývame polycenózy. Podľa toho akým počtom populácií je spoločenstvo tvorené, hovoríme o druhovom bohatstve (diverzita) fytocenóz. Druhy, ktoré v spoločenstve prevládajú nazývame dominantami.

Druhy z prvého spoločenstva pokračujú v postupne ubúdajúcom množstve do druhého a naopak. V mieste, kde dve spoločenstvá susedia sa obyčajne vytvára prechodné stanovište (ekoton) a viažu sa naň ekotonové spoločenstvá.

Zmeny v životnom prostredí a dynamika rastlinných populácií vytvára aj zmeny v spoločenstvách. Z časového hľadiska ich rozdeľujeme na krátkodobé a dlhodobé. Krátkodobé zmeny majú charakter pravidelne sa opakujúcich zmien, ktoré sú vyvolané meniacimi sa podmienkami prostredia v priebehu roka (sezónna periodicita – dynamika).


Výsledkom toho je striedanie vzhľadu (aspektu): tvorba nových stoniek, olistenie, kvitnutie, tvorba semien a plodov, opadávanie listov. Najnápadnejšie je kvitnutie, napr. v opadavých listnatých lesoch je známy jarný aspekt druhov, ktoré kvitnú pred olistením stromov (aspekt snežienky jarnej, pečeňovníka trojlaločného).

Dlhodobé zmeny sa uskutočňujú v dôsledku zmien podmienok vonkajšieho prostredia počas niekoľkých rokov až desiatok rokov, nazýva sa sukcesia. Ide o zásadné zmeny (napr. v druhovom zložení). Ak sukcesia prebieha na mieste, ktoré ešte nikdy nebolo osídlené rastlinami, ide o primárnu sukcesiu, napr. osídľovanie holých skál... Ak procesy prebiehajú na miestach, ktoré boli osídlené ale narušili, tak ho nazývame sekundárna sukcesia.

HLAVNÉ TYPY RASTLINNÝCH SPOLOČENSTIEV NA ÚZEMÍ SVK:
spoločenstvá vodných nádrží a tokov
spoločenstvá pramenísk, rašelinísk a mokradí
spoločenstvá slaných pôd
spoločenstvá lúk, pasienkov a vresovísk
spoločenstvá skalných štrbín, kamenitých sutín a štrkových náplavov
spoločenstvá alpínskych holí a snehových políčok
spoločenstvá opadavých listnatých a zmiešaných lesov
spoločenstvá ihličnatých lesov
lemové – ekotonové spoločenstvá
synantropné spoločenstvá
EKOSYSTÉM A VÝZNAM RASTLÍN V EKOSYSTÉME:
Živé organizmy spolu s ich spoločenstvami (biocenózami) a abiotickým prostredím vytvárajú funkčný celok, ktorý nazývame ekosystém. Tento termín zaviedol anglický ekológ A. G. Tansley v roku 1935. Každý ekosystém sa skladá z niekoľkých zložiek, ktoré sa rozličnou mierou zúčastňujú na toku energie a obehu látok v jeho vnútri. Patria sem: anorganické látky, organické látky, klimatický režim a živé organizmy, ktoré predstavujú živú hmotu – biomasu.

Producenty:

sú to autotrofné rastliny, základné jednotky, lebo ako jediné dokážu za pomoci slnečnej energie meniť anorganické látky na organické, t.j. tvoriť primárnu biomasu.

Konzumenty:

potravou pre ne je organická hmota vytvorená producentmi, sú to živočíchy, človek (heterotrofné organizmy)

Reducenti:

pôdne mikroorganizmy, ich potravou je odumretá organická hmota, z ktorej vytvárajú humus a ten rozkladajú na jednoduché anorganické látky – zabezpečujú obeh látok

Význam spočíva v tom, že ovplyvňujú koncentráciu plynov v ovzduší, regulujú klímu, hlavne teplotu a vlhkosť vzduchu, poskytujú úkryt a stavebný materiál živočíchom a mikroorganizmom, majú pôdoochranársku funkciu, zabraňujú vodnej a veternej erózii, koreňmi zadržiavajú zrážkovú vodu – vodoochranárska funkcia.

OCHRANA PRÍRODY A CHRÁNENÉ RASTLINY:
Činnosť človeka spôsobila ústup až vymretie viacerých rastlinných a živočíšnych druhov, nenávratný zánik ich biotopov. A preto pristúpil k jej aktívnej ochrane. Ochranu rozdeľujeme na územnú a druhovú.

Územná ochrana je osobitná ochrana na vymedzenom území a podľa veľkosti tohto územia rozlišujeme tieto typy chránených území: 1. veľkoplošné (NP, chránená krajinná oblasť)

2. maloplošné (ch. areál, prír. rez. , prír. pamiatka)

národný park je rozsiahle územie (1000 ha) s ekosystémami vôbec nezmenenými ľudskou činnosťou, kde je ochrana prírody nadradená nad ostatné činnosti, u nás: Tatranský národný park (TANAP), Pieninský národný park (PIENAP), Národný park Nízke Tatry (NAPANT), Národný park Slovenský raj, Národný park Malá Fatra, Národný park Muránska planina, Národný park Poloniny.

Druhová ochrana je osobitná ochrana druhov rastlín a živočíchov, nerastov a skamenelín. Ohrozené, vzácne alebo inak významné druhy sú zákonom chránené. Nájdeme ich v zákone o ochrane rastlín a živočíchov.