Základné ekologické pojmy

Základnou jednotkou ekológie je biologický druh, ktorý je definovaný ako skupina organizmov schopných krížiť sa a dávať životaschopné, plodné potomstvo. Súbor jedincov rovnakého druhu, ktoré žijú v určitom čase na určitom mieste, sa nazýva populácia. Populácia obýva určitý areál. Ak je v ňom druh pôvodný, nazýva sa autochtónny, ak je preň areál cudzí, je allochtónny. Súbor rôznych populácii sa nazýva spoločenstvo (cenóza).

Spoločenstvá možno rozlišovať podľa typu organizmov, na ktorý sa zameriavame:

  1. fytocenóza - spoločenstvo rastlín
  2. zoocenóza - spoločenstvo živočíchov
  3. mikrobiocenóza (mikróbna cenóza) - spoločenstvo mikroorganizmov

Podľa rozsahu spoločenstva rozlišujeme:

  1. polycenóza - spoločenstvo viacerých druhov
  2. monocenóza - spoločenstvo jedného druhu
  3. merocenóza - spoločenstvo, ktoré je súčasťou iného spoločenstva

Každý organizmus, či už v rámci druhu, populácie alebo celého spoločenstva, žije (rastie) v nejakom prostredí, ktoré na neho rôznymi spôsobmi vplýva. Sú to faktory prostredia, pričom rozlišujeme neživé - abiotické (slnečné žiarenie, teplota, atmosféra, hydrosféra, pedosféra) a živé - biotické faktory (iné organizmy, s ktorými je sledovaný organizmus v nejakom vzťahu - potrava, parazit a pod.). Toto životné prostredie, ktoré tvorí súhrn abiotických a biotických faktorov, sa nazýva biotop. Topologicky vymedzený biotop sa nazýva stanovište (habitat). Menší biotop sa nazýva synúzia. Organizmy, ktoré obývajú konkrétny objekt, tvoria konzorcium.

Ekosystém je tvorený anorganickou i organickou hmotou. Je to otvorený systém, čo znamená, že v ňom dochádza k výmene látok a energie. Pre ekosystémy je charakteristická schopnosť samoregulácie, sebaobnovovania a schopnosť vyvíjať sa v čase. Ekosystém má dve zložky – biocenózu a prostredie, v ktorom biocenóza žije, čiže biotop (ekosystém = biocenóza + biotop). Súbory podobných ekosystémov sa nazývajú biómy a súhrn všetkých ekosystémov na Zemi je biosféra.

Pojem ekologická valencia (tolerancia) označuje súbor podmienok, v ktorých je organizmus schopný existovať. Pre organizmus sú najvhodnejšie optimálne podmienky, minimálne či zasa maximálne podmienky sú najmenej výhodné. Pre organizmus je životne dôležité, aby boli všetky podmienky v rozmedzí ekologickej valencie, inak zahynie. Leibigov zákon minima nám určuje obmedzenie schopnosti života organizmu tým, že hovorí, že život je obmedzený práve tým faktorom, ktorý je v minime. Ide teda o limitujúci faktor (ak má rastlina dostatok svetla a živín, ale nedostatok vody, aj tak zahynie). Shelfordov zákon tolerancie nám hovorí, že každý druh je schopný tolerovať určité rozpätie niektorého faktora. Ekologická valencia sa dá vyjadriť Gaussovou krivkou:

Na základe šírky ekologickej valencie sa určuje vzťah k rôznym faktorom. Ak má pre daný faktor úzku ekologickú valenciu, používa sa predpona steno-, ak širokú, eury-, potom vznikajú takéto dvojice termínov:

Tab. Tolerancia organizmov k ekologickým faktorom
ekologický faktorúzka valenciaširoká valencia
potravastenofágneeuryfágne
teplotastenotermnéeurytermné
slanosťstenohalinnéeuryhalinné
pH prostrediastenoiónneeuryiónne
kyslíkstenooxibiontnéeuryoxibiontné
všeobecnestenovalentnéeuryvalentné
  1. Kozmopolity majú širokú ekologickú valenciu. Sú to často synantropné organizmy, čiže žijú v blízkosti človeka. Sú to napr. pŕhľava dvojdomá, myš domová.
  2. Endemity majú úzku ekologickú valenciu, vyskytujú sa len na určitom malom území. Môžu sa využiť ako bioindikátory, pretože rýchlo reagujú na akúkoľvek zmenu podmienok, napr. lišajníky, salamandra škvrnitá.

V priebehu evolúcie sa živočíchy takmer dokonale prispôsobili prostrediu, v ktorom žijú. Ide o zmeny v tvare a veľkosti tiel, rôzne fyziologické procesy a morfologické a anatomické zmeny. Všetky tieto zmeny sa nazývajú adaptácie. Vo všetkých prípadoch ide o výsledok prírodného výberu, to znamená, že nevznikajú cielene! Zmeny môžu byť pozitívne, neutrálne alebo negatívne. Negatívne zmeny, ktoré znižujú schopnosť jedinca prežiť, sa postupne strácajú.

U druhov, ktoré vznikli z toho istého predka, došlo v priebehu evolúcie k divergencii (rozbiehavosti) určitých znakov a neskôr až k morfologickej rozmanitosti. Pojem speciácia súvisí so vznikom nových druhov vytvorením geografickej alebo biologickej bariéry. Opakom je konvergencia, ktorá súvisí s vývojom podobných znakov u druhovo vzdialených jedincov (rybovitý tvar tela žraloka a delfína).