společenstvo

Atraktivní
biologie
1
Společenstvo (biocenóza)
Atraktivní
biologie
¾ soubor populací různých druhů rostlin, živočichů, hub a
mikroorganismů, které se společně vyskytují na určitém
stanovišti, kde mezi nimi dochází k vzájemným vztahům
(interakcím)
Biocenóza = fytocenóza + zoocenóza + mykocenóza + mikrobiocenóza
Příklady společenstva:
• biota lužního lesa
• organismy vodní nádrže (rybníka), které se vznášejí
ve vodě (= plankton), nebo osídlují dno (= bentos)
• organismy (rozkladači) trouchnivějícího kmene či
pařezu
• půdní společenstvo (edafon)
Biocenóza tvoří nedílnou
součást ekosystému;
mu ten
navíc zahrnuje abiotickou
složku stanoviště – klimatické
a edafické podmínky.
2
Atraktivní
biologie
Vlastnosti každého společenstva jsou určovány
především jeho druhovým složením, které
vychází ze zařazení daného biotopu do
vegetační zóny (resp. biomu) nebo
biogeografického regionu; různá společenstva
se mohou od sebe lišit i relativní četností
výskytu jednotlivých druhů (tj. jejich nižším či
vyšším podílem v rámci biocenózy)
Druhově chudá společenstva tundry (Aljaška)
a severského boreálního lesa – tajgy (Kanada) ▲
◄ Druhově velmi bohatý tropický deštný les
3
Struktura společenstva
Atraktivní
biologie
Struktura společenstva se vytváří prostorovým rozmístěním jednotlivých
druhových populací v rámci biotopu; tato prostorová struktura každého
společenstva je proměnlivá v čase.
U suchozemských biocenóz bývají
všechny základní procesy, hlavně
tok energie a koloběh látek (vody
a živin), určovány rostlinnou
složkou, tj. fytocenózami.
¾ společenstva vykazují zejména
nápadné svislé (vertikální)
rozvrstvení do jednotlivých
pater, tzv. patrovitost neboli
stratifikaci
Stromové patro E3 (3 m)
Keřové patro E2 (1 – 3 m)
Bylinné patro E1 (∼ 1 m)
Mechové patro E0 (∼ 0,1 m)
Kořenová patra K příp. R
E3
3m
E2
1m
E1
E
K1 0
0,1m
K2
K3
4
Atraktivní
biologie
¾ na každé patro jsou vázány specifické skupiny živočichů, hub a dalších
skupin organismů (např. u ptáků zvané ornitocenózy).
Trofická (potravní) struktura společenstva je dána zejména vztahy mezi
populacemi zúčastněných (koexistujících) druhů a jejich postavením v
rámci trofických řetězců či trofických sítí, které odrážejí příslušnost daného
organismu k jedné ze tří základních funkčních skupin – k producentům,
konzumentům nebo destruentům (dekompozitorům)
Trofická hladina
Ekosystém
boreálního
lesa
sekundární
konzumenti
vlk
liška
primární
konzumenti
primární
producenti
veverka
borovice
bobr
zajíc
bělák
javor
krkavec
(mrchožrout)
los
jedle
topol, bříza
vodní rostliny
5
Stavební kameny společenstev
Atraktivní
biologie
Společenstva představují velmi dynamické systémy, které se více či méně
mění v prostoru i čase, probíhá v nich řada vzájemně provázaných procesů.
Mohou se vyvíjet postupným nahrazováním populací určitých druhů
populacemi jiných druhů, lépe přizpůsobených změněným podmínkám
prostředí (→ ekologická sukcese).
sukcese K této sukcesi zpravidla dochází
™ v důsledku vstupu nových druhů (kolonizátorů) do biocenózy, kteří
vytlačí (konkurenčně eliminují) původní druhy a „rozhýbají“ vztahy
ve společenstvu
™ když původní druhy změní podmínky prostředí ve společenstvu natolik, že
se stane vhodnějším pro jiné druhy
V sukcesně vyspělých společenstvech (např. v klimaxových smrčinách
či horských jedlobučinách) se nacházejí všechny procesy a životní
projevy přítomných populací ve více či méně rovnovážném stavu.
Za základní stavební kameny společenstev jsou považovány tři skupiny
organismů – producenti, konzumenti a destruenti;
destruenti z nich
nejdůležitější roli bezesporu hrají autotrofní organismy (zelené rostliny,
řasy a sinice) díky produkci organické hmoty, kterou využívají všechny
ostatní heterotrofní organismy.
6
Ne všechny druhy ve společenstvu jsou stejně důležité:
ƒ mnohé druhy jsou vzájemně nahraditelné bez jakéhokoliv narušení
fungování celého společenstva (k tomu může dojít až po odstranění
celých skupin druhů)
Atraktivní
biologie
ƒ odstranění některých druhů
(dominanty, klíčové druhy) může mít
naopak pro existenci daného
společenstva katastrofální následky
Dominanty
ƒ organismy tvořící značnou část
biomasy společenstva, a proto
zásadním způsobem určují jeho
prostorovou strukturu a dynamiku
(např. buk lesní v bučinách,
ch sveřep
vzpřímený v mnoha travinných
společenstvech, koráli v korálových
útesech apod.)
ƒ dominantní druhy často přímo
vytvářejí životní prostředí pro
ostatní druhy biocenózy
kyselá bučina
7
Atraktivní
biologie
Klíčové druhy
ƒ organismy z hlediska struktury a dynamiky celé biocenózy mnohem
významnější, než by odpovídalo jejich výskytu (početnosti) ve
společenstvu
9 např. moucha tse-tse v Africe limituje hustotu mnoha
ekologicky důležitých savců, včetně člověka
Současné rozšíření
mouchy tse-tse
8
Atraktivní
biologie
9 častými klíčovými druhy(key species) jsou (vrcholoví) predátoři,
regulující velikost populací druhů, kteří jako potravní zdroj využívají
dominantu společenstva
¾ v našich podmínkách může roli klíčového druhu plnit např. rys,
rys
který byl vypuštěn v CHKO Šumava jako vrcholový predátor a je
součástí managementu společenstev chráněných území;
populace rysa účinně reguluje početní stavy vysoké zvěře, která
poškozuje les a okusem mladých stromů brání jeho obnově
9
Atraktivní
biologie
¾ klasickým příkladem klíčového druhu je mořská vydra žijící na
pacifickém pobřeží USA, která se živí hlavně ježovkami; masivním
lovem byly populace vyder silně zdecimovány, což vedlo k přemnožení
ježovek,
ovek které téměř zcela spásly porosty chaluh (jsou tvořeny
hlavně hnědými řasami rodu čepelatka;
• k postupné obnově druhové diverzity
„chaluhových lesů“ byla nutná
reintrodukce (znovuzavedení) a
ochrana mořských vyder
• úbytek vyder v posledních 20 letech je
připisován kosatkám, které je loví kvůli
nedostatku tuleňů a lvounů (primární
příčinou – nadměrný rybolov, který narušil
celý mořský ekosystém severního Pacifiku)
10
Atraktivní
biologie
Mořské vydry – klíčoví predátoři
severního Pacifiku
Druhově pestré „chaluhové lesy“
11
Atraktivní
biologie
ƒ samostatnou skupinu klíčových druhů představují tzv. ekosystémoví
stavitelé (ecosystem engineers), kteří zásadním způsobem ovlivňují
prostředí (fyzikální podmínky) společenstva i celé krajiny – např. bobři,
žížaly, termiti aj.
Termiti, kteří se
vyvinuli již před 145
mil. lety, patří mezi
nejvýznamnější
ekosystémové
stavitele světa zvířat.
12
Atraktivní
biologie
celkový vliv druhu ve společenstvu
• klíčovými druhy mohou být i různí opylovači či roznašeči semen (plodů)
nebo symbiotické organismy
KLÍČOVÉ DRUHY
vlci, kaloni, fíkovníky,
patogenní org.
DOMINANTNÍ
DRUHY
lesní stromy,
vysoká zvěř
VZÁCNÉ DRUHY
BĚŽNÉ DRUHY
stromy spodního
podpatra, keře
motýli, řada rostlin
podíl v biomase druhů
Odstranění jediného klíčového druhu může někdy
vyvolat tzv. vymírací kaskádu (→ pokles biodiverzity)
13