Krajina a ekosystém

Geograficky řečeno, krajina je viditelným rysem pevniny, jejího terénu a toho, jak se integruje s přirozenými (voda, vzduch, kameny, fauna, flóra apod.) nebo lidskou činnosti vytvořenými (plantáže, města, infrastruktury apod.) prvky. Účinky vyvolané těmito faktory vytváří jedinečnou „mozaiku“, kterou můžeme/musíme sledovat pomocí různých interpretačních klíčů.

Pro konkrétnost, geografie zkoumá dominantní aspekty krajiny, která je utvářena přirozenými faktory podle předběžného geologického základu.

Každá krajina je výsledkem dynamické interakce mezi litosférickým charakterem podloží, klimatickými faktory a biosférickými prvky, které společně určují facies (lat. „vzhled“) krajiny.

Obr. 1 Přírodní a antropické vlivy na krajinu
Zdroj: Catellani L. , Landscape factors 2018

Podle toho, je přírodní krajina celek, kde lidská činnost nepozměnila strukturu ekosystému, ani kvalitu či kvantitu stávajících přírodních zdrojů.

Zásah lidských faktorů je různý, od „lehkého vlivu“ až po „hluboký dopad“.

V minulých stoletích počet a intenzita zásahů člověka způsobila mimořádnou fragmentaci a rozpad přirozené krajiny. Podle Výboru pro světové dědictví je krajina charakteristickým rysem dané zeměpisné oblasti a je výsledkem kombinace člověk/příroda.

Krajina je důležitým prvkem určujícím životní standard lidí žijících ve městech i na vesnici, v znehodnocených i dobře zachovalých oblastech.

Tato vize je velmi antropocentrická (považující člověka za nejdůležitější realitu a hodnotu světa, přírody i společnosti).

Přírodní i lidské faktory se vzájemně ovlivňují prostřednictvím nepřetržitého toku hmoty a energie, které jsou z ekologického hlediska jako „zdroje“ a „prameny“.

Obr. 2 Zdroje a prameny
Zdroj: Limit to Growth. The 30-Year Update, D &D Meadows, J .Randers

Výše uvedený obrázek znázorňuje toky surovin a energií, které jsou nejprve odčerpány z globálních zdrojů, poté procházejí lidsko-přírodním systémem a nakonec se dostávají do globálních pramenů, kde se shromažďují odpady a znečišťující látky. Atmosféra je zároveň zdrojem kyslíku a oxidu uhličitého, které jsou pro život nezbytné, i pramenem, kde se hromadí výfukové plyny, jemný prach produkovaný fosilními palivy a jiné podnebí měnící emise.

Současný ekonomický systém využívá převážnou většinu dostupných zdrojů, nasycuje absorpční kapacitu pramenů a zatlačuje systém na hranici udržitelnosti.

V tomto modelu představují „zdroje“ organické i anorganické zásoby jako je půda, voda, vzduch, suroviny a živé formy, které jsou podporovány solární energií, která dopadá na zem a uchovává průchod energie (např. materiální energie) a hmoty (např. rostlinná hmota). Toky hmoty a energie leží na základně ekosystémů a spojují organické a anorganické součásti.

Ekologická dimenze, v níž zdroje, prameny, ekonomický a antropický systém vzájemně působí je přirozený ekosystém, tj. kde daná komunita žije a pěstuje změny v rovnováze a v krátkodobých i dlouhodobých ukazatelích ekologického systému.

V ekosystému jsou biotické (z řeckého „bios“, život) a abiotické (neživé) prvky hluboce propojené, zejména v biogeochemických cyklech hmoty a toků energie. Zatímco energie může být rozptýlená do tepelných a světelných vln, hmota nemůže být ani vytvořena, ani zničena. Toto se mění při přechodu z abiotické na biotickou komunitu prostřednictvím trofických vztahů.

Primární výrobci, tj. rostliny, přijímají anorganické prvky z půdy, např. draslík, fosfor a dusík, a přeměňují je na organickou hmotu. Poté prochází organická hmota všemi trofickými úrovněmi ekosystému a potravním řetězcem, dokud se opět nestane minerální díky rozkladu odumřelé organické hmoty pomocí mikroorganismů žijících v zemi.

I malá hrouda hlíny v lese s mírným podnebím může být přirozeným ekosystémem, ve kterém jsou abiotické prvky zastoupeny minerálními a organickými prvky tvořícími zem a biotická část je tvořena mikroorganismy a většími bezobratlými.

Jediná lžíce úrodné půdy obsahuje 100 milionů až 1 miliardu baktérií - alespoň - 10 000 různých druhů (zdroj údajů: http://eusoils.jrc.ec.europa.eu), které provádí proces rozkladu organické hmoty a přeměnu uhlíku z organického na anorganický tak, aby jej opět zpřístupnili primárním producentům. Různé třídy organismů žijící v půdních puklinách, drolí a mineralizují organický odpad a přináší zpět uhlík, dusík, fosfor a huminové kyseliny do anorganické formy. Každým rokem dokáže jedna žížala přeměnit více než 1000 tun suché půdy, což je 20/30-ti násobek její hmotnosti, na úrodnou půdu, která je k dispozici pro růst rostlin.

Také houby hrají klíčovou roli v symbiotických vztazích s rostlinami, kterým pomáhají být odolnějšími vůči parazitickým nepřátelům a absorbovat látky půdou.

Houby existují ve dvou různých formách, buď jako jednobuněčné organismy zvané kvasinky (4-5 μm), nebo v hyfálních formách, které rostou, aby vytvářely rozsáhlé rozvětvené sítě.

Například, špičky trávní, které se mohou v létě a na podzim objevovat na trávnících a travních porostech jsou dobrým příkladem rozsáhlých houbových jedinců, kdy kroužky tmavší trávy označují hranice postupující fronty podhoubí (Obr. 3). Některé z nich mohou růst rychlostí až 1 m ročně a mohou vytvářet prstencové struktury o průměru přes 200 metrů!

Obr. 3, 4 Hyfální síť hub; Hyfální buňky pod mikroskopem
Zdroj: esdac.jrc.ec.europa.eu/themes/soil-biodiversity

Rozkládající se organismy jsou kořistí několika mikro a makroorganismů, jako jsou prvoci, stonožky, pavouci apod.

Závěrem lze říci, že struktura ekosystému je složena z producentů a spotřebitelů I., II. a III. třídy, kteří jsou hluboce propojeni v takzvaném „potravinovém řetězci“.

Obr. 5 Biodiverzita půdy v číslech
Zdroj: esdac.jrc.ec.europa.eu/themes/soil-biodiversity

Stejně jako u půdy může být ekosystém malinký nebo obrovský: může jím být malé jezírko, kde několik druhů vodních rostlin vytváří biotopy a ekologické niky, které hostí jiné druhy zvířat, nebo ekosystém může tvořit dlouhá řeka, která zahrnuje několik dílčích ekosystémů.

Z ekologického hlediska je krajina jako „mozaika“ charakterizovaná propojeností ekosystémů, dynamikou a vyvážeností a především ekologickou křehkostí.