EKOLÓGIA

 
ÚVOD
METODICKÉ MATERIÁLY
NOVÉ TRENDY
EKOLOGICKÝ SLOVNÍK
EKO LITERATÚRA
PREZENTÁCIA ŠKÔL
ORGANIZÁCIE, ZDRUŽENIA 
ZAUJÍMAVOSTI Z EKOLÓGIE
WWW STRÁNKY
KONFERENCIE A LETNÉ ŠKOLY
DISKUSNÝ KLUB EKO

I. / II. / III. / IV. / V. / VI. / VII. / VIII. / IX. / X. / XI. / XII. / XIII. / XIV. / XV. / XVI. / XVII. / XVIII. / Literatúra

2.1.POJMY EKOLOGICKÝCH ČINITEĽOV

Organizmy sú stále vystavené pôsobeniu prostredia, prosperujú len vtedy, ak im prostredie spĺňa existenčné požiadavky. Životné prostredie tvoria abiotické (fyzikálne) a biotické činitele. Oboje pôsobia v zložitých vzájomných vzťahoch.

Pre organizmy sú jednotlivé zložky, faktory ich prostedia rôzne významné, niektoré sú nevyhnutné, iné postrádateľné, priaznivé alebo nepriaznivé.

Hraničné (limitujúce) faktory vymedzujú hranice vitality a možnosti prežitia jednotlivých druhov. Delíme ich na kondicionálne a materiálové.

Materiálové faktory zabezpečujú pre organizmus materiál potrebný pre metabolizmus. Kondicionálne faktory poskytujú vonkajšie podmienky pre fyziologické procesy organizmu - teplotu, svetlo ap. Podľa dĺžky trvania a časového rozdelenia rozlišujeme faktory pôsobiace stále (dýchacie plyny, gravitácia.....), periodicky (denný rytmus svetla a tmy, sezónnosť ročných období), dočasne (vietor, dážď ...) a náhodne (povodeň, veľké sucho, požiar ...).

Niektoré faktory sa môžu čiastočne zastupovať, napr. zvýšenie koncentrácie CO2 v ovzduší zvyšuje odolnosť rastlín voči nízkej teplote. Ekologické faktory niekedy pôsobia sprostredkovane, napr. minerálna výživa rastlín vyžaduje prítomnosť vody, v ktorej sú rozpustené minerály.

Jednotlivé organizmy a dokonca aj ich vývinové štádia sú rozlične tolerantné voči jednotlivým ekologickým činiteľom. Inak reagujú klíčiace a zrelé rastliny alebo mláďa a dospelý živočích, napr. srpica Boreus hiemalis žije na snehu a má teplotné optimom 9oC, jej larva sa vyvíja cez leto na slnečných stanovištiach a má teplotné optimum 34oC.

Organizmu najlepšie vyhovuje určitá intenzita daného faktora - optimum či preferendum. Jej znižovanie, či zvyšovanie znáša len po určitú hranicu - vývinovú nulu (pesimum), v ktorej sa zastavuje príjem živín či potravy, rast, rozmnožovanie a pohyb. Ak sa zavčasu spätne upraví intenzita daného faktora, organizmus obnoví normálnu aktivitu. Schopnosť prežiť nepriaznivé životné podmienky, t.j. prekročenie aktívnej zóny, určuje jednak intenzita pôsobiaceho faktora, jednak trvanie jeho pôsobenia, t.j. expozícia. Interval medzi vývinovou nulou a kritickým letálnym bodom predstavuje vitálnu zónu organizmu.

Ako príklad reakcie organizmu na limitujúci faktor uvedieme reakcie húseníc mníšky veľkohlavej na teplo:

dolná letálna teplota -10,5oC

chladová letargia -10 až -0,5oC

normálna aktivita 8 až 33oC

maximálna aktivita 33 až 38oC

tepelná letargia 43 až 45oC

horná letálna teplota nad 45oC

Rozpätie (amplitúda) hraničných hodnôt faktora predstavuje znášanlivosť (toleranciu) organizmu na daný faktor (Shelfordov zákon tolerancie).

Mieru, úroveň tolerancie však lepšie vystihuje pojem ekologická valencia, nakoľko táto eviduje aj jej kvantitatívny rozsah. Pri grafickom znázornení získame krivku Gaussovej normálovej distribúcie, ktorá často vykazuje asymetriu smerom vpravo. Ekologická valencia je rozdielna podľa druhu, veku a fyziologického stavu (výživa, nemoci ...) organizmu.

Relatívnu šírku tolerancie druhu vyjadrujeme buď predponou steno- (úzko) alebo eury- (široko), napr. stenofág je potravný špecialista (niektoré húsenice, lumky, koala ...), kým euryfág prijíma rôznu potravu (potkan, sviňa ...). Predpona oligo- označuje obmedzenú toleranciu, napr. oligoxénny parazit žije u hostiteľov systematicky blízko príbuzných, obyčajne na úrovni rodu, alebo čeľade.

2.2.ABIOTICKÉ FAKTORY PROSTREDIA

2.2.1. T E P L O

Teplo patrí k najdôležitejším podmienkam života. Jeho hlavným dodávateľom je Slnko. Množstvo tepla rozhoduje o základnom formovaní zemského povrchu do klimatických oblastí a o geografickom rozšírení biologických druhov.

Rôzna je tolerancia organizmov voči teplote ich prostredia. Delíme ich na psychrofilné (chladnomilné), mezofilné (prispôsobené na telesnú teplotu homoitermných živočíchov, napr. ich symbionty a endoparazity) a termofilné (obyvatelia termálnych prameňov ...).

2.2.1.1. T e p e l n á b i l a n c i a

Na teplotu prostredia a jej zvyčajné kolísanie vytvorili organizmy viaceré funkčné prispôsobenia. Podľa tepelnej bilancie delíme organizmy na exotermné a endotermné. Exotermné organizmy vytvárajú málo tepla a rýchlo ho odovzdávajú do vonkajšieho prostredia, preto sa teplota ich tela mení v závislosti od teploty okolia. Sem patria mikróby, huby, rastliny a poikilotermné živočíchy. Endotermné sú iba vtáky a cicavce. Tieto živočíchy produkujú viac tepla a ich telesná teplota je za normálnych okolností nezávislá od teploty prostredia. Ich temperatúrna valencia býva širšia ako poikilotermných živočíchov. Rýchlosť vývinu exotermných organizmov preto závisí od teploty prostredia (závislosť rýchlosti priebehu chemických reakcií metabolizmu od teploty).

2.2.1.2. L e t á l n a t e p l o t a

Každý organizmus, resp. jeho vývinové štádium má svoju temperatúrnu valenciu, ktorá je závislá od anatomických a fyziologických prispôsobení daného organizmu, jeho schopnosti regulovať teplotu a vytvárať si "vnútornú makroklímu". Pri nízkych teplotách je to predovšetkým hodnota kritického bodu zamŕzania telových tekutín, ktorá limituje ich temperatúrnu vitálnu zónu.

Rastliny a živočíchy pochádzajúce z teplých oblastí hynú chladom už pri teplotách blízkych 0oC, napr. aligátor pri 4oC. Exotermné organizmy, ktoré majú domov v miernom podnebnom pásme,

tolerujú aj teploty pod bodom mrazu, napr. trávy odolávajú mrázikom, na snehu a ľade sú aktívne chvostoskoky a rastú tam aj niektoré riasy atď. Veľmi nízke teploty prežívajú aj výtrusy, semená, cysty, vajíčka článkonožcov a i. Niektoré druhy sa dokonca natoľko prispôsobili na periodicky pôsobiace nízke teploty, že premrznutie ich určitého vývinového štádia, spravidla diaspóry alebo vajíčka, je podmienkou pre ich ďalší vývin, napr. pre vajíčka tzv. jarných druhov komárov rodu Aedes.

Pomerne úzky rozsah tolerancie voči vysokým teplotám závisí od denaturácie bielkovín teplom. Horná letálna teplota pri dlhodobej expozícii väčšinou leží medzi 50 až 60oC. Len výnimočne sa organizmy prispôsobia na vyššie teploty, napr. kalifornská rybka Cypronod macularius žije v prameňoch pri teplote vody 52oC a larvy múch rodu Scatella dokonca znesú vody teplé 55oC. V horúcich prameňoch v Yellowstonskom národnom parku prebieha fotosyntéza siníc až po teplotu 75oC a vo vode teplej 88oC žijú baktérie. Udáva sa aj výskyt baktérií vo vodách vriacich sírových prameňov.

Proti pôsobeniu vysokých i nízkych teplôt sú zrejme najodolnejšie spóry baktérií, ktoré prežívajú dlhodobé pôsobenie teploty nad 100oC a cysty, resp. obdobné anabiotické štádiá niektorých živočíchov, napr. pomalky znášajú teplotu v rozmedzí od+100oC do -272oC.

2.2.1.3. M o r f o l o g i c k é a d a p t á c i e

Morfologické adaptácie organizmov na vonkajšiu teplotu sú rôzne. Rastliny v chladných cirkumpolárnych a horských polohách sú podstatne menšie ako tie, ktoré vyrastajú v teplejších

oblastiach, napr.trpasličie formy púpavy v horách alebo

trpasličie brezy a vŕby v tundre. Horské rastliny sa často chránia pred chladom aj hustým ochlpením, napr. plesnivec, poniklec atď. Takisto vtáky a cicavce z chladných oblastí majú

hustejšie operenie, resp. srsť atď. Podobne chĺpky, šupiny, zámotky a kokóny hmyzu majú okrem ďalších funkcií aj úlohu chrániť organizmus pred chladom. Systematicky príbuzné bezstavovce sú často väčšie v chladnom prostredí, napr. perloočky v horských a severských jazerách bývajú väčšie než v teplých vodách. Medúza Cyanea arctica dorastá v tvare zvonu v Arktickom mori až 2 m v priemere, kým v teplejšom Severnom mori iba 40-50 cm.

Poikilotermné stavovce sú často väčšie v teplej klíme, napr. tropické veľhady sú väčšie ako hady mierneho podnebného pásma. Aj

ropuchy v strednej Európe sú väčšie ako v severnej Európe atď.

Pri homoitermných živočíchoch, ktoré sa prevažne alebo stále zdržiavajú vo voľnom atmosferickom prostredí (epiedafické druhy), sa uplatňuje zákonitosť o vzťahu medzi veľkosťou tela a relatívnou veľkosťou povrchu. Čím je objem tela väčší (a tvar zavalitejší), tým má živočích relatívne menší povrch a preto menej tepla odovzdáva do okolia, napr. medveď hnedý v strednej Európe dosahuje 150-250 kg, v chladnejších podmienkach Sibíri váži už 500 kg a jeho najsevernejšie populácie na Aljaške a Wrangelovom ostrove (rasa kodjak) dosahujú hmotnosť nad 700 kg. Polárny medveď biely môže dosiahnuť až 1000 kg. Z takýchto pozorovaní vychádza Bergmannovo pravidlo, podľa ktorého vtáky a cicavce v chladných oblastiach sú väčšie ako rovnaké, či príbuzné druhy v teplých oblastiach. Toto pravidlo neplatí pre ťažné vtáky a pre drobné cicavce, ktoré prežívajú väčšinu svojho života v špecifických mikroklimatických podmienkach svojich nor alebo pod snehom, napr. lumíky.

Fyziologická potreba čo najviac zmenšiť telový povrch, aby sa obmedzil odvod tepla, vedie k tomu, že cicavce zmenšujú telové výčnelky - ušnice a krk (Allenovo pravidlo), napr. polárny zajac belák má celkom krátke ušnice, kým zajace v teplých krajinách ich majú veľké, slúžia im aj na odovzdávanie tepla z tela. Podobne líška polárna má uši celkom drobné, ukryté v srsti, kým európska líška obyčajná ich má stredne veľké a fenek, ktorý obýva horúce africké púšte, má mimoriadne veľké ušnice. Cicavce a vtáky žijúce v chladných oblastiach majú nielen hustejší a dlhší telový pokryv, ale vytvárajú aj vrstvy podkožného tuku, ktorý im slúži ako tepelný izolátor. Veľmi hrubé vrstvy podkožného tuku majú živočíchy studených cirkumpolárnych vôd (tučniaky, plutvonožce a veľryby).

2.2.1.4. F y z i o l o g i c k é a e t o l o g i c k é

a d a p t á c i e

Na ochranu pred nízkymi teplotami sú vyvinuté rôzne stabilizačné zariadenia. Pri rastlinách dochádza k zníženiu obsahu a cirkulácie vody, čo zvyšuje ich odolnosť voči chladu, dreviny z chladných stanovíšť majú drevo suché. Rastliny sa pritiskujú k zemi, kde je teplejšie, ako vyššie, vo voľnom priestore, preto na studených miestach rastú plazivé vankúše machu, kosodreviny ap. Tepelné vyžarovanie a transpiráciu znižujú i spánkové (nyctistické) pohyby vykonávané v noci a počas chladu, kedy sa kvety zatvárajú a čepele listov skladajú k sebe.

Nadbytočného tepla sa rastliny zbavujú transpiráciou, na výpar 1 g vody sa spotrebuje 2,4 kJ. Získavať vedia len slnečné teplo natáčaním asimilačných plôch a kvetov smerom k Slnku (pozitívny heliotropizmus).

Článkonožce dokážu zvýšiť telesnú teplotu svalovým pohybom, hmyz najčastejšie chvením a kmitaním krídel, pričom sa jeho telesná teplota zvýši až na 34-36oC. Až po dosiahnutí potrebnej teploty pre normálnu svalovú činnosť hmyz odlieta. Podobne aj zimomriavky a triaška cicavcov má za úlohu zvýšiť teplotu organizmu svalovou aktivitou. Značne rozšíreným mechanizmom na zvýšenie telesnej teploty je sociálna termoregulácia. Jednoduchým zhromaždením a vzájomným pritlačením viacerých jedincov sa zmenšuje celkový spoločný povrch vystavený vonkajšiemu prostrediu. Obdobne je podmienené aj zohrievanie mláďat rodičmi, zimné sústreďovanie sa do zhlukov pri niektorom hmyze, obojživelníkoch a hadoch alebo tvorba kolónií tučniakov pri ich zimovaní na pevnine ap.

Kombináciu fyziologickej termoregulácie a sociálneho správania sa vykazujú včely. Prezimujú nakopené na sebe a časť ich vibruje krídlami, čím sa uvoľňuje teplo zo svalovej činnosti. Pri vysokých teplotách v úli zasa chvením krídel zaisťujú ventiláciu a výdatne znižujú teplotu prostredia. Mravce stavajú svoje hniezda na výslnných expozíciách, tzv. teplotná anténa. Mravce rodu Formica zakrývajú na noc otvory do mraveniska, aby obmedzili únik tepla atď.

2.2.2. S V E T L O

Viditeľná časť žiarenia, svetlo, patrí k najvýznamnejším ekologickým faktorom. Na zemský povrch dopadá priame svetlo zo Slnka. Živočíchy s nočnou aktivitou využívajú aj svetlo odrazené od Mesiaca.

Svetlo je v podstate elektromagnetické žiarenie, v ekológii ho charakterizujeme podľa intenzity (jednotkou je lux) a kvality (vlnovej dĺžky). Ekologický význam má aj dĺžka a rovnomernosť pôsobenia svetla.

Svetlo má zásadný význam pre fotosyntetickú asimiláciu rastlín, ktorá je základnou formou získavania energie pre chod celej biosféry. Vzťah medzi intenzitou svetla a fotosyntézou vykazuje lineárny rast až k optimálnej hodnote pre daný druh (nasýtenie svetlom), po prekročení ktorej nastáva pokles fotosyntézy. Intenzita svetla určuje aj vertikálnu štruktúru viacetážových rastlinných spoločenstiev. V horných etážach sú rastliny svetlomilné, v dolných etážach tieňomilné.

2.2.2.1. M o r f o l o g i c k é a f y z i o l o g i c k é

a d a p t á c i e n a s v e t l o

Na svetlo sa rastliny adaptovali úpravou asimilačných orgánov a to jednak ich priestorovou orientáciou (fotické reakcie listov), jednak tvorbou asimilačných farbív, ktoré sú prispôsobené na rôznu kvantitu svetla (premiestňovanie chloroplastov). Iným mechanizmom na zníženie osvetlenia je kryt listov trichómami. Nároky živočíchov na svetlo sú rôzne, od druhov vyslovene fotofóbnych (pravé pôdne a jaskynné živočíchy, cez šeromilné (komáre ...) až po heliofilné (svižníky, väčšina ortoptér ...). Niektoré druhy normálne žijúce na svetle môžu dlhodobo vydržať pri jeho nedostatku, ak majú zabezpečenú potravu, napr. vo vodovodných systémoch nachádzame hubky, machovky a larvy pakomárov. Larvy komára obtiažneho (Culex molestus) sa vyvíjajú aj v mlákach tmavých pivničných priestorov atď. Niektoré živočíchy striedajú počas vývinu osvetlené a tmavé prostredie, napr. larvy hmyzu vyvíjajúce sa v pôde alebo v dreve, mláďatá cicavcov obývajúcich nory ap.

2.2.2.2. S v e t e l n á t o l e r a n c i a

Svetelná tolerancia predstavuje rozsah prispôsobenia organizmu na určitú intenzitu a kvalitu svetla. Pohyblivé organizmy aktívne vyhľadávajú priestor, resp. čas s priaznivými svetelnými podmienkami, napr. bičíkaté riasy sa sústreďujú do vodného pásma s intenzitou osvetlenia, ktorá im najlepšie vyhovuje. Živočíšny planktón, ktorý sa riasami živí, ich nasleduje. Fytofágny hmyz býva fotopozitívny, napr. húsenice lezú za svetlom do korún stromov. Dážďovky a iné edafonty sú fotofóbne a pred svetlom sa ukrývajú.

Rastliny pri nedostatočnej intenzite svetla vykazujú tropistické reakcie za svetlom, etiolizujú sa a "ťahajú" sa za svetlom. Nadbytok svetla škodí tieňomilným rastlinám. Aj náhla silná zmena intenzity osvetlenia, ktorú za normálnych okolností rastlina toleruje, môže vyvolať poškodenie rastliny, napr. ak rastlinu, dlhý čas žijúcu v tieni, odrazu vystavíme intenzívnemu osvetleniu, čo pôsobí ako stres a vyvoláva jej defoliáciu.

Svetelná tolerancia živočíchov závisí od vývoja príslušných ochranných zariadení. Spravidla sa uplatňuje pigmentácia pokožky, kým pravým podzemným živočíchom pigment v integumente chýba. Ďalšou možnosťou na zníženie pôsobenia svetla na organizmus je odrážanie svetelných lúčov od hladkého povrchu tela, napr. lesklá kutikula hmyzu, lesklé perie tropických vtákov. Suchozemské stavovce regulujú príkon svetla na očnú sietnicu pomocou zužovania zrenice, prižmurovaním očných viečok ap.

2.2.2.3. Z r a k o v á o r i e n t á c i a

Zraková orientácia umožňuje živočíchom diaľkovú orientáciu v primerane osvetlenom prostredí. Najjednoduchšou formou tejto schopnosti sú fototaktické reakcie prvokov. Aj primitívne mnohobunkovce (červy ...) vlastnia zrakové receptory, ktoré ich informujú len o smere prichádzajúceho svetla. Mäkkýše už majú oči, ktoré im umožňujú aj obrazové videnie na krátku vzdialenosť. Pri niektorých článkonožcoch je zraková schopnosť značne vyvinutá, umožňuje obrazové videnie (opeľovače rastlín). Pri stavovcoch žijúcich vo fotickom prostredí je zrak dôležitým, často najvýznamnejším zmyslom. Vizuálna schopnosť zodpovedá intenzite osvetlenia, pri ktorej je daný druh normálne aktívny, ako aj existenčným nárokom na vzdialenostný dosah zrakovej orientácie. Ryby sú krátkozraké, lebo potravu nachádzajú v svojej blízkosti a optické pomery vo vodách neumožňujú viditeľnosť na väčšiu vzdialenosť. Suchozemské bylinožravce a všežravce ľahšie nachádzajú potravu, preto majú zrak slabšie vyvinutý (sviňovité, kopytníky ...). Naopak, dravce majú zvyčajne výborný zrak.

Viaceré živočíchy sa buď pre nároky na nočnú vlhkejšiu mikroklímu (slimáky, žaby ...), alebo preto, že sú menej vystavené biologickým nepriateľom, prispôsobili na nočný život. Na lov živočíchov s nočnou aktivitou sa adaptovali niektoré predátory (ropuchy, sovy, netopiere ...). Tieto súmračné a najmä nočné živočíchy majú obmedzenú možnosť orientácie zrakom. Pri niektorých sa vytvorila schopnosť vidieť i pri slabom osvetlení. Ich oči sa prispôsobili tak, že majú široké zreničky, v sietnici prevládajú tyčinky nad čapíkmi, čo však oslabuje schopnosť farebne vidieť. Často býva vyvinuté tapeteum (sovy, plchy, mačky, psovité šelmy). Trvalý život v úplnej tme vedie k redukcii nepotrebných zrakových orgánov, ktoré nahradzujú iné zmysly (hmyz, mloky a ryby v jaskyniach a podzemných vodách).

2.2.2.4. M e n o t a x i a

Menotaxia znamená využívanie svetelného zdroja pre navigáciu. Takýmto zdrojom môžu byť určité hviezdy, podľa ktorých sa riadia niektoré sťahovavé vtáky pri ťahoch, hoci za normálnych okolností sú dennými živočíchmi. Iné živočíchy využívajú polarizované svetlo Slnka, ktoré prechádza aj cez husté mraky, pre orientáciu v ich akčnom území. Podľa neho nachádzajú smer cesty pri návrate do svojho hniezda (mravce, včely ...).

2.2.2.5. V p l y v s v e t l a n a a k t i v i t u

Čas diurnálnej aktivity rastlín aj epiedafických živočíchov ovplyvňuje do značnej miery svetlo. Živočíchy podľa toho rozlišujeme denné, súmračné a nočné. Dôležitá je aj kvantita svetla, napr. jednotlivé druhy vtákov začínajú ráno spievať pri určitej intenzite svetla, podobne rojenie niektorého hmyzu je viazané na západ Slnka (efeméry, komáre ...), lelek a sovy sa aktivizujú počas pokročilého šera atď.

Živočíchy môžu mať deň rozdelený na jednu fázu aktivity a jednu fázu pokoja (jednofázové), napr. denný alebo nočný hmyz, spevavce ap., alebo majú za 24 hodín viac fáz aktivity a pokoja (polyfázové), napr. myši, mačky, jelenia zver ap.

Svetlo vplýva aj na reprodukciu fotických organizmov. Dĺžka denného osvetlenia, fotoperióda, je rozhodujúcim signálom pre začiatok kvitnutia mnohých rastlín, aj pre hniezdenie vtákov, napr. maximálne znášky vtákov sú pri 16 h. osvetlení, čo sa využíva v hydinárstve pri chove nosníc, ktorým sa svetelný deň predlžuje umelým osvetlením. Periodicita rozmnožovania spojená s ročnými zmenami fotoperiódy sa vyskytuje pri niektorom hmyze, ktorý sa v larválnom štádiu vyvíja vo vode (efeméry, pošvatky atď.). Dĺžkou svetelného dňa je indukovaný aj nástup diapauzy (prechod do zimnej aktivity) mnohých druhov fytofágnych roztočov a hmyzu.

Schopnosť vydávať svetlo (bioluminiscencia) sa vyskytuje v rôznych systematických skupinách organizmov. Svetielkujú niektoré psychrofilné baktérie, podhubie, jednobunkové morské riasy, pŕhlivce, červy, hlavonožce, hmyz a hlbinné morské ryby. Svetielkovanie má jednotný fyziologický základ. Vzniká pri chemickej oxidačnej reakcii medzi tukovitou látkou luciferínom a enzýmom luciferinázou. Jav má rôzny biologický význam. Pri najnižších organizmoch - baktériach, hubách a červoch - je zrejme len náhodne vzniknutým produktom látkového metabolizmu. Vyššie živočíchy svetielkovanie využívajú pre stretnutie pohlaví (chrobáky svietivky, juhoamerický cucujo, hlbinné hlavonožce), na pasívnu obranu pred útočníkmi (niektoré hlavonožce) alebo na lákanie koristi (hlbinné morské ryby).

2.2.3. N E V I D I T E Ľ N É Ž I A R E N I E

Pojem žiarenie zahŕňa elektromagnetické vlnenie v celom rozsahu vlnových dĺžok. Okrem viditeľného pásma, ktorého rozsah je rôzny pri rôznych živočíchoch, ho tvoria priľahlé pásma krátkovlnného ultrafialového žiarenia (UV žiarenie), dlhovlnné infračervené žiarenie (IF žiarenie) a nízkofrekvenčné rádiové pásmo.

UV žiarenie aktivizuje vitamín D a pohlavné hormóny v telách niektorých živočíchov. Vyššie dávky UV žiarenia sú škodlivé pre rastliny aj živočíchy, napr. pri cicavcoch vyvolávajú erytém kože, zrážanie bielkovín, kožnú rakovinu a sivý očný zákal (glaukomu). V ostatných rokoch dochádza k rizikovým hodnotám UV žiarenia v dôsledku vzniku ozónových dier v ozonosfére.

Vysoké intenzity radiácie UV v oblasti vlnovej dĺžky 0,27 - 0,24 µm sa využívajú na dezinfekciu vzduchu v aseptických prevádzkach, v chirurgických sálach, pri výrobe krvných preparátov, bakteriologických kultivačných pôd ap.

IF žiarenie sa prejavuje tepelnými účinkami. V atmosfére je viac pohlcované ako iné druhy radiácie, absorbujú ho najmä vodné pary, menej oxid uhličitý a ozón. Na vyžarovaní i na spätnom žiarení ovzdušia sa zúčastňuje iba IF žiarenie.

Rádioaktívne žiarenie zamoruje biosféru najmä v dôsledku antropogénneho pôsobenia, prirodzená rádioaktivita je pomerne malá. Biologické účinky radiácie sa prejavujú ionizáciou, excitáciou a disociáciou. Tieto fyzikálne deje vyvolávajú biochemické zmeny. Štrukturálne sa menia bielkoviny, zvyšuje sa ich viskozita, posúva izoelektrický bod, koagulujú pri nižších teplotách ap. V skladbe DNA sú vyvolávané rôzne mutácie, ktoré sa prejavujú geneticky. Výsledný biologický efekt ionizujúceho žiarenia závisí od ďalších faktorov fyzikálnych (hlavne teplota prostredia), chemických aj biologických (druh, vek a kondícia zasiahnutého organizmu). Pri cicavcoch najcitlivejšie reaguje krvotvorný a lymfatický systém, potom nasleduje črevný epitel a gonády, menej senzibilná je koža, svalstvo a nervy.

Biologické prejavy nastupujú v rôznych časových intervaloch po ožiarení. Potlačenie bunkového delenia už po niekoľkých minútach, zníženie počtu lymfocytov po hodinách, krvácanie za niekoľko dní, chudokrvnosť po týždňoch a vznik nádorov po mesiacoch až rokoch. Všeobecne platí, že poikilotermné živočíchy sú odolnejšie voči žiareniu ako živočíchy teplokrvné. Vysokou toleranciou sa vyznačuje niektorý hmyz. Pri pokusných atómových výbuchoch sa ako najodolnejšie ukázali šťúry.

Pre niektoré živočíchy má existenčný význam aj magnetické pole Zeme. Podľa neho sa zrejme orientujú viaceré ťažné vtáky, ale aj morské živočíchy.

2.2.4. V O D A

Voda patrí k nevyhnuteľným podmienkam života. V súčinnosti s teplotou rozhoduje o raze vegetačnej pokryvky a tým aj o charaktere terestrických ekosystémov. Živočíchy získavajú potrebnú vodu pitím, potravou, niektoré aj absorpciou cez pokožku (vodné druhy bezstavovcov), alebo absorpciou vodných pár (vajíčka článkonožcov), prípadne pri metabolických procesoch oxidáciou potravy či rezervných látok, tuku alebo cukrov, ako tzv. metabolickú vodu (hmyz žijúci v suchých vegetabíliách, zvieratá púšte ...).

Dôležitým ekologickým faktorom pre suchozemské organizmy, najmä rastliny a primitívnejšie živočíchy, je tiež vlhkosť, t.j. množstvo vodných pár vo vzduchu. Toto množstvo, ktoré sa udrží pri nasýtení, kolíše s teplotou a tlakom vzduchu, preto ho vyjadrujeme ako relatívnu vlhkosť, čo značí percento vodných pár prítomných vo vzduchu v porovnaní s jeho úplným nasýtením parami za daných podmienok teploty a tlaku.

Aj tuhé formy vody sú dôležitým ekologickým faktorom. Vysoká snehová pokrývka je pre nízku vegetáciu aj pre väčšinu drobných živočíchov priaznivá, lebo ich chráni pred mrazom. Na veľké organizmy však pôsobí vysoký sneh nepriaznivo, láme konáre stromov, zvieratám sťažuje prístup k potrave, obmedzuje ich pohyblivosť. Zamrznutý sneh robí potravu nedostupnou pre zver, ktorá si hľadá obživu pod rozhrabaným snehom. Ľad na vodách zabraňuje výmene plynov medzi vodou a ovzduším, čo vedie k duseniu rýb ap.

Podľa nárokov na vlhkosť prostredia rozlišujeme organizmy euryhygrické (nenáročné, prispôsobivé) a stenohygrické. Posledné delíme na xerofilné (suchomilné), hygrofilné (vlhkomilné) a hydrofilné (vodné).

Tolerancia organizmov proti zníženiu vodnej bilancie je rôzna. Mladé vývinové štádia znášajú nedostatok vody horšie ako odrastené jedince.

Aj prebytok vlhkosti môže byť škodlivý. Pri terestrických rastlinách vyvoláva hnilobu. Môže znižovať vitalitu živočíchov, vajíčka článkonožcov plesnejú, zaplavenie nôr vedie k utopeniu alebo podchladeniu prítomných mláďat cicavcov ap. Na ochranu voči narušeniu vodnej bilancie sa vyvinuli rôzne mechanizmy. Regulácia hladiny vody v tele rastlín sa uskutočňuje transpiráciou. Odpar sa reguluje uzatváraním prieduchov, prípadne aj voskovými povlakmi na listoch. Niektoré rastliny ronia nadbytočnú vodu (gutácia).

Na periodicky dlhodobý nedostatok vlahy sa rastliny prispôsobili buď vytváraním zásob vody a jej obmedzeným výdajom v čase sucha (sukulenty ...), alebo fyziologickou schopnosťou stratiť značný podiel vody a prejsť do latentného stavu anabiózy. Niektoré vysychavé rastliny, najmä lišajníky a sinice, môžu stratiť vodu až na 5% pôvodného obsahu. V trópoch a subtrópoch, oblastiach s periodickými obdobiami sucha, sa vytvoril bióm opadavých lesov, v ktorom stromy strácajú listy v suchom období.

Živočíchy sa nadbytočnej vody zbavujú osmoregulačnými ústrojmi. Voči nadmernému vlhku ich chráni hydrofóbna pokožka - kutikula s voskovitou povrchovou vrstvou, husté mastné perie, alebo srsť.

Na nedostatok vody sa živočíchy prispôsobili fyziologicky aj správaním. Mnohé nižšie živočíchy prechádzajú do stavu anabiózy (cysty prvokov, obdobne pokojové štádia vírnikov, atď.) alebo zastavujú pohybovú aktivitu (vodné mäkkýše, ryby a žaby zaliezajú do bahna, prednožiabré ulitníky uzatvárajú ústie ulity trvalým viečkom, ulitníky sa chránia pred vyschnutím uzatváraním ústia schránky slizovým alebo vápnitým viečkom ...). U suchozemských živočíchov je pre zníženie strát vody významné aj uloženie dýchacích ústrojov vo vnútri tela (vzdušnice, pľúca). Ďalším spôsobom ako zmenšiť stratu vody, je zníženie množstva moču a množstva vody v exkrementoch a obmedzenie potenia.

K etologickým formám ochrany pred nepriaznivými vlahovými podmienkami patria aj únikové reakcie, napr. pôdne živočíchy zaliezajú pri vysychaní pôdy hlbšie do zeme, kým pri jej podmočení vyhľadávajú suchšie miesta.

Vlhkosť, spolu s teplotou, ovplyvňuje vývin terestrických bezstavovcov. Vajíčka článkonožcov sa vyvíjajú pri dostatočnom vlhku. Aj počet lienení môže vlhkosť ovplyvňovať. V suchom prostredí ich býva menej ako vo vlhkom.

2.2.4.1. V o d a a k o v o n k a j š i e p r o s t r e d i e

Charakteristické znaky vody ako prostredia sú častá pohyblivosť, pomerne obmedzené kolísanie teploty, závislosť medzi teplotou a rozpustnosťou dýchacích plynov a viskozitou vody, zmena pri kritických teplotách (premena na ľad a paru), tepelná anomália vody (najvyššia hustota pri 4oC), ktorá zabraňuje zamŕzaniu recipientov od dna.

2.2.4.2. T e p l o t n é p o m e r y

Teplotné pomery, termika, sa prejavujú špecifickou tepelnou kapacitou a teplotou. Voda má oveľa vyrovnanejšiu tepelnú zotrvačnosť ako suchá zem. Voda sa oproti zemi a vzduchu pomalšie ohrieva a pomalšie ochladzuje. Preto veľké objemy vody pomaly podliehajú tepelným zmenám, čím voda vykonáva funkciu termostatu, v ktorom organizmy nie sú vystavené prudkým zmenám.

Teplo získava voda adsorpciou slnečného žiarenia podstatne viac, ako zo vzduchu a z pôdy. V čistej priezračnej vode sa už v hĺbke 1 m premení 60% celkového slnečného žiarenia na teplo. Z vody sa teplo odvádza vyžarovaním a vyparovaním.

Teplota spolu s tlakom vzduchu vplýva na obsah rozpustených plynov vo vode: v 1 litri vody sa rozpustí pri 0OC 10,2 ml kyslíka, pri 20oC už len 6,4 ml. Zvýšenou teplotou podmienený pokles obsahu O2 je napr. príčinou, prečo počas teplých podvečerov vyskakujú ryby z vody - prekysličujú si žiabre bublinami vzduchu.

Teplota povrchových vôd značne kolíše, čím sa mení aj ich viskozita. To má význam obzvlášť pre drobné planktonty, ktoré môžu vytvárať rôzne morfologické sezónne varianty, ktorými sa mení ich povrchové napätie a tým aj vztlak vody, napr. cyklomorfóza niektorých dafnií.

Podzemné vody a pramene majú stálu nízku teplotu, ich obyvatelia sú preto zvyčajne stenotermní.

2.2.4.3. C h e m i z m u s v o d y

Chemizmus vody má takisto rozhodujúci význam pre jej oživenie. Z plynov je najdôležitejšie nasýtenie vody kyslíkom. Kyslíkový režim určujú faktory fyzikálne (teplota a tlak vzduchu), mechanické (pohyby vody) a biologicko-chemické (fotosyntéza, respirácia, rozklad organických látok). Pri hnití bielkovín vzniká jedovatý sirovodík, ktorý sa hromadí pri dne a pôsobí jedovato na prítomné organizmy. Naopak metán sa vo vodách nerozpúšťa a v podobe bublín uniká z bahna. Preto sa jeho toxické účinky na organizmy neprejavujú.

Pre existenciu heterotrofných vodných organizmov je limitujúcim činiteľom obsah rozpustených plynov a chemických látok, ďalej pH vody a až potom nasleduje teplota a svetlo.

Zastúpenie minerálnych látok vo vodách je značne rozdielne. Morská voda sa vyznačuje vysokou salinitou (v priemere okolo 3% soli). Pevninské vody bohaté na minerálne látky (eurytrofné) majú vysokú produkciu fytoplanktónu, kým vody chudobné na minerálne látky (oligotrofné) sú chudobné aj produkčne.

V rôznej miere sú vo vodách zastúpené organické látky. Väčšinou dochádza k antropogennému znečisteniu kanalizačnými splaškami a agrochemikáliami. Hnojivá a fekálie v nízkych koncentráciach pôsobia stimulačne na rozvoj vodnej biocenózy. Priemyselné splašky, pesticídy a saponáty vodu vždy otravujú.

2.2.4.4. P r ú d v o d y

Prúd vody patrí k hlavným limitujúcim faktorom v tokoch a v príbojovom pásme morí. Organizmy sa prispôsobujú na tento faktor stálym priľnutím k pevnému substrátu, tvorbou prichytávacích zariadení (prísavky, byssusové vlákna) prípadne tvarom tela sploštelým (ploskulice, larvy blefarocér ...) alebo prúdnicovitým (lososovité). Vodný prúd je aj príčinou pozdĺžnej zonácie tokov na lenitické a lotické úseky (rybie pásma na tokoch).

2.2.5. V Z D U C H

Vzduch, hlavne jeho zložky, kyslík a oxid uhličitý, sú základnou podmienkou existencie života v biosfére. Ako faktor prostredia pôsobia aj ďalšie chemické a fyzikálne zložky vzduchu, najmä jeho hustota a prúdenie.

Chemické zloženie je značne homogénne: 78% N2, 21% O2, zvyšok tvoria vzácne plyny a CO2, prípadne znečisťujúce látky. Vzduch má malú hustotu a nosnosť, preto medzi živočíchmi chýbajú druhy schopné trvalého pobytu vo vzduchu. Len inaktívne formy mikroskopických živočíchov (cysty ...) a rozmnožovacie častice niektorých rastlín (spóry, peľ, semená) sa dlhší čas môžu vznášať vo vzdušných prúdoch. Za trvalých obyvateľov vzduchu môžeme do istej miery považovať niektoré autotrofné baktérie oxidujúce plynné látky, napr. vodíkové a metánové baktérie. Všetky drobné organizmy vznášajúce sa pasívne vo vzduchu nazývame aeroplanktón.

Tlak vzduchu na jednom mieste pomerne málo kolíše, avšak značne klesá s narastajúcou nadmorskou výškou. Cicavce pomerne zle znášajú náhly prechod do redšieho vzduchu, ktorý u nich vyvoláva vznik tzv. horskej choroby. Vtáky sú voči riedkemu vzduchu odolnejšie a mnohé z nich vyletujú až do výšky niekoľkých km.

Vlnenie vzduchu vnímajú mnohé živočíchy ako zvuk. Vlnenie s veľmi vysokou frekvenciou, nad 20 tis. Hz, nazývame ultrazvuk. Vnímajú ho len netopiere a niektorý hmyz. Netopiere využívajú ultrazvuk pri orientácii pomocou echolokácie.

Prúdenie vzduchu, vietor, sa vyskytuje v základných formách prevažne ako vodorovné alebo vertikálne (výstupný a zostupný vietor). Prúdenie vzniká presunom vzduchovej masy z miest vyššieho na miesto nižšieho tlaku v dôsledku nerovnomerného zohriatia povrchu Zeme slnečným žiarením.

Vzdušné prúdenie využívajú anemofilné (vetrosnubné) rastliny na opeľovanie a aeroplanktón na priestorové rozširovanie. Niektoré drobné živočíchy, najmä hmyz a pavúky, môžu byť vzdušnými prúdmi vynášané do veľkých výšok. Mláďatá niektorých pavúkov pomocou pavučín, ako tzv. babie leto, využívajú vietor na premiestňovanie na väčšie vzdialenosti. Slabé prúdenie vzduchu uľahčuje let zlým letcom, silné prúdenie vedia využiť len výborní letci pri plachtení (víchrovníky, albatros ...). Silný vietor môže zaniesť vtáky a hmyz na značné vzdialenosti, čo vysvetľuje ich rozšírenie na ostrovoch vzdialených od pevniny alebo v odľahlých oázach. Slabí letci, žijúci na izolovaných exponovaných miestach pri existenčne nevyhovujúcom prostredí (morské ostrovy, hory nad pásmom lesov, okraje púští ...), sú ohrození možnosťou prenesenia vetrom do existenčne nevyhovujúcich miest. Preto sa pri ináč lietajúcich radoch hmyzu na takýchto stanovištiach vytvorili bezkrídle populácie.

Vietor ovplyvňuje aj orientáciu živočíchov. Cicavce "vetria" proti vetru, ktorý im prináša pachy, podobne vietor usmerňuje šírenie sexuálnych feromónov motýľov ap. Šelmy sa prikrádajú k vyhliadnutej koristi proti vetru, aby sa neprezradili pachom a aj zvuky zapríčinené ich pohybom, takisto telesný pach sú vetrom tlmené atď.

2.2.5.1. Z a ť a ž e n i e o v z d u š i a

Zaťaženie ovzdušia, znečistenie, stále vzrastá vinou priemyselných exhalátov, výfukových plynov, dymu z vykurovacích zariadení a sekundárnej prašnosti, ktorú zapríčiňujú dopravné prostriedky, vietor, stavebné práce ap. Plyny, tekuté i pevné častice látok, ktoré kontaminujú ovzdušie, sa sedimentáciou a zrážkami vracajú späť na zem, kde podstatne menia vlastnosti pôdy a vody.

Všetky škodliviny v ovzduší, plynné aj pevné, ktoré emitujeú primárny zdroj, nazývame exhaláty. Rozlišujeme pri nich emisie a imisie. Emisie sú škodliviny produkované konkrétnym zdrojom (určitou fabrikou, hutou ...), meriame ich v kg.h-1, alebo v tonách za rok. Imisie sú všetky škodliviny prítomné v ovzduší bez ohľadu na ich pôvod, napr. v mestách ich tvoria výfukové plyny áut, dym z vykurovacích zariadení, aj exhaláty závodov. Miera pre imisie je ich koncentrácia v mg.m-3 vzduchu. Pevné látky hodnotíme ako prašný spad.

Vplyv imisií na organizmy sa prejavuje priamo i nepriamo. Primárne škody vznikajú bezprostrednými dráždivými a toxickými účinkami imisií na organizmy. Upchávajú prieduchy rastlín, u živočíchov vyvolávajú katary slizníc, alergické reakcie, otravy atď. Sekundárne škody spočívajú v znehodnocovaní životného prostredia, napr. dym a prašnosť znižujú slnečnú radiáciu, aerosoly sa stávajú kondenzačnými jadrami pre vznik hmly a smogu.

Nepriamym ukazovateľom kontaminácie ovzdušia je nástup alebo ústup špecifických organizmov, prípadne celých asociácií a spoločenstiev. Tieto organizmy signalizujúce prítomnosť nežiadúcich látok nazývame bioindikátory.

K najhojnejším emisiám energetiky, hút priemyslu patrí SO2 a As2O3. Vyvolávajú podstatné zmeny v spoločenstvách, aj zmeny chemizmu pôdy. Nápadne poškodzujú ihličnaté stromy. Postupne odumiera smrek, borovica, jedla a neskoršie i smrekovec. Odolnejšie sú breza, jarabina vtáčia, osika, dub letný a hrab. Citlivým indikátorom zvýšenej koncentrácie SO2 vo vzduchu sú niektoré lišajníky.

Arzén spôsobuje hynutie včiel, preto klesajú výnosy ovocinárstva a je znemožnené pestovanie ďateliny na semeno. Intoxikovaný rožný statok chudne, stáva sa malátny, klesá jeho dojivosť. Drasticky sa znižuje početnosť edafontov, miznú nitrifikačné a anaeróbne pôdne baktérie, čo spôsobuje pokles úrodnosti pôdy. Dochádza aj k otravám zveri atď. U obyvateľstva narastá nemocnosť na choroby dýchacích ciest a zažívacieho traktu.

Fluórom zamorujú prostredie najmä hlinikárne a niektoré priemyselné exhalácie. Fluór potláča najmä ďatelinu, lúčne trávy a dreviny. Poškodenie rastlín sa prejavuje v depigmentácii listových čepelí, prechádza do nekróz až defoliácie. V oblasti maximálnej intoxikácie fluórom sa rozširujú tolerantné rastliny Festuca rubra, Agropyron repens, Agrotis alba. Živočíchy ochorejú na fluorózu, z domácich zvierat sú najviac citlivé hovädzí dobytok, ovce, potom ošípané a králiky.

Magnezitky exhalujú magnezitový prach, ktorý zaletuje až do vzdialenosti 20 km od závodu. Prach obsahuje až 75% MgO, po styku s vodou prechádza na Mg(OH)2, ktorý vytvára na povrchu pôdy hrubú tvrdú kôru. V pôde sa brzdia nitrifikačné procesy, degradácia pôdy znemožňuje pestovať poľnohospodárske plodiny a spôsobuje vysýchanie stromov. Vzniká rastlinné spoločenstvo "otužilých" druhov: Agropyron repens, Agrostis stolonifera, Puccinelia distans, Carex distans, Calomagostris epigeios a Chenopodium glaucum.

2.2.6. P Ô D A

Pôdu definujeme ako vrchnú vrstvu zemskej kôry, v ktorej prebiehajú pôdotvorné procesy a ktorá je prostredím pre podzemné orgány rastlín (rizosféru). Pôda patrí k podstatným činiteľom formujúcim povahu ekosystémov. Má prvoradý význam ako stanovište rastlín, je prostredím pre pôdne orgamizmy a je podložkou, po ktorej sa pohybujú živočíchy. Pôda ako povrchová časť geobiosféry plní aj funkciu retenčného priestoru pre vodu, reguluje vodný režim na súši. Významná je i pufrovacia schopnosť pôdy, najmä jej sorpčné schopnosti a schopnosti rozkladať toxické látky na látky neškodné.

Pôdne zložky sú organické a anorganické. Anorganickú zložku tvoria minerálne častice rôznej veľkosti a tvaru, ktoré vytvárajú zrnitosť (textúru) pôdy. Častice pozostávajú zvyčajne z kremičitanov a hlinitokremičitanov, často v spojení so zlúčeninami železa. Organický podiel pôdy tvorí zložka neživá, humus a zložka živá, edafon.

Pedogenéza, čiže proces vzniku pôdy je založený na fyzikálnom, chemickom a biologickom zvetrávaní povrchových vrstiev zemskej kôry a humifikácii zvyškov ústrojných látok pôsobením klímy, edafónu a rastlín.

Najdôležitejším pôdotvorným vplyvom je podnebie, najmä množstvo zrážok a teplota. Chemické zloženie materskej horniny podmieňuje zastúpenie a množstvo živín v pôde. Podzemná voda pôsobí na vzdušno-tepelný a vodný režim pôdy a obohacuje pôdu o rôzne látky. Do tvorby pôdy významne zasahujú antropogénne vplyvy: orba, hnojenie, meliorácie, exhaláty atď., čím sa pôdy rozdeľujú na prirodzené a kultúrne.

Podľa pôvodu podložia a substrátu delíme pôdy na primárne uložené (eluviálne), ktoré vznikli na mieste materskej horniny a na pôdy sekundárne uložené (deluviálne), ktoré tvorí materiál premiestnený na druhotné stanovište vodou (aluviálne usadeniny), vetrom (spraše), gravitáciou (koluviálne sedimenty), ľadovcami (glaciálne usadeniny) alebo ľudskou činnosťou.

2.2.6.1. P ô d n y p r o f i l a t e x t ú r a

Pôdny profil predstavujú vrstvy na zvislom priereze pôdy. Počas pôdotvorných procesov sa menia jednotlivé vrstvy pôdy, ktoré nazývame pôdné horizonty. V úrodnej pôde nachádzame obyčajne 3 vrstvy odlišné morfologicky, chemicky aj oživením. Najvrchnejšiu vrstvu, tzv. A horizont tvoria deštruované organické látky, ktoré sa humifikačnými pochodmi pretvárajú na humus. Obyčajne má niekoľko subhorizontov pričom platí "čím je pôda zrelšia tým má výraznejšiu diferenciaciu. U lesných pôd ho prekrýva opadankový horizont Ao z listového opadu, pod ním je fermentačná (F) vrstva, ktorá obsahuje enzymaticky a mechanicky pozmenené zbytky organizmov. Pod A horizontom leží prechodný (iluviálny) B horizont (metamorfovaný horizont), do ktorého minerálnych častíc sa vyplavujú látky z humusového horizontu. C horizont je pôvodná nezmenená materská hornina, podložie, je dôležitý aj po stránke chemickej. Vápencové horniny vytvárajú chemicky značne stabilnú zeminu, čo podporuje mikrobiálnu činnosť a rozvoj rastlín. Alkalitu pôdy vyvoláva najmä uhličitan vápenatý. Kyslá reakcia pôdy je na silikátových podkladoch a na miestach, kde je pôda odvápnená. Kyselinu kremičitú potom nahrádzajú kyseliny humínové a k hydroxidu hlinitému pristupuje i hydroxid železitý. Vzniknutý íl je veľmi nestály a preniká do väčších hĺbok, takže v horných častiach profilu mizne.

Na vlastnosti pôd výrazne vlýva druh materskej horniny, klíma a vegetačný porast. Vo vlhkom podnebí je tendencia vzniku kyslých pôd (pH 6-4), v suchom podnebí prevláda zásaditá reakcia (pH 7-12). Indikátormi kyslých pôd sú napr. vres (Calluna vulgaris), metlica krivoľaká (Deschampsia flexulosa). Alkalifilné sú lomikameň (Saxifraga sozoon), stračka (Consolida regalis), hlaváčik letný (Adonis aestivalis) a mliečník drobný (Euphorbia exiqua).

Pre vegetáciu sú dôležité aj fyzikálne vlastnosti pôdy, jej hmotnosť, pórovitosť, vlhkosť, priepustnosť pre vodu, vzdušnosť, tepelná kapacita a farba.

Podľa zrnitosti pôdy (textúra) delíme na ľahké (piesočnaté), stredné (hlinité) a ťažké (ílovité). Významná je najmä štruktúra povrchovej vrstvy, kde sa uskutočňujú najdôležitejšie chemicko-fyzikálne a biologické deje súvisiace s výživou rastlín. Zrnitosť nižších horizontov rozhoduje o postupe vody. Do vodných pomerov pôdy zasahuje hlavne prítomnosť ílovitej, pre vodu nepriepustnej vrstvy, ktorá býva príčinou zamokrenia pôd. Obrátene pôsobia piesčité a štrkovité podklady. Podložie sa odráža i v reakcii povrchových tokov na zrážky. Toky s nepriepustným podložím (flyšové pásmo Slovenska) reaguje na nedostatok zrážok rýchlejším poklesom prietoku. Povodia s priepustným podložím dovoľujú vytvárať zásoby podzemných vôd.

Reliéf terénu ovplyvňuje vodný režim pôdy. Na strmších svahoch steká voda rýchlejšie a pôdy sú suchšie. V preliačeninách sa naopak voda hromadí a zem je vlhšia. Výpar je podporovaný expozíciou svahu na juh a východ. Západné a severné svahy sú vlhké a chladné. To ovplyvňuje aj ráz spoločenstiev na rôznych expozíciach.

2.2.6.2. P ô d n e t y p y

Pôdné typy sú hlavnými pôdnými predstaviteľmi pri klasifikácii pôd. Zodpovedajú komplexu vlastností určitého typu krajiny. Najčastejšie prístupom triedenia pôd je klasifikácia založená na tých kritériách, ktoré súvisia s genézou pôd, resp. činiteľmi pôdotvorného procesu. Tento prístup klasifikácie pôd označujeme ako genetický a vyčleňujeme tzv.genetické pôdné typy.Geneticky pôdný typ zahŕňa skupinu pôd charakterizovanú rovnakým súborom pôdotvorných procesov.Pôdy rovnakého typu sa vývijajú v podobných hydrotermických podmienkach geografického prostredia, na určitých skupinách materských substrátov s podobným vegetačným krytom.

Najvýznamnejšie vlastnosti pôdného typu sú textúra pôdy, podiel ústrojnej hmoty a výmenná schopnosť živín.

Charakteristika hlavných pôdných typov

Č e r n o z e m - sa nachádza v najšuchších a najteplejších nížinatých oblastiach Slovenska v nadmorských výškach do 250 m, s priemernou ročnou teplotou 8.5-9 oC pri ročnom úhrne zrážok 500-650 mm. Na vzniku černozemi sa podieľa pôdotvorný proces, pri ktorom sa humifikáciou veľkého množstva vegetácie vytvára 0,6-0,8 m hrubý humusový horizont. Majú neutrálnu pôdnú reakciu, vysoký obsah kvalitného humusu s drobno hrudkovitou štruktúrou a dobrým vodným režimom, vysokým obsahom živín a pomerne vysokou úrodnosťou.

H n e d o z e m - je rozšírená v pahorkatinách a v nízko polože-

ných kotlinách v nadmorských výškach okolo 150-300 m, s priemernou ročnou teplotou 8-9 oC a zrážky 600-700 mm. Hlavný pôdotvorný proces je ilimerizácia, pri ktorom dochádza k posunu ílovitých častíc pôdy. Majú slabokyslú až neutrálnu pôdnú reakciu, menej kvalitný a stabilný humus, ornica je hlinitá s

hrudkovitá štruktúrou s dostatkom živín, patria medzi najhodnotnejšie pôdy.

K a m b i z e m - je najrošírenejším pôdným typom. Nachádza sa na pahorkatinách, vrchovinách a pohoriach pevných hornín (žula, andezit) preto obsahujú štrk a kamenie. Sú v nadmorskej výške 300-600 m s ročnou teplotou 6-9 oC, ročný úhrn zrážok 600-900 mm.Hlavným pôdotvorným procesom je vnútropôdné zvetrávanie. Má kyslú až slabokyslú pôdnú reakciu. Ich úrodnosť sa znižuje od pahorkatín k horám a od hlbokých a neštrkovitých k plytkým, kamenistým a štrkovitým kambizemiam.

F l u v i z e m - je rozšírená pozdĺž vodných tokov, kde ich pôdotvorným substrátom sú hlinité, piesočnaté, ílovité i štrkovité riečne uloženiny. Vplyv vodného toku na pôdu sa prejavuje účinkom podzemnej vody, kedy vznikajú glejové horizonty,ale aj povrchovej vody, kedy vznikajú oglejené horizonty. Majú rôzne chemické i fyzikálne vlastnosti. Môžu byť kyslé, neutrálne, alkalické, piesočnaté až ílovité. Obsah humusu je nízky, ale aj vysoký, úrodnosť je rôzná.

2.2.6.3. P ô d n e o r g a n i z m y

Pôdne organizmy (edafon, geobionty) žijú v štrbinách a dutinách pôdy vyplnených vzduchom alebo vodou. Osídľujú najmä horné vrstvy pôdy. Pre humifikačné procesy sú z nich najdôležitejšie baktérie a huby. Živočíchy sa zúčastňujú iba prvých stupňov mineralizačných procesov, najväčší význam majú mrlice, dážďovky, roztoče a chvostoskoky. Významné je aj nepriame pôsobenie väčších živočíchov, ktoré vŕtaním chodbičiek a chodieb uľahčujú prístup vzduchu a tým prevzdušňovanie pôdy, čím urýchľujú oxidáciu organických látok v pôde a ich humifikáciu.

2.2.7. K L Í M A

Klíma (podnebie) je komplexom najdôležitejších abiotických faktorov, ktoré určujú charakter pevninových ekosystémov. Klímu definujeme ako priemerné každoročne sa opakujúce poveternostné podmienky: teplotu, zrážky, žiarenie, vlhkosť, pohyby a tlak vzduchu.

Podľa polohy daného priestoru vzhľadom k rovníku rozlišujeme tropické, subtropické, mierne, chladné a polárne podnebie. Krajiny v blízkosti oceánov vykazujú prímorskú (oceánickú) a krajiny vnútrozemské zase kontinentálnu klímu. Tieto veľkoklímy (makroklímy) sa diferencujú na regionálne mezoklímy, ktoré určuje nadmorská výška, morfologické pomery a prevládajúci smer a intenzita vetrov, napr. Košická kotlina, Východoslovenská nížina. Na menších priestoroch sa vytvára miestne podnebie (mikroklíma) určované najmä vegetačným krytom, napr. horská, stepná a lesná klíma. V priestore ekoklímy vzniká osobitný režim meteorologických prvkov, mikroklíma, napr. na severnej a južnej strane vrchov, v jaskyniach ap. Na malých ohraničených priestoroch v rámci ekosystémov sa vytvára štrukturálna klíma, napr. pod odškerenou kôrou stromov, v norách ap.

Klimatické faktory podmienili vznik rôznych morfologicko-fyziologických a etologických adaptácií. Zmeny podnebia sprevádzali premeny druhov (procesy speciácie), zmeny v sile populácií, v priestorovom rozšírení i spôsobe života.

Najčastejšie adaptácie živočíchov na klímu vystihujú tzv. klimatické pravidlá:

1. Veľkostné (Bergmannovo) pravidlo: Vnútri druhu vykazujú populácie vtákov a cicavcov z chladnejších oblastí v priemere väčšie telesné rozmery ako populácie z teplejších oblastí, napr. veľkosť jeleňov, diviakov, medveďov, tigrov a výrov sa smerom na sever zväčšuje.

2. Proporciové (Allenovo) pravidlo: Telové prívesky (končatiny, ušnice, zobáky) majú populácie z teplých oblastí relatívne dlhšie ako u populácií žijúcich v chladnejšej klíme. Tento jav sa vysvetľuje tým, že populácie žijúce v chladnejšej klíme sa vyčnievajúce časti tela viac ochladzujú. Chlad inhibuje, kým teplo podporuje bunkové delenie.

3. Glogerovo pravidlo o pigmentácií: Živočíchy z vlhkých a teplých oblastí vytvárajú melanín silnejšie ako v oblastiech suchých a chladných. Svetlá farba integumentu má taký fyziologický význam, že vyžaruje menej tepla ako tmavé sfarbenie.

2.2.8. O H E Ň

V suchých lesných a stepných oblastiach mierneho a tropického pásu, hlavne v období sucha, majú významnú úlohu požiare. Časté požiare ničia stromy a spolu s ďalšími faktormi zabraňujú vzniku lesa vo vlhkých podmienkach. Oheň však neničí trávy, resp.ich podzemnú časť, nakoľko majú široko rozvetvený koreňový systém. Má selektívny účinok, niektoré organizmy obmedzuje viac ako iné a podporuje rozširovanie druhov odolných voči ohňu. Ľahké prízemné požiare však pomáhajú deštruentom rozkladať telá mŕtvych organizmov a uvoľňovať živiny do pôdy. Vysoké požiare môžu zničiť všetko rastlinstvo a sú limitujúce pre väčšinu organizmov. Postihnuté spoločenstvo sa musí vyvíjať celkom od počiatku a jeho regenerácia trvá veľa rokov.

2.3. BIOTICKÉ FAKTORY PROSTREDIA

Za biotické faktory považujeme vzťahy jedincov vnútri druhu, medzi rôznymi druhmi ako aj trofické faktory.

2.3.1.VNÚTRODRUHOVÉ (HOMOTYPICKÉ, INTRASPECIOVÉ) VZŤAHY

Vnútrodruhové vzťahy sú prevažne priaznivé, len pri premnožení druhu sa menia na antagonistické. Prílišná hustota vedie ku kompetícii (konkurencii), napr. premnožená kultúra baktérií vyčerpá živiny v svojom médiu a jej exkrečné splodiny pôsobia inhibične až autointoxikačne. Podobne nahustený porast rastlín vedie k ich vzájomnému potláčaniu. Kalamitne premnožené bylinožravce si navzájom požierajú potravu atď.

V prírodných podmienkach prevládajú priaznivé vnútrodruhové vzťahy, čo sa prejavuje zoskupovaním (agregáciou), ktoré môžu ovplyvňovať miestne stanovištné podmienky, procesy rozmnožovania, sociálne stavy pri vyšších živočíchoch alebo zmeny počasia. Určité optimálne zoskupenie jedincov vedie k lepšiemu využívaniu potravy, prežívaniu, lepšiemu rastu atď. (Alleho princíp). Súvislý stromový porast s vyvinutým korunovým zápojom je odolnejší voči veterným vývratom ako solitárne stromy. Trávy a byliny lepšie znášajú spásanie, ak sú porastené na väčšej ploche ako pri ostrovčekovitom rozšírení. Živočíchy v spoločenstvách si pomáhajú navzájom pri získavaní potravy alebo pri výstrahe, či obrane pred nepriateľmi atď. Pospolný život prináša organizmom rôzne výhody. Zoskupovanie organizmov zhruba rozlišujeme na trsy a na spoločenstvá (society).

Trsy vytvárajú mnohé rastliny a sesilné živočíchy, hubky, pŕhlivce, machovky ai. Výhoda spolunažívania v trsoch spočíva v tom, že určitý telesný styk umožňuje lepšie sa chrániť pred vonkajšími vplyvmi, uľahčuje rozmnožovanie ap.

Spoločenstvá rastlín chápeme ako vzťahy medzidruhové alebo biocenotické. Pri živočíchoch majú society vnútorné zákonitosti závislé od stupňa rozvoja sociálneho inštinktu. Na rozdiel od ostatných foriem živočíšnych spoločenstiev sú podmienené nervovou stránkou organizmu. Sociálny inštinkt vedie k rôznym formám pospolitého spôsobu života s rôznou mierou vzájomnej závislosti a nevyhnuteľnosti. Predpokladom vzniku spoločenstva je vzájomná príťažlivosť, sociálna atrakcia jeho členov.

Väzby vnútri society môžu byť rôzne silné, otvorené alebo prechodné, obmedzené na niekoľko funkcií alebo trvalé a uzavreté.

Východiskovými bodmi vnútrodruhových societ je rozmnožovanie, prípadne klimatické a potravné faktory alebo spoločná bezpečnosť. Zoskupenie môže byť buď z jedincov rovnakého pohlavia a vekovej úrovne (homomorfické) alebo v rodinách (heteromorfické). Podľa stupňa závislosti môžeme rozlišovať society anonýmne a neanonýmne (uzatvorené). Za anonýmne považujeme potravné, nocľažné, prezimovacie, liahništné a sťahovacie society. Neanonýmne sú rodiny a rôzne formy rodinných spoločenstiev a štátov.

Potravné spoločenstvá sú založené na sústredení jedincov istého druhu na potravnom substráte, napr. škodcov na rastline, mrcinožravcov na mrcine. Dokonalejšie formy takéhoto zoskupenia poskytujú účastníkom určité výhody, napr. kŕdle vtákov a rýb spája aj prvok istého zvýšenia bezpečnosti pred útočníkmi. Niektoré vtáky (kormorány pelikány) a cicavce (vlky, hyeny, dingo ...) sa združujú do poľovných spoločenstiev a naháňajú korisť vo svorkách.

Nocľažné spoločenstvá vychádzajú z využívania vhodného miesta na spoločné prenocovanie. Takto sa správajú netopiere, krkavcovité, sýkorky, kačice atď. Nocľažné spoločenstvá často prechádzajú do zoskupení viacerých príbuzných druhov, napr. pri netopieroch alebo divé holuby a hrdlička poľná často nocujú spoločne.

Prezimovacie society majú podobný princíp ako predchádzajúce, t.j. ich účastníkom vyhovujú rovnaké miesta na zimnú inaktivitu, napr. samotárske včely sa sústreďujú v norách hlodavcov, čo je predstupňom sociálneho správania včiel. Na zimovanie sa združujú aj salamandry, žaby, hady, netopiere atď.

Sťahovacie society môžu byť vyvolané dostupnou potravou, rozmnožovacím pudom alebo premnožením druhu.

Potravné sťahovanie býva podmienené sezónnymi zmenami počasia, pre ktoré živočíchy putujú za potravou alebo za vodou, napr. ťahy vtákov medzi zimoviskami a liahniskami.

Rozmnožovacie sťahovanie predstavuje sústreďovanie živočíchov na párenie, napr. jarné zhromažďovanie obojživelníkov pri liahništných vodách, putovanie lososov a úhorov medzi morskou a sladkou vodou resp. naopak atď.

Sťahovanie vyvolané premnožením nastáva vtedy, ak hustota populácie prekročí potravnú únosnosť teritória. Sem rátame opúšťanie hniezdneho revíru rodičov odrastenými mláďatami, masové migrácie lumíkov, invázie sarančí ap.

Liahništné spoločenstvá združuje priaznivé stanovište na hniezdenie, prítomné živočíchy však nevytvárajú užšie vzťahy, len sa navzájom varujú pred nebezpečenstvom, napr. hniezdiská brehulí, bazáre vtákov na vtáčich ostrovoch. Vyššiu formu society tvoria hniezdiaci tučniaci, ktorí si poskytujú aj vzájomnú ochranu pred vetrom a mrazom.

Rodiny zabezpečujú vývin potomstva, ktoré by samo nebolo schopné prežiť. V primitívnych rodinách sa matka istý čas stará o vajíčka, príp. aj o vyliahnuté potomstvo. Samice rakov nosia vajíčka prilepené na brušku, kde sú bezpečnejšie ako by boli odložené v prostredí. Samičky pavúkov strehúňov podobne nosia kokón s vajíčkami a neskôr aj vyliahnuté mláďatá, ktoré opúšťajú matku, len aby získali potravu. Samičky ucholakov strážia svoje vajíčka a čistia od plesní. Samice krokodílov odnášajú práve vyliahnuté mláďatá v papuli do vody, aby ich zachránili pred striehnucími predátormi atď.

Podľa štruktúry rozlišujeme rodiny rodičovské, materské a otcovské. V rodičovských rodinách sa o potomstvo spoločne starajú obidvaja rodičia. Sú rozšírené najmä pri kŕmivých vtákoch. Partneri sa môžu striedať pri sedení (holuby, bociany, čajky..), alebo majú povinnosti rozdelené, napr. u drozda čierneho na vajíčkach sedí len samička, po vyliahnutí mladých sa pripojí samček a pomáha ich kŕmiť.

Materské rodiny tvorí len matka s mláďatami, rozšírené sú hlavne u druhov polygamných a promiskujúcich, napr. kurovité, kačice, drobné cicavce, väčšina mäsožravcov, jeleňovité atď.

V otcovských rodinách sa úloha samice obmedzuje na znesenie vajec, ďašiu starostlivosť o potomstvo preberá samec, napr. samec pichľavky sinej zhotoví hniezdo, v ktorom stráži ikry a mláďatá. Samce morských koníkov a ihlíc nosia vajíčka vo vrecku na bruchu. Samce emu a nandu vysedia vajíčka od viacerých samíc a vodia mladé atď.

2.3.1.1. Č e ľ a d e

Čeľade vytvára trvalejší rodinný zväzok rodičov s potomstvom, čo môže viesť k stádovitosti. Jednoduchou formou sú čriedy diviakov, v ktorých sa niekoľko matiek združuje a žije spolu s mladším i starším potomstvom. Stepné kopytníky vytvárajú stáda buď s jedným vedúcim jedincom (koňovité), alebo aj bez pevnejšej organizačnej štruktúry (turovité).

2.3.1.2. Š t á t y

Štáty predstavujú najvyšší typ vnútrodruhových societ. Vyznačujú sa pevnou organizáciou spoločenstva a funkčnou špecializáciou členov, t.j. kastovou diferenciáciou.

2.3.2. MEDZIDRUHOVÉ (INTERSPECIOVÉ, HETEROTYPICKÉ) VZŤAHY

Vzťahy medzi rôznymi spoločne žijúcimi druhmi sú produktom dlhého vývoja, môžu byť relatívne nezávislé (indiferentné, neutrálne), alebo pozitívne závislé (probióza a symbióza) alebo antagonistické (konkurenčné, parazitické a koristnické). Tieto formy vzťahov však nie sú nemenné a presne ohraničené, ale často do seba v rôznej miere prechádzajú.

2.3.2.1.N e u t r á l n y v z ť a h

Neutrálny vzťah je taký, pri ktorom si dva organizmy v žiadnom smere neškodia, ani neosožia. Táto nezávislosť môže byť len zdanlivá, napr. dážďovky a včely považujeme za indiferentné. Činnosť dážďoviek však vplýva na úrodnosť pôdy a tým i na rastliny, čo poskytujú včelám, ktoré ich opeľujú, výživu. Včely opeľovaním rastlín podporujú ich rozšírenie, čím vlastne stimulujú pôdotvorné procesy, lebo odumreté rastliny sú potravou pre dážďovky. V relácii včely-dážďovky je ich zdanlivo neutrálny

vzťah v skutočnosti pozitívny.

P r o b i ó z a (k a r p ó z a)

Probióza (karpóza) je vzťah pomerne voľného a často len dočasného spolužitia, pri ktorom sú si účastníci do istej miery vzájomne osožní, alebo je osoh jednostranný, avšak druhá strana nie je poškodzovaná. Základné formy probiózy sú parekia, epekia, forézia, synekia a komenzalizmus.

P a r e k i a, čiže spolusídlenie, znamená, že živočích hľadá u druhého ochranu. Lastovičky a bociany hniezdia v ľudských sídliskách, kde sa cítia bezpečnejší ako v prírode. Niektoré drobné rybky sa ukrývajú pod zvonom medúz, kde sú chránené pred dravými rybami atď.

E p e k i a predstavuje prichytenie alebo prisadnutie na telo iného organizmu. Jednobunkové riasy, machy a lišajníky vytvárajú nárasty na stromoch. Na vodné rastliny prisadajú nálevníky, hubky a machovky. Na morské stavovce prisadajú fúzonôžky Balanus atď.

F o r é z i a je využívanie iného, väčšieho živočícha ako

transportného prostriedku na priestorové rozširovanie druhu, napr. larvy pôdnych nematód sa prichytávajú chrobákov, ktoré hrabú chodbičky v zemi.

S y n e k i a značí spolunažívanie do istej miery navzájom osožných organizmov v spoločnom priestore, zvyčajne v hniezde väčšieho z účastníkov, napr. v hniezdach spoločenského hmyzu, vtákov a cicavcov žijú roztoče, ktoré tu nachádzajú priaznivú mikroklímu a živia sa odpadkami bezcennými pre vlastníka hniezda, čím pomáhajú udržiavať čistotu v hniezde.

K o m e n z a l i z m u s (spolustolovníctvo) je vzťah pridruženia sa organizmu k inému druhu za účelom využívať odpady jeho potravy, napr. nepatogénne črevné baktérie a prvoky sa živia zvyškami potravy hostiteľa, ktoré tento už nevie využiť. Hostiteľovi sú aj do istej miery osožné, lebo obmedzujú nežiadúce kvasné procesy. Niektoré baktérie (Escherichia coli) pritom produkujú vitamín K, ktorý je potrebný pre hostiteľa. Tie isté baktérie sa však môžu zmeniť na fakultatívne patogény (hemolytické kolifornmé baktérie). Komenzalizmus môže byť aj príležitostný a dočasný, napr. červienka sa pridružuje k diviakovi, ktorý vyrýva pôdu, aby získala potravu.

2.3.2.2.S y m b i ó z a

Symbióza znamená spolužitie dvoch vzájomne si prospešných organizmov rôznych druhov. Má rôzny stupeň viazanosti od pomerne voľnej (protokooperácia) až po nevyhnutnú (mutualizmus).

A l i a n c i a je dočasné spoločenstvo dvoch aj viacerých druhov živočíchov, založené na vzájomnom zastupovaní slabšie vyvinutých zmyslov, za účelom zvýšenia bezpečnosti pred nepriateľmi, napr. pštrosy, ktoré majú výborný zrak, sa pridružujú k zebrám a antilopám, ktoré sú lepšie vybavené sluchom a čuchom. Takýto spojenci majú lepšiu možnosť včas zbadať prikrádajúceho sa dravca a vzájomne sa varovať.

T r o f o b i ó z a je voľné spolužitie, zamerané na získanie potravy, pri ktorom sa jeden z aktérov odvďačuje druhému určitou službou, napr. mravec Lasius flavus prenáša bezkrídle vošky na ich živné rastliny, vošky sa mu odvďačujú medovinou, ktorú mravce dychtivo oblizujú.

Z o o f y t o s y m b i ó z a je mutualistický vzťah medzi rastlinou a živočíchom. Niektoré vodné bezstavovce (meňavky, nezmary, hubky, ploskulice atď.) hostia vnútrobunkovo jednobunkové riasy, zelené zoochlorely a hnedé zooxantely. Riasy odoberajú hostiteľovi pre neho škodlivý CO2 a dusíkaté exkrementy, začo mu odovzdávajú vyprodukovaný kyslík a škrob. Zoofytosymbióza vytvára plynulé prechody k endosymbióze, alebo ektosymbióze.

E k t o s y m b i ó z a b a k t é r i í a r a s t l í n je osobitným prípadom vzájomnej trofickej závislosti organizmov. Bezprostredné okolie koreňového systému rastlín, rizosféra, je veľmi bohaté na voľne žijúce baktérie. Baktérie využívajú organické látky vylučované z koreňov do pôdy, rastlinám sú prospešné mineralizáciou organických látok a pútaním molekulového dusíka. Baktérie rodu Rhizobium už vytvárajú hľúzky v korienkoch rastlín, fixujú molekulový dusík a rastline poskytujú dusíkaté látky, rastlina sa im odvďačuje hlavne glycidmi.

M y k o r í z a je dynamický, značne labilný vzťah vzájomného využívania medzi rastlinou a hubou. Väčšina vyšších rastlín má korene infikované pôdnymi hubami, ktoré prenikajú do korienka pomocou výbežkou, haustórií, a potom rastú intracelulárne. Mutualizmus mykorízy spočíva v tom, že v koreňoch nachádzajú zdroj jednoduchých glycidov. Huby však uľahčujú rastline prijímať vodu a minerálne soli z pôdy, lebo svojimi hýfami mnohonásobne zväčšujú adsorpčný povrch koreňového systému. Kým medzi obrannými silami rastliny a prenikaním huby trvá rovnováha, je ich vzťah mutualistický. Pri narušení tejto rovnováhy sa huba stáva parazitom rastliny a stav sa mení na antagonistický.

E n d o s y m b i ó z a je pevný vzťah medzi živočíšnym makroorganizmom a jeho črevnou mikroflórou, ktorá mu svojím enzymatickým vybavením pomáha tráviť prijatú potravu. V bachore prežúvavcov a slepých črevách koní a vtákov žijú baktérie a nálevníky, ktoré produkujú celulázy a za hostiteľa trávia celulózu v potrave.

2.3.2.3.A n t i b i ó z a

Antibióza má povahu konkurenčnú (kompetícia), cudzopasnícku (parazitizmus), alebo koristnícku (predátorstvo).

K o m p e t í c i a môže nastať v súťaži o priestor alebo výživu. Najsilnejšia je súťaž medzi druhmi s rovnakými ekologickými nárokmi. Rastliny sa navzájom zatieňujú, odčerpávajú vodu so živinami a potláčajú alelopaticky. Pri alelopatii dochádza k vylučovaniu špecifických produktov látkového metabolizmu, ktoré pôsobia na iný organizmus inhibične alebo, toxicky.

P a r a z i t i z m u s predstavuje prípad spolužitia, pri ktorom jeden organizmus, cudzopasník čiže parazit žije na úkor druhého, spravidla podstatne väčšieho organizmu. Na rozdiel od dravcov parazity svoju obeť, hostiteľa, zvyčajne neusmrcujú, ale iba do istej miery poškodzujú. Hostiteľa ochudobňujú o časť jeho potravy, ktorú už natrávil, alebo ho traumatizujú požieraním jeho tkanív a škodia mu mechanicky upchávaním čriev, žlčovodov, ciev ap., prípadne môžu vyvolať perforáciu jeho čreva, ciev, kože atď. Parazity vždy intoxikujú hostiteľa svojimi exkréčnymi splodinami.

Parazity žijúce na povrchu tela hostiteľa nazývame vonkajšie cudzopasníky alebo ektoparazity (pijavice, vši, komáre ...). Vo vnútri tela hostiteľa cudzopasia vnútorné parazity, endoparazity (krvné, črevné a tkanivové cudzopasníky).

Trvalý (obligátny) parazit je odkázaný po celý život, resp. jeho aktívnu časť, žiť v spojení s hostiteľom. Ak hostiteľa vyhľadávajú iba preto, aby sa nasýtili a inak žijú voľne, hovoríme o dočasných, čiže temporálnych parazitoch (pijavice, kliešte, ploštice, ovady ...). Stále (stacionárne, permanentné) parazity sú po celý život viazané na telo hostiteľa (vnútorné parazity, svrabovce, vši ...).

Hostiteľské spektrum parazitov je rôzne. Niektoré môžu žiť len v jednom druhu hostiteľa, nazývame ich stenoxénne (vírusy a baktérie vyvolávajúce detské nemoci, ľudské vši, pôvodca moru ošípaných atď.). Oligoxénne parazity majú úzky okruh systemeticky príbuzných hostiteľov (švoly, blchy ...). Polyxénne parazity majú široký okruh hostiteľov systematicky často vzdialených (toxoplazma, cysty echinokoka, trichinela, hemofágny hmyz atď.).

Aj cudzopasníky môžu mať svoje parazity, čiže parazity druhého stupňa alebo hyperparazity, napr. vírusy, baktérie, mikrosporídie atď.

P r e d á t o r s t v o (episitizmus, koristníctvo) značí vzťah dravca a jeho koristi. Korisťou rozumieme iného živočícha, nie vzťah rastliny a jej konzumenta (hoci pre veľké rastlinožravce používame názov fytoepizit). Na rozdiel od parazita predátor svoju korisť nevyhnutne usmrcuje.

V nenarušených ekosystémoch sú parazity a dravce dôležitými regulátormi populácií živočíchov, na ktoré sú potravne viazané. Tým sa podieľajú na udržiavaní prírodnej rovnováhy.

2.4. TROFICKÉ FAKTORY

Organizmy pre svoje životné deje musia z prostredia prijímať materiál a energiu v podobe výživy, ktorú rozdeľujeme na autotrofnú a heterotrofnú.

2.4.1. A U T O T R O F N Á V Ý Ž I V A

Autotrofné organizmy získavajú potrebnú energiu pre svoj metabolizmus buď fotochemickou asimiláciou (fotosyntézou) alebo chemotrofne, prostredníctvom oxidácie anorganických látok.

2.4.1.1. C h e m o a u t o t r o f n é o r g a n i z m y

Zaobídu sa bez svetla, potrebujú len primeraný substrát, z ktorého získavajú energiu a prostredie s o určitými fyzikálnymi a chemickými vlastnostami. Rozšírené sú hlavne vo vodách. Patria k nim rôzne vláknovité baktérie obalené slizovým sekrétom, napr. Sphaerolitus, ktorý ukladá do púzdra zrniečka síry. Toxothrix ukladá v svojom obale železo a Leptothrix mangán. Tieto baktérie zlepšujú filtračný účinok pieskových filtrov vody. Naopak, Crenothrix polyspora sa rozmnožuje v rezervoároch a pachom znehodnocuje vodu, môže aj upchávať vodné potrubia.

2.4.1.2. F o t o a u t o t r o f n é o r g a n i z m y

Sinice a rastliny,vyžadujú na procesy fotosyntézy svetelnú a tepelnú energiu, vodu a určité minerálne látky ako živiny.

Rastliny podľa ich vzťahu k zastúpeniu minerálnych živín v prostredí rozdeľujeme na nenáročné (oligotrofné), stredne náročné (mezotrofné) a náročné (eutrofné). Podľa nárokov na pH prostredia ich rozdeľujeme na oxifilné (acidofilné), vyžadujúce kyslé pôdy resp. vodu, na hemioxifilné (neutrofilné), s nárokmi na prostredie s približne neutrálnou reakciou a na bazifilné (alkalifilné), vyžadujúce zásadité médium.

Z á s o b n é l á t k y

Zásobné látky autotrofným organizmom slúžia k respirácii a stavbe tela. Pri prokaryotických organizmoch sú to najčastejšie glykogénu blízke polysacharidy, ďalej kyselina polyhydromaslová a volutínové zrniečka, ktoré obsahujú polyfosfáty a glykogén. Euglenida ukladajú ako potravnú zásobu paramylum a Volvocida zasa škrob, ktorý je typickou rezervnou látkou pre vyššie rastliny.

2.4.2. H E T E R O T R O F N Á V Ý Ž I V A

Podľa nárokov na zdroj uhlíka a energie rozdeľujeme heterotrofné organizmy na fotoheterotrofné a chemoheterotrofné. Fotoheterotrofné organizmy využívajú svetlo ako zdroj energie a organické látky ako základný zdroj uhlíka. Chemoheterotrofné organizmy utilizujú organické zlúčeniny ako hlavný zdroj uhlíka a závisia od zdrojov chemickej energie. Tu patrí väčšina baktérií, všetky huby a živočíchy.

Podľa rázu potravy rozlišujeme heterotrofné organizmy na saprofyty, ktoré sa živia mŕtvymi substrátmi a na biofágy, ktoré vyžadujú živú potravu. Hranice medzi týmito základnými vyživovacími typmi však nie sú ostré, vyskytuje sa množstvo prechodných foriem stálych aj príležitostných.

2.4.2.1. N á r o k y n a k v a l i t u p o t r a v y

Nároky na kvalitu potravy rôznych organizmov sú často značne rozdielne. Vždy však platí, že potrava musí mať istú energetickú a biologickú hodnotu (nutričná hodnota). Vývojovo nižším organizmom spravidla postačuje počas celého života tá istá potrava, napr. pre baktérie, kvasinky, prvoky a červy. Pri vyšších živočíchoch sa nároky na kvalitu potravy často menia podľa ich vývinového štádia alebo fyziologického stavu, napr. rozdielna je potrava húseníc a motýľov, mnohé zrnožravé vtáky kŕmia svoje mláďatá hmyzom ap.

Spotrebu potravy podmieňuje predovšetkým individuálna schopnosť prijatú potravu zúžitkovať. Menšie jedince majú relatívne väčšiu spotrebu potravy ako jedince väčšie, čo súvisí s rozdielnou relatívnou veľkosťou povrchu tela v pomere k jeho objemu. Na spotrebu pôsobí aj fyziologická záťaž daného organizmu a schopnosť prijatú potravu zúžitkovať. Dospelé živočíchy vyžadujú menej potavy ako mladé rastúce jedince, ktoré potrebujú viac materiálu na výstavbu vlastnej telesnej hmoty. Homoitermné živočíchy spotrebujú značné množstvo energie na udržiavanie telesnej teploty.

2.4.2.2. V p l y v v ý ž i v y n a k o n d í c i u

Vplyv výživy na kondíciu je podstatný. Od akosti a množstva potravy závisí aktivita, rýchlosť vývinu a rozmnožovacia schopnosť organizmu, napr. výživa lariev včiel rozhoduje, či sa z nich vyvinie matka alebo asexuálna robotníčka. Kliešte, ploštice a komáre kladú vajíčka až po nasýtení krvou. Rýchlosť vývinu a počet lienení larválnych štádií mnohých článkonožcov závisí od množstva a kvality potravy atď.

Podvýživa vždy oslabuje organizmus. Dlhodobý nedostatok potravy spôsobuje smrť hladom. Schopnosť rôznych organizmov hladovať je druhovo rozdielna, pochopiteľne je ovplyvňovaná aj vonkajšími faktormi (fyzická záťaž, teplota prostredia ...). Veľmi dlho, mesiace, roky, niekedy až desaťročia vydržia bez príjmu potravy pokojové štádia baktérií, výtrusy rastlín, cysty prvokov aj niektorých červov (napr. háďatka pšeničného). Odolné voči hladovaniu sú aj ryby, priam rekordérmi medzi stavovcami sú hady, napr. Python reticulatus po zhltnutí malej ošípanej bez újmy sa postí až jeden rok. Nedostatok potravy najhoršie znášajú drobné vtáky a drobné cicavce, zvyčajne sa vydržia postiť len 1-2 dni. Všeobecne platí, že živočíchy znášajú oveľa horšie nedostatok vody, ako samotný nedostatok potravy.

Z á s o b n é l á t k y

Zásobné látky v bunkách húb tvorí glykogén, kryštáliky bielkovín a minerálnych substrátov. Zásobnými látkami živočíchov sú glykogén (pri obojživelníkoch jediná zásobná látka) a tuk. Tuk sa hromadí najmä pred nastúpením zimovania (svišť, jazvec, plch ap.) alebo pred periodicky sa opakujúcou zvýšenou fyzickou námahou, napr. vtákom pred jesenným ťahom alebo článkonožcom pred lienením a metamorfózou.

Hemofágne ektoparazity odkázané na nepravidelný príjem potravy si ukladajú prijatú krv do zásoby v žalúdku alebo vo vychlípeninách čreva (pijavice, kliešte, komáre ...). Stavovce si často vytvárajú vonkajšie zásobárne, napr. včely deponujú med, krt ukladá do hniezda paralyzované dážďovky, viaceré hlodavce zhromažďujú do hniezd alebo skrýš semená resp. suché huby, strakoš napichhuje hmyz a myši na tŕne krov, kuvíček vrabčí ukrýva korisť v bútľavinách stromov, psovité šelmy zvyšky koristi zahrabávajú.

2.4.2.3. P o t r a v n á š p e c i a l i z á c i a

Potravná špecializácia sa v rôznej miere prejavuje pri mikroorganizmoch (napr. pri patogénnych mikróboch, alebo symbiontoch ako viazanosť na druh hostiteľa) aj pri živočíchoch. Živočíchy rozdeľujeme aj podľa ich základnej potravy. Omnivor (pantofág) využíva takmer všetku dostupnú rastlinnú a živočíšnu potravu. Polyfág má široký okruh potravy buď rastlinnej (fytofág) alebo živočíšnej (zoofág). Oligofág je obmedzený na pomerne úzky okruh potravy a monofág je špecialista na jediný potravný substrát.

Rastlinožravé živočíchy môžeme členiť podľa ich telesnej veľkosti na veľké druhy, fytoepisity a na malé druhy, fytoparazity. Podľa častí rastlín, ktoré požierajú, rozlišujeme druhy herbivorné, čiže bylinožravé (zelené časti rastlín), fylovorné (listy), granivorné (semená), fruktivorné alebo karpofágne (plody), pollivorné (peľ), xylofágne (drevo), korticovorné (kôra), rizofágne (korene). Iná klasifikácia fytofágnych živočíchov je podľa taxónu, ktorý konzumujú. Podľa tohto hľadiska rozoznávame druhy mycetofágne (huby), algofágne (riasy), lichenofágne (lišajníky) ap.

Zoofágne živočíchy rozdeľujeme na predátory (episity, dravce), ktoré lovia a usmrcujú svoju korisť. Predátory podľa systematickej príslušnosti ich koristi rozlišujeme insektivorné (hmyz, resp. iné bezstavovce), myrmekofágne (mravce), piscivorné čiže ichtyofágne (ryby), karnivorné (všeobecne mäsožravé), myofágne (drobné cicavce) atď. Inou skupinou zoofágov sú parazity (cudzopasníky), nekrofágy (mrcinožravce) a koprofágy, ktoré sa živia výkalmi.

2.5. B I O G E O C H E M I C K É C Y K L Y

Biogénne chemické prvky vykonávajú v prírode viacmenej okružnú dráhu od neživého prostredia po živé organizmy a späť. Tento nepretržitý kolobeh látok nazývame biogeochemický cyklus. Prejavuje sa v rozpade hornín, tvorbe pôdy, tvorbe biomasy, deštrukcii a mineralizácii neživej organickej hmoty.

Chemické prvky zapojené do kolobehu sa môžu hromadiť a presúvať medzi ekosystémami. V ich obehu sa nachádza základný a výmenný zásobník. Základný zásobník sústreďuje prevažnú časť daného prvku v biosfére. Výmenný zásobník je menší, avšak aktívnejší, obsahuje tú časť zásoby prvku, ktorá je v pohybe medzi organizmami a abiotickým prostredím. Plynné prvky - vodík, dusík, uhlík - sa hromadia v atmosfére (plynový cyklus). Tuhé prvky - vápnik, fosfor ai. - sa ukladajú v sedimentoch (sedimentový cyklus).

2.5.1.V o d a

Voda patrí k najdôležitejším zložkám tiel organizmov, aj k zložkám ich prostredia. Súčasne je zásobníkom vodíka pre fotosyntetickú asimiláciu. Z povrchu Zeme sa voda vyparuje pôsobením slnečnej energie (evaporácia) a výparom z rastlín (transpirácia). V ovzduší sa vodné pary kondenzujú do oblakov a v podobe zrážok sa voda vracia na zemský povrch.

V jednotlivých fázach obehu vody pôsobia rôzne rušivé činitele, ktoré spôsobuje civilizácia. Dochádza k znečisteniu povrchových i podzemných vôd. Do ovzdušia prichádzajú rozličné znečisťujúce látky - dym, výfukové plyny, prach ap. Tieto látky pôsobia na atmosferickú vodu, podmieňujú tvorbu hmly, smogu, kyslých zrážok atď. V obehu vody existujú čistiace mechanizmy, a to destilácia v atmosferickej fáze; fyzikálne, chemické a biologické samočistenie v pôdnej fáze a vo vodách.

2.5.2.K y s l í k

Kyslík má zásobník v ovzduší a v horných vrstvách oceánu v podobe O2 a CO2. Jeho cyklus je jednoduchý. Zelené rastliny uvoľňujú molekulárny kyslík z atmosferického CO2 pri fotosyntéze. Všetky aeróbne organizmy, vrátane rastlín, pri dýchaní kyslík spotrebúvajú. Medzi pochodmi produkcie a spotreby kyslíka bola doteraz približná rovnováha. Industriálne krajiny však vykazujú stále väčšiu spotrebu kyslíka, hlavne v dôsledku spaľovania fosílnych palív. Tým je ohrozená globálna rovnováha obehu O2 na Zemi.

2.5.3.U h l í k

Väčšina zásob uhlíka je uložená vo forme uhličitanov v hydrosfére a litosfére, avšak jeho výmena s atmosférou je veľmi pomalá. Výmenným zásobníkom je ovzdušie.

Uhlík je zložkou všetkých organických látok v protoplazme. Väčšina, až 90% celkového dodávaného CO2, pochádza z mikrobiálnych mineralizačných pochodov, zvyšok pochádza z dýchania iných organizmov a z horenia.

Spomalenie obehu uhlíka spôsobuje hromadenie humusu v lesoch a hromadenie rašeliny. Naopak, človek spaľovaním a priemyselnou činnosťou vracia do obehu uhlík konzervovaný v palivách. Na produkcii CO2 sa významne podieľa aj poľnohospodárstvo, ktoré orbou uvoľňuje značné množstvo CO2 z pôdy. V súčasnosti už prísun CO2 do ovzdušia presahuje asimilačnú kapacitu rastlín.

2.5.4.D u s í k

Dusík je zložkou bielkovín, nukleových kyselín a koenzýmov. Základným zásobníkom dusíka je vzduch. Do ekosystémov sa dusík dostáva hlavne činnosťou nitrogénnych pôdnych baktérií (Rhizobium, Azotobacter, Clostridium ...), ktoré viažu molekulárny dusík. Druhotným zdrojom dusíka sú bielkoviny z tiel odumretých organizmov a dusíkaté látky v exkrementoch živočíchov. Tieto substráty sa enzymatickou aktivitou saprofytických baktérií, húb a aktinomycét menia na čpavok (amonizácia) a ďalšie nízkomolekulové látky. Nitritačné baktérie prevedú čpavok na dusitany (nitritácia) a ďalej na dusičnany (nitratácia), ktoré už rastliny vedia využívať. Cyklus uzatvárajú denitrifikačné baktérie, tie prevádzajú dusičnany na molekulárny dusík. Dusík sa vracia späť do ovzdušia, čím sa kompenzuje činnosť viazačov dusíka.

Do obehu dusíka zasahuje človek prílišným používaním dusíkatých hnojív, ktoré sú splachované do vodných tokov a nádrží, kde podporujú nadmerný rozvoj vegetácie. Z hnoja a hnojnice dochádza k úniku čpavku. Spaľovaním fosílnych palív, najmä ropných derivátov, sa uvoľňujú do ovzdušia toxické oxidy dusíka. Miestami poškodzujú lesné porasty viac ako exhaláty síry.

2.5.5.F o s f o r

Jeho základným zásobníkom je litosféra, fosfor sa uvoľňuje zvetrávaním hornín. Rastliny ho prijímajú v podobe fosforečnanov a spotrebujú pri syntéze životne dôležitých látok - nukleoproteidov, adenozíntrifosfátu (ATP) ap.

Na rozklade organických zlúčenín fosforu sa podieľajú rozličné druhy baktérií a aktinomycét. Poľnohospodárstvo hnojením obohacuje veľké plochy polí nadbytkom fosforu, ktorý sa splachom dostáva do povrchových vôd. Vo vodách vyvoláva vznik nebezpečného vodného kvetu a celkové premnoženie vodnej vegetácie, zapríčiňuje zarastanie melioračných kanálov makrofytmi ap.

2.2.6.S í r a

Síra je zložou bielkovín (v aminokyselinách cysteín a metionín) a niektorých koenzýmov. Síra je prvok hojne zastúpený v zemskej kôre. Organizmy ju prijímajú vo forme síranov. V redukovanej podobe ako H2S sa síra nachádza ako produkt metabolizmu mikróbov. Môže sa hromadiť iba v anaeróbnom prostredí, kým v aeróbnych podmienkach sa oxiduje na sírany. Oxidácie H2S a elementárnej síry sa výrazne zúčastňujú fotosyntetizujúce a chemoautotrofné baktérie.

2.5.7.V á p n i k

Dôležitým biogénnym prvkom je vápnik (bunkový katión, oporné tkanivá ap.). Má veľké ťažiteľné zdroje vo vápencoch. Vápnik pôsobí aj sprostredkovane zvyšovaním hodnoty pH pôdy alebo vody. Používame ho na vápnenie kyslých poľnohospodárskych a lesných pôd, podobne aj na vápnenie rybníkov a jazier.

2.5.8.O s t a t n é b i o g é n n e p r v k y

Aj tieto elementy sú sedimentovaného typu a do obehu sa uvoľňujú hlavne zvetrávaním hornín. Biotickým zásobníkom sú odumreté organizmy, exkrementy živočíchov ap.

Železo je zložkou cytochrómov a ďalších hemových bielkovín, je aj kofaktorom pre rad enzýmov. Pre vývin rastlín je dôležitý draslík, ktorý je na väčšine obrábaných pôd deficitný a treba ho dopĺňať hnojením. Zo stopových prvkov je pre výživu mikróbov a rastlín potrebný horčík, molybdén atď. Cicavce z mikroelementov potrebujú jód, zinok atď.

Organizmy sa účelne prispôsobujú svojmu prostrediu a spôsobu života stavbou tela a fyziologicky, živočíchy aj správaním. Ich geneticky zakódované vlastnosti a reaktívne schopnosti sú produktom prírodného výberu, ktorému boli jednotlivé druhy počas svojho vývoja vystavené.

Stupeň vývojovej dokonalosti a ekologická špecializácia organizmov vedie k ich určitým tvarovým úpravám, tzv. morfotypom. Pri druhoch žijúcich podobným spôsobom sa často vytvárajú určité znaky súbežne, napr. sukulenty sú si značne podobné, hoci patria do rôznych čeľadí. Podobne sa navzájom podobajú systematicky vzdialené žraloky, ryby a plútvonožce. Naopak taxonomicky blízke formy, ak obývajú iné prostredie alebo žijú odlišným spôsobom sa, odlišujú aj habituálne, napr. tučniaky, pštrosy a lietajúce vtáky.

2.6.1. A D A P T Á C I E B A K T É R I Í A R A S T L Í N

Baktérie sa chránia proti vonkajším vplyvom slizovými alebo voskovými púzdrami. Niektoré, napr. bacily, vytvárajú v nepriaznivých podmienkach spóry, ktoré si zachovávajú dlhú životaschopnosť a dokážu vzdorovať rôznym fyzikálnym a chemickým činiteľom. Iné baktérie, napr. Azotobacter, prežívajú nepriaznivé existečné podmienky tvorbou cyst.

Huby produkujú rozvetvené podhubia, ktoré zväčšujú ich aktívny povrch na príjem živín. Podobnú funkciu zastávajú korene rastlín, ktorými sa rastliny aj fixujú v prostredí.

Tvar rastliny je výsledkom pôsobenia viacerých ekologických činiteľov, napr. štíhle kužeľovité koruny ihličnanov mechanicky umožňujú zosunutie hrubých vrstiev snehu, čím sa zabráni zlámaniu konárov pod ťarchou napadaného snehu. Stupňovité usporiadanie koruny s postupne kratšími vetvami zväčšuje osvetlenú fotosynteticky aktívnu plochu. Stromy vystavené silným vetrom na horských chrbtoch majú vlajkovité koruny, ktoré kladú menší odpor náporom vetra. Vodné rastliny s kvetom nad hladinou majú nadnášavé listy, pomocou, ktorých plávajú. Niektoré rastliny sa chránia pred poškodzovaním bylinožravcami tŕňmi, pichliačmi, hrubou kôrou ap. Iné adaptácie rastlín umožňujú ich rozmnožovanie atď.

2.6.2. A D A P T Á C I E Ž I V O Č Í C H O V

Evolučne najstaršie prispôsobenie živočíchov prostrediu a vlastnému pohybu sú úpravy základného stavebného plánu tela, promorfy. Sférická súmernosť zodpovedá vznášaniu drobného telesa v tekutom prostredí, ktorého tlak pôsobí na teleso zo všetkých smerov rovnako. Vyskytuje sa pri málo pohyblivých planktontoch: slncovkách, dierkavcoch a niektorých vodných bičíkovcoch. Stretávame sa s ňou aj pri pokojových vývinových štádiach, napr. v cystách prvokov, kde guľovitý tvar je geometricky najvýhodnejší, nakoľko má najmenší povrch (t.j. styčnú plochu s vonkajším prostredím) v pomere k objemu. Kolónie prisadnutých vodných bezstavovcov, ktoré sa živia drobnými organickými čiastočkami flotujúcimi vo vode (hubky a machovky) bývajú habituálne premenlivé. Vodné archaické živočíchy s obmedzenou pohyblivosťou sú často lúčovito súmerné s hlavnou osou kolmou na osi lúčovité (polypy, ostnatokožce). Vznikla tak morfologická a funkčná polarita tela so spodnou a hornou (prednou) časťou. Spodná časť tela slúži na prichytenie k podložke a na pohyb, kým jeho horná časť prispôsobená na získavanie a prijímanie potravy (chápadlá, ústny otvor) a na obranu organizmu. Pri malej pohyblivosti živočícha je výhodný lúčovitý tvar tela, lebo umožňuje reagovať na popudy v obvode kruhu.

Vodné živočíchy pohybujúce sa aktívne (bičíkovce, červy, ryby) museli tvar tela prispôsobiť tak, aby sa zmenšili straty energie trením o vodu a aby sa funkčne uplatnili ich pohybové zariadenia, t.j. bičíky, brvy alebo plutvy. Tvar tela sa preto stal viac-menej vretenovitý, pretiahnutý podľa predo-zadnej osi. Potreba súmerne ovládať pohybové orgány viedla k ich zostaveniu v pravidelnej polohe k osi tela, čím vznikla zrkadlová súmernosť pravej a ľavej polovice tela - dvojstranná symetria. Táto symetria sa osvedčila aj pri prechode živočíchov z vodného prostredia k suchozemskému životu.

Ektoparazitom lepšie vyhovuje krátke a sploštené telo. Ak sú málo pohyblivé, prisadajú tesne na kožu hostiteľa, čo ich chráni pred vytrasením. Takýmto nárokom zodpovedá telo zhora sploštené, napr. vši, švoly. Aj väčší hmyz žijúci na povrchu rastlín alebo v štrbinách pod kôrou stromov býva zhora sploštený, napr. bzdochy, cikády ap. Naopak blchy, ktoré pred nebezpečenstvom unikajú skokom, majú telo bočne sploštené, čo im uľahčuje rýchly pohyb medzi perím a srsťou. Väčší hmyz, ktorý žije na Zemi medzi steblovitou vegetáciou je takisto bočne sploštený (koníky, kobylky ...). Podobne i ryby z pokojných vôd so zárastom rastlín sú bočne sploštené (karas, kapor ...). Drobné cicavce, hniezdiace v zemných norách alebo stromových dutinách, majú krátke valcovité telo a pomerne krátke nohy. Šelmy, ktoré prenasledujú korisť v dierach a v hniezdach musia mať telo primerane úzke a takisto krátkonohé (lasice, tchory ap.). Väčšie stromové šelmy, ktorým ich veľkosť zabraňuje prenasledovať korisť v norách, majú nohy dlhšie, upravené na šplhanie aj na skoky (mačka divá, rys ap.). Mäsožravce, ktoré svoju korisť zvyčajne uštvú, majú nohy dlhé (vlk, divé psi, hyeny ...).

Lietajúce živočíchy - hmyz, vtáky, netopiere - majú telo odľahčené: pneumatizácia, tenké kosti, redukcia kostry atď. Letová schopnosť sa odráža tiež v dokonalosti aerodynamických tvarov tela a úprave krídel, napr. rozdielny habitus dravcov a veľkých kurovitých vtákov.

Článkonožce a stavovce, ktoré žijú na povrchu pôdy (epiedafické), sa pohybujú pomocou nôh. Nohy fungujú na princípe páky, umožňujú pomerne rýchly pohyb s nízkou spotrebou energie. Podľa ekologickej špecializácie jednotlivých druhov sa tvar a funkcie nôh menili. Pôvodným typom sú nohy kráčavé, z nich vznikli nohy skákavé (rovnokrídlovce, žaby, kengury ...), hrabavé (krtonôžka, krt, kurovité vtáky ...), plávacie (vodný hmyz, veľryby ...), šplhavé (ďatle, brhlík ...), prichytávacie (vši, švoly ...), ruky (primáty) a krídla (vtáky, netopiere). Tvar nôh závisí od ich hlavnej funkcie: vodomerky behajú po vodnej blanke, majú dlhé obrvené chodidlá, čím sa zvyšuje ich styčná plocha s podložkou. Zvieratá, ktoré chodia po málo únosnej podložke - v bahne, piesku, snehu, majú rozšírené chodidlá: močiarne vtáky majú dlhé prsty, zajac belák a snehuľa majú "snežnice", losy a ťavy široké ratice ap. Kopytníky, pohybujúce sa po úzkych výbežkoch strmých skál majú úzke a tvrdé ratice (kamzík, kozy pazúrmi prispôsobenými na uchvacovanie koristi atď.

Aj chvost stavovcov zastáva rôzne funkcie. Pôvodne bol pohybovým ústrojom (ryby, mloky, krokodíly ...). Pri vtákoch má úlohu nosnej plochy a kormidla počas letu. Stabilizáciu a kormidlovanie pri skokoch zabezpečuje chvost stromovým cicavcom (veverice) aj stepným kengurám. Ako kormidlo slúži chvost vodným cicavcom (ondatra, bobor, duľovnice ...).

Úprava tráviacej sústavy zodpovedá povahe prijímanej potravy. Ústny ústroj je prispôsobený na konzistenciu a objem potravy. Mikrofágy, ktoré pohlcujú bahno, pôdu, majú jednoduchý ústny otvor (dážďovky, lastúrniky ...). Živočíchy, ktoré požierajú drobné častice flotujúce vo vode, majú vyvinuté osobitné filtračné zariadenie, ktorým zachytávajú potravné partikuly, kým precedená voda vychádza von (dafnie, bezzubé veľryby ...). Pri živočíchoch, ktoré sa živia tekutou potravou, je ich ústny ústroj upravený na princípe rúročky, napr. stilety háďatok, duté chelicéry pavúkov a hryzadlá lariev potápnikov, hypostom kliešťov, bodec bzdôch, hemofágnych diptér, vší a bĺch, cuciak motýľov.

Stavovce majú čeľuste rôzne upravené. Pri kruhoústniciach sú v podobe ozubenej prísavky. Čeľustnatým slúžia čeľuste na uchvacovanie a často aj na porcovanie potravy. Dravé ryby (pstruh, šťuka ...) majú čeľuste ozbrojené spätnými háčikmi, ktoré zabraňujú úniku uchvátenej koristi.

Zobák vtákov je mechanickým predĺžením čeľusti, čo vtákom uľahčuje dosiahnuť potravu a chráni im hlavu pred úrazmi pri získavaní potravy. Vtáky živiace sa jemným hmyzom majú drobný rovný zobáčik (lastovičky, penice ...). Vtáky konzumujúce malé a mäkšie semená majú zobák už trocha hrubší (stehlík, pinka ...). Ak zobák slúži na rozlúskavanie tvrdých obalov semien, potom je silný a zakrivený (hýľ, glezg, krivonos, papagáje ...). Zobák ďatľov je špecializovaný na vysekávanie dreva, preto je silne dimenzovaný a dlátovitý. Nektarofágne kolibríky a medosavky majú tobák upravený na dlhú rúrkovitú násosku. Dlhý zobák brodivých vtákov je vhodný na lov koristi pod vodou. Vrúbkozobce majú zobák prispôsobený na precedzovanie vody atď.

Už pri niektorých rybách sa objavuje jazyk, jeho pôvodnou funkciou je posúvať prijatú potravu ďalej do pažeráka. Pri obojživelníkoch a mnohých plazoch (chameleón ...) je jazyk vymrštiteľný, pomocou neho sa zmocňujú koristi. Jazyk plazov slúži hlavne ako hmatový ústroj. Niektoré vtáky, napr. ďatle, napichujú korisť na jazyk. Vtáky často nalepujú korisť na jazyk (žlna ...), podobne mravčiare chytajú termity nalepením na dlhý jazyk atď. Všežravým cicavcom a prežúvavcom pomáha jazyk pri mechanickom rozomieľaní prijatej potravy.

Evolúcia a ekológia živočíchov sa odráža aj v úprave ich tráviacej rúry. Vývoj smeroval k relatívnemu predlžovaniu čreva. Črevo je pri primitívnych formách slepo ukončené (pŕhlivce, ploskavce), potom priechodné a priame (hlístovce, obrúčkavce) až napokon vytvára záhyby a kľučky (mäkkýše, článkonožce, stavovce). Resorpčná plocha čreva sa zvyšovala aj vnútornými záhybmi.

Na relatívnu dĺžku zažívacej trubice vplýva i stráviteľnosť potravy. Pre energeticky bohatú výživu dostačuje i krátke črevo a jednoduchý žalúdok (mäsožravce ...), kým rastlinná potrava energeticky chudobná a ťažko stráviteľná vyžaduje pomerne dlhé črevo a často i zložitú úpravu žalúdka, napr. predžalúdky prežúvavcov, mocný svalnatý žalúdok semenožravých vtákov. Bylinožravce majú tiež silne vyvinuté slepé črevá, v ktorých sa završuje trávenie potravy (zajace, kone ...).

Pred mechanickým a fyzikálnym poškodením organizmu sa živočíchy chránia pevnými pokryvmi na povrchu tela. Prvou takouto ochranou sú pelikula, obaly cýst a spór prvokov. Pri mnohobunkových živočíchoch je prítomná pokožka, ktorá zvyčajne zastáva aj ďalšie úlohy.

Živočíchy môžu vlastniť aj anatomické útvary určené na aktívnu obranu, alebo ako útočná zbraň. Sem patria zuby, pazúry, zobáky, žihadlá, klepetá atď. Kopytníky pri obrane uplatňujú kopytá, prežúvavce pri súbojoch rivalizujúcich samcov aj rohy či parohy.

Na vlastnú obranu, príp. na omračovanie a usmrcovanie koristi produkujú mnohé živočíchy odpudzujúce (repugnatórne), alebo jedovaté látky. Často je to telová tekutina, ktorá vyvoláva odpor u ich možných predátorov, napr. dážďovky hnojnice, mnohonôžky, majky, pľuzgierniky, lienky, vretienočky. Obojživelníky vylučujú na povrch tela rôzne odpudzujúce a dráždivé sekréty. Tchor a skunk pri obrannej reakcii vystrekujú z perianálnych žliaz odporne páchnucu tekutinu atď. Polypy a medúzy majú pŕhlivé bunky, ktoré im slúžia pri získavaní koristi aj na obranu pred nepriateľmi. Podobne aj škorpiony ajedovaté hady uplatňujú svoj jed pri love aj pri obrane.

Inou habituálnou adaptáciou živočíchov je mimetizmus, kedy sa tvarom a sfarbením tela snažia o nenápadnosť a optické splynutie s prostredím. Značne rozšírené sú krycie farby voči okoliu, homochromia, napr. zelená farba lúčnych koníkov a iného hmyzu žijúceho prevažne na zelených rastlinách, nenápadná sivohnedá farba zvierat pohybujúcich sa po pôde a v opadanom lístí - myší, hrabošov, zajacov, jarabíc atď. Obyvatelia suchých stepí a púští sú sfarbení žltkasto - fenek, lev, ťavy, mnohé antilopy. Zvieratá zo zasnežených polárnych a vysokohorských oblastí sú biele - belaňa tundrová, líška polárna, medveď biely. Ochranná farba sa môže meniť aj podľa sezóny, napr. snehuľa, hranostaj a zajac belák sú v lete hnedé a v zime biele. Pri niektorých stavovcoch sa môže farba meniť aj podľa farby podkladu, na ktorom sa práve nachádzajú, napr. chameleón, rosnička, hrúz. Pri hlavonožcoch nastáva často zmena farby ako reakcie podľa ich psychického stavu.

Prispôsobením sa prostrediu sú aj rozkladné farby v podobe systému ostrých kresieb a kontrastných farieb. V zvyčajnom prostredí živočícha vedú k jeho vizuálnemu splynutiu s okolím (somatolýza), napr. tmavé priečne pásy na koži tigra a zebry pôsobia dojmom kontrastu tieňa, vrhaného okolitým porastom. Rozkladné farby sú aj škvrny na pokožke ropúch alebo na operení rôznych vtákov (tiež vojenské "maskáče").

Najdokonalejším prípadom mimetizmu je kryptizmus (homotypia). Pri nej sa živočích nielen farbou, ale aj tvarom tela podobá predmetu svojho prostredia: niektoré motýle a pakobylky napodobňujú listy rastlín, na ktoré sadajú. Modlivky a húsenice piadivky verne imitujú konáriky rastlín. Mimikri sú prípadom, kedy živočích pripomína jedovaté alebo z iných dôvodov málo prenasledované živočíchy: motýle podobníkovité napodobňujú osy, rôzne nejedovaté hady sa podobajú hadom jedovatým ap.

Niektoré živočíchy, najmä cicavce prispôsobujú svoju telesnú veľkosť rozmerom životného priestoru. Na menších ostrovoch žijú väčšinou malé cicavce, napr. na Shetlandských ostrovoch a Islande žijú trpasličie rasy koní, na ostrove Bali malá rasa tigra, na Špicbergoch malá rasa soba atď.