Dynamika a management přírodních a přírodě blízkých lesů

1. Dynamika a management přírodních a přírodě blízkých lesů 4 Vzájemné vztahy organismů v ekosystému

2. Kategorizace vzájemných vtahů • Vztahy vnitrodruhové – vzájemné ovlivňování vztahy mezi jedinci v souboru jednoho druhu. • Ke kladným patří shlukování (agregace), tj. vytváření skupin zpravidla za účelem zvýšení šance druhu na přežití. • K záporným náleží konkurence, která vzniká čerpáním životních potřeb (vody, živin, potravy či prostoru) z téhož prostředí. • Z hlediska dynamiky lesa je v. k. pro jednotlivý strom negativní interakcí, ale pro celkový vývoj druhu se jedná o kladný jev. • Silnější jedinci přežívají a dospívají k rozmnožování, což je z hlediska zachování druhu selektivní přednost.

3. Vztahy mezidruhové – působení druhů dvou nebo více populací • Ke kladným interakcím patří: • - protokooperace, tj. vztah je pro všechny zúčastněné prospěšný – např. smíšené lesy s větší ekologickou stabilitou. • - komenzalismus, tj. vztah organismů dvou různých druhů z nichž jeden má užitek a druhého jedince nepoškozuje – datel a holub. • - mutualismus, tj. symbióza – vzájemná prospěšnost – lišejníky (řasa a houba), mykorhiza (houba a dřeviny).

4. Záporné vztahy • Konkurence (kompetice) – velký význam z ekologického hlediska. • Alelopatie (amenzalismus, antibióza) –jedinec jednoho druhu (ihibitor) negativně ovlivňuje produkty svého metabolismu ostatní druhy (např. trnovník akát), omezuje jejich rozmnožování či způsobuje jejich smrt.

5. Princip kompetičních vztahů • Vždy jeden z konkurentů silnější potlačí toho slabšího. • Druhy se většinou neatakují přímo, ale soutěží o omezené přírodní zdroje. • Potlačením jednoho se pro oba konkurenty vytváří nové životní podmínky – vzniká nová ekologická nika. • Často nejde o vyslovené potlačení jednoho druhu, ale o vzájemný dílčí ústup.

6. Vzájemný ústup druhů • v prostoru – každý druh využívá jinou část, např. stromy nadúrovňové a podúrovňové (kůrovci: Ips typographus, Ips amitinus), • v čase – hmyzem opylované stromy kvetou v různých obdobích, aby došlo snáze k opylení, listožravý hmyz na dubu – b. velkohlavá a b. zlatřitná. • Polyfágní druhy hmyzu mohou ustupovat ve výběru potravy druhům monofágním.

7. Projevy konkurenčních vztahů • Výrazné jsou v období nouze (o vodu, o potravu). • Při dostatečné nabídce potravních zdrojů jsou k. v. málo významné. • Při změnách prostředí konkurence druhů část není totální, ale pouze dílčí, což usnadňuje prostorovou a časovou koexistenci druhů a vede k uplatňování koncepce ekologických nik v prostředí.

8. Význam nik ve vztahu druhů • Ekologická nika představuje především: • - prostor, který obsadil určitý organismus, • - úlohu, kterou tento organismus zaujímá ve společenstvu, • - vztah, který tento organismus zaujímá k faktorům prostředí. • Složka niky prostorová, trofická a multidimenzionální (ODUM 1977, HUTCHINSON 1957)

9. Rozměry ekologických nik (BEGON – HARPER - TOWNSEND 1991).

10. Variabilita ekologických nik • Počet nik v ekosystému nelze spočítat. • Každý životní prostor má nejméně tolik nik, kolik druhů organismů se v něm vyskytuje – některé niky zůstávají dočasně prázdné. • Změny v podmínkách prostředí vedou ke změnám rozměrů nik a k vytváření nik nových a mnohdy i prázdných.

11. Vztahy ekologických nik (upraveno podle Mc ARTHUR 1960).

12. Ekologické niky • Výrazně převládají překrývající se niky. • Jsou ve stavu stálé proměny vlivem prostředí. • Totální ústup určitého druhu má pro celý ekosystém závažné důsledky. • Dočasný ústup druhu - efekt tzv. čekárny, než se pro daný druh zlepší podmínky prostředí.

13. A: Podsluněný, vysušený a umrtvený porostní okraj. B: Odrůstající dubová mlazina přináší částečné zastínění a bezvětří: porostní okraj je nyní teplý a vlhký, dostavuje se obnova borovic. C: Dubový porost zvětšuje svou výšku, zástin dosahuje hlouběji a trvá déle; chladné a vlhké klima umožňuje houbové onemocnění borovice. D: Chlad v zástinu se zvyšuje, přirozené nálety borovic odumírají.

14. Alelopatie • Převážně negativní působení na ostatní druhy původní význam MOLISCH 1937). • Negativní působení na jedince téhož druhu (autotoxicita). • Množství alelopatických látek je veliké – od jednoduchých uhlovodíků až k látkám s komplexními polycyklickými strukturami.

15. Druhy způsobující alelopatii • Dřeviny – akáty, ořešáky, ořechovce, blahovičníky • Byliny – pýr plazivý, svízel lesklý, lipnice roční, ptačinec žabinec, celík zlatobíl atd. • Dlouhodobá toxicita půd vlivem alelopatických látek – největší problém u akátových porostů

16. Ekologický význam alelopatie • Je velmi velký, dokonce z hlediska vnitroekosystémových vztahů často klíčový. • Význam a možnosti využití alelopatie jsou popsané v semenářství, ve školkařství a při zakládání lesních porostů i jiných dřevin, při ochraně dřevin a jejich společenstev, při ovlivňování struktury lesa a jiných společenstev dřevin, při ovlivňování produkční funkce dřevin, celospolečenských funkcí lesa a dřevin v životním prostředí člověka (cf. ČABOUN 1990).

17. Indiferentní vztah – tolerance • Konkurence v lesních porostech se projevuje především v mladých porostech s nejvyšším přírůstem stromů. • Ve vyšším věku, kdy přírůst již klesá a v porostech se z hospodářských důvodů snižuje zakmenění (aby byl podpořen přírůst nejkvalitnějších stromů) dochází k útlumu konkurenčního napětí. • V tomto stadiu mohou spolu žít jedinci různých druhů, aniž by si vzájemně nějak vadili.

18. Obecné závěry o toleranci • S věkem ustupující konkurenční napětí vede ke zvýšení tolerance, a to zejména v horizontále, poněvadž ve vyšších věkových stadiích se rozvolňuje horizontální zápoj. To platí jak pro toleranci uvnitř jednoho druhu, tak i pro toleranci mezidruhovou (vnitrodruhová tolerance je v zásadě výraznější). • Věkem podmíněná horizontální mezidruhová tolerance je větší mezi druhy, které jsou konkurenčně slabší; jsou to především slunné dřeviny (modřín, borovice, dub, bříza). • Vertikální tolerance se projevuje analogicky, tj. čím více proniká světlo korunovou vrstvou, tím větší je vertikální tolerance – buk pod modřínem, pod borovicí či pod dubem.