Ekológia

Ekológia
 
ekológia skúma vzťahy medzi organizmami v ich životnom prostredí, environmentalistika sa zaoberá ochranou životného prostredia a je to antropocentrická veda.

Základné rozdelenie ekológie:

- všeobecná ekológia - zaoberá sa základnými procesmi, kolobehmi, biomami
- špeciálna ekológia - študuje vybrané ekosystémy
- syntetická ekológia - krajinná ekológia, skúma zásahy technológií do prírody
- aplikovaná ekológia - rieši globálne problémy ochrany prírody, starostlivosti o človeka
- ekologická technológia - zaoberá sa problematikou recyklácie surovín
- ekologická osveta - vedie ľudí k ekologickému mysleniu

Podľa toho, čo presne skúma ekológia sa člení na niekoľko typov:
- autekológia - skúma jednotlivé druhy na úrovni jedinca
- demekológia - skúma populácie (súbor jedincov toho istého druhu)
- synekológia - skúma spoločenstvá, biocenózy
- krajinná ekológia - skúma interakcie medzi jednotlivými zložkami krajiny
- globálna ekológia - rieši ekologické otázky na celosvetovej úrovni

Ekologické pojmy:

druh, ktorý je definovaný ako skupina organizmov schopných krížiť sa a dávať životaschopné plodné potomstvo. Jedince rovnakého druhu majú relatívne rovnaký karyotyp. Súbor jedincov rovnakého druhu, ktoré žijú v určitom čase na určitom mieste sa nazýva populácia, ktorá obýva areál.
Súbor rôznych populácii sa nazýva spoločenstvo (cenóza).
Spoločenstvá možno rozlišovať podľa typu organizmov, na ktorý sa zameriavame:

- fytocenóza - spoločenstvo rastlín
- zoocenóza - spoločenstvo živočíchov
- mikrobiocenóza (mikróbna cenóza) - spoločenstvo mikroorganizmov

Podľa rozsahu spoločenstva rozlišujeme:
- polycenóza - spoločenstvo viacerých druhov
- monocenóza - spoločenstvo jedného druhu
- merocenóza - spoločenstvo, ktoré je súčasťou iného spoločenstva

Biotop je súbor všetkých činiteľov (živých aj neživých), ktoré vzájomným spolupôsobením vytvárajú životné prostredie daného jedinca, druhu, populácie alebo spoločenstva. Topologicky vymedzený biotop sa nazýva stanovište (habitat). Menší biotop sa nazýva synúzia. Organizmy, ktoré obývajú konkrétny objekt tvoria konzorcium.

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

Pojem ekologická valencia (tolerancia) označuje súbor podmienok, v ktorých je organizmus schopný existovať.

Ekologická valencia sa dá vyjadriť Gaussovou krivkou:
 
Ak má pre daný faktor úzku ekologickú valenciu, používa sa predpona steno- a ak širokú eury-, potom vznikajú takéto dvojice termínov:
 

Tab. Tolerancia organizmov k ekologickým faktorom
ekologický faktor	úzka valencia	široká valencia
potrava	stenofágne	euryfágne
teplota	stenotermné	eurytermné
slanosť	stenohalinné	euryhalinné
pH prostredia	stenoiónne	euryiónne
kyslík	stenooxibiontné	euryoxibiontné
všeobecne	stenovalentné	euryvalentné

Kozmopolity majú širokú ekologickú valenciu. Sú to často synantropné organizmy, čiže žijú v blízkosti človeka. Sú to napr. pŕhľava dvojdomá, myš domáca. Endemity majú úzku ekologickú valenciu, vyskytujú sa len na určitom malom území. Môžu sa použiť ako bioindikátory, pretože rýchlo reagujú na akúkoľvek zmenu podmienok, napr. lišajníky, salamandra škvrnitá.
V priebehu fylogenézy sa živočíchy takmer dokonale prispôsobili prostrediu, v ktorom žijú. Ide o zmeny v tvare a veľkosti tiel, rôzne fyziologické procesy a morfologické a anatomické zmeny. Všetky tieto zmeny sa nazývajú adaptácie. Vo všetkých prípadoch ide o výsledok prírodného výberu.

Zmeny môžu byť

- pozitívne,
- neutrálne alebo
- negatívne.

Negatívne zmeny, ktoré znižujú schopnosť jedinca prežiť, sa postupne strácajú.
U druhov, ktoré vznikli z toho istého predka, došlo v priebehu evolúcie k divergencii (rozbiehavosti) určitých znakov a neskôr až k morfologickej rozmanitosti. Opakom je konvergencia, ktorá súvisí s vývojom podobných znakov u druhovo vzdialených jedincov (rybovitý tvar žraloka a delfína).

Podmienky prostredia
Každý organizmus potrebuje k svojej existencii súbor určitých podmienok (faktory prostredia) a tie musí poskytnúť prostredie, v ktorom žije. Tieto podmienky musia dosahovať aspoň hranice ekologického minima a naopak nesmú prekročiť hranice ekologického maxima. Pod hranicou ekologického minima a nad hranicou ekologického maxima organizmus hynie. Medzi týmito hranicami leží ekologické optimum. Rozsah podmienok, v ktorých organizmus dokáže žiť, teda rozpätie medzi ekologickým minimom a maximom určuje ekologickú valenciu, čiže ekologickú prispôsobivosť organizmu. Aby organizmus mohol v danom prostredí žiť, musia byť všetky podmienky prostredia v rozsahu ekologickej valencie.
Každý organizmus je pod priamym vplyvom faktorov neživej prírody - abiotické faktory - a pod vplyvom ostatných živých organizmov - biotické faktory.
 
Abiotické faktory prostredia
Abiotické faktory predstavujú neživé zložky prostredia. Sú to podmienky vyjadriteľné ekologickou valenciou pre určitý druh organizmu. K neživým zložkám prostredia patria:

- slnečné žiarenie
- teplota
- atmosféra
- hydrosféra
- pedosféra

Slnečné žiarenie
Bez Slnka a jeho žiarenia by na Zemi neexistoval život. Pre organizmy je dôležitá vlnová dĺžka svetla, ktoré na ne dopadá. Čím je vlnová dĺžka menšia, tým má žiarenie väčšiu energiu:
 
- ultrafialové žiarenie (290 nm – 380 nm) - tvorí asi 9% slnečného žiarenia
- viditeľné svetlo (380 nm – 750 nm) - tvorí 45% slnečného žiarenia
- infračervené žiarenie (nad 750 nm) - tvorí 46% slnečného žiarenia

Ultrafialové žiarenie
Z ultrafialového žiarenia je najnebezpečnejšie žiarenie typu UVC, ktoré má najväčšiu energiu. Vďaka ozónovej vrstve atmosféry je 99% UV žiarenia dopadajúceho na zemský povrch typu UVA, ktoré je najmenej škodlivé pre život. Nemá ako zdroj energie význam a dokázané sú jeho nepriaznivé (mutagénne) účinky na živé organizmy.

Viditeľné svetlo
Viditeľné svetlo je primárnym zdrojom energie a jeho pôsobením začínajú primárne procesy fotosyntézy (fotochemická fáza). Prostredníctvom chlorofylu sa transformuje do energie chemických väzieb organických zlúčenín. U živočíchov spôsobilo rôzne adaptácie očí v závislosti od prostredia kde žijú. V prírode je pre organizmy dôležitý svetelný režim, striedanie dňa a noci, pretože tomu prispôsobujú kvitnutie, tvorbu plodov, rozmnožovanie, migráciu apod.
Z hľadiska potreby svetla rozoznávame organizmy:

- fotofilné - svetlomilné
- fotofóbne - temnomilné

Rastliny sú citlivejšie na intenzitu osvetlenia, preto u nich rozoznávame:

- heliofilné - slnkomilné (púšte, stepi, horské oblasti)
- heliosciofilné - neutrálne (trávnaté a lesné spoločenstvá)
- sciofilné - tieňomilné (rastliny lesného porastu)

Infračervené žiarenie
Pri pohltení živými organizmami a pôdou sa infračervené žiarenie mení na teplo, ktoré je nevyhnutnou podmienkou priebehu biochemických reakcií (látkovej premeny = metabolizmu). Teplota prostredia u rastlín priamo ovplyvňuje priebeh fotosyntézy a závisí od nej aj aktivita živočíchov s nestálou telesnou teplotou.
Svetlo spolu s teplotou spôsobuje u živočíchov tzv. diapauzu, kedy nastáva obdobie pokoja, v zime je to hibernácia (zimný spánok) a v lete estivácia (letný spánok, púštne živočíchy). Môže nastať aj kviescencia, kedy nastáva krátkodobá pokojová fáza.
 
 
 
Teplota
Organizmy získavajú teplo, ktoré je vo väčšine prípadov nevyhnutné pre ich život, z rôznych zdrojov. Primárny zdroj je Slnko a z ďalších zdrojov je to geotermálna energia z vulkánov a minerálnych prameňov.
V závislosti od tepla delíme organizmy:

- termofilné - znášajú vysoké teploty (agama)
- psychrofilné - vyžadujú nižšie teploty (kamzík)
- kryofilné - žijú v prostredí s veľmi nízkou teplotou (chvostoskoky)

Podľa teploty tela sa vyššie živočíchy rozdeľujú:

- homoiotermné (endotermné) - teplokrvné (vtáky, cicavce)
- poikilotermné (ektotermné) - studenokrvné (ryby, plazy, obojživelníky)

Studenokrvné živočíchy majú teplotu tela a metabolizmus závislé od teploty vonkajšieho prostredia. Čím je teplota vyššia, tým sú aktívnejšie. Teplo zachytávajú vyhrievaním sa na slnku (hady, jašterice, krokodíly).
Teplokrvné organizmy si udržiavajú stálu teplotu tela (cicavce 37,5°C, vtáky okolo 40°C) a regulujú ju činnosťou svalov, potením, triaškou apod. Zatiaľ čo väčšina živočíchov je stenotermná, rastliny sú eurytermné. Ich teplota je o 2- 8°C vyššia ako okolie.
 
 
Atmosféra
Atmosféra - plynný obal Zeme
Skladá sa z

- troposféry (najspodnejšia vrstva, v ktorej je sústredený život),
- stratosféry,
- mezosféry,
- termosféry a
- exosféry.

Atmosféra obsahuje 78% dusíka, 21% kyslíka, asi 0,03% oxidu uhličitého, ozón, vodné pary, prachové častice a rôzne nečistoty.
Narušenie stability obsahu kyslíka v atmosfére by mohlo nastať ako dôsledok rozsiahleho odlesňovania dažďových pralesov alebo znečistenia morí (morské riasy sú významným producentom atmosférického kyslíka).
Oxid uhličitý je priamy zdroj uhlíka pre tvorbu organických zlúčenín v telách živých organizmov.
Do atmosféry sa dostáva ako produkt dýchania rastlín a živočíchov a pôdnych mikroorganizmov. Vplyvom antropogénnej činnosti človeka jeho množstvo v atmosfére stúpa (spaľovanie fosílnych palív).
Ozón tvorí molekuly O3. Je to bezfarebný plyn, ktorý tvorí ozónovú vrstvu vo výške 23 km nad zemským povrchom. Poškodzuje sa freónmi. Ozónová diera je nebezpečná z hľadiska prenikania vysokoenergetických typov UV žiarenia, čo môže viesť k zvýšeniu výskytu rakoviny.
Nečistoty sa v atmosfére objavujú v čoraz väčšom rozsahu a pôsobia negatívne na jedincov i celé ekologické systémy.
· Emisie sú kvapalné, tuhé i plynné látky, ktoré unikajú z určitého zdroja (oxid siričitý, oxidy dusíka, oxid uhoľnatý, fluór, chlór, zlúčeniny olova, rôzne organické zlúčeniny). Niektoré spôsobujú kyslé dažde alebo majú mutagénny účinok.
· Imisie vznikajú vzájomnými reakciami medzi rôznymi nečistotami v ovzduší, pri styku s pôdou alebo s vodou, pričom dochádza k ich chemickým zmenám.
Hydrosféra
Voda je základom života na Zemi a je súčasťou každej bunky. Plocha morí a oceánov zaberá 70,8 % povrchu Zeme. Sladké vody pokrývajú 2% povrchu.
Organizmy majú rôzne nároky na množstvo dostupnej vody vo svojom prostredí. Rastliny vytvárajú rôzne ekologické typy podľa nárokov na vlhkosť:

- hydrofyty - vodné rastliny
- hygrofyty - vyžadujú vlhké až bahnité pôdy
- mezofyty - vyžadujú mierne vlhké prostredie
- xerofyty - rastú na suchých pôdach

Dôležitý je objem kyslíka vo vode. So zvyšovaním teploty sa jeho obsah znižuje. Pri 35°C je množstvo kyslíka polovičné v porovnaní s teplotou 0°C. Zvýšený obsah organických látok (hlavne fosfátov a dusičnanov) vo vode vedie k jej eutrofizácii, keďže tieto organické látky sú vhodným substrátom pre mikroorganizmy.
Pedosféra
Pedosféra tvorí pôdne prostredie pre živé organizmy. Pôda vzniká z litosféry pôdotvorným procesom (zvetrávaním), preto litosféra určuje jej chemické a fyzikálne vlastnosti. Pôda je základným zdrojom anorganických látok potrebných pre rast a vývin rastlín. Svojimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami určuje vodný režim rastlí a ovplyvňuje hydrologický cyklus. K najdôležitejším vlastnostiam pôdy patrí pH pôdy (kyslé, neutrálne, zásadité pôdy) a chemické zloženie pôdy.
Odumreté telá rastlín a živočíchov tvoria humus. Humus je súbor odumretých organických látok, ktoré vznikajú v procese humifikácie. Je bohatý na využiteľné minerálne látky.
Potravné faktory
Potravu zaraďujeme už k biotickým faktorom prostredia. Z ekologického hľadiska ide o všetky organické látky rastlinného alebo živočíšneho pôvodu, vo forme živej, mŕtvej alebo rozkladajúcej sa hmoty. Všetko sú to potravové (trofické) faktory.
Podľa spôsobu výživy rozlišujeme tri základné skupiny organizmov:

- Autotrofné organizmy sú schopné si organické látky potrebné na ich existenciu vytvoriť z anorganických látok. Spôsob, akým vytvárajú organické látky, môže byť fotosyntéza (zelené rastliny) alebo chemosyntéza (sírne, železnaté, amónne baktérie).
- Heterotrofné (holozoické) organizmy prijímajú hotové organické látky, ktoré v tele menia a prispôsobujú aktuálnym potrebám.
- Mixotrofné organizmy sú charakteristické oboma druhmi výživy. Patria sem napr. niektoré prvoky, ktoré podľa intenzity osvetlenia môžu prechádzať z autotrofného na heterotrofný spôsob výživy. K mixotrofným organizmom patria aj mäsožravé rastliny, ktoré rozkladajú drobné živočíšne telá nahradzujúc tak pôdny deficit dusíka.

Okrem tohto základného delenia poznáme niekoľko spôsobov výživy živočíchov podľa povahy potravy:
Biofágia je spôsob výživy prijímaním potravy v živom stave. :-) V rámci nej rozlišujeme tri základné typy:

- fytofágia - prijímanie rastlinnej potravy - rastlinožravé (herbivorné) živočíchy
- zoofágia - prijímanie mäsitej potravy - mäsožravé (karnivorné) živočíchy
- všežravé (omnivorné) živočíchy - prijímajú rastlinnú aj mäsitú potravu

Nekrofágia predstavuje požieranie mŕtvych tiel iných živočíchov. Patria sem napr. hyeny, supy, rôzne larvy hmyzu.
Charakteristika populácie
 
Vnútrodruhové vzťahy sú biotické faktory, ktoré pôsobia medzi jedincami rovnakého druhu, ktoré sú súčasťou populácie.
Populácia je súbor jedincov jedného druhu všetkých vývinových stupňov, ktoré žijú v spoločnom ohraničenom priestore v určitom čase a ktoré sú vzájomne viazané predovšetkým reprodukčnými vzťahmi (môžu si vymieňať genetické informácie). Vnútrodruhové vzťahy nepôsobia na samostatne (solitérne) žijúce druhy. Môžu byť kladné (synergistické) alebo neprospešné (antagonistické). Vzťahy v populácii a medzi populáciami skúma demekológia.
Populácia je otvorený živý systém, ktorý je schopný samoregulácie, má vlastný spôsob života, časovo sa mení, rastie, diferencuje sa a starne. Sú v nej zahrnuté všetky vekové skupiny živočíchov. Je charakteristická dvoma typmi prvkov:

- formálne prvky - hustota, rozptyl, veková skladba, podiel pohlaví, zdravotný stav
- funkčné prvky - správanie, konštitúcia, plodnosť, úmrtnosť

Hustota populácie
Hustota populácie sa vyjadruje počtom jedincov na jednotku priestoru alebo plochy. Vo vodnom prostredí sa najčastejšie vyjadruje počtom jedincov na objemovú jednotku. Iný názov pre hustotu populácie je denzita alebo abundancia. Určovanie hustoty populácie sa robí zisťovaním celkového počtu jedincov alebo sa určí ich relatívna početnosť. Jedince populácie sa vzorkujú a zisťuje sa opakovaný odchyt značkovaných jedincov.

Hustota populácie je, podobne ako iné atribúty populácie, dosť premenlivá. Rozsah tejto premenlivosti však má svoje hranice. Každý druh má teoretickú hornú a dolnú hranicu hustoty populácie, ktorá by mohla existovať v časovo neobmedzenom období. Na určitej ploche lesa môže žiť v priemere napríklad 10 vtákov na 1 ha a 20000 pôdnych článkonožcov na 1 m2, nikdy však nemôže žiť 20000 vtákov na 1 m2 a 10 článkonožcov na 1 ha.

Horná hranica hustoty populácie je určená týmito základnými faktormi:

- tok energie (produktivita) v ekosystéme
- trofická úroveň organizmu
- veľkosť organizmu
- rýchlosť metabolizmu organizmu

Hustota sa mení vplyvom vonkajších a vnútorných vplyvov. Hovoríme o dynamike populácie.
 
Rozptyl populácie
Nazýva sa aj distribúcia populácie. Pod pojmom disperzia máme na mysli vzďaľovanie sa jedincov od iných jedincov (napr. potomkov od rodičov). Významným faktorom disperzie u živočíchov je migrácia (imigrácia, emigrácia, permigrácia), u rastlín zasa anemochória (rozširovanie vetrom), hydrochória (rozširovanie vodou), autochória (samorozširovanie).
 
Poznáme niekoľko typov priestorovej štruktúry populácie:
- rovnomerná distribúcia - vyskytuje sa v prípade silnej konkurencie medzi jedincami alebo umelo u kultúrnych rastlín na poliach
- náhodná distribúcia - v prírode sa vyskytuje zriedka - len tam, kde je veľmi rovnorodé prostredie alebo tam, kde organizmy nemajú sklon vytvárať zhluky
- zhlukovitá distribúcia - najčastejší jav, skupiny sa tvoria za mnohými účelmi, ktoré sú pre jedincov prospešné (napr. za účelom potravy, rozmnožovania, osídľovania nových území apod.), v priestore bývajú skupiny rozmiestnené nepravidelne

Zhlukovaním jedincov populácie vznikajú rôzne society či kasty. Nepohlavne sa rozmnožujúce živočíchy tvoria trsy alebo kolónie (pŕhlivce, koralovce). V societach sa vytvárajú rodičovské páry, niekedy vzniká polygamia, kedy samec má viac samíc (napr. jelene, bažanty) či menej častá polyandria, kedy samica má viac samcov (niektoré tropické vtáky).
Poznanie charakteru distribúcie je nevyhnutné pri zisťovaní niektorých vlastností populácie, najmä hustoty. Typ distribúcie závisí aj na mierke, v akej ju sledujeme - náhodné rozmiestnenie na malej ploche sa môže na veľkej ploche javiť ako zhlukovité (napr. vošky na strome).
Veková skladba
Veková skladba populácie sa nazýva etilita (alebo aetilita). Predstavuje súhrn všetkých vývinových a vekových stupňov v jednej populácii.
Pomer vekových skupín sa graficky vyjadruje vekovým polygónom. Rozlišuje sa niekoľko základných stupňov:

- tvar pyramídový - najviac sú zastúpené mladé jedince, takáto populácia sa bude rýchlo rozvíjať
- tvar zvonovitý - charakteristický pre vyrovnanú, ustálenú populáciu
- tvar urnovitý - veľký podiel starých jedincov naznačuje upadajúcu populáciu

Podiel pohlaví
Pomer pohlaví alebo sexilita sa vyjadruje podielom samcov a samíc v populácii. Tento index má význam v reprodukčnej časti populácie ako tzv. reprodukčná sexilita. Čím vyšší je podiel samíc, tým je aj väčšia potenciálna produkcia potomstva, avšak len po hranicu, dokedy podiel samcov postačuje na oplodnenie.
Poznáme niekoľko stupňov sexility:

- primárna sexilita - geneticky fixovaný podiel pohlaví v oplodnených vajíčkach
- sekundárna sexilita - podiel pri narodení mláďat
- terciárna sexilita - podiel dospelých reprodukujúcich sa jedincov

Zdravotný stav
Každé odchýlenie od normálneho priebehu životne dôležitých procesov sa označuje ako choroba. Príčinami chorobnosti môžu byť faktory:

- abiotické - napríklad traumatizácia, intoxikácia, nepriaznivá mikroklíma
- biotické - patogény, parazity

Rezistencia organizmu na patogén je daná imunitným systémom, adaptabilitou a schopnosťou organizmu patogén odstrániť. Patogény majú svoje rezervoáre (patogén mu neškodí), prenášača (vektora) a hostiteľa.
Zdravotný stav vyjadruje chorobnosť (morbidita), a je daná ako podiel zdravých ku chorým jedincom. Chorobnosť zvyčajne redukuje početnosť populácie, ale vyvolaná úmrtnosť jej zoslabnutých členov môže viesť k zlepšeniu kondície populácie, a stimulovať tak jej ďalší rozvoj.

Správanie
Správanie je súhrnom rozmanitých konaní, reakcií živočíchov na rozličné podnety. Živočích môže konať nezávisle od kolektívu (individuálne správanie) alebo ako člen kolektívvu (kolektívne, populačné správanie). Správanie, napríklad obrana teritória, ochrana potomstva, vyhľadávanie a budovanie úkrytov, má pre existenciu populácie veľký význam. Živočíšne správanie študuje etológia.

Konštitúcia
Konštitúcia je schopnosť jedinca - vrodená alebo získaná - podávať fyziologické výkony. Individuálny prejav je kondícia. V prípade populácie ide o súhrn kondícií všetkých jedincov tvoriacich populáciu. Konštitúcia sa prejavuje napríklad v odolnosti populácie proti patogénom či parazitom, rýchlosti individuálneho vývinu, žravosti a podobne.

Plodnosť
Reprodukcia je základným prejavom všetkých živých organizmov. Plodnosť, alebo inak natalita, množivosť, je vrodená schopnosť organizmov produkovať potomstvo, ktorú vyjadrujeme v priemernom počte na jednu samicu, pri nepohlavnom rozmnožovaní (delenie, pučanie) na jedinca. Je základným predpokladom existencie a rastu populácie.

Úmrtnosť
Úmrtnosť, alebo iným slovom mortalita, je podiel hynutia jedincov v populácii za časovú jednotku. Ak sa vzťahuje len na určitú časť populácie, napr. istú vekovú skupinu (mláďatá apod.) ide o špecifickú mortalitu. Úmrtnosť je daná vnútrodruhovými faktormi druhu a vonkajšími faktormi prostredia. Celková dĺžka života je maximálny vek, ktorého sú schopné sa jedince dožiť za jednotlivých podmienok (ekologická dĺžka života).

Medzidruhové vzťahy
Sú to veľmi dôležité vzťahy, ktoré regulujú nadmerné kolísanie početnosti a udržujú homeostázu. Sú to heterotypické vzťahy, ktoré vytvárajú sieť väzieb v ekosystémoch. Vzťahy môžu byť neutrálne, kladné alebo záporné. Vo vznikajúcich ekosystémoch vznikajú silné záporné vzťahy v porovnaní s ekosystémami, ktoré už dlho existujú. V priebehu evolúcie sa záporné interakcie vytrácajú v prospech kladných.
Medzidruhové vzťahy sú zhrnuté v nasledovnej tabuľke (+ značí výhodu, - značí nevýhodu, 0 značí neutrálny vzťah):

Tab. Medzidruhové vzťahy medzi dvoma populáciami
vzťah	druh 1	druh 2	charakteristika vzťahu
neutralizmus	0	0	druhy majú rozdielne ekologické niky a neovplyvňujú sa
komenzalizmus	+	0	komenzál profituje, populácia 2 je nedotknutá
mutualizmus (symbióza)	+	+	úzky obojstranne prospešný vzťah, je nutný
amenzalizmus	-	0	amenzál (populácia 1) trpí vplyvom inhibítora, ktorý je nedotknutý
kompetícia	-	-	súperenie populácií o rovnaké ekologické niky
predácia	+	-	predátor (populácia 1) sa živí korisťou (populácia 2)
parazitizmus	+	-	parazit (populácia 1) čerpá živiny z hostiteľa (populácia 2)

Predácia
Je vzťah dravca (predátora) a jeho koristi. Populácia dravca je menšia ako populácia koristi, ale dravec je obyčajne väčší ako jeho korisť. Obe populácie sú na sebe závislé: ak sa vyhubí predátor, dochádza k premnoženiu koristi, ktorá môže spôsobovať veľké škody. Týmto vzťahom je poznačená morfológia aj fyziológia oboch druhov, ktoré sú na svoju úlohu dobre prispôsobení. Ryby sa chránia zmenou sfarbenia, tzv. homochrómiou. Najčastejšie hmyz sa pred predátorom maskuje miméziou (napodobňuje tvary listov) alebo mimikrami (napodobňuje iné živočíchy).

Parazitizmus
Populácia parazita je väčšia ako populácia hostiteľa, ale parazity sú menšie ako hostiteľ. Parazit brzdí životné procesy hostiteľa, málokedy ho zabíja, pretože by tak prišiel o potravu. Dlhodobý vzťah parazita a hostiteľa sa vyrovnáva až môže v priebehu dlhej evolúcie dôjsť k "zmiereniu" a vzniku kladných vzťahov. Napriek tomu je parazitizmus jednou z najväčších hybných síl evolúcie.

Podľa miesta hostiteľa, kde sa parazit priživuje, rozlišujeme dva typy parazitov:

- ektoparazity - žijú na povrchu hostiteľa
- endoparazity - žijú v tele hostiteľa

Parazit môže byť:
- obligatórny - trvalo sa vyživuje ako parazit
- fakultatívny - za určitých podmienok alebo v niektorom štádiu svojho vývinu neparazituje

Parazit je dokonale prispôsobený podmienkam, v ktorých žije. Došlo u neho k redukcii zmyslových a pohybových orgánov, vyvinuli sa rôzne prísavky a háčiky a majú veľmi dobre vyvinutý rozmnožovací aparát. Parazity sa vyznačujú svojou špecializáciou, t.j. viazanosťou na určitý typ hostiteľa alebo konkrétny druh. Často sú pre životný cyklus parazitov potrební medzihostitelia, v ktorých prebehne len časť ich vývinu. Poznáme aj tzv. hyperparazitizmus, kedy je parazit napadnutý iným parazitom (napr. drobné roztoče medzi telovými platničkami blchy).

Spoločenstvo
Heterotypické spoločenstvo, ktoré je zložené z populácií rôznych druhov a poprepájané vzájomnými zložitými medzidruhovými vzťahmi, označujeme pojmom biocenóza. Je to živý systém so schopnosťou autoregulácie. Štúdiom cenóz sa zaoberá biocenológia.
Podľa typu organizmov, ktoré biocenológia skúma, rozlišujeme:

- fytocenológia - študuje rastlinné spoločenstvá
- zoocenológia - študuje živočíšne spoločenstvá

Viaceré spoločenstvá sú ovplyvnené človekom. Podľa stupňa ovplyvnenia rozoznávame spoločenstvá:

- pôvodné - nie sú ovplyvnené človekom
- prirodzené - podobajú sa na pôvodné, ale sú ovplyvnené človekom
- umelé - vytvorené človekom

Spoločenstvá žijú v biotopoch, ktoré sa vyznačujú topografickými, klimatickými, edafickými (pôdnymi) a hydrickými faktormi. Z biocenóz sa dajú jednoducho vyčleniť menšie, tzv. čiastkové spoločenstvá, ktoré sú úplne závislé na celej biocenóze a medzidruhových vzťahoch a nie sú schopné autoregulácie (napr. samotná fytocenóza, zoocenóza, fytoedafón, zooedafón, entomocenóza /spoločenstvo hmyzu/, ornitocenóza, malakocenóza /spoločenstvo mäkkýšov/ atď.)

Významným ukazovateľom je biomasa spoločenstva. Informuje nás o hmotnosti všetkých organizmov, ktoré sú pritomné v biocenóze v určitom okamihu. Najlepšie sa vyjadruje v jednotkách energie. Vtedy sa hovorí o tom, koľko energie je viazanej v tele všetkých jedincov. Množstvo energie nezodpovedá biomase vyjadrenej hmotnosťou

Ekosystém
Ekosystém je základná jednotky prírody, v ktorom prebieha trvalá výmena hmoty a energie. Tvorí ho spoločenstvo všetkých jeho organizmov (biocenóza), ktoré žijú na určitom území (biotop). Teda:
ekosystém = biocenóza + biotop
Podrobnejšie členenie ekosystému rozlišuje štyri základné zložky:

- biotop - všetky neživé súčasti prírody, ktoré vytvárajú prostredie pre zložky biotické
- producenty - všetky autotrofné organizmy produkujúce hmotu
- konzumenty - heterotrofné makrokonzumenty živiace sa hmotou vyprodukovanou producentami
- reducenty (dekompozitory) - heterotrofné mikrokonzumenty rozkladajúce odumreté organické časti dotvárajúc tak kolobeh hmoty a energie

Produkcia ekosystému
Producenty tvoria primárnu produkciu v ekosystéme vďaka fotosyntéze. V tomto procese produkujú živé organizmy (rastliny) biomasu:

- hrubá biomasa - celková biomasa vyprodukovaná rastlinami
- čistá biomasa - zmenšená o časť, ktorú rastliny potrebujú pre vlastnú existenciu

Na súši je najväčšia primárna produkcia v oblasti rovníka, kde dopadá najviac slnečného žiarenia. V moriach je to opačne, najväčšia je v chladnejších moriach vyšších zemepisných šírok.

Potravový reťazec
Potravový reťazec predstavuje prenos látok medzi producentami, konzumentami a reducentami. Pri prenosoch potravy medzi jednotlivými zložkami dochádza k stratám energie vo forme odpadu, trusu, či pri dýchaní. Potravový reťazec je preto obmedzený čo sa týka počtu článkov na 4-5.
Rozlišujeme tri základné typy potravových reťazcov:

- pastevno-koristnícky - založený na vzťahu predátor-korisť, smerom nahor sa populačná hustota dravcov znižuje a veľkosť jedincov zväčšuje (riasy - planktón - drobné ryby - dravé ryby - človek)
- parazitický - založený na vzťahu parazit-hostiteľ, na vrchole je populácia hyperparazita, veľkosť tela parazitov sa zmenšuje ale ich počet sa zväčšuje (cicavec - parazitujúci hmyz - parazitické baktérie - bakteriofágy /vírusy baktérií/)
- dekompozičný (detritový) - vedie od odumretých tiel k mikroorganizmom, ktoré sa nimi živia, veľkosť tela dekompozitorov sa zmenšuje, ich hustota sa zväčšuje (odumretý organizmus - saprofytický hmyz - huba - baktérie)

Potravové reťazce sú konečné systémy, ktoré sú zavislé na množstve potravy a veľkosti primárnej produkcie. Vzájomné potravové vzťahy v ekosystéme znázorňuje potravová pyramída.
Ekologická sukcesia
Každý ekosystém prechádza svojim vývojom, ktorý má tri základné stupne:

- omladenie ekosystému - nastáva vtedy, keď sa predchádzajúci ekosystém zrúti (napr. vplyvom prírodných katastrof alebo negatívneho zásahu človeka), menia sa prírodné podmienky, medzidruhové vzťahy sú jednoduché a druhová diverzita nízka
- dozrievanie ekosystému - obdobie stabilizácie, spoločenstvá sú druhovo bohatšie a vzťahy sa stávajú zložitejšie
- vyzretý ekosystém - nazýva sa aj klimax - ustálené spoločenstvo, v ktorom sa uplatňuje naplno autoregulácia, druhy sú bohato zastúpené a vzťahy veľmi komplikované

Na základe príčin ekologického nahradzovania roroznázave dva typy sukcesie:

- primárna sukcesia - osídľujú sa územia po predchádzajúcom úplnom zničení ekosystému (napr. výbuch sopky)
- sekundárna sukcesia - osídľuje sa územie, na ktorom bol ekosystém poškodený, nie však úplne zničený

Pojmu ekologická sukcesia môže byť podobná evolúcia ekosystémov. Nie je to však to isté, pretože evolúcia ekosystémov je časovo nepomerne rozsiahlejšie obdobie, v ktorom nastáva postupná výmena ekosystémov zapríčinená hlavne globálnou blokovou tektonikou Zeme, ktorá zapríčiňuje pohyb kontinentov - kontinentálny drift. V tomto ohľade ani vyzretý ekosystém nie je konečný stav vývoja ekosystému, pretože pohyb kontinentov prebieha neustále.

Ekologická nika
Ekologická nika je všeobecne súhrn potrieb alebo nárokov určitého druhu pre rôzne ekologické faktory, ktoré potrebuje k svojmu úspešnému prežitiu v danom ekosystéme. Súbor všetkých trofických nárokov druhu je jeho potravová nika. Druh má aj priestorovú niku, akýsi životný priestor. Podobné druhy obsadzujú podobné niky, no žiadne dva organizmy nemôžu trvalo existovať v jednej nike, pretože u nich dochádza k výraznej medzidruhovej kompetícii o priestor a zdroje potravy.

Biomy Zeme
Biomy predstavujú súbory podobných ekosystémov, ktoré vytvárajú rozsiahle ekologické systémy na Zemi. Ohraničenie biómov je dané makroklímou, pôdou a vegetáciou. Vytvárajú sa vegetačné zóny (pásma), ktoré majú svoje členenie:

- horizontálne členenie - biomy podobnej zemepisnej šírky
- vertikálne členenie - biomy podobnej nadmorskej výšky

Horizontálne členenie

Tab. Biomy Zeme
biómy	zem. šírka	Δ ročná teplota	ročné zrážky
tropické dažďové lesy a mangrovy	0°-10° S a J	27°C	2000-3000 mm
savany a savanové lesy	10°-20° S a J	25-27°C	500-2000 mm
púšte a polopúšte	20°-30° S a J	20-25°C	250 mm
stepi a lesostepi	30°-55° S a J	5-10°C	<300 mm
stredozemné tvrdolisté lesy	30°-40° S a J	15°C	500-600 mm
opadavé širokolisté lesy	40°-60° S a J	10°C	500-1500 mm
boreálne ihličnaté lesy	60°-70° S	nízka	malé
tundra a polárne oblasti	70°-90° S a J	<0°C	150-350 mm

Vertikálne členenie
Závisí čiastočne od zemepisnej šírky a výšky pohorí (iné bude v Tatrách, Alpách a Himalájach). Podľa jedného členenia je na Slovensku vertikálna štruktúra ekosystémov rozdelená do šiestich stupňov: