- není hlavní vztah mezi diverzitou a stabilitou společenstva, mnoho situací tomu odporuje = citlivost dešt. pralesa, nestabilita agroekosystémů díky mladosti (ne monotonnosti)
- roste od polu k rovníku i v rámci biomů. Druhová bohatost je na světě rozšířena
nerovnoměrně. Pro většinu organismů platí, že nejvíce druhů je v tropické zóně.
- Poslední doba ledová znamenala značné ochuzení flory řady území. Jedna z hypotéz vysvětlující bohatost tropů vychází z relativní stability klimatu v tropech (byly méně ovlivněny dobami ledovými), i když není pravda, že by se jich klimatické změny nedotkly. Předpoládá se, že díky rovnoběžkovému směru pohoří byla Evropa ochuzena více než severní Amerika. I v rámci střední Evropy biogeografické rozdíly, dané migracemi druhů (mezi kontinenty jsou rozdíly v čeledích, mezi Alpami a Krkonošemi v druzích a rodech - Alpy a Karpaty a jejich význam pro migraci horských druhů).
- Archeofyty (přišly před objevením Ameriky, nejčastěji z Mediteránu a Malé Asie) a neofyty.Typické archeofyty (mnoho našich plevelů): koukol, rozrazil rolní, chrpa modrák, mák vlčí
• diverzita beroucí v úvahu nejen počet, ale i relativní zastoupení druhů
- pouhý počet druhý nemusí dát dostatečnou představu o druhové rozmanitosti společenstva
- dvě složky – celkový počet druhů a vyrovnanost zastoupení jednotlivých populací
• Simpsonův index dominance = součet všech čtverců relativních zastoupení druhu, index diverzity = 1/Simpson
• Shannonův index diverzity = mínus suma všech relativních zastoupení . ln ( přirozený logaritmus) relativního zastoupení
• indexy slouží hlavně pro srovnání
• druhová, rodová diverzita i čeledí
• funkční diverzita – zastoupení životních forem, Curyšsko-Montpellierský systém (hledání podobných typů, třídy, svazy...)
- na základě zastoupení druhů můžeme společenstva srovnávat (společenstva geograficky velmi vzdálená - podobnosti v zastoupení určitých funkčních skupin, přestože se taxonomické složení zcela liší)
- nejčastější klasifikace funkčních skupin rostlin jsou tzv. (Raunkierovy) životní formy pro rostliny, dle uchovávání meristémů během nepříznivých období
• fanerofyty – vysoké, pupeny min. 30 cm nad zemí; stromy, keře
• chamaefyty – nízké, obnovovací pupeny nad zemí do 30 cm; keříčky, byliny
• hemikryptofyty – přízemní růžice, trsy, pupeny při povrchu země, dvouleté až vytrvalé; trávy, sedmikráska
• geofyty – cibule, oddenky pod zemí, dvouleté až vytrvalé; cibule, tulipán
• terofyty – jednoleté, přečkávají v semenech
• epifyty – nekoření, žijí na jiných rostlinách, poloparaziti; orchideje, jmelí
• hydrofyty –vodní
Mechanismy zachování druhové diverzity
• Proč je na světě tolik druhů?
• Co určuje druhovou bohatost společenstva?
• Proč se druhy nevykonkurují (jak se vyhnout kompetičnímu vyloučení)?
Existuje řada vysvětlení (vzájemně se nevylučujících), jak mohou druhy koexistovat:
1. Diferenciace nik: každý z druhů užívá jiný zdroj, nebo ho užívá v jiné části prostoru
2. Patogeny a predátoři: nejhojnější je nejvíce žrán, nejvyšší hustota způsobí větší pravděpodobnost šíření epidemií
- Jensenova hypotéza vysvětlující bohatost tropického lesa: velký predační tlak specializovaných semenožravých herbivorů - semeno má šanci se uchytit jen tehdy, když se dostane daleko od mateřského stromu (protože blízko jsou specializovaní herbivoři, kteří ho sežerou a tak nemůže vzniknout monospecifický porost)
3. Nerovnovážná vysvětlení: dochází ke změnám podmínek nebo k opakujícím se disturbancím tak, že se mění kompetiční ekvilibria, a tím nedojde ke kompetičnímu vyloučení
- medium disturbance hypothesis předpovídá, že maximální diverzita nastane při
středních hodnotách disturbance (narušování) - problém s jejím testováním: jak říci, co je střední intenzita disturbance
Závislost druhové bohatosti na faktorech prostředí
- v mnoha společenstvech se vzrůstající úživností prostředí klesá druhová bohatost (eutrofizace vede ke ztrátě druhové bohatosti)
- ve společenstvech terestrických rostlin jde pravděpodobně o to, že při zvýšení hladiny živin přestanou být rostliny limitované živinami, ale o to se zvýší limitace světlem (vyrostou větší, a tím víc stíní) - zvýšená kompetice o světlo vede k vytísnění druhů
- druhová bohatost je také nejvyšší při „průměrně vysoké“ úživnosti (při velmi nízké úživnosti je jenom málo druhů, které mohou v daném prostředí růst)
Diverzita společenstva je určena
• Množstvím druhů, které jsou schopny do společenstva přicestovat
• Biotickými a abiotickými faktory, které určují, zda druh na daném místě přežije
gradienty
• latitudní: severojižní gradient diverzity (tropy nejbohatší, výjimky např. mšice mají nejvíc druhů v temperátu)
• na severu méně energie, nik, menší stabilita (kratší historie, větší disturbance)
hot spots
0.5% plochy souše zahrnuje 20% druhové rozmanitosti rostlin
• velká diverzita
• oficiálně kritérium >1500 cévnatých rostlin
• je jich momentálně 25
• jsou to refugia, přechodné zony (ekoton ve velkém)...
- pevninské př.:
• jižní Malajsie
• jižní Afrika
• Himalaje
• Africký roh – Etiopie
• Iransko-Anatolijská
• Japonsko
• Madreánské borovico-dubové lesy
• hory centrální Asie
• Amazonský prales
• Kalifornie
• Cerrado
• Madagaskar
• Nový Zéland
• Filipíny
• tropické Andy
- mořské př.:
• oblast Indonésie, velký bariérový útes
• oblast karibská
• okolí Kanárských ostrovů
• okolí Madagaskaru
• Rudé moře
• Sundy
- hot spots poměrně dobře kopírují výskyt zbývajících přirozených lesů, odpovídá jim i celková diverzita rostlin a savců
Teorie ostrovní biogeografie
Vysvětluje počty druhů na ostrovech jako následek vymírání a kolonizace. Rychlost kolonizace klesá se vzdáleností ostrova od pevniny. Rychlost vymírání klesá s velikostí ostrova. Počet druhů je rovnováhou mezi kolonizací a vymíráním.
- vyhynulý ptáci nejvíce na oceánských ostrovech
- na pokraji vyhynutí: ptáci – oceánské ostrovy a tropické lesy
savci – tropické lesy
- Odhady rychlosti současného vymírání druhů 1 - 11 % všech druhů každých 10 let
ALE jen nepřímé odhady na základě ztráty vhodného prostředí
- Ptačí populace v ČR: druhy otevřené krajiny na ústupu, lesní druhy nikoliv
- Fragmentace biotopů:hrozba druhové diverzitě
- Invazní druhy – další vážná hrozbě druhové diverzitě - Eichhornia crassipes (vodní hyacint) na jezeře Viktoria, na Madagaskaru a jinde. Zavlečen z Jižní Ameriky, pokryje hladinu stojatých vod souvislým příkrovem
- Ptačí malárie na Havajských ostrovech: 1830 zavlečen vektor, komár Culex quingefasciatus, potom cca 1900 zavlečena malárie Plasmodium relictum a přispěla k vyhynutí několika endemických druhů ptáků
- Zavlečené druhy rostlin v ČR - Příklad rychlého šíření zavlečených druhů křídlatky Reynoutria japanica a R. sachalinensis a jejich křížence R. bohemica
patří asi sem:
Habitat a nika
• Habitat je adresa, nika je povolání
• Abstrakce - nika jako podprostor v abstraktním mnohorozměrném prostoru
• Základní (fundamentální) a realizovaná nika
• Realizovaná (omezena dalšími faktory, velmi často kompeticí)
Bioindikace a bioindikátory
• Cíl - poznat podle organismů, jaké je prostředí, např.
• Rostou tady kaktusy -> je tady asi sucho
• Kvete tu lekním -> je tady vlhko až mokro
• Koncepce indikačních hodnot (pro kytky Ellenberg)
• Pozor na možná omezení
• Jsou ale i výhody - organismy „integrují“ charakteristiky prostředí
Půda, voda, vzduch
• Organismy mohou žít ve vzduchu, ve vodě, v půdě - ale nejčastěji na jejich rozhraní (alespoň dvou z nich)
• Fyzikální a chemické vlastnosti daných prostředí determinují podmínky a problémy, které organismy s daným prostředím mají - řadu z nich můžeme “dedukovat” na základě základních fyzikálních a chemických zákonitostí (žít na vzduchu znamená vždy v kontaktu s půdou [alespoň občas], ve vodě mohu žít permanentně i ve sloupci vody)
Fotosyntetizující organismy
• Potřebují světlo, tj. fotosyntetická část musí být nad povrchem půdy, ve vodě jsou schopny žít jen do určité hloubky, dané průnikem PhAR (Photosynthetically Active Radiation). V půdě jen řasy při povrchu, jinak u pokročilejších rostlin orgány k získávání živin a vody, ale fotosyntetický aparát je nad povrchem půdy
Některé rozdíly voda - vzduch
(z hlediska organismů)
• Jiná měrná váha - nadnášení ve vodě - nepotřebuji tolik zpevňovacích pletiv
• Rychlost difuze plynů - podstatně rychlejší na vzduchu než ve vodě - proto ve vodním (nebo silně podmáčeném) prostředí se musím “starat” o přísun kyslíku
• Vyšší viskozita vody - omezení pro pohyb (zvlášť u malých organismů) - množství pasivně se pohybujících organismů s proudem
• Vyšší tepelná vodivost vody - zvlášť pro endotermní (homoiotermní) organismy - je třeba mít dobrou tepelnou izolaci
• Voda - stálejší prostředí - nejsou tak velké výkyvy teplot (především v denním, ale i v sezónním cyklu)
• Pozn. Typická přizpůsobení suchu ukážeme při “procházce biomy”
Žádné komentáře:
Okomentovat