E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Determinanty biodiverzity: proč je v produktivnějším prostředí a v horách víc druhů

(David Storch, Petr Keil, Ondřej Sedláček, Jiří Reif, David Hořák, Irena Šímová)


Druhové bohatství není rovnoměrně rozloženo na povrchu Země. Nejvíce druhů žije v tropech a obecně v prostředí produktivním, kde je hodně zdrojů a kde je zároveň teplo. Neví se ale proč, a navíc se zdá, že u každé skupiny organismů je to trochu jinak. Zkoumáme to s použitím publikovaných dat o rozšíření a diverzitě různých taxonů, ale sbíráme i vlastní data jak u nás tak v zahraničí (v Africe). Zaměřujeme se na tři okruhy problémů:

Rozmanitost v globálním a kontinentálním měřítku


Díky mapkám rozšíření nejrůznějších taxonů máme slušnou znalost, kde je na světě více a kde méně druhů. U ptáků se zdá, že nejvíc záleží na produktivitě prostředí a teplotě a zároveň na přítomnosti horských pásem, která fungují jako generátory druhového bohatství; navíc je dobré uvažovat dynamiku šíření jednotlivých druhů – druhů je víc tam, kam se snadněji rozšíří. U jiných taxonů, zvláště pak bezobratlých, je situace mnohem méně jasná, už proto, že často chybějí data. Zkoumáme z tohoto hlediska vhodnost různých typů dat (mapky areálů rozšíření, seznamy druhů pro jednotlivé země, údaje o lokálních společenstvech) a rozdíly ve faktorech určujících diverzitu různých taxonů (motýlů, vážek, pestřenek, cévnatých rostlin…), včetně faktorů historických (vliv zalednění v dobách ledových a podobně).

Svet

Mapka druhové rozmanitosti ptáků na povrchu Země. Nejvíc druhů je tam, kde je vlhko a teplo, ale úplně nejbohatší jsou tropické hory – Andy, pohůří Himálají a některá africká pohoří.


Souvisí druhové bohatství s velikostí populací?

Nejjednodušší vysvětlení, proč je v produktivním prostředí více druhů, spočívá v tom, že tam je vyšší celkové množství všech jedinců (poněvadž se jich tam víc uživí). Jenže se zdá, že pro spoustu taxonů to neplatí a i u těch, kde to snad platí, hraje navíc důležitou roli heterogenita prostředí. Je možné, že právě heterogenita prostředí a ne počet jedinců je určující pro druhovou rozmanitost. Shromažďujeme proto data o druhové rozmanitosti, struktuře prostředí i populačních početnostech ptáků a rostlin v různě produktivm prostředí. Zvláště vhodná se pro tento výzkum jeví jižní Afrika, poněvadž zde najdeme gradient od pouští až po vlhké horské lesy – a všechno mezi tím.
 

Krajina1

 

Krajina2

Krajina3
Gradient produktivity prostředí v jižní Africe (JAR) – polopoušť (NP Augrebies Falls), grassland (Klerksdorp) a savana s galeriovými lesy (NP Kruger). 

 
 

 Grafy
Vlevo je vztah mezi teplotou a druhovým bohatstvím ptáků ve Velké Británii (teplota určuje spolu s vlhkostí produktivitu prostředí, ale protože v Británii skoro pořád prší, vlhkost zde není rozhodující a nejlepším korelátem diverzity je teplota). Uprostřed vztah mezi teplotou a celkovým počtem jedinců, vpravo mezi teplotou a průměrným počtem jedinců vztaženým na jeden druh. Je vidět, že zatímco celkový počet jedinců s teplotou stoupá, pro počet jedinců vztažený na druh to neplatí.  


Diverzita ptáků v horských tropických lesích

Horské tropické lesy se vyznačují enormní druhovou rozmanitostí a přítomností řady endemických druhů, které nenajdeme nikde jinde; zároveň jsou ale silně ohroženy lidskou činností, zvláště fragmentací původního prostředí. Studujeme fungování ptačích společenstev ve fragmentovaných lesích Kamerunu a zajímají nás perspektivy těchto unikátních kousků přírody.

Související publikace

Davies R.D., Orme C.D.L., Storch D., Olson V., Thomas G.H., Ross S.G., Benett P.M., Owens I.P.F., Blackburn T.M. & Gaston K.J. (2007): Topography, temperature and the global distribution of bird species richness. Proceedings of the Royal Society of London B, 274: 1189-1197.

Storch D., Davies R.G., Zajíček S., Orme C.D.L., Olson V., Thomas G.H., Ding T.S., Rasmussen P.C., Ridgely R.S., Bennett P.M., Blackburn T.M., Owens I.P.F. & Gaston K.J. (2006): Energy, range dynamics and global species richness patterns: Reconciling mid-domain effects and environmental determinants of avian diversity. Ecology Letters, 9: 1308-1320.

Reif J., Hořák D., Sedláček O., Riegert J., Pešata M., Hrázský Z., Janeček Š. & Storch D. (2006): Unusual abundance-range size relationship in an Afromontane bird community: the effect of geographical isolation? Journal of Biogeography, 33: 1959-1968.

Keil, P. & Konvička, M. (2005) Local species richness of Central European hoverflies (Diptera : Syrphidae): a lesson taught by local faunal lists. Diversity and Distributions, 11, 417-426.

Storch D., Evans K. L. & Gaston K. J. (2005): The species-area-energy relationship. Ecology Letters, 8: 487-492.

Bonn A., Storch D., Gaston K. J. (2004): Structure of the species-energy relationship. Proceedings of the Royal Society of London B, 271: 1685-1691.

Storch D. (2003): Comment on "Global biodiversity, biochemical kinetics and the energetic-equivalence rule". Science, 299: 346b.

Akce dokumentů