Role živočichů v ekosystémech a faktory ovlivňující jejich výskyt a početnost

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Role živočichů v ekosystémech a faktory ovlivňující jejich výskyt a početnost"

Přemysl Brož
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Role živočichů v ekosystémech a faktory ovlivňující jejich výskyt a početnost David Storch Centrum pro teoretická studia UK a AV ČR & Katedra ekologie PřF UK

2 Konsekvence různé tělesné velikosti Velká vs. malá zvířata Malá Rychlejší růst a rozmnožování Větší relativní množství zdrojů k dispozici Snadnější pasivní disperze Větší možnost úkrytů Velká Šetrnější metabolismus Větší výdrž v době nouze (hladovění) Lepší schopnost aktivní migrace Nižší pravděpodobnost predace

3 Tělesná velikost a intenzita metabolismu metabolismus (P) log P log B sklon 3/4 sklon -1/4 hmotnost (M) P = P 0 M 3/4 log M logp = 3/4logM + logp 0 log M B = P/M B = B 0 M 3/4 M -1 B = B 0 M -1/4 metabolismus roste s velikostí, ale alometricky, podle mocninového zákona na jednotku hmotnosti mají menší zvířata rychlejší metabolismus

4 Teplota a intenzita metabolismu ln (metabolismu) ln (délky života) teplota metabolismus ektotermů roste s teplotou, což ovlivňuje rychlost všech biologických procesů teplota

5 Konsekvence endotermie x ektotermie Ektotermie Endotermie energetická nenáročnost, možnost využívání vzácných nebo sezónních zdrojů (vydrží délel hladovět) stálá teplota, možnost trvalé aktivity včetně zimní a noční přežívání i v neproduktivním prostředí (větší populace) vytrvalost pohybu (útěk, pronásledování) díky výkonnějšímu aerobnímu metabolismu diverzita tvaru těla a tím i ekologických strategií rychlejší reprodukce, populační růst, asi i evoluce velmi nákladná zejména při malé velikosti (velká energetická spotřeba, nutnost dlouho shánět potravu)

6 Konsekvence endotermie x ektotermie Ektotermie Endotermie omezená maximální velikost pro danou teplotu (velcí musí být efektivně teplokrevní) velcí mají příliš pomalý metabolismus velcí příliš pomalu rostou omezená minimální velikost, a to tím více, čím je chladněji problém s mláďaty

7 Konsekvence endotermie x ektotermie Latitudinální trendy Endotermové: Bergmannovo pravidlo

8 Konsekvence endotermie x ektotermie Latitudinální trendy Ektotermové: Maximální velikosti v tropech zjevně více omezené pro suchozemské bezobratlé, u nichž nelze adjustovat metabolismus

Metabolická a velikostní omezení osídlení různých typů prostředí Extrémní prostředí: tundra a poušť velcí teplokrevní dokáží nevydávat respektive nepřijímat teplo (a přinejhorším

9 Metabolická a velikostní omezení osídlení různých typů prostředí Extrémní prostředí: tundra a poušť velcí teplokrevní dokáží nevydávat respektive nepřijímat teplo (a přinejhorším daleko migrovat) malí se dokážou schovat prostřední jsou na tom špatně Ektotermové: v neproduktivní, ale nikterak extrémní (polo)poušti dokážou plazi získat ekologickou výhodu (Austrálie)

10 Metabolická a velikostní omezení osídlení různých typů prostředí Produktivní suchozemské prostředí: skýtá dostatek úkrytů a možností pro malá studenokrevná i teplokrevná zvířata čím větší zvíře, tím větší roli hraje rychlost, vytrvalost, síla málo velkých ektotermů Výjimky hroznýšovití velké želvy varan komodský

11 Metabolická a velikostní omezení osídlení různých typů prostředí Produktivní suchozemské prostředí:

12 Metabolická a velikostní omezení osídlení různých typů prostředí Voda: mnohem menší nároky na pohyb, ale větší na termoregulaci Sladké vody produktivní, ale malé, izolované a nestálé málo velkých savců (hroch žere jinde, delfínovci jen v ústích řek) velcí plazi hojní, pokud jim to dovoluje teplota velmi hojní ptáci malí obojživelníci a plazi pochopitelně taktéž hojní

13 Metabolická a velikostní omezení osídlení různých typů prostředí Voda: mnohem menší nároky na pohyb, ale větší na termoregulaci Moře málo produktivní, ale obrovské málo plazů, žádní obojživelníci savci velcí, buď koncentrovaní v oblastech s velkou produktivitou (ploutvonožci, sirény), nebo se schopností udržovat nízkou populační hustotu (kytovci) velcí, dobře létající ptáci

14 Role různých druhů ve společenstvu druhy dominantní protéká jimi nezanedbatelné množství energie druhy klíčové jejich vliv je větší, než odpovídá jejich dominanci vrcholoví predátoři (mořská vydra, vlk, jaguár, rys) kaskádové ovlivnění vegetace opylovači disperseři (tyran škraboškový Tityra semifasciata) manipulátoři (paraziti motolice, blecha) ekosystémoví stavitelé vliv na fyzikální a strukturní vlastnosti prostředí (jezevec, žížala, bobr, slon)

15 Predace - její konsekvence pro dynamiku a evoluci společenstev Trofické kaskády: efekt predace se propaguje potravním řetězcem, nepřítel mého nepřítele je mým přítelem Ve vodě fungují líp (suchozemský svět je zelený) trofické úrovně více odděleny mají srovnatelnou generační dobu rychle se množí (r-stratégové) a nemají obranné adaptace

16 Predace - její konsekvence pro dynamiku a evoluci společenstev Jak utéci predátorovi: stát se nepoživatelným stát se podobným nepoživatelnému stát se odlišným od majoritní kořisti (nerozlišitelným) jít někam, kam predátor nemůže jít tam, kde jsou všichni (masting, koloniální živočichové) Predace má konsekvence pro celé společenstvo, v některých ohledech podobné jako konkurence ( apparent competition a diverzifikace nik)

17 Nepřímé interakce mesopredator release udržování populace predátora

18 Nepřímé interakce mesopredator release udržování populace predátora resource pulses, dočasně měnící predační tlaky Bělověžský prales

19 Nepřímé interakce mesopredator release udržování populace predátora resource pulses, dočasně měnící predační tlaky šíření i přes hranice společenstev Každé společenstvo je součástí metaspolečenstva, jež má také svou dynamiku, modulovanou migrací a jejími omezeními

20 Shrnutí přítomnost a početnost živočichů v různých typech prostředí určuje hlavně ektotermie/endotermie a tělesná velikost ektotermové mají výhodu v chudším, endotermové v produktivnějším prostředí velcí mohou být jen tam, kde udrží velké populace role živočichů v ekosystémech plyne z jejich pozice v potravních řetězcích pozice vrcholových predátorů ovlivňuje prostřednictvím predačních kaskád všechny trofické úrovně živočichové ovlivňují ekosystémy i přímým fyzickým působením, a naopak i jemnými zprostředkovacími interakcemi nepřímé interakce zprostředkované živočichy mohou být složité a nečekané

Podobné dokumenty

Predace - její konsekvence pro dynamiku a evoluci společenstev

Predace - její konsekvence pro dynamiku a evoluci společenstev Jak utéci predátorovi: stát se nepoživatelným stát se podobným nepoživatelnému stát se odlišným od majoritní kořisti (nerozlišitelným) jít