Potravní síť potravní a nepotravní. interakce. Detritová potravní síť

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Potravní síť potravní a nepotravní. interakce. Detritová potravní síť"

Dana Musilová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Potravní síť potravní a nepotravní Detritová potravní síť interakce Interakce mezi různými skupinami půdní bioty: kořeny - mikroflóra - fauna - prostředí Interakce ve vztahu k koloběhu hlavních biogenních prvků Vliv půdní bioty na změny půdního prostředí a tvorbu půdní struktury Formy humusu a jejich vztah k funkci ekosystémů

2 Detritová potravní síť Topografická potravní siť seznam členů daného systému spojených šipkami říkajícími kdo jí koho Flow web (síť s popisem toku) Udává velikost jednotlivých zásobníků a jednotlivých toků při její konstrukci se vzchází biomasy jednotlivých zásobníků a asimilační a produkční účinnosti určující efektivitu konverze z jednoho zásobníku do druhého, přitom se předpokládá že systém je v ustáleném stavu - velikost zásobníku se nemění. Interakční web ukazuje vliv jednoho člena sítě na druhý

3 Co řídí tok energie sítí Síť může být determinována zdroji bottom up a nebo predátory top dow. Top down regulace je častá ve vodě, v půdě je prostředí velmi heterogenní existuje zde řada mikoprostředí ve kterých je kořist chráněna před predací a to spolu s velkou růstovou rychlostí kořisti omezuje top down efekt. Bottom up regulace může být významná při formování potravní sítě. Kromě toho se zde může projevit vliv změn prostředí není v modelech zohledněn

4 eggs disc A E P. chrysogenum C. herbarum 60 druhů hub Control testováno (A) na 90 oviposiční + CO 2 preferenci (E) preferováno (užíváno častěji než náhodně) ** 70 Z nich pouze 6 podporovalo 60 růst larev eggs disc ** ** A E ** ** ** NS A. gla Cl. herb P. chrys Cl. clados P.are P. jant. F. oxys. Frouz, J., Nováková, A., Jones, T.H Global change biology 8: Frouz, J., Nováková, A Pedobiologia 45:

6 Hlavní toky půdní potravní sítí Herbivorní kanál zpravidla malý tok Houbový kanál - v půdách s nízkým ph, zásobených opadem s velkým C:N poměrem a velkým Lignin N poměrem a s absencí žížal, často lehké půdy Bakteriální kanál půdy střední nebo těžké s vyšším ph nižším C:N a promýcháváním půdy buď hojnou populací žížal nebo kultivací

7 Problémy půdní potravní sítě větší organismy často pohlcují celý komplex menších organismů spolu s opadem exkrementy obsahují velké množství energie a přitom se jejich kvalita coby potravy mění půdní organismy mění významně své prostředí a tím mohou nepřímo ovlivňovat podmínky toku energie potravní sítí.

8 Nepotravní vs potravní interakce mezi různými skupinami půdní bioty

9 CO 2 Interakce rostliny - mikroflóra - fauna - prostředí root exudates N fixation mycorhiza CO 2

10 root exudates

11 Interakce mezi různými skupinami půdní bioty: Kořeny Herbivoři na kořenech Mykorhiza Symbiotická fixace N 2 Produkce exudátů rhizosférní mikroflóra Kořeny a změna vlastností půdy tvorba agregátů, změna ph atp. Opad Determinuje detritovou food web proces humifikace etc. Bezobratlí interakce s mikroflórou na požíraném opadu (selektivní konzumace, trávení, migrace v profilu) změny vlastností prostředí (podíl na tvorbě půdních agregátů, změna ph, fragmentace opadu vytváření energeticky bohatých prostředí..)

12 Herbivorie na kořenech Významně ovlivňuje růst rostlin Kompetici k ostatním rostlinám leguminózy citlivější než trávy Složení rostlinného společenstva Interakce s nadzemními herbivory

13 Mykorhiza

14 Rhizobia a ostatní symbiotičtí N 2 fixátoři Rhizobia nemohou fixovat N bez rostlin Povrch nodulu sklerehchym, blokuje výměnu plynu Uvnitř parenchym s infikovanými buňkami Nebo meristem mladé buňky Infikovány od starších pořad dorůstá asi polovina aktuální spotřeby N pochází z fixace

15 Rhizosphera a kořenové exudáty

16 Interakce mikroflóry a bezobratlých potravní selektivní konzumace - selektivita stoupá s klesající velikostí predátora selektivní trávení Bacteria (10 9 g -1 ) fg f f e d cd bc a ab ab L C1 AM1 PM1 H1 E1 C2 AM2 PM2 H2 E2

17 Interakce mikroflóry a bezobratlých Ovlivnění prostředí přesun diaspor v půdním profilu fragmentace opadu změna ph alkalinizace opadu trávení opadu vytváření energeticky bohatých postření tvorba pórů tvorba půdních agregátů

18 Přesun diaspor v půdním profilu Bezobratlí mohou přesouvat inokulum hub a bakterií v půdním profilu nebo na nová stanoviště. Může to být významné v kolonizaci iniciálních ploch například u myrhizních hub. V profilu spíše u bakteríí

19 Fragmentace opadu Fragmentace opadu zvětšuje jeho povrch a rychle zpřístupňuje místa kam by se mikrorganismy dostali až za delší dobu. Ale u některých druhů opadu může fragmentace podpořit uvolnění fenolů a zpomalit dekomposici 8 7 respiration CO 2 µl/min time h Alder litter Alder excrement Alder ground litter Quercus litter Quercus excrement Quercus ground litter

20 PROSTOROVÁ DISTRIBUCE ENZIMŮ VE STŘEVĚ P. holosericea

snadno dostupných látek to může urychlovat

21 Vytváření energeticky bohatých postření Bezobratlí mohou v půdě vytvářet mikrostanoviště s přebytkem snadno dostupných látek to může urychlovat dekompozici priming efekt podporovat nesynbiotickou fixaci N2

22 Interakce bezobratlých a mikroorganismů a dekomposice OH dekomposice bezobratlí mohou podporovat mikrobiální dekomposici fragmentací OH, alkalinizací OH, inokulací opadu mikroflorou stabilisace Bezobratlí mohou podporovat stabilizaci OH jednak podporou humifikace fysikální vazba uvnitř mikroagregátů odčerpáním snadno dostupných látek Půdní bezobratlí zpravidla urychlují dekomposici opadu, krádce po jeho průchodu střevem později se dekomposice zpomaluje a často je její rychlost menší než u dekomposice původního opadu neovlivněného bezobratlými.

23 Průchod opadu střevem larev krátkodobě zvyšuje mikrobiální respiraci respiration [ml CO2 g -1 hour -1 ] litter -50 gut (larva) time [hours]

24 Tvorba půdních agredátů flocculace: částice zůstávaní u sebe díky slabím interakcím electrostatic, van der Waals, and/or hydrogen bonding a tvoří mikroskopické vločky cementace: stabilizace vloček cementujícími materiály organická hmota carbonáty, Fe and Al oxidy, jíly

25 Formy humusu

26 % of total ecosystem C stock 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Moor Moder Mull coniferous deciduous grassland mineral soil root litter aboveground biom ass Spodosoils Alfisoils Molisoils

27 Moor Moder Mull Spodosoils Alfisoils Molisoils Podzol Luvisol Černozem Vertisol tropic

28 Moor Moder Mull

29 Mor Moder Mull Silt a jíl písek Srážky (srážky/teplota) Fe Al Ca ph fulvokyseliny Huminové kys. a humin C/N

30 Houby Bakterie Abundance žížal Rychlost dekomposice bioturbace

32 Geologický substrát Klima Vlastnosti substrátu vegetace Rychlost decomp uvolňování živ Typ opadu Dekoposiční potravní síť

33 Geologický substrát Klima Který faktor je řídící síla vlivu Vlastnosti substrátu konstantnost faktoru geologický substrát>klima>biotické faktory vegetace Rychlost decomp uvolňování živ Typ opadu historie Dekoposiční potravní síť

34 Geologický substrát Klima Výsadba různých druhů dřevin na výsypkách vede k různému rozviji půdní bioty a půdy Vlastnosti substrátu vegetace Rychlost decomp uvolňování živ Typ opadu Dekoposiční potravní síť

35 Porovnání vývoje půd pod různými druhy dřevin. spontální olše lípa dub smrk borovice modřín

36 Introdukce Geologický žížal substrát do severoamerických Klima lesů nebo kolonizace výsypkových ploch žížalami vede ke změně typu humusu změně půdy a následné změně vegetace Vlastnosti substrátu vegetace Rychlost decomp uvolňování živ Typ opadu Dekoposiční potravní síť

bakteriím omezuje nebo zamezuje klíčení semenáčků jehličnamů

37 Evropské žížaly v Sev.Americe Společensto rostlin na výsypkách před Posun od hub k bakteriím omezuje nebo zamezuje klíčení semenáčků jehličnamů po Změnt typu humusu daná činností žížal -přítomnost humusové vrstvy nejlépe vysvětluje rozdíly ve vegetaci

38 Vápnění Geologický bukových substrát lesů v Německu Klimavedlo k podpoře žížal a posunu od typu humusu moder k typu mull Vlastnosti substrátu vegetace Rychlost decomp uvolňování živ Typ opadu Dekoposiční potravní síť

Podobné dokumenty

Ekosystém. tok energie toky prvků biogeochemické cykly

Ekosystém. tok energie toky prvků biogeochemické cykly Ekosystém tok energie toky prvků biogeochemické cykly Ekosystém se sestává z abiotického prostředí a biotické složky (společenstva) a jejich vzájemných interakcí. Ekosystém si geograficky můžeme definovat