DRUHOVĚ NEJBOHATŠÍ LOKALITY NA ZEMI. David Zelený Masarykova univerzita Brno

Transkript

1 DRUHOVĚ NEJBOHATŠÍ LOKALITY NA ZEMI David Zelený Masarykova univerzita Brno

2 HLAVNÍ OTÁZKY: Co je to diverzita, biodiverzita a druhová bohatost? alfa, beta a gama diverzita endemismus Kde na Zemi je největší druhová bohatost? horká místa na Zemi v příkladech Proč je někde více druhů než jinde? proč je nejvíc druhů v tropech a proč jsou větší ostrovy druhově bohatší než ostrovy malé? Proč je druhová bohatost zajímavá a důležitá?

3 CO JE TO DIVERZITA? diverzita = rozmanitost diverzita jazyků, etnická diverzita, diverzita přístupu k životu... biodiverzita = biologická rozmanitost na různých úrovních, od genů po ekosystémy druhová diverzita (bohatost) = počet druhů funkční diverzita = funkční rozrůzněnost druhů různé druhy zastávají různou funkci v ekosystému

4 FUNKČNÍ DIVERZITA Darwinovy pěnkavy životní formy rostlin (Raunkierova klasifikace)

5 DEFINICE POJMŮ alfa diverzita počet druhů v rámci jednoho stanoviště gama diverzita počet druhů v určité oblasti (kraj, stát, kontinent) beta diverzita míra rozdílnosti v druhovém složení jednotlivých stanovišť rychlost s jakou se mění druhové složení mezi stanovišti

6 ALFA, BETA A GAMA DIVERZITA podle Primack et al. 2001

7 ENDEMISMUS Endemit druh s výskytem omezeným na určitou oblast Kruhatka mattioliho moravská (Cortusa matthioli ssp. moravica) roste na jediném místě na světě na dně Macochy v Moravském krasu

8 ENDEMISMUS Jinan dvoulaločný (Ginkgo biloba) endemit Číny, pěstován po celém světě, před desítkami miliónů let rostl i v Evropě a Severní Americe

9 KDE JE NEJVĚTŠÍ ALFA DIVERZITA NA ZEMI?

10 KDE JE NEJVĚTŠÍ ALFA DIVERZITA NA ZEMI? horkým kandidátem jsou louky Bílých Karpat na 1m 2 se zde vyskytuje až 75 druhů cévnatých rostlin (NPR Čertoryje), na 100m 2 je to asi 165 druhů (celé BK zahrnují asi 1320 druhů cévnatých rostlin) NPR Porážky, Bílé Karpaty

11 DRUHOVÁ BOHATOST ROSTLIN NA ZEMI Počty druhů cévnatých rostlin Počty druhů rostlin na km 2

12 DRUHOVÁ BOHATOST ROSTLIN V EVROPĚ Barthlott et al (2007)

13 DRUHOVÁ BOHATOST OBOJŽIVELNÍKŮ NA ZEMI Počty druhů

14 DRUHOVÁ BOHATOST OBOJŽIVELNÍKŮ V EVROPĚ

15 DRUHOVÁ BOHATOST KORÁLOVÝCH ÚTESŮ NA ZEMI Počty druhů < >501

16 DRUHOVÁ BOHATOST ENDEMICKÝCH DRUHŮ NA ZEMI cévnaté rostliny obratlovci obojživelníci plazi ptáci savci Kier et al. (2009) PNAS

17 HORKÁ MÍSTA BIODIVERZITY (BIODIVERSITY HOTSPOTS) horká místa s vysokým počtem endemických a ohrožených druhů horká místa s celkově vysokým počtem druhů

18 HORKÁ MÍSTA BIODIVERZITY (BIODIVERSITY HOTSPOTS) Kalifornie Taiwan Nový Zéland horká místa s vysokým počtem endemických a ohrožených druhů horká místa s celkově vysokým počtem druhů

19 KALIFORNIE OBŘÍ JEHLIČNANY

20 Sekvojové lesy v Kalifornii (USA)

21 DIVERZITA NAHOSEMENNÝCH ROSTLIN NA ZEMI Počty druhů nahosemenných rostlin Počty druhů rostlin na km 2

22 Sekvoj vždyzelená (Sequoia sempervirens) Sekvojovec obrovský (Sequoiadendron giganteum) nejvyšší strom na světě (až 130 m) nejmohutnější strom na světě (obvod při bázi až 34 m)

23 NOVÝ ZÉLAND NOEMOVA ARCHA SOUČASNOSTI

24 Na Novém Zélandě chybí savci, a jejich místo v ekosystému zastupují ptáci

25

26 TAIWAN SUBTROPICKÝ OSTROV

27 Monsuny Tajfuny Zimní monzun Letní monzun Zemětřesení

28

29

30 PROČ JE NEJVÍCE DRUHŮ V TROPECH? gama diverzita Počty druhů cévnatých rostlin (Mutke 2002)

31 PROČ JE NEJVÍCE DRUHŮ V TROPECH? vysoká gama diverzita ecosystém tropů je historicky stabilní (bez vlivu zalednění) evoluce druhů probíhá v tropech rychleji než v chladnějších oblastech vysoká alfa diverzita 1 ha tropického lesa až 300 druhů dřevin teorie ekologické niky nedokáže vysvětlit, jak je možné, že se ekologicky podobné druhy vyskytují spolu Janzen-Conellova hypotéza může za to herbivorní hmyz a paraziti Neutrální teorie biodiverzity a biogeografie (S. Hubbel) druhy jsou si ekologicky rovnocenné a jejich diverzita je daná pouze schopností jejich šíření a rychlostí evoluce

32 počet druhů (log) počet druhů (log) PROČ MAJÍ VĚTŠÍ OSTROVY VÍCE DRUHŮ? (TEORIE OSTROVNÍ BIOGEOGRAFIE) Ostrovní flóry velikost plochy (log km 2 ) Flóry na pevnině Kreft et al. (2008) vzdálenost od pevniny (km)

33 OSTRŮVKY ACIDOFILNÍCH TRÁVNÍKŮ NA TŘEBÍČSKU koniklec velkokvětý (Pulsatilla grandis)

34 NAVRHOVÁNÍ REZERVACÍ JEDNA VELKÁ NEBO NĚKOLIK MALÝCH? pro zachování populací vzácných druhů je lepší jedna velká rezervace než několik malých pro zachycení větší diverzity stanovišť (a tím pádem více druhů) je lepší několik malých rezervací malé rezervace by měly být propojeny koridory, aby mezi nimi mohly druhy migrovat

35 PROČ JE DRUHOVÁ DIVERZITA ZAJÍMAVÁ A DŮLEŽITÁ? přesvědčení o tom, že diverzita = stabilita vysoká druhová bohatost ekosystému zajišťuje jeho odolnost proti narušení jenže experimenty ukázaly, že to nejspíš není pravda

36 PROČ JE DRUHOVÁ DIVERZITA ZAJÍMAVÁ A DŮLEŽITÁ? přesvědčení o tom, že diverzita = stabilita vysoká druhová bohatost ekosystému zajišťuje jeho odolnost proti narušení jenže experimenty ukázaly, že to nejspíš není pravda alternativní hypotézy: funkci společenstev zajišťuje několik málo dominantních druhů, ostatní druhy jsou více méně zbytečné nebo každý druh ve společenstvu je důležitý pro jeho funkci

37 PROČ JE DRUHOVÁ DIVERZITA ZAJÍMAVÁ A DŮLEŽITÁ? přesvědčení o tom, že diverzita = stabilita vysoká druhová bohatost ekosystému zajišťuje jeho odolnost proti narušení jenže experimenty ukázaly, že to nejspíš není pravda alternativní hypotézy: funkci společenstev zajišťuje několik málo dominantních druhů, ostatní druhy jsou více méně zbytečné nebo každý druh ve společenstvu je důležitý pro jeho funkci důležitost druhové bohatosti v proměnlivém prostředí některé druhy nemají v daném okamžiku ve společenstvu žádný vliv na jeho funkci, mohou se ale stát důležitými v okamžiku, kdy se změní prostředí

38 Hustota lidského osídlení (ve čtvercích 50x50km) NEGATIVNÍ VLIV ČLOVĚKA NA DIVERZITU? JAK KDE... druhová bohatost cévnatých rostlin Druhová bohatost rostlin Araújo 2003

39 JSME DNES SVĚDKY ŠESTÉHO HROMADNÉHO VYMÍRÁNÍ DRUHŮ? všechny rody dobře známé rody trend hromadná vymírání menší vymírání 47% 57% 50% 84% 47% počet rodů (tisíce) před miliony let

40 DIVERZITA A OCHRANA PŘÍRODY PŘÍPADNÉ DALŠÍ ČTENÍ Prezentaci najdete na webových stránkách