Společenstva rostlin

Podobné dokumenty
Rozmanitost podmínek života na Zemi Podnebné pásy

Analýza problematiky v jednotlivých geografických zónách, typech krajin a ekosystémech

Nika důvod biodiverzity navzdory kompetici

Sešit pro laboratorní práci z biologie

Je-li rostlinné společenstvo tvořeno pouze jedinci jedné populace, mluvíme o monocenóze nebo také o čistém prostoru.

Intertropická zóna konvergence = pás oblačnosti a srážek, který se spolu se sluníčkem posouvá mezi obratníky (na snímku léto S polokoule)

NIKA A KOEXISTENCE. Populační ekologie živočichů

Úvod k lesním ekosystémům

Biocenóza Společenstvo

Rostlinné populace, rostlinná společenstva

NIKA A KOEXISTENCE. Populační ekologie 2014 Monika Hloušková

1. Ekologie zabývající se studiem jednotlivých druhů se nazývá: a) synekologie b) autekologie c) demekologie

, Brno Připravila: Hana Habrová. Přírodní poměry tropů

DUM označení: VY_32_INOVACE_D-2_ObecnyZ_16_Šířkové pásy Země

EKOLOGICKÁ BIOGEOGRAFIE (JAK PROSTŘEDÍ OVLIVŇUJE ROZŠÍŘENÍ ORGANISMŮ)

Co je to ekosystém? Ekosystém. Fungování Hranice Autoregulační mechanismy Stabilizační mechanismy Biogeocenóza. Otevřený systém.

Co je to ekosystém? Ekosystém. Fungování Hranice Autoregulační mechanismy Stabilizační mechanismy Biogeocenóza. Otevřený systém.

Místní větry. Pohon mořských proudů. Globální proudění vzduchu na Zemi

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Struktura a funkce lučních ekosystémů

BIOSFÉRA BIOSFÉRA. živý obal Země souhrn všech živých organismů na souši, ve vodě i ve vzduchu včetně jejich prostředí

Biomy světa. terestrické sladkovodní mořské

CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Funkční přístup ke studiu vegetace (EKO/FV)

Příčiny krajinného uspořádání. abiotické faktory, biotické interakce, antropogenní změny (land use, land cover change)

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

REGIONÁLNÍ GEOGRAFIE LATINSKÉ AMERIKY. 5. přednáška Biogeografie

REGIONÁLNÍ GEOGRAFIE LATINSKÉ AMERIKY

BIOSFÉRA. živý obal Země. souhrn všech živých organismů na souši, ve vodě i ve vzduchu včetně jejich prostředí

DRUHOVĚ NEJBOHATŠÍ LOKALITY NA ZEMI. David Zelený Masarykova univerzita Brno

Formy ekologické stability: minimalizací změn (buk + podrost) resilience (pružnost) jako guma, zajištění stability optimalizací změn (bříza + plevele)

BIOSFÉRA. Foto a použité zdroje: Fotoarchiv Jan Stavělík (stepní oblasti ČR)

Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk

Ekologická společenstva

Populace, populační dynamika a hmyzí gradace

a) zkonzumují za život velké množství jedinců, avšak nespotřebují jedince celého, nezpůsobují jeho smrt, i když mu svou aktivitou škodí

R E G I O N ÁL N Í Z E M ĚP I S

Vymezení druhové rozmanitosti

Martina Sobotková, B 775 martina.sobotkova.1@fsv.cvut.cz Konzultační hodiny: úterý hod.

Šablona č Přírodopis Biomy a jejich savci

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49. Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu Výuka moderně

Biocenóza Společenstvo

Ideální les a jeho poruchy v kvartérním klimatickém cyklu. Petr Pokorný; CTS a PřF UK

BIOMY ZLÍNSKÝ KRAJ. Odvětví / Vzdělávací oblast -- dle RVP.cz -- Obchodní akademie / Informační technologie

Kompetice a mortalita

Ekologie zdrojů: interakce půdy, vegetace a herbivorů (EKO/EZI) Mgr. Jan Mládek, Ph.D. (2013)

Atraktivní biologie 1

Česko pravděpodobně čeká další rok na suchu. Klíčové je udržet vodu v krajině a vodních tocích Akční program adaptace na klimatické změny v ČR

World of Plants Sources for Botanical Courses

Fyzická geografie. Cvičení 5. Ing. Tomáš Trnka

Biologické invaze z pohledu ekologie společenstev a makroekologie

6. Tzv. holocenní klimatické optimum s maximálním rozvojem lesa bylo typické pro a) preboreál b) atlantik c) subrecent

Ekologie společenstev. Úvod do problematiky

Šablona č ZEMĚPIS. Výstupní test ze zeměpisu

Vyšší odborná škola a Střední škola Varnsdorf, příspěvková organizace. Šablona 05 VY 32 INOVACE

Témata k opravným zkouškám a zkouškám v náhradním termínu

Diverzita doubrav ve vztahu k produktivitě stanoviště. Irena Veselá

Lekce 5C Biotické složky prostředí

G e o g r a f i e 42,5 45,5 37,5. 2 z 28

Tundra a alpínské vysokohoří

Společenstva. enstva. charakteristické znaky biocenóz stálost (stabilita) nezávislost autoregulace

Ekosystémy Země. ekosystém je soustava živých a neživých složek zahrnující všechny organismy na určitém území a v jejich vzájemných vztazích

Tropické deštné lesy a mangrovy

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Základní škola a Mateřská škola Starý Kolín, příspěvková organizace Kolínská 90, Starý Kolín ANOTACE

Podmínky působící na organismy: abiotické - vlivy neživé části prostředí na organismus biotické - vlivy ostatních živých organismů na život jedince, m


Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Biotické podmínky života

1. Ekologie zabývající se studiem společenstev se nazývá a) autekologie b) demekologie c) synekologie

Otázky k předmětu Globální změna a lesní ekosystémy

S = c.a z. log(s) = log(c) + z.log(a) Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie. The species-area relationship. The species-area relationship

Korespondenční soutěž Tajemství lesů

BIOSFÉRA TEST. 1. Rozmístění vegetace na Zemi závisí hlavně na: a) zeměpisné šířce b) počasí c) rozložení pevnin a oceánů d) nadmořské výšce

Číslo projektu Název školy CZ.1.07/1.5.00/ Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Monika Jörková Biologie 39 Základní pojmy z ekologie

Fyzická geografie. Mgr. Ondřej Kinc. Podzim

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Tropické deštné lesy a mangrovy

Potravní síť Společenstvo

TEORIE OSTROVNÍ BIOGEOGRAFIE (TOB)

Vegetace Evropy 1. Úvod, verze Přednáší: Milan Chytrý Ústav botaniky a zoologie PřF MU.

Geografické rozšíření. Ca 20% veškeré rozlohy kontinentů

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 9. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základními pojmy z oblasti ekologie. Materiál je plně funkční pouze

HTE 1. exoterma LTE 2. exoterma

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49

Společenstvo I. Druhová rozmanitost. Definice, role disturbance, predace. Produktivita a druhová rozmanitost Druhová rozmanitost a stabilita

PĚSTEBNÍ POSTUPY ZVYŠUJÍCÍ

Koncepty dynamiky přirozených lesů temperátní zóny Evropy

CO JE TO KLIMATOLOGIE

Krajina a její dimenze. krajinná heterogenita, koncept měřítka (scale), hierarchická struktura krajinných komponent

Ekosystém. tok energie toky prvků biogeochemické cykly

Primární produkce. Vazba sluneční energie v porostech Fotosyntéza Respirace

Před dvěma tisíci lety zabíraly lesy většinu Evropy, Ameriky a Asie, ale značnáčást z nich byla vykácena. Dnes lesy pokrývají asi jednu třetinu

Středoevropský les ekologická charakteristika

CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Vegetace Evropy 1. Úvod, verze Přednáší: Milan Chytrý Ústav botaniky a zoologie PřF MU.

Ekologické faktory. Teplota. Čím vším ovlivňuje teplota organismy. Jak změny teploty (klimatu) ovlivnily flóru a faunu našeho území

Klima jako jeden z půdotvorných faktorů, dopady sucha

Základní pojmy. fytocenologie nauka o rostlinných společenstvech (nauka o vegetaci); fytos = rostlina, cenóza = společenstvo

INDEXY DIVERZITY. David Zelený Zpracování dat v ekologii společenstev

Transkript:

Společenstva rostlin

Společenstvo populace živých organismů v daném prostoru a čase, které spolu vzájemné interagují společenstvo rostlin (fytocenóza) populace rostlin daného stanoviště (mono- a polycenóza) asociace konkrétní společenstvo rostlin charakterizované druhovou skladbou a strukturou formace fyziognomický typ vegetace funkční typy (guildy) skupina organismů shodných vlastností

Organismální vs. individualistický koncept F. Clements výskyt druhů navzájem závislý společenstva reálné, vysoce organizované entity (superorganismus) J. Braun-Blanquet syntaxonomie, charakteristické (diferenční) druhy asociací H. Gleason individuální odpověď rostlin na podmínky prostředí společenstva arbitrární kategorie (nejsou jasné hranice)

Kontinuita přechodu společenstev vs. diskrétní hranice náhlá změna stanovištních podmínek ekoton kontakt dvou společenstev lemové společenstvo společenstva jako reálné jednotky?

Druhová skladba

Druhová diverzita

Druhová bohatost Snímkovací plocha vs. počet individuí problém klonality rostlin počet druhů vs. plocha (species-area curve) konkávní tvar křivky (S = a.x b, S = a + b.log(x)) druhová denzita počet druhů na ploše určité velikosti rarefaction porovnání druhové bohatosti různě velkých ploch/vzorků mini(mi)areál minimální velikost plochy snímku, aby dobře reprezentoval studované společenstvo

Diverzita

Diverzita a vyrovnanost Horizontální struktura společenstva prostorová distribuce a abundance druhů Shannon-Wienerův index diverzity H = Σ p i ln p i (p i = n i /N; míra významnosti druhu), H = e H Simpsonův index dominance L = Σ p i2, D = 1/L index diverzity vyrovnanost E měřítko dominanční struktury společenstva J = e H /H max (H max = lns), E = D/S

Vertikální struktura společenstva Vertikální gradienty prostředí vertikální stratifikace společenstva nadzemní a podzemní patrovitost stromové, keřové, bylinné, mechové patro (E étage) gradient světla svrchní, střední a spodní kořenové patro stratifikace půdy (gradient vlhkosti, kyslíku, živin)

Koexistence druhů Equilibrium společenstvo se nalézá v rovnovážném stavu a je tvořené specializovanými druhy niche partitioning recruitment limitation natural enemies Non-equilibrium vnější síly vyvolávají nerovnovážný stav, který umožňuje výskyt většímu počtu druhů intermediate disturbance gradual change storage effect

Mezidruhová kompetice Lotka-Volterra růst populací ve směsném porostu určen densitou monokultura dn x /dt x = r x N x (K x N x )/K x dn y /dt y = r y N y (K y N y )/K y směsný porost dn x /dt x = r x N x (K x N x an y )/K x dn y /dt y = r y N y (K y N y bn x )/K y

Mezidruhová kompetice Rostliny spíše než celkovou densitou populací je růst určen bezprostřední dostupností zdrojů (absolutní množství, rychlost odebírání, obrat) Armstrong & McGehee (1980) koncept limitujících zdrojů R* (limiting resource model) Tilman (1982) prostorově proměnlivý poměr jednotlivých zdrojů koexistence druhů

Resource (niche) partitioning Teorie niky (Hutchinson 1957) mnohorozměrný prostor popisující druh s jeho biotickými a abiotickými nároky fundamentální a realizovaná nika (~fyziologická a ekologická valence druhu) princip kompetičního vyloučení (Gause 1934) dva druhy se stejnou nikou nemohou dlouhodobě koexistovat (kompetice určena šířkou niky druhů)

Niche partitioning Barro Colorado Island (Panama) 161 (ze 171) druhů pozitivně asociováno (nebo je vztah neutrální) se stanovištěm low plateau pouze málo druhů (15 20) pozitivně se specifickými stanovišti swamp malá část variability druhové skladby důsledkem stanovištní proměnlivosti

Recruitment limitation Nedostatečné šíření semen omezený recruitment (regenerace ze semen) koexistence druhů možná díky nepotkání kompetitora BCI ve světlinách pralesa menší počet druhů než v lese, stejně tak velké vs. malé gaps nedostatečné sycení světlin diasporami a nedostatečné klíčení dispersal and recruitment limitation

Natural enemies Compensatory mortality hypothesis Janzen- Connell model distance- a density-dependent mortalita semen a semenáčků (predace, působení patogenů) koexistence druhů BCI významný vnitrodruhový densitydependent vliv na recruitment u 67 z 84 nejběžnějších druhů stromů

Intermediate disturbance hypothesis Connell (1978) diverzifikovaná společenstva jen vzácně v rovnováze tropické stromy podobné nároky na zdroje rozdělení niky nepravděpodobné vnější síly vyvolávají nerovnovážný stav disturbance (svahové sesuvy, záplavy, požáry, tropické bouře,..)

Gradual change hypothesis Klimatické sekulární změny kompetitivní vyloučení znemožněno postupnou změnou druhové skladby storage effect meziroční fluktuace klimatu umožňují regeneraci různým druhům BCI změna druhové skladby v letech 1982 2000 30% druhů žádný trend, 32% trvalý pokles, 8% trvalý nárůst progresivně rychlejší úbytek vzácných druhů úbytek vlhkomilných dřevin podrostu, nárůst druhů sušších částí lesa z pacifické oblasti

Keřový druh šalvěje Salvia leucophylla (chaparral Kalifornie), mozaika porostu keře a jednoletých trav a bylin Alelopatie

Alelopatie Inhibice růstu rostlin vylučovanými chemickými látkami (kořenové výměšky, těkavé látky z listů, opad) problém kauzální závislosti oplocovací experimenty alelopatie Salvia leucophylla částečně zpochybněna inhibice růstu rostlin v nepůvodním areálu vs. nulový efekt na domácí druhy (Juglans regia, Eucalyptus, Centaurea maculosa a C. diffusa invaze v USA)

Facilitace Nurse plants komensální interakce pouště růst semenáčků pod vzrostlou rostlinou (saguaro-palo verde) alpínská vegetace růst na povrchu polštářových rostlin

Epifytismus Rostliny přisedlé cévnaté a bezcévné, maximální četnost v tropech koruna stromů mechanická opora epifyta fytotelmy cisterny bromélií habitat pro další organismy

Globální rozšíření rostlin

Vegetační formace a životní formy Lesní formace tropický (vždyzelený širolistý) subtropický (opadavý širolistý) mediteránní (vždyzelený tvrdolistý) temperátní (opadavý širolistý) boreální (vždyzelený jehličnatý) hranice lesa podmíněna klimaticky, edaficky, mechanicky

Asimilační orgány rostlin Životnost a stavba listů lepto-megafylie, sklerofylie-malakofylie SLA celokrajnost

Fylogeneze Nahosemenné vs. krytosemenné rostliny

Konvergence Životní formy Espeletia vs. Dendrosenecio morfologická a anatomická stavba sklerofylie, lapací orgány karnivorních rostlin životní strategie jednoletky, geofyty, mykoheterotrofie Euphorbia obesa Astrophytum asterias

Konvergence Subtropické přímořské oblasti kontinentů, mírná vlhká zima, suché horké léto tvrdolisté lesy neopadavé, vždyzelené stromy a keře, kožovité listy konvergentní evoluce znaků vs. selektivní ekologický filtr?

Divergence

Divergence Odolnost rostlin vůči nízkým teplotám avoidance vs. tolerance

Mrazová odolnost Cornus Druhy rozdílně tolerantní k mrazu, C. sericea až 269 C deep supercooling ancestrálním typem mrazové odolnosti xylému

Biomy Země Zonální ekosystém převládající ekosystém hlavních geografických zón = zonobiom tropický deštný les tropická savana zonální poušť etéziový (mediteránní) tvrdolistý les temperátní opadavý les temperátní step boreální jehličnatá tajga tundra extrazonální e. ekosystém odpovídající sousední vegetační zóně, výskyt podmíněn lokálními (mikro)klimatickými podmínkami azonální e. menšinově zastoupený ekosystém, výskyt podmíněn lokálními půdními podmínkami (pedobiom), např. zavodněním biotopu, vliv půdy > vliv klimatu

Tropický deštný les Asezónní, humidní a teplé klima struktura určena fanerofyty diverzita organismů, forem, vztahů časoprostorová dynamika historický vývoj biomu

Tropická savana Gradient: tropický opadavý les stromová savana savana výrazná sezónalita srážek kompetiční vyloučení trávy vs. dřeviny C4 metabolismus trav herbivorie stáda kopytníků v Africe, obrana rostlin (kapinice)

Tropická a temperátní poušť Srážkově deficitní oblasti (potenciální výpar >> srážky), meziroční variabilita velmi nízká produktivita, rozptýlená chudá vegetace horké pouště subtropická tlaková výše denní oscilace teplot CAM metabolismus, sukulenty velký podíl terofytů chladné pouště nitra kontinentů, závětří horských masívů, náhorní plošiny (sub)halofyty mrazivé zimy, horká léta

Etéziová vegetace mediteránní tvrdolistý les Subtropické přímořské oblasti kontinentů mírná vlhká zima, suché horké léto tvrdolisté lesy neopadavé, vždyzelené stromy a keře, kožovité listy konvergence geofyty silice, trny obrana proti herbivorii, role požárů

Temperátní opadavý les Čtvero ročních období, výrazné sezónní aspekty, zimní dormance úrodné půdy kambizemě opadavost obrana před zimním vysoušením každoroční obnova asimilačních a vodivých pletiv limitní délka vegetační sezóny 120 dní s průměrem > 10 C

Temperátní travinná step (prérie) Dominantní životní forma hemikryptofyty kontinentální klima mrazivá zima, horké suché léto molisoly mocný humózní A horizont, optimální podmínky pro mineralizaci a humifikaci vysoká produktivita fenologie sezónní aspekty stepí

Boreální jehličnatá tajga Jehličnaté dřeviny ochrana před zimním vysoušením dlouhá chladná zima, krátké léto limitní hranice růstu dřevin 30 dní s průměrem > 10 C podzolové půdy, nízké ph, nízká úživnost tracheidy odolnost vůči kavitaci xylému přítomnost požárů

Arktická a alpínská tundra Limitujícím faktorem nízké teploty nízká produktivita málo srážek, ale přesto potenciální výpar < srážky velmi krátké léto, vyloučena přítomnost terofytů a fanerofytů horská tundra vysoký stupeň druhového endemismu temperátní vs. tropické hory

Historický vývoj kontinentů A. Wegener (1915) teorie kontinentálního driftu

Historický vývoj kontinentů glaciální cykly

Postglaciální rekolonizace Evropy Maximální zalednění 20 18 tis. BP největší variabilita v mediteránu tři základní refugia iberské, apeninské, balkánské jen malá část variability zpět do Evropy rekolonizace od cca 13 tis. BP buk jedle

Květenné říše světa