Tropické deštné lesy a mangrovy
Rozšíření tropického deštného lesa Amerika Zhruba polovina veškeré rozlohy tropického pralesa, nejvíce v oblasti Amazonie a povodí Orinoka souvislý prales Amazonie, vikariance vyvrásněním And, ostrovy Karibiku ekvádorská Amazonie na jediném ha pralesa > 300 druhů stromů kolumbijská oblast Chocó až 10 m srážek ročně výrazný klimatický gradient Mesoameriky horský typ deštného pralesa
Afrika Plošně nejmenší výskyt, především západní část kontinentu (největší plocha v povodí řeky Kongo) většinu tvoří sezónní typ lesa významná čeleď Caesalpiniaceae druhově nejchudší oblast tropů (aridizace klimatu)
Kontinentální (monzuny, oheň) a ostrovní (fragmentace) druhově nejbohatší oblast (na plochu) diverzita čeledi Dipterocarpaceae Asie kontakt laurasijské a gondwanské bioty Wallaceova linie
Austrálie Specifický autochtonní typ pralesa (druho/třetihorní historie) pouze zlomek rozlohy kontinentu (podél SV pobřeží) sklerofylní znaky flóry důsledek aridizace klimatu ( dry rainforest) reliktní elementy (Austrobaileyaceae, Idiospermaceae, konifery Agathis, Araucaria, Podocarpus) disturbance cyklóny
Abiotické poměry Roční suma srážek 2000 3000 mm, srážkově vyrovnané klima, vysoká relativní vzdušná vlhkost průměrná teplota >24 C, měsíční průměry >18 C oxisoly staré zvětralé půdy bez výrazných půdních horizontů, ultisoly oblasti sezónního režimu srážek lateritizace a feralitizace, kaolinit nízká sorpční kapacita, ph 4.5 5.5 toxicita Al prakticky žádný humusový horizont, živiny v nejsvrchnější vrstvě půdy (mykorhiza)
Height [m] Vertikální struktura Výšková patra: A nesouvislá koruna emergentních stromů (30 45 m); B souvislá koruna horního patra (20 30 m); C střední stromové patro (8 15 20) m; D podrost lesa, keře, nízké palmy, vzrostlé byliny (1 8 m); E chudé bylinné patro 30 bright 25 20 15 transition 10 5 dim 0 0 20 40 60 80 100 Transmittance [%]
Životní formy/strategie Epifyty Orchidaceae, Bromeliaceae, kapradiny, epifylní společenstva kryptogamů hemiepifyté Ficus, Clusia dřevnaté a bylinné liány holoparazité (Balanophoraceae, Rafflesiaceae) a hemiparazité (Loranthaceae) nezelené mykoheterotrofní r.
Struktury kmene Buttresses deskové pilíře, kořenové náběhy chůdovité kořeny Kauliflorie
Vlastnosti listů Velikost listové plochy, lepto megafylní velikostní kategorie životnost celokrajnost kapací špičky
Nížinný tropický (deštný) les Tropický vždyzelený deštný les vždyzelené druhy stromů, žádná ochrana pupenů, maximálně 2 měsíce se srážkami <100 mm, mnohopatrová struktura sezónní les vždyzelené stromy + druhy obměňující listoví (shazování listů), určitá ochrana pupenů, sušší období ca 3 měsíce poloopadavý les horní korunové patro shazuje listy v období sucha, časté trávy
Horský deštný les Nížinný tropický deštný les několik pater, stromy výška >30 m, bylinné patro chudé horský les nad 1200 m n.m., jednodušší vertikální struktura, stromy <30 m, časté epifyty a mechorosty, bohaté bylinné patro mlžný les 2000 3000 m, stromy <20 m, časté kapradiny a mechorosty
Bažinný tropický deštný les Pravidelně/trvale zaplavovaná stanoviště, časté palmy, chůdovité a dýchací kořeny, nízká diverzita stromů várzea (white water) ph > 6 vs. igapó, rašelinná, živinami chudá voda, ph ~ 4
Rašelinný tropický deštný les Zrašelinělé, silně oligotrofní substráty zakrslý, rozvolněný les, nevýrazná stratifikace, chudá druhová skladba jv Asie náhradou mangrovů podél dolních toků řek
Druhová diverzita Západní Amazonie >300 druhů stromů na 1 ha diverzita ostatních životních forem Kostarika na 100 m 2 233 druhů cévnatých rostlin Ekvádor (Río Palenque) 1033 druhů / 80 ha, 1/4 endemické, pouze 154 (15%) stromy nízká populační hustota většiny druhů (stromů)
Jediný strom 100 300 druhů brouků, 300 700 druhů hmyzu
Paleohistorie tropického deštného lesa Dlouhodobý vývoj biomu (geologická časová škála)
Teorie pleistocénních refugií (Haffer 1969) Alopatrické rozšíření v Amazonii kontrakce/expanze lesa intenzivní speciace artefakt rozdílné sběratelské aktivity korelace klimatických refugií s ekogeografickými regiony speciace v Pleistocénu?
Riverine barrier hypothesis (Wallace 1852) Hlavní říční toky zamezují genovému toku alopatrická speciace Saguinus fuscicollis tamarín sedlový bariérový efekt dolního toku řeky hybridní populace na horním toku
Ridge hypothesis Efekt třetihorní geomorfologie, pre-pleistocénní diversifikace
Pionýrské vs. klimaxové druhy dřevin Pionýrské druhy (early-successional, secondary) r stratégové světlomilné, klíčí na světle, velké množství malých semen, semenná banka, dormance, vysoká růstová rychlost Klimaxové (late-successional, primary, non-pioneers) K stratégové stínomilné, klíčení (většinou) v zástinu, seedling bank, listy většinou chráněné proti herbivorii
Canopy gap dynamics Disturbance světliny/gaps různé velikosti arbitrární fáze cyklického vývoje lesa gap, building, mature
Intermediate disturbance hypothesis Connell (1978) monodominantní typy lesa (Gilbertiodendron dewevrei) podobné nároky stromů na zdroje rozdělení niky nepravděpodobné diverzifikovaná společenstva jen vzácně v rovnováze, působením vnějších sil nedojde ke kompetitivního vyloučení
Compensatory mortality hypothesis Janzen (1970), Connell (1971) druhová diverzita společenstva stromů udržována distance- a density-dependent mortalitou predace, působení patogenů se vzdáleností od mateřského stromu klesá mortalita (escape hypothesis) koexistence druhů
Gradual change hypothesis Meziroční fluktuace-sekulární změny klimatu kompetitivní vyloučení je znemožněno postupnou výměnou druhové skladby Barro Colorado Island 50 ha Forest Dynamics Plot, záznam volně stojících dřevin s DBH >1 cm, 1982 2000 opakovaně měřeno ca 350 tis. jedinců 30.3% druhů žádný trend, 32.1% trvalý pokles, 7.6% trvalý nárůst
Interakce rostlina živočich Zoogamie >> anemogamie noční květy (atrakce aromatickými látkami) vs. denní květy (vizuální atrakce) bohatá květenství, ale krátkověké květy, časovaná produkce nektaru opakované návštěvy rostlin (trap-lining netopýři, ptáci) Zoochorie >> anemochorie, největší podíl ptáci a netopýři, menší roli pozemní a korunoví savci disperze semen vyhnutí se predaci, stanoviště k vyklíčení Dipterocarpaceae mass flowering, posloupnost kvetení společenstva dřevin, přesycení predátorů Ficus druhově specifické opylování vosičkami
Herbivorie Myrmekofilie potrava a/nebo úkryt (extraflorální nektária, elaiosomy, domatia) Cecropia a Macaranga četné druhy mravenců (Azteca, Crematogaster)
Vliv člověka 1996 2005
Vliv člověka
Mangrovy obojživelné lesy tropického pásma Azonální biom vázaný na tropická pobřeží Paleotropis i Neotropis, mangal společenstvo mangrovníků méně exponovaná pobřeží, často brakická voda (delty velkých toků) východní mangrovy druhově bohaté (40 druhů mangrovníků Sonneratia, Heritiera, Lumnitzera) západní mangrovy druhově chudé (celkem 8 druhů Avicennia, Rhizophora)
Struktura porostu Jednoduchá, jednopatrová struktura prakticky žádné bylinné patro, semenáčky mangrovníků, některé druhy rostlin (Acrostichum aureum), ojediněle epifyty
Adaptace rostlin Střídání přílivu a odlivu perioda 12 hod 25 min hluché a skočné dmutí zonace mangrovníků periodické zaplavení, salinita Pneumatofory dýchací kořeny, lenticely chůdovité kořeny viviparie, plovatelnost semen sukulence, solné žlázky