DRUHOVĚ NEJBOHATŠÍ LOKALITY NA ZEMI. David Zelený Masarykova univerzita Brno

DRUHOVĚ NEJBOHATŠÍ LOKALITY NA ZEMI David Zelený Masarykova univerzita Brno

HLAVNÍ OTÁZKY: 

Co je to diverzita, biodiverzita a druhová bohatost? alfa, beta a gama diverzita  endemismus 



Kde na Zemi je největší druhová bohatost? 



Proč je někde více druhů než jinde? 



„horká místa“ na Zemi v příkladech proč je nejvíc druhů v tropech a proč jsou větší ostrovy druhově bohatší než ostrovy malé?

Proč je druhová bohatost zajímavá a důležitá?

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

FUNKČNÍ DIVERZITA Darwinovy pěnkavy

životní formy rostlin (Raunkierova klasifikace)

DEFINICE POJMŮ 

alfa diverzita 



gama diverzita 



počet druhů v rámci jednoho stanoviště 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 

ALFA, BETA A GAMA DIVERZITA

http://www.enviwiki.cz, podle Primack et al. 2001

ENDEMISMUS 

Endemit – druh s výskytem omezeným na určitou oblast

http://www.ochranaprirody.cz

Kruhatka mattioliho moravská (Cortusa matthioli ssp. moravica) roste na jediném místě na světě – na dně Macochy v Moravském krasu

http://www.vyletnik.cz

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

KDE JE NEJVĚTŠÍ ALFA DIVERZITA NA ZEMI?

KDE JE NEJVĚTŠÍ ALFA DIVERZITA NA ZEMI? 

horkým kandidátem jsou louky Bílých Karpat 

na 1m2 se zde vyskytuje až 75 druhů cévnatých rostlin (NPR Čertoryje), na 100m2 je to asi 165 druhů (celé BK zahrnují asi 1320 druhů cévnatých rostlin)

NPR Porážky, Bílé Karpaty http://nature.hyperlink.cz

DRUHOVÁ BOHATOST ROSTLIN NA ZEMI Počty druhů cévnatých rostlin

Počty druhů rostlin na 10.000 km2

DRUHOVÁ BOHATOST ROSTLIN V EVROPĚ

Barthlott et al (2007)

DRUHOVÁ BOHATOST OBOJŽIVELNÍKŮ NA ZEMI

Počty druhů

http://amphibiaweb.org

DRUHOVÁ BOHATOST OBOJŽIVELNÍKŮ V EVROPĚ

http://ec.europa.eu/

DRUHOVÁ BOHATOST KORÁLOVÝCH ÚTESŮ NA ZEMI

Počty druhů <50 51-100 101-200

201-300 301-500 >501

http://legend-islands.blogspot.com/

DRUHOVÁ BOHATOST ENDEMICKÝCH DRUHŮ NA ZEMI

cévnaté rostliny

obojživelníci

ptáci

obratlovci

plazi

savci

Kier et al. (2009) PNAS

„HORKÁ MÍSTA“ BIODIVERZITY (BIODIVERSITY HOTSPOTS)

„horká místa“ s vysokým počtem endemických a ohrožených druhů „horká místa“ s celkově vysokým počtem druhů

„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

KALIFORNIE – OBŘÍ JEHLIČNANY

Sekvojové lesy v Kalifornii (USA)

DIVERZITA NAHOSEMENNÝCH ROSTLIN NA ZEMI Počty druhů nahosemenných rostlin

Počty druhů rostlin na 10.000 km2

Sekvojovec obrovský (Sequoiadendron giganteum)

http://en.wikipedia.org

Sekvoj vždyzelená (Sequoia sempervirens)

nejvyšší strom na světě (až 130 m)

nejmohutnější strom na světě (obvod při bázi až 34 m)

NOVÝ ZÉLAND – NOEMOVA ARCHA SOUČASNOSTI

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

TAIWAN – SUBTROPICKÝ OSTROV

Monsuny

Tajfuny

Zimní monzun Letní monzun

Zemětřesení

PROČ JE NEJVÍCE DRUHŮ V TROPECH? gama diverzita

Počty druhů cévnatých rostlin (Mutke 2002)

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 

počet druhů (log)

PROČ MAJÍ VĚTŠÍ OSTROVY VÍCE DRUHŮ? (TEORIE OSTROVNÍ BIOGEOGRAFIE)

velikost plochy (log km2)

počet druhů (log)

Ostrovní flóry

Flóry na pevnině

Kreft et al. (2008)

vzdálenost od pevniny (km)

OSTRŮVKY ACIDOFILNÍCH TRÁVNÍKŮ NA TŘEBÍČSKU

koniklec velkokvětý (Pulsatilla grandis)

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 

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 

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 

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

Hustota lidského osídlení (ve čtvercích 50x50km)

NEGATIVNÍ VLIV ČLOVĚKA NA DIVERZITU? JAK KDE... druhová bohatost cévnatých rostlin

Druhová bohatost rostlin

Araújo 2003

JSME DNES SVĚDKY ŠESTÉHO HROMADNÉHO VYMÍRÁNÍ DRUHŮ? všechny rody „dobře známé“ rody trend hromadná vymírání menší vymírání

47%

57%

50%

84% 47%

http://en.wikipedia.org

před miliony let

počet rodů (tisíce)

http://www.earthmagazine.org

DIVERZITA A OCHRANA PŘÍRODY PŘÍPADNÉ DALŠÍ ČTENÍ

http://www.biologickaolympiada.cz/files/brozura2010.pdf

Prezentaci najdete na webových stránkách http://www.sci.muni.cz/botany/zeleny/publikace.php