Šíření = disperze (dispersal) • fundamentální biogeo procesy: evoluce, šíření & extinkce
Aktivní tah
• organismy mobilní vs sesilní • šíření aktivní vs pasivní
Pravidelné migrace
Aktivní tah
1
Pravidelné migrace • tahy potravní, rozmnožovací, přezimovací • anadromní – lososovití, jeseteři, mihule • katadromní – úhoři
Šíření v akci
Šíření (dispersal) šíření jako ekologický proces • optimální disperze: snížení kompetice / snížení vhodnosti prostředí šíření jako historická událost • velké časové & prostorové měřítko = změna areálu • schopnost přesunu, přežití po cestě, etablování nové populace • problematický výzkum: vzácná a náhodná událost
Disperze z pevniny na ostrovy
Censky E. J. et al. 1998: Over-water dispersal of lizards due to hurricanes. Nature 395: 556.
2
Disperze z pevniny na ostrovy
Disperze z ostrovů na pevninu!
• tradiční představa: • pevnina = zdroj • ostrov = propadlo • jednosměrná kolonizace ostrovů z pevniny • nezávislá opakovaná kolonizace (ostrovní druhy – sister sp. pevninských) • stepping-stone colonization: starší (bazální) taxony u pevniny, mladé (odvozené) dál od pevniny
Filardi C. E. & Moyle R. G. 2005: Nature 438: 216–219.
Disperze z ostrovů na pevninu! • nový pohled: • pevnina = zdroj i příjemce nových druhů • ostrov = zdroj i příjemce nových druhů • obousměrná kolonizace ostrov ↔ pevnina • neopakovaná kolonizace (ostrovní druhy – většinou sister sp. ostrovních) • rekolonizace pevniny z ostrova: většinou mladé taxony u pevniny, starší dál od pevniny
3
Šíření – mezidruhová variabilita
Šíření – mezidruhová variabilita
• vzdušný plankton
Mechanismy šíření • • • •
jump dispersal = long-distance dispersal = skokové šíření Galapágy, Hawaii: netopýři, hmyz, ptáci, suchozemští plži, stromy chybí nelétající savci, obojživelníci, sladkovodní ryby cca 1/4 až 1/3 „fauny ptáků ČR“ (400+ spp.) – zatoulanci!
Mechanismy šíření • diffusion = difuze • pomalejší, celé populace, během generací • přirozeně: volavka rusohlavá, vačice opossum, pásovec devítipásý • s naší pomocí: špaček, vrabec, ondatra, včely, slávička …
Passer domesticus
4
Mechanismy šíření
Bariéry šíření
• secular migration = sekulární migrace
• šíření = dlouhodobý pobyt v cizím prostředí
• nejpomalejší, celé druhy se mění, během stovek generací
• druhově specifické (vlastnosti druhu X vlastnosti prostředí)
• evoluční změna během šíření
• generalisté, fluktuující prostředí, odolná stádia
• Velká Americká výměna
• časová proměnlivost: zamrzající řeky, jezera, moře
• „archy Noemovy“: • Indie
• bariéry fyziologické (abiotický stress)
• Celebes
• bariéry ekologické (predace, kompetice) • bariéry psychologické
Fyziologické bariéry šíření
Fyziologické bariéry šíření
• horské průsmyky jako bariéra: tropy vs mírný pás • tropy vs temperátní druhy • moře vs sladká voda • alky (Alcidae) • dobře se šíří, ale … • tropická bariéra a/nebo kompetice (buřníci, tučnáci a spol.)
Psychologické bariéry šíření • habitat selection • primární deštný les – sedentární druhy (mravenčíci) • sekundární deštný les – mobilní druhy (sukcese!) • kotingy, tukani – dobře létají vs chybí na ostrovech
5
Geografické bariéry šíření – člověk
Variabilta omezení šíření u příbuzných druhů
• proč obsadili svět Evropané na koních a ne indiáni na tapírech?
Enallagma cyathigerum (šidélkovití)
• rozdíly v počtu a distribuci domestikantů
šíření omezuje: pouště, malá dispersalita, kompetice?
• rostliny i živočichové
¾ Diamond J. 2000: Osudy lidských společností. Columbus, Praha. ¾ Diamond J. 2004: Třetí šimpanz. Vzestup a pád lidského rodu. Paseka, Praha.
Variabilta omezení šíření u příbuzných druhů
Variabilta omezení šíření u příbuzných druhů
Sympetrum sanguineum (vážkovití)
Anax imperator (šídlovití)
šíření omezuje: stenoekní larva (orobinec širolistý, přeslička)
šíření omezuje: teplota X rychlost metamorfózy X predace (interakce)
6
Biotická výměna a cesty šíření
Koridor
• koridory (corridors)
• málo selektivní
• filtry (filters)
• podobné podmínky jako ve zdrojových oblastech
• „přeskoky“ (sweepstakes routes)
• reprezentativní vzorek fauny zdrojových oblastí
• význam taxonově specifický • zdrojové a cílové oblasti
• Beringia • Sundský šelf • transatlantický most
Filtr • • • • • •
hodně selektivní biotický nebo abiotický nereprezentativní vzorek fauny Arabský poloostrov Středoamerický most Aleuty (rostliny Ä)
„Sweepstake routes“ • náhodná událost • osídlování ostrovů • „disharmonic biota“
7
Člověk pomáhá šíření
Člověk pomáhá šíření filtr (bariéra)
koridor
Člověk pomáhá šíření
Ptačí migrace – význam pro změny rozšíření
8
Ptačí migrace – globální gradient biodiverzity
Ptačí migrace – velikost hnízdiště vs zimoviště
Ptačí migrace – složení společenstev
Ptačí migrace – vliv na speciaci
• mezi druhy
9
Ptačí migrace – vliv na speciaci
Ptačí migrace – sever vs jih
• velké druhy – spíš sedentární
• sever – větší disperze + migralita
• malé druhy – spíš tažné
• jih – větší filopatrie + nízká migralita
• migralita pozitivně ovlivňuje biodiverzitu
Ptačí migrace – východ vs západ
Ptačí migrace – východ vs západ • Golfský proud
10
Ptačí migrace
Vysoká filopatrie  speciace
• filopatrie
11
