Neotropická oblast
Neotropická oblast ¾ 15% souše ¾ Jižní + Střední Amerika, Velké + Malé Antily, Bahamy, Galapágy ¾ severní hranice – Tehuantepecká šíje, Florida / Kuba ¾ jižní hranice – Ohňová země ¾ vztahy: Afrika (ryby, kapustňáci), Madagaskar (leguáni; štětinatci – bodlíni: jenže Solenodontidae  Eulipotyphla [Laurasiatheria], Tenrecidae  Afrotheria!)
členění – podoblasti: ¾ středoamerická ¾ antilská ¾ brazilská ¾ chilsko-patagonská
1
Tropy ¾ oblast mezi obratníky (23° 30´ s. š. a j. š.) ¾ Øt měsíční 25 – 28 °C, Ø vlhkost nikdy pod 80% ¾ Øt nejchladnějšího měsíce ≥ 15 °C ¾ t v nížině nikdy pod 0 °C ¾ dvě roční teplotní a srážková minima a maxima ¾ roční amplituda t < 3 °C ¾ denní variabilita teplot > roční variabilita teplot ¾ období dešťů: Øt = 26 °C, 90% vlhkost ¾ období sucha: Øt = 28 °C, 80% vlhkost ¾ Ø měsíční vlhkost 80 – 90% Literatura Kricher J. 1997: A Neotropical companion. Princeton Univ. Press, Princeton Valíček P. (ed.) 2002: Užitkové rostliny tropů a subtropů. Academia, Praha. Whitmore T. C. 2003: An introduction to tropical rain forests. OUP, Oxford.
Klasifikace vlhkých tropických lesů Klima
Půdní voda
sezónně suché
vysoký sezónní nedostatek
monzunové lesy
nízký sezónní nedostatek
deštné lesy poloopadavý d.l.
trvale vlhké (perhumidní)
nízká hladina
Nadm. výška
Lesní formace
–750 (1200)
nížinný vždyzelený d. l.
(750) 1200–1500
nižší horský d. l.
(600) 1500–3000
vyšší horský les
3000–hranice lesa
subalpinský les
(3350)* vysoká hladina
mangrove (oligotrofní půdy)
rašelinné lesy
(eutrofní půdy)
bažinné lesy
* Massenerhebung efekt Whitmore T. C. 2003: An introduction to tropical rain forests. OUP, Oxford.
2
Nižší vs vyšší horský les tropický nížinný vždyzelený deštný les
tropický nižší horský deštný les
tropický vyšší horský deštný les
výška korunového patra
25–45
15–33
1.5–18
předrůstavé stromy
časté
vzácné
velmi vzácné
listy
větší
větší
drobné
náběhové kořeny
časté, velké
vzácné, malé
chybí
kauliflorie
častá
vzácná
chybí
velké liány
běžné
většinou chybí
chybí
Green hell: hell: kakofonie a klaustrofobie v sauně
3
Kakofonie: „dawn chorus“ & svítilky
Fulgora laternaria
Kakofonie: „dawn chorus“ & svítilky
4
Tropický nížinný vždyzelený deštný les
¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
tropical lowland evergreen rain forest
definice pouze klimatem – druhové složení je irelevantní! teplota, srážky – často absence sezonality vlhkost: u země 90– 90–95%, v korunách < 70% mnohovrstevný zápoj (až 8 pater!) – složitá fyziognomie lesa v lese je tma, vlhko, chladno palmy (trnité kmeny, listy) kauliflorie, kauliflorie, ramiflorie epifyty (bromélie, tilandsie, orchideje, kaktusy, kapradiny) epifyly (lišejníky, řasy, mechy, játrovky, hlenky, prvoci) liány, škrtiče (stranglers) – Ficus (někdy většina biomasy)
Tikal, Guatemala
5
Myrmekofilní rostliny
Cecropia & Azteca Acacia & Pseudomyrmex
Vlhké tropické lesy zásadní vliv sezónnosti (vs dřívější představy) ¾ období dešťů  husté mraky  růst kytek v období období sucha ¾ Amazonská pánev: ½ srážek = východní pasáty ½ srážek = evapotranspirace (až 75%!) – vodní recyklace (Andy!) ¾ hní hnízdě zdění ptá ptáků – konec sucha, zač začátek deš dešťů ¾ potrava: tamandua (mravenci vs termiti) zásadní sadní vliv disturbancí disturbancí (vs dřívější představy) ¾ trvalý „déšť éšť“ kmenů kmenů, vě větví tví, plodů plodů, epifytů epifytů … ¾ igapo (bažinné deštné lesy) – „black rivers“ ¾ varzea (přechodné záplavy) – „white rivers“ ¾ terra firme (nikdy nezaplavovaný deštňák) – 97% lesa
6
Cockscomb Basin Wildlife Sanctuary, Belize
7
Deštný les: korunové vs bylinné patro
8
Deštný les: korunové vs bylinné patro
Deštný les: stromy von Martius 1840: Flora Brasiliensis. (atlantský deštný les)
9
Deštný les: stromy ¾ kmeny: 25– 25–30m, max. 45(90) ¾ optický klam výš výšky (kmeny štíhlé hlé, dole bez vě větví tví) ¾ nejstarší, nejvyšší a nejobjemnější stromy nejsou v deštňáku ¾ náběhové kořeny (buttresses) ¾ chůdovité/opěrné kořeny (stilt/ stilt/prop roots) – bažiny, mangrove ¾ koruny: mladé – monopodiální, monopodiální, staré – sympodiální ¾ listy: velké velké, ová oválné lné, celokrajné celokrajné, silné silné, kož kožovité ovité, odkapá odkapávací vací špič pička ¾ kvě květy: velké velké, barevné barevné, na dlouhých vě větvič tvičkách, kauliflorie ¾ opylová opylování zví zvířaty př převlá evládá (ptá (ptáci, netopýř netopýři, hmyz) ¾ plody: velké velké, s velkými semeny ¾ šíř šíření ení: opice, tapí tapír, pekari, tinamy, hokové hokové, holubi, tukani, ryby
Palenque, Mexico
10
Deštný les: stromy pionýrské vs klimaxové stromy
pionýrské
klimaxové
stín
nesnášejí
tolerují
klíčí
jen na pasekách
většinou pod zápojem
dormance
schopné
neschopné
listy
krátkověké, 1 generace
dlouhověké, více generací
proti herbivorům
slabá obrana
mechan. + chem. obrana
Primární vs sekundární les primár
sekundár
stromy
velké
malé
stromů
málo/řídké
hodně/husté
druhů
více
méně
epifyty
hodně
méně
liány
hodně
méně
korunové patro
zapojené
otevřené
11
Druhové bohatství tropů: mnoho vzácných druhů ¾ mírný pás: max. 30 druhů stromů/ha ¾ deštný les (J. Am.): 40–100, max. 300 druhů stromů/ha ¾ Afrika, Asie ~ 2x menší diverzita ¾ velmi nízké denzity jednotlivých druhů ¾ fytocenologie („Abieti-Quercetum a spol.“) je v tropech k ničemu ¾ druhové bohatství a vzácnost pozitivně korelují
Extrémní druhové šílenství: ¾ 410 druhů ptáků na 15 km2 (La Selva, Costa Rica) ¾ 1100 druhů ptáků na ~ 10 000 km2 (Madidi, Bolívie) – odhad ¾ 43 druhů mravenců na 1 stromě (= celá Velká Británie) ¾ 163 druhů brouků vázaných na 1 druh stromu (Luehea seemannii)
Jak je to s tou druhovou bohatostí tropů opravdu Terry Erwin (1982) ¾ herbivorů– herbivorů–specialistů/1 sp. sp. stromu X specializace X spp. spp. stromů ¾ globálně 8 000 000 spp. brouků (arboreálních) ¾ brouci = 40% suchozemských členovců ¾ přepočteno i na zemní členovce  31 000 000 spp.!!! spp.!!! ¾ podle taxonomů taxonomů má být jen
5 000 000 spp.
¾ zatí zatím popsá popsáno ~ 2 000 000 spp. Vojtě Vojtěch Novotný et al. (2002) ¾ hostitelská hostitelská specifita herbivorní herbivorního hmyzu velmi ní nízká zká! ¾ monofá monofágní gní herbivoř herbivoři vzá vzácní cní (specializace na rody, rody, ne druhy!) ¾ koexistence herb. hmyzu není není dána jemným členě leněním nik ¾ odhad diverzity členovců lenovců: 5 000 000 spp.
12
Je v klimaxovém primárním lese nejvyšší diverzita? sukcese = pionýrské druhy (= sekundární les) Ä klimaxové druhy (= primární les) intermediate disturbance hypothesis
Druhové bohatství a co z něj vidět lze tristní birdwatching v tropech: ptáci jsou moc daleko (v korunách) jsou moc blízko (v podrostu) vše je ve tmě … nebo v protisvětle sedí tiše bez pohnutí ozývají se – neznámými hlasy mají kryptické zbarvení jsou plaší smíšená hejna: „feast „feast and famine situation“ situation“ ptáci jsou bezkonkurenčně nejnápadnější obratlovci!
13
Druhové bohatství a co z něj vidět bude …?
Rychlost deforestace: Costa Rica
14
Palenque, Mexico
Palenque, Mexico
15
Opravník obecně oblíbených omylů o deštných lesích
1. Deštné lesy nejsou neměnné ani starobylé (žádné pra-lesy) 2. Deštný les není neprostupná džungle 3. Deštné lesy „nehýří“ druhovou pestrostí 4. V primárním deštném lese není vždy nejvyšší diverzita 5. Tropická diverzita není jen diverzita deštných lesů 6. Vysoká diverzita nevznikla speciací v glaciálních refugiích 7. Neexistuje pozitivní vztah mezi diverzitou a stabilitou 8. Těžba dřeva často neovlivňuje biodiverzitu 9. Fragmentace lesů může biodiverzitu zvyšovat 10.Druhy ve společenstvech nejsou „hluboce provázány sítí jemných, detailních a snadno narušitelných vztahů“
Celosvětová distribuce deštných lesů Amerika
4.0 x 106 km2
Asie (Malesia)
2.5 x 106 km2
Afrika
1.8 x 106 km2
16
Distribuce deštných lesů Latinské Ameriky: mapa vs realita ¾ trans-andské rozšíření (pacifický svah) ¾ cis-andské rozšíření (amazonský svah)
Travinná společenstva: hlavní biom Jižní Ameriky ¾ páramo vs puna ¾ Gran Sabana ¾ campina (Amazonie) ¾ campo ¾ cerrado
1) sezonní savany 2) nesezonní savany 3) zaplavované savany 4) druhotné savany
17
Další typické latinskoamerické biotopy ¾ palmová savana – moriche (Mauritia flexuosa) ¾ borovicová savana – borovice Pinus caribaea ¾ matorral ¾ caatinga ¾ pouště ¾ Atacama (Calama, Chile) ¾ Salares ¾ trpasličí les (elfin forest) ¾ galeriové lesy ¾ notofágové lesy (Nothofagus) ¾ mangrove ¾ (sub)tropické suché lesy ¾ mlžné lesy
18
Hmyz termiti
Nasutiterminae
mravenci
Ecitoninae, Atta Heliconius, Caligo, Morpho, Thysania agrippina,
motýli brouci
Ithomiinae („army-ant butterfly“)
Titanus, Macrodontia, Megasoma
Ryby, obojživelníci ryby bahníci
Lepidosiren paradoxa
trnobřiší
tetry (+ Afrika)
piraňovití
Serrasalmus nattereri
sekernatkovití
Imantodes cenchoa
sumci a spol. obojživelníci mločíkovití
(+ S. Amerika, J Evropa)
hvízdalkovití dendrobátky
Ceratophrys Dendrobates
pipovití
+ Afrika
19
Plazi želvy matamatovití
+ Austrálie, Nová Guinea
terekovití kajmankovití
+ S. Amerika
krokodýli aligátorovití krokodýlovití
Caiman, Melanosuchus, Paleosuchus Crocodylus acutus, C. moreletii, C. rhombifer
šupinatí
tejovití
Iguana, Ctenosaura, Cyclura, Sceloporus, Norops, Anolis, Basiliscus Teju, Tupinambis, Ameiva
pahadi
+ Afrika, jižní Asie a Evropa
hroznýšovití
Boa constrictor, Eunectes murinus, Epicrates Oxybelis, Imantodes Micrurus (kosmopolitní – Evropa) Crotalus durissus, Bothrops asper
leguánovití
užovkovití korálovcovití zmijovití
Ptáci: Jižní Amerika = „ptačí kontinent“ běžci nanduovití
Rhea americana, Pterocnemia pennata
tinamy tinamovití
Tinamus
hrabaví hokovití
Crax, Ortalis, Penelope
vrubozobí kamišovití
Anhima, Chauna
lelci gvačarovití
Steatornis caripensis
tučňáci tučňákovití
Eudyptes, Spheniscus
dravci kondorovití
+ USA, Kanada
20
Ptáci: Jižní Amerika = „ptačí kontinent“ papoušci papouškovití
Ara, Amazona, Aratinga
šplhavci tukanovití
Ramphastos, Pteroglossus, Aulacorhynchus
leskovci leskovcovití lenivkovití
Galbula Notharchus
svišťouni kolibříkovití
+ USA, Kanada
kukačky hoatzinovití
Opisthocomus hoatzin
Ptáci: Jižní Amerika = „ptačí kontinent“ pěvci – Tyranni hrnčiříkovití klouzálkovití
Furnarius rufus Dendrocolaptes
mravenčíkovití tyranovití
+ Severní Amerika
pipulkovití
Pipra, Manacus Rupicola
kotingovití pěvci – Passeri tangarovití
Thraupis
kardinálovití
+ Severní Amerika
vlhovcovití
+ Severní Amerika
Psarocolius montezuma Ê Trogon violaceus
Æ
21
Life-history znaky tropických a temperátních ptáků mírný pás
tropy
sex. dimorfismus
častý, nápadný
vzácný, nenápadný
teritorialita
hnízdění
celoročně
hormon. regulace
testosteron
?
snůška
velká
malá
počet snůšek
nízký
vysoký
EPC
standard
výjimka
zpěv
samec
samec i samice
populační hustoty
vysoké
velice nízké
predace hnízd
relativně nízká
relativně vysoká
mortalita dospělců
vysoká
nízká
Stutchbury B. J. M. & Morton E. S. 2001: Behavioral Ecology of Tropical Birds. Academic Press.
Savci
vačnatci vačicovití
Didelphis virginiana Ô
chudozubí mravenečníkovití
Myrmecophaga, Tamandua, Cyclopes
lenochodi
Bradypodidae, Megalonychidae
pásovcovití
Dasypus
hlodavci
viskačovití
Cavia aperea Myocastor coypus Dasyprocta, Agouti paca Hydrochaeris hydrochaeris Chinchilla lanigera, Lagidium viscacia
hutiovití
antilská podoblast
morčatovití nutriovití agutiovití kapybarovití
22
Savci primáti kosmanovití malpovití
Leontopithecus, Saguinus, Tamarinus, Callithrix Ateles, Brachyteles, Alouatta, Aotus, Cebus, Saimiri
šelmy tuleňovití medvědovití lasicovití kočkovití psovití
Mirounga leonina Tremarctos ornatus Pteronura brasiliensis, Eira barbara Puma concolor, Panthera onca, Felis pardalis, wiedii Chrysocyon brachyurus, Pseudalopex culpaeus, Speothos venaticus Ô
Savci letouni upírovití vampýrovití
Desmodus rotundus Glossophaga, Carollia
hmyzožravci štětinatcovití
antilská podoblast
Solenodon paradoxus
23
Savci
lichokopytníci tapírovití sudokopytníci pekariovití velbloudovití jelenovití
Vicugna vicugna, Lama pacos, guanicoe, glama Odocoileus virginianus, Blastocerus dichotomus
kytovci delfínovití delfínovcovití
Sotalia fluviatilis Inia geoffrensis
sirény kapustňákovití
Trichechus manatus, T. inunguis
Savci vs Andy
rozšíření
trans-andské
cis-andské
Tapirus Tamandua Nasua
bairdii mexicana narica
terrestris tetradactyla nasua
24
K dalšímu studiu Grim T. & Šumbera R. 2004: Solné pouště Bolívie. Vesmír 83(11): 620–627. Jirků M. & Grim T. 2002: Národní park Tikal – přírodní a kulturní dědictví. Živa 50(5): 238–240 Moravec J. 2004: O způsobech rozmnožování amazonských žab. Živa 52(5): 224–226. Pokorný P. 1996: Tepui. Vesmír 75(10): 557–560. Pokorný P. 2002: Jak vznikly jihoamerické savany? Vesmír 81(1): 17–24. Šumbera R. & Grim T. (2005): Pantanal – na otevřené scéně. Živa 53(2): 93–96.
25
