Ostrovní biogeografie
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� počet druhů na určitém ostrově představuje dynamický rovnovážný stav mezi protikladnými procesy imigrace (kolonizace) a extinkce
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� aktuální počet druhů na ostrově je závislý na mírách imigrace a extinkce � křivka imigrace klesá z maximální hodnoty, kdy se na ostrově
nevykytuje žádný druh (všechny příchozí druhy jsou tedy nové a zvyšují tak počet druhů na ostrově), až k hodnotě nulové, kdy se na ostrově vyskytují všechny druhy, přítomné ve zdrojové oblasti či oblastech (žádný příchozí druh již tedy nezvýší počet druhů na ostrově)
� křivka extinkce stoupá z nulové hodnoty, kdy se na ostrově nevyskytují žádné druhy, k maximu, kdy je ostrov zaplněn druhy ze zdrojového území (může vymizet maximální počet druhů)
� obměna druhů v území je pak určována tvarem obou křivek
� průsečík obou křivek určuje teoretický počet druhů na ostrově
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� model:
imigrace extinkce
počet druhů
podí
l
optimální počet druhů
0
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� biologickými experimenty byla potvrzena teorie ustálení počtu druhů v jistém časovém odstupu od zásahu a počátku imigrace
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� tvary křivek imigrace a extinkce jsou dány velikostí a polohou ostrova� imigrace je ovlivněna mírou izolovanosti
� extinkce je ovlivněna velikostí ostrova
� že model vychází z teorií vztahu počtu druhů a rozlohy, vztahu počtu druhů a izolace a druhové fluktuace lze jednoduše prokázat na různých křivkách imigrace a extinkce pro velké, malé, blízké a vzdálené ostrovy
� počet druhů v rovnovážném bodě je pak vyjádřen pořadím SSF < SSN ~ SLF < SLN
� míry imigrace a extinkce pak pro jednotlivá ekvilibriaurčují relativní rychlost obnovy při narušení stavu
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� model: imigrace extinkce
počet druhů
podí
l
0 Ssf SlnSlf Ssn
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� Omezení� model není učen k posuzování druhového složení, ale k
posouzení druhové bohatosti!!!!!!!
� slabinou je neuvažování vývoje habitatů na narušených stanovištích – druhová četnost odráží i vývoj stanovišť – na mnoha ostrovech neexistuje ekologická rovnováha, ale dynamický vývoj
� ostrovy stejné velikosti se liší svou únosnou kapacitou
� míra izolovanosti je obtížně definovatelná
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� na vzdálených ostrovech s velmi nízkou mírou imigrace přichází na scénu v evolučním čase speciace� nové druhy nepřicházejí, ale vyvíjejí se na místě samém
� významná u vzdálených a velkých ostrovů
� vysoká míra izolace
� mnoho nik pro radiaci
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� model imigrace extinkce
počet druhů
podí
l
0 Ssf SlnSlf Ssn
speciace tlačí křivku imigrace nahoru
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� rychlost přiblížení se k rovnovážnému bodu se značně liší mezi taxony a zdá se, že přímo souvisí se schopnostmi šíření druhů
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� v měnícím se prostředí nejsou funkce měr imigrace a extinkce monotónní
� zásadně se projevují sukcesní změny� sukcese = vývoj a změny ve složení společenstev v ekosystému
� ukázali jsme si dříve, že mezidruhové vazby jsou významnou složkou utvářející charakter rozšíření organismů� některé druhy mohou být silně závislé na jiných pionýrských
druzích, a proto je jejich příchod na ostrov podmíněn přítomností těchto druhů
� některé druhy mohou být naopak mezidruhovými interakcemi z ostrova vyloučeny
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� model:
imigrace extinkce
počet druhů
podí
l
optimální počet druhů
0
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� mezidruhové vazby podmiňují empiricky zjištěný stav dvou ekvilibrií� první (primární, iniciační) s potlačenými mezidruhovými
vazbami
� druhé (sekundární, nenáhodné) založené na mezidruhových vazbách
� potenciálním třetím ekvilibriem, je ekvilibrium evoluční
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� vliv disturbancí� je-li výskyt disturbancí častější než čas potřebný k dosažení
rovnovážného stavu, pak ostrov rovnovážného stavu dosáhnout nemůže
Obrázek © WikiImages, CC0https://cdn.pixabay.com/photo/2012/11/28/09/46/lava-67574_960_720.jpg
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� rescue effect� imigrace a
extinkce na sobě nejsou nezávislé proměnné� imigrace snižuje
míru extinkce neboť dotuje ostrovní populaci stále novými jedinci
� na blízkých ostrovech tak významně snižuje míru extinkce
imigrace extinkce
počet druhů
podí
l
0 Ssf SlnSlf Ssn
malý blízký
velký blízký
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� target area effect� taktéž velikost ostrova
a míra imigrace nejsou nezávislé proměnné
� větší ostrov vykazuje větší míru pravděpodobnosti, že bude aktivním imigrantem nalezen nebo že na něj pasivní migrant prostě spadne či k němu dopluje � velikost ostrova tak
neovlivňuje jen extinkci, ale i imigraci
imigrace extinkce
počet druhů
podí
l
0 Ssf SlnSlf Ssn
blízkýmalý
vzdálenýmalý
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� small island effect� extrémně malé ostrovy se chovají anomálně oproti modelu
ostrovní biogeografie
� počet druhů u nich nejeví žádnou závislost na jejich velikosti, je dílem náhody
World of PlantsSources for Botanical Courses
Model počtu druhové bohatosti
izolovaného území
� small island effect – teorie ostrovní biogeografie –speciace
rozloha izolovaného území
poče
t dr
uhů
smal
lisl
and
effe
ct teorie ostrovní biogeografie
speciace
World of PlantsSources for Botanical Courses
Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie
� teorie je platná obecně, nikoliv však ve všech konkrétních případech� reliktní nerovnovážný stav
� dynamika bioty zaostává za dynamikou prostředí� v případě vysoké izolovanosti a praktické nemožnosti imigrace
např. glaciální refugia a na ně vázaná reliktní společenstva např. ostrovy vzniknuvší z pevniny stoupnutím hladiny oceánu
� evoluční nerovnovážný stav� omezená imigrace� dostatečná rozloha a diverzita nik k adaptivní radiaci
např. velké a dlouho izolované ostrovy (Hawaii)
� disturbanční nerovnovážný stav� výskyt environmentálních disturbancí častější než je možnost dosáhnout
ekvilibria
� statický rovnovážný stav� stálá diverzita nik např. avifauna ostrovů
World of PlantsSources for Botanical Courses
Použitá literatura
� Divíšek, J., Culek, M. & Jiroušek, M. (2010). Biogeografie. Brno: MU. dostupné na http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/prif/ps10/biogeogr/web/uvod.html
� Lomolino, M. V., Riddle, B. R., Whittaker, R. J., & Brown, J. H. (2010). Biogeography. Sunderland: Sinauer Associates.
World of PlantsSources for Botanical Courses