Ekologie, diverzita a bohatost: definice a souvislosti

Diverzita charakterizuje společenstvo (či společenstva) prostřednictvím počtu druhů v něm obsažených.

Bývá chápána a vyjadřována jednak jako samotný počet druhů ve společenstvu - tedy druhová bohatost (species richness) - i jako komplexnější charakteristika struktury společenstva, která zahrnuje i početnost jedinců jednotlivých druhů a vyrovnanost jejich rozložení.

V závislosti na měřítku lze diverzitu rozčlenit na tři úrovně: alfa-, beta- a gama- diverzitu.

Alfa-diverzita

Nejnižší prostorovou úrovní diverzity je alfa-diverzita. Jedná se o druhovou diverzitu v rámci jednoho společenstva či stanoviště (within-habitat diversity). S je počtem druhů, N počtem jedinců.

Index může nabývat hodnot od 0 - v takovém případě se jedná o monocenózu, společenstvo tvořené jedním druhem - do 1, což by byl případ teoretického společenstva, kde by každý druh byl zastoupen právě jedním jedincem.

Čtěte také: Životní prostředí Petrohradu

Simpsonův index diverzity (D) vychází z pravděpodobnosti, s jakou budou dva náhodně nalezení jedinci ve společenstvu náležet k odlišným druhům.

Pravděpodobnost výběru jedince i-tého druhu (pi)je odhadována poměrem počtu jedinců druhu (ni) k celkovému počtu jedinců ve společenstvu (N).

Rozmezí hodnot indexu jde od 0 k 1 - S-1 (Stejně jako v předchozím indexu i zde je S počet druhů ve společenstvu).

Pro hodnocení „uspořádanosti“ společenstva se uplatňuje z teorie informace vycházející míra entropie, kterou do ekologie zavedli Mac Artur a Margalef.

Maxima je dosaženo v případě, že se pravděpodobnosti náležející všem druhům ve společenstvu rovnají. Toto maximum (H’max) je rovno log2S.

Čtěte také: Ekologické aspekty vody v podniku

Beta-diverzita

Beta-diverzita popisuje strukturní komplexitu prostředí, je mírou rozdílnosti (či naopak podobnosti) druhového složení mezi společenstvy podél určitého gradientu prostředí nebo zeměpisné šířky či mezi společenstvem a jeho okolím.

Je tím vyšší, čím méně společných druhů společenstva obsahují.

Jaccardův index je nejstarším indexem vyjadřujícím podobnost druhového složení dvou společenstev. xi1, xi2 jsou míry i-tého znaku ve společenstvo 1 a 2.

Gama-diverzita

Nejvyšší úrovní je regionální, popř. nadregionální druhová diverzita, neboli gama-diverzita.

Podle Whittakera je celkovou diverzitou dané oblasti a je definována součinem beta-diversity a průměrné alfa-diverzity.

Čtěte také: Nerezová ocel a životní prostředí

V jiném pojetí je obdobou beta-diverzity ve větším měřítku, porovnávající rozdíly mezi druhovým složením společenstev v různých regionech.

Druhové složení a struktura společenstva jsou výsledkem působení různých ekologických faktorů a jejich vzájemných kombinací.

Na všech úrovních má pro diverzitu společenstev velký význam heterogenita prostředí - zdrojů, pokryvu, krajinné matrice na regionální úrovni atd.

Závislost druhového bohatství (tedy složky diverzity) na ploše ekosystému a jeho izolovanosti popisuje tzv. Teorie ostrovní biogeografie - i terestrický ekosystém lze chápat jako ostrov v krajinné matrici.

Druhové bohatství obvykle klesá s rostoucí vzdáleností (izolovaností) ekosystému a naopak vzrůstá s jeho rozlohou.

Na nejnižší úrovni se projevují především dostupnost a rozmístění zdrojů a biotické interakce vně i uvnitř druhů.

Má závislost druhového bohatství vegetace na produktivitě prostředí unimodální tvar (závisle proměnná - druhové bohatství - do určitého bodu s rostoucí nezávislou proměnnou - produktivitou - stoupá, od téhož bodu dále klesá).

S rostoucím množstvím zdrojů roste počet druhů schopných v prostředí přežít, zároveň se však též zvyšuje intenzita kompetice.

Vysoce produktivní prostředí bývá osídleno malým množstvím konkurenčně silných druhů.

Důležité však není jen množství zdrojů, ale i jejich rozmístění, Rajaniemi uvádí, že vysokou diverzitu, lze očekávat v prostředí, kde jsou půdní živiny rozmístěny homogenně a naopak.

Podobnou závislost jako na produktivitě vykazuje druhové bohatství na disturbanci.

Podle „hypotézy středního narušení“ (IDH, intermediate disurbance hypothesis) je druhová bohatost nejvyšší při střední míře disturbance.

Na vyšší úrovni lze pozorovat pokles diverzity s rostoucí nadmořskou výškou, tedy i s měnícím se mezoklimatem.

Stále má výrazný vliv produktivita, projevují se regionální disturbance (kupř. lesní požáry).

Na nejvyšší úrovni je prokazatelné, že diverzita klesá spolu s rostoucí zeměpisnou šířkou.

Vysvětlení komplikuje skutečnost, že se jedná o velmi komplexní faktor, zahrnující často i protichůdné procesy.

Z časových hledisek hraje významnou roli čtvrtohorní vývoj a evoluční stáří. Dlouhá a nepřerušovaná sukcese může být jednou z příčin vysokého druhového bohatství v tropech.

Význam produktivity je v tomto měřítku dosti neurčitý.

Diverzita saproxylických organismů

Diverzita saproxylických organismů v České republice, potažmo napříč celou střední Evropou, je vázána především na pralesovité porosty.

Tyto lesy jsou v naší krajině jediným biotopem, ve kterém lze najít dostatečné množství tlejícího dřeva vhodných vlastností.

Jendou z celé řady významných funkcí tlejícího dřeva v lese je jeho klíčová role z pohledu celkové biodiverzity na lokalitě.

Velké kusy rozkládajících se kmenů jsou kolonizovány celými zástupy druhů bakterií, hub, rostlin a živočichů, které jsou alespoň v některé fázi svého životního cyklu závislé na tlejícím dřevě.

Jejich diverzita vzrůstá se zvyšující se heterogenitou tohoto substrátu.

Ta se odvíjí především od pestrosti druhů dřevin, typů tlejícího dřeva, stádií rozkladu a různých velikostí tlejícího dřeva.

Díky různým kombinacím těchto vlastností vzniká pestrá škála mikrostanovišť a nik, které jsou vyhledávány specialisty či kolonizovány generalisty a oportunistickými druhy.

Vznikají tak specifická společenstva, která se postupně proměňují a vyvíjí s pokračujícím rozkladem substrátu.

Jelikož tlející dřevo je pouze dočasným substrátem, pro dlouhodobou přítomnost saproxylických organismů je klíčový jeho dlouhodobý nepřetržitý výskyt na lokalitě.

Mechorosty jsou jednou z významných skupin obývající tlející dřevo.

V počátečních stádiích rozkladu dominují především epifytické druhy. Postupem času dochází k rozkladu borky a dalšímu tlení a objevují se epixyličtí specialisté.

Mnoho generalistů a oportunistických druhů se objevuje napříč všemi fázemi tlení.

Specializované epixylické druhy jsou závislé na specifickém prostředí, které jim dřevo v pokročilých stádiích rozkladu může nabídnout.

Padlý kmen je většinou vyvýšen nad okolní terén, díky tomu druhy osídlující jeho povrch nemusí bojovat o prostor s vysoce pokryvnými druhy lesního podrostu, ani nejsou zakryty opadem.

V této fázi je substrát charakteristický relativně stabilní vlhkostí, která je klíčová pro přežití řady citlivých druhů.

Výzkum diverzity mechorostů na tlejícím dřevě

V rámci práce byla studována druhová bohatost a složení společenstev mechorostů obývajících kmeny dvou druhů dřevin v různých stádiích rozkladu.

Ve studii byla použita data z 57 kmenů jedle (Abies alba) a buku (Fagus sylvatica) nacházejících se v Národní přírodní rezervaci Salajka v České republice, ve které je předmětem ochrany horský buko-jedlový pralesovitý porost.

Nalezeno bylo celkem 68 druhů mechorostů.

tags: #ekologie #diverzita #bohatost #definice

Oblíbené příspěvky:

• Klima Pardubicka a Chrudimska
• Klima střední školy a třídy
• Podrobné informace o Ekologických Auditech a Posudcích s.r.o.
• O emisích developerských společností
• Ruční mytí nádobí s ekologickými prostředky