7 211
editací
Diverzita společenstev: Porovnání verzí
Skočit na navigaci
Skočit na vyhledávání
m
ref
(Nová stránka: __NOTOC__ '''Vlastní text stránky''' Má být dělený do odstavců; lze využít [http://cs.wikipedia.org/wiki/Wikipedie:Jak_editovat_str%C3%A1nku#Tabulka_wiki_p.C5.99.C3.ADkaz...) |
m (ref) |
||
| (Není zobrazeno 36 mezilehlých verzí od 7 dalších uživatelů.) | |||
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
{{Zkontrolovat}} | |||
Diverzita charakterizuje [[w:cs:společenstvo|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 podle Whittakera <ref name=whit>WHITTAKER R. H. Evolution and measurement of species diversity. ''Taxon.'' 1972, vol.21, no..., s.213 – 251.</ref> 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]] (whithin – habitat diversity). Kromě prostého počtu druhů ve společenstvu může být vyjádřena některým z indexů diverzity: | |||
* '''Index diverzity podle Oduma''' (I<sub>div</sub>) je poměrem počtu druhů k počtu jedinců <ref name=mor>MORAVEC J. et al. ''Fytocenologie'' Praha: Akademia, 2000 ISBN 80-200-0128-X</ref>. | |||
<math>{I_{div}} = \frac{S}{{N}} </math> | |||
<!-- [[Soubor:Odum_spol.PNG]] --> | |||
''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. | |||
* '''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 (p<sub>i</sub>)je odhadována poměrem počtu jedinců druhu (n<sub>i</sub>) k celkovému počtu jedinců ve společenstvu (N). Rozmezí hodnot indexu jde od 0 k 1 – S<sup>-1</sup> (Stejně jako v předchozím indexu i zde je S počet druhů ve společenstvu). Tento index dává větší váhu běžným druhům na úkor druhů vzácných<ref name=kov>KOVÁŘ P. ''Geobotanika.'' Praha: 2000 ISBN 80-246-0359-4</ref>. | |||
<math>D= 1 - \sum_{i=1}^S (p_i)^2</math> tedy <math>D=1-\sum_{i=1}^S (\frac{n_i}{N})^2</math> | |||
<!-- [[Soubor:Simp_spol.PNG]] --> | |||
* '''Shannon - Weaverův index''' Pro hodnocení „uspořádanosti“ společenstva se uplatňuje z teorie informace vycházející míra entropie, kterou do ekologie zavedli Mac Artur a Margalef<ref name=piv>PIVNIČKA K. ''Ekologie'' Praha: 1984</ref>.<ref name=kov />. Počítá taktéž s pravděpodobností nalezení jedince daného druhu (tedy p<sub>i</sub> odhadovanou jako součin n<sub>i</sub>.N<sup>-1</sup> ). | |||
<math>H'=\sum_{i=1}^S \frac{n_i}{N}log_2\frac{n_i}{N}=\frac{N \log_2 N-\sum_{i=1}^S n_i \log_2 n_i}{N}</math> | |||
<!-- [[Soubor:Shan_spol.PNG]] --> | |||
Maxima je dosaženo v případě, že se pravděpodobnosti náležející všem druhům ve společenstvu rovnají. Toto maximum (H’<sub>max</sub>) je rovno log<sub>2</sub>S. Poměr maximální a naměřené diverzity pak udává míru vyrovnanosti (equitability, E) či dominance (R) ve společenstvu.<ref name=kov />. | |||
<math>E=\frac{H'}{H'_{max}} </math> | |||
<math>R=\frac{H'_{max}-H'}{H'_{max}}=1-H'_{max} </math> | |||
<!-- [[Soubor:Equi_spol.PNG]] --> | |||
==Beta diverzita== | |||
Beta- diverzita popisuje strukturní komplexitu prostředí, je mírou rozdílnosti (či naopak podobnosti) druhového složení mezi společenstvy podél určitého [[gradient prostředí|gradientu prostředí]] nebo zeměpisné šířky či mezi společenstvem a jeho okolím. Je tím vyšší, čím méně společných druhů společenstva obsahují. | |||
*Nejjednodušeji ji lze vyjádřit – dle Whittakera – jako poměr druhové diverzity všech společenstev (celkového počtu druhů) k průměru jednotlivých diverzit<ref name=kov /> | |||
V ekologii se též běžně využívají indexy podobnosti např.: | |||
* <b>Jaccardův index</b><ref name=kov /> je nejstarším indexem vyjadřujícím podobnost druhového složení dvou společenstev. Jednoduše porovnává počet druhů v jednotlivých společenstvech (A,B) s počtem druhů společných oběma společenstvům. | |||
<math>IS_j=\frac{c}{A+B-c}.100</math> | |||
* Podobný je novější '''Sørensenův index'''<ref name=kov />. | |||
<math>IS_S=\frac{2c}{A+B}.100</math> | |||
* Jinou možností je změřit rozdílnost mezi společenstvy 1 a 2 jako pomyslnou vzdálenost v mnohorozměrném prostoru: | |||
<math>D_{12}=\sqrt{\sum_{i=1}^N}(X_{i1}-X_{i2})^2</math> | |||
x<sub>i1</sub>, x<sub>i2</sub> jsou míry i-tého znaku ve společenstvo 1 a 2. Je -li tímto znakem přítomnost určitého [[druh]]u, nabývají hodnot 1 (druh přítomen) a 0 (druh nepřítomen).<ref name=piv />. | |||
==Gama diverzita== | |||
Nejvyšší úrovní je regionální, popř. nadregionální druhová diverzita, neboli gama – diverzita. Podle Whittakera<ref name=kuc>KUČERA T. ''Vliv reliéfu na diverzitu vegetace.'' Praha, 1997. Disertační práce, Universita Karlova, Přírodovědecká fakulta, | |||
katedra botaniky </ref> je celkovou diverzitou dané oblasti a je definována součinem beta -diversity a průměrné alfa – diverzity. V jiném pojetí je obdobou beta – diverzity ve větším měřítku, porovnávající rozdíly mezi druhovým složením společenstev v různých regionech. | |||
[[Soubor:Diverzita.svg|450 px]] | |||
Názorný příklad všech tří úrovní diverzity pro tři oblasti. V každé oblasti se nacházejí tři hory, písmena představují populace jednotlivých druhů. (Převzato z Primack et al.)<ref>PRIMACK, Richard D.; Kindlmann, Pavel; Jerskáková, Jana. ''Biologické Principy ochrany přírody''. 1. vydání, Praha: Portál, 2001. ISBN 80-7178-552-0</ref> | |||
==Faktory ovlivňující diverzitu== | |||
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, [[krajinná matrice|krajinné matrice]] na regionální úrovni atd. Diverzita společenstev živočichů koreluje těsněji se strukturní diverzitou [[w:cs:vegetace|vegetace]] než s její diverzitou druhovou<ref name=beg>BEGON, M.; HARPER, J. L.; TOWNSEND, C. R.''Ekologie: jedinci, populace, společenstva.'' Přel. Grygová B., Olomouc: Vydavatelství univerzity Palackého, 1997 ISBN 80-7067-695-7</ref>. | |||
'' | 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 [[krajinná matrice|krajinné matrici]]. Druhové bohatství obvykle klesá s rostoucí vzdáleností (izolovaností) [[ekosystém]]u a naopak vzrůstá s jeho rozlohou<ref name=kov2> | ||
KOVÁŘ P. ''Ekosystémová a krajinná ekologie: textové teze'' Praha, Karolinum: 2008 ISBN 978-80-246-1507-3 | |||
</ref>. | |||
Na nejnižší úrovni se projevují především dostupnost a rozmístění zdrojů a [[biotické interakce]] vně i uvnitř [[w:cs:druh|druhů]]. Podle Grimea<ref name=grim>GRIME J. P. ''Plant strategies & vegetation processes.'' New York: Wiley, 1979 ISBN 0-471-99695-5</ref> | |||
má závislost druhového bohatství vegetace na produktivitě prostředí unimodální tvar (závisle porměnná - 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<ref name=raja>RAJANIEMI T.K. Explaining productivity-diversity realtionship in plants. ''Oikos.'' June 2003, vol.101, s. 449 – 457</ref> uvádí, že vysokou diverzitu, lez očekávat v prostředí, kde jsou půdní živiny rozmístěny homogenně a naopak. Podobnou závislost jako na produktivitě vykazuje druhové bohatství na [[disturbance|disturbanci]]. Podle [[střední narušení|„hypotézy středního narušení“]] (IDH, intermediate disurbance hypothesis) je druhová bohatost nejvyšší při střední míře disturbance. Na lokální úrovni jsou pro diverzitu důležité mikroklimatické podmínky. | |||
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). Významným faktorem je [[w:cs:sukcese (ekologie)|sukcesní stáří]] – předpokládá se, že sukcesní stádia jsou tím druhově bohatší, čím jsou bližší [[klimax]]u.<ref name=kuc /> | |||
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 [[evoluce|evoluční stáří]]. Dlouhá a nepřerušovaná sukcese může být jednou z příčin vysokého druhového bohatství v tropech. Význam produktivity je v tomto měřítku dosti neurčitý. <ref name=beg>BEGON, M.; HARPER, J. L.; TOWNSEND, C. R.''Ekologie: jedinci, populace, společenstva.'' Přel. Grygová B., Olomouc: Vydavatelství univerzity Palackého, 1997 ISBN 80-7067-695-7</ref> | |||
=== | ==Odkazy== | ||
=== Témata === | |||
* [[biodiverzita]] | |||
* [[ekologie]] | |||
* [[w:cs:společenstvo|společenstvo]] | |||
* [[ekosystém]] | |||
* [[habitat]] | |||
* [[w:cs:biom|biom]] | |||
* [[teorie ostrovní biogeografie]] | |||
* [[evoluce]] | |||
* [[w:cs:sukcese (ekologie)|sukcese]] | |||
* [[disturbance]] | |||
* [[střední narušení]] | |||
=== Zdroje === | |||
<references/> | |||
=== Externí odkazy === | === Externí odkazy === | ||
*{{Wikipedia cs p|Diverzita}} | |||
*{{Wikipedia en|Biodiversity}} | |||
*{{Wikipedia en|alpha diversity}} | |||
*{{Wikipedia en|beta diversity}} | |||
*{{Wikipedia en|gamma diversity}} | |||
*{{Wikipedia en|species richness}} | |||
*{{Wikipedia en|Shannon-Weaver index}} | |||
*{{Wikipedia en|simpson index}} | |||
*alfa-,beta- a gama- diverzita http://cnx.org/content/m12147/latest/ | |||
*[http://www.nationalgeographic.com/wildworld/ Interaktivní světová mapa biodiverzity] | |||
[[Kategorie: | [[Kategorie:Biosféra]] | ||
[[Kategorie:Ekologie]] | |||