Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vymírání. Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vymírání. Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická."— Transkript prezentace:

1 Vymírání

2 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

3 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

4 Vznik a zánik druhu Dočasnost existence druhu – 99,9% druhů vymřelo Extinkce a pseudoextinkce

5 a)b)c) Extinkce a pseudoextinkce

6 Vznik a zánik druhu Dočasnost existence druhu – 99,9% druhů vymřelo Extinkce a pseudoextinkce Přežívání nejzdatnějších x nejšťastnějších survival of fittest x survival of luckiest

7 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

8 Studium vymřelých druhů Fosilie (zkameněliny) Tafonomická okna Datování stáří fosilie –Fyzikální metody (izotopy, tefrochronologie) –Metody stratigrafických korelací (princip superposice, princip vůdčích (indikátorových) fosilií) –Komplikace: redeposice, Signorův-Lippsův efekt (vymizí ze záznamu dříve), tah přítomnosti, recentní druhy Chronostratigrafické stupně

9 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

10 Intenzita vymírání a její změny Model pěšáka v poli Jestliže máme deset taxonů nejvyšší úrovně, z nichž každý se dělí na deset taxonů střední úrovně a každý z těchto taxonů obsahuje deset druhů, potom jestliže například vyhyne během určitého období, v němž nedochází ke speciaci, náhodně 90 % druhů, zároveň vyhyne pouze 35 % taxonů střední úrovně a pravděpodobně pouze 0,003 % taxonů nejvyšší úrovně. Intenzita vymírání v průběhu času velmi kolísá

11 počet stupňů počet vymřelých čeledí Intenzita vymírání v jednotlivých chronostratigrafických stupních

12 K-T TRIAS PERM DEVON ORDOVIK stáří (mil. let) intenzita vymírání mořské fauny % rodů Intenzita vymírání během fanerozoika

13 Typy vymírání Vymírání na pozadí (background extinction) Vymírání hromadná (mass extinction) Vymírání lokální x globální Vymírání pulsní x tlaková

14 Obdobná specifita vymírání na pozadí a hromadných vymírání intenzita vymírání rodů čas Empirická a teoretická rychlost extinkce (černá a šedá čára). Šedé plochy: 95% konfid. interval. Vnímavost k extinkci není zvlášť vysoká v období hromad. ext., někdy následně stoupne. Relativní vnímavost taxonů vůči extinkcím zůstává dost stejná. Rozdíly v zastoupení různě vnímavých taxonů ve fauně vysvětlí asi 29% v poklesu extinkční rychlosti během fanerozoika. Wang & Bush, 2008.

15 Periodizace historie života eon (fanerozoikum) éra (prvohory) perioda (perm) epocha (časný devon) věk (lochkov)

16 Studium vymřelých druhů

17 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

18 Příčiny hromadných extinkcí Vnější příčiny –dopad kosmického tělesa –sopečná činnost –vzestup radiace (blízká supernova, přepólování magnetizmu Země) –změna hladiny oceánu –zamrznutí planety - hypotéza sněhové koule (patrně 2x v pozdním prekambriu, tj. před 850–590 miliony let, několikrát v raném a středním prekambriu)

19 čekací doba (roky) vymřelé druhy (%) 10 milionů let 1 milion let 100 milionů let Křivka zabíjení

20 Stopy po dopadech kosmických těles Krátery (Chicxulub 300 km, 65 mil let, rozhraní druhohory-třetihory - 50 % druhů) Iridiová anomálie (L.W. Alvarez, 2-3 řády) Šokové minerály, mikrotektity

21 Sopečná činnost Záplavový vulkanismus (Sibiřské trapy mil. let, 2–3 milionů km 3 lávy, původně 7 mil. km 2 ; Deccamské trapy mil. let, 0,5 mil km 3 lávy, původně 1,5 mil. km 2 ) Explosivní vulkanismus (1000 km 3 lávy,10 15 tun popílku, každých 50 tis let, tj. 2 x častěji než dopad 1 km planetky) Pro porovnání: 1980 Hora Sv. Heleny, 1 km 3 vulkanického materiálu.

22 Hypotéza sněhové koule

23 stáří (mil. let) intenzita vymírání (směrodatné odchylky) Periodicita hromadných extinkcí

24 Příčiny vymírání Vnitřní příčiny –Samovolné disturbance –Mocninový zákon –Samoorganizované kritično

25 velikost disturbance četnost disturbance dané velikosti Mocninový zákon

26 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

27 extinkce mlži (%) extinkce všechny taxony (%) Nízká taxonomická selektivita vymírání

28 Podobný dopad hromadných extinkcí na všechny taxony vnímavost k extinkci v normálním období vnímavost k extinkci během hromadných extinkcí

29 Taxonomická specifita vymírání Konec křídy ze 117 Severoamerických rodů obratlovců jich vymřelo 43 % –Vymřelo všech 22 rodů dinosaurů –Z 24 rodů savců jich vymřelo jen 8 –Z 12 rodů obojživelníků vymřely jen 4

30 Ekologická specifita vymírání Rozhodně větší než taxonomická Vodní x suchozemská, šelf x volné moře Z ekologické specifity lze někdy odhadnout mechanismus (příčinu) extinkce

31 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

32 Sukcese druhů Oportunní druhy (Liliputánský fenomén) Návrat původních druhů z refugií Lazarské druhy Živoucí zkameněliny –Latimeria 360 mil. let, ale dva dnešní druhy divergovaly nespíš jen před mil. let Procházka mrtvého muže Zvýšená rychlost speciací – údajně kulminuje 10 mil let po hromadné extinkci

33 stáří (mil. let) paleozoikummezozoikumkenozoikum devonkarbonpermtriasjuraterciérkřída biodiversita (počet čeledí) obojživelníci plazi ptáci savci

34 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

35 Dopady na makroevoluci Při hromadných extinkcích vymřelo jen 5 % druhů, ale 35 % čeledí Odstraňování úspěšných linií –efekt pána hory –o přežití nerozhodují adaptace ale preadaptace zvrácení anagenetického trendu

36 index komplexity švů u Amonitů stáří (mil. let) frasn/famen perm/trias Zvrácení anagenetického trendu

37 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

38 Pravděpodobnost extinkce Při hromadné extinkci závisí na charakteru katastrofy Závisí na taxonomické příslušnosti – mlži a plži 10 mil. let, savci < 5 mil. let Druh který odštěpil dceřinný druh spíše vymře Taxony které hodně speciují spíše přežijí Druhy s úzkou ekologickou valencí spíše vymřou Velké druhy spíše vymřou (Blesková válka, 44 kg) Málo rozšířené druhy spíše vymřou, při hromadných extinkcí platí pro rody Druhy s planktonními larvami spíše přežijí

39 počet druhů délka života druhu (mil. let) N = 50, medián = 2 mil. let N = 50, medián = 6 mil. let bez planktonních larev b) planktonní larvy Přežívání druhů mořských plžů

40 Pravděpodobnost extinkce Druhy planktonní, s početnými nestrukturovanými populacemi vymírají snáze než druhy bentické Virová teorie průběžných extinkcí (10 6 – 10 9 virových částic na mm 3 mořské vody) Nebezpečnější vícehostitelské viry či viry s odolnými stádií Taxonomická specifita některých hromadných extincí a hostitelská specifita virů (či jiných parazitů)

41 Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická a taxonomická specifita hromadných extinkcí Průběh hromadné extinkce Dopady extinkcí na průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření Vzestup odolnosti ekosystému vůči extinkcím

42 čas (mil. let) počet žijících rodů savců Princip červené královny

43 počet rodů délka existence rodu (mil. let) Přežívání rodů mořských živočichů

44 stáří (mil. let) intenzita vymírání (čeledí/mil. let) Zvyšování odolnosti ekosystému Simpsonův paradox?

45 vzdálenost od recentu (mil. let) Zvyšování odolnosti ekosystému Vnímavost rodů mořských metazoí vůči extinkci v průběhu fanerozoika klesá. Celkově u metazoí třídění taxonů z hlediska stability vysvětluje jen 29% poklesu. Zlepšování podmínek? Wang & Bush, 2008.

46 Vymírání v současnosti Nesmírně intenzivní vymírání na pozadí 1000 rychlejší než obvykle vymírají převážně nepopsané druhy ireverzibilní zabírání ekosystémů není tolik zasažena disparita jako diversita

47 Shrnutí Extinkce dříve či později potká každý druh Paleontologie umožňuje studovat extinkce Intenzita vymírání se v průběhu historie Země výrazně mění V historii Země existovaly periody hromadných extinkcí Hromadné extinkce se lišily co do příčiny i co do specifity Hromadné extinkce ovlivňují průběh makroevoluce Vnímavost druhu k vymření se zásadně liší Odolnost ekosystému vůči extinkcím patrně stoupá


Stáhnout ppt "Vymírání. Obsah Vznik a zánik druhu Studium extinkcí na paleontologickém materiálu Intenzita vymírání a její změny Příčiny hromadných extinkcí Ekologická."

Podobné prezentace


Reklamy Google