Demografie rostlin - populační biologie rostlin

Co je demografie ? Discipl í na studuj í c í změny velikosti populace v čase Snaha o porozuměn í těchto změn

N t+1 = N t +

N t+1 = N t + B Birth

N t+1 = N t + B - D Birth Death

N t+1 = N t + B - D + I Birth Death Imigr.

N t+1 = N t + B - D + I - E Birth Death Imigr. Emigr.

Co je populace? Soubor jedinců jednoho druhu v jednom ú zem í : Druh – složka genetick á Ú zem í – složka prostorov á Definice arbitr á rn í – vliv na výsledek

Co je jedinec Rameta x geneta Ale i trs (soubor ramet)…..

Kontinuální model růstu populace Nejjednodušší model Koncepční rámec pro model růstu populací ideální populace, předpoklady: –rovnocennost jedinců v populaci –konstantní specifická růstová rychlost

Kontinuální model růstu populace Exponenciální křivka dN/dt = r N r – specifická růstová rychlost N – počet jedinců Stabilní populace r = 0

Kontinuální model růstu populace Exponenciální křivka dN/dt = r N r – specifická růstová rychlost N – počet jedinců Zahrnutí nosné kapacity prostředí Logistická křivka dN/dt = r N (K–N)/K K – nosná kapacita prostředí

Rostlinné populace Strukturovaný životní cyklus Jednoduché růstové modely nepoužitelné Modely založené na strukturovaném životním cyklu

Modely populačn í dynamiky Klasick é modely založen é na věku 60 let 5 dní

Modely populačn í dynamiky Klasick é modely založen é na věku 3 roky 1 roky

Modely populačn í dynamiky Modely založen é na velikosti kvetoucívegetativní

Životní cyklus druhu

Pravděpodobnosti přechodů v ŽC Sledování značených rostlin v čase – obvykle 1 letý interval Přechodové populační matice – nejpoužívanější metoda k sumarizaci informací o životním cyklu

SemenaSemenáčky Malé kvetou cí Velké kvetou cí Semena Semenáčky Malé kvetoucí Velké kvetoucí Přechodové populační matice

Co nám to řekne Populační růstová rychlost – dlouhodobá perspektiva populace Stabilní velikostní složení Reprodukční hodnota – očekávaný příspěvek jedince dané věkové třídy pro budoucí velikost populace Význam jednotlivých částí životního cyklu pro celkovou růstovou rychlost (sensitivita, elasticita)

Přechodové populační matice Co nám to řekne Vývoj populace se zahrnutím variability prostředí a demografické stochasticity Význam jednotlivých částí životního cyklu pro celkovou růstovou rychlost (elasticita) Analýza životaschopnosti populací (PVA)

Dlouhodobá růstová rychlost populace Kvalita stanoviště

Stabilní velikostní složení

Význam jednotlivých částí ŽC - elasticita Slovak Karst Czech Karst

Příklad Gentianella praecox subsp. bohemica Druh soustavy NATURA 2000 Středoevropský endemit – ČR, Německo, Rakousko, Polsko Druh živinami chudých pastvin Silný pokles počtu populací Jiří Brabec, Anna Bucharová

Jaký je minimální potřebný management pro zachování populací druhu? Jaká je maximální doba po níž lze populaci obnovit poté co zmizí poslední kvetoucí rostlina?

Data

Management lokalit Pastva Seč Seč a bránování

Metody Projekce vývoje populace Variabilita prostředí – kombinace většího počtu populačních přechodových matic Demografická stochasticita – Poissonovo rozdělení, vliv v malých populacích

Interakce managementu a velikosti populace

Vymírající populace

Možnost obnovy populace po vymření

Závěr Pro velké populace je dostatečným managementem seč Vymírající populace mohou náhodně zvětšit svou velikost Po vymření v nadzemí lze populaci obnovit po dobu 3 let – nutná disturbance a seč

Životní tabulky (life table) Životní tabulka – vztah věku (životní fáze) a přežívání kohorta – soubor stejně starých jedinců l x – kumulativní pravděpodobnost přežití F x – průměrná fertilita jedince v dané věkové kategorii FxFx klíčení

Křivky přežívání (Deevey 1947) Počet přežívajících jedinců kohorty v čase typ I – často jednoletky s nízkou hustotou typ II – většinou monokarpické vytrvalé rostliny typ III – většina vytrvalých rostlin, typicky dřeviny

Prostorová struktura populace prostorové rozmístění jedinců (disperze, pattern) –náhodné, shlukovité, rovnoměrné –časová změna prostorové struktury