Skupina ekologie populací a společenstev http://botanika.bf.jcu.cz/suspa/

Hlavní oblasti výzkumu Ekologie druhově bohatých polopřirozených lučních společenstev (projekt Ohrazení a navazující projekty) Ovlivnění funkce ekosystémů diverzitou (CLUE, TLinks) Underground (kořeny, mykorrhiza) Vztahy rostlina-hmyz v temperátu a v tropech Statistika

PROJEKT “OHRAZENÍ” Od 1993 GAČR, nyní též VISTA, spolupráce s BÚ AVČR Co ovlivňuje koexistenci druhů a druhovou bohatost? Jak je možné, že tolik druhů koexistuje na malé ploše? Praktické problémy ochrany (jak zabránit vyhynutí některých druhů) i čistě teoretické problémy (význam regenerační niky, intenzita kompetice při různých hladinách zdrojů)

Výsledky pokusů na úrovni celého společenstva jsou vysvětlovány pomocí detailních studií na úrovni populací a jedinců a detailním studiem procesů

Experiment: Faktoriální uspořádání Koseno (ANO x NE) Hnojeno (65g NPK/m2 za rok) x nehnojeno Odstraněna dominanta Molinia caerulea (ANO x NE) Tři opakování

Principal response curves

Hnojení zvýší důležitost kompetice o světlo Potenciální výška rostliny pozitivně ovlivňuje schopnost rostliny pozitivně reagovat na hnojení Hnojení zvýší důležitost kompetice o světlo

ODSTRANĚNÍ DOMINANTY, MECHOVÉHO PATRA A OPADU - VLIV NA UCHYCOVÁNÍ SEMENÁČKŮ vliv zásahu: odstranění mechů = nejvíc semenáčků změny v letech: příznivý rok 1995 P<0.05, F= 2.85

druhové složení - vliv zásahu: nestandartizovaná RDA P<0.05 změny v letech: oba RDA testy P<0.01

Dynamika (příhodných) mikrostanovišť (gapů?): jak dlouho vydrží? korelace počtu semenáčků ve čtverečku v různých letech Time lag 1: 94/95 95/96 96/97 Time lag 2: 94/96 95/97 Time lag 3: 94/97 Statistika: ANCOVA, within cell regression Beta korelované pro časový rozdíl 1 a 2 roky

V plochách s „managementem“ korelace postupně klesá, v kontrolách je stále nízká

VLIV MIKROSTANOVIŠŤ NA KONKRÉTNÍ DRUHY Manipulativní terénní experimenty na úrovni jedinců: sledování vegetativních a generativních charakteristik vysazovaných rostlin v čase

Experiment 1: Použité druhy: Lychnis flos-cuculi a Myosotis nemorosa Typy zásahů: ٭ se sníženou kompeticí: „Gapy“ o průměru 10 a 20 cm ٭ se zvýšenou kompeticí: trsy na lokalitě dominujících druhů Molinia caerulea, Nardus stricta a Juncus effusus (hypotéza o Ekvivalenci kompetitorů) Byly zjišťovány: generativní a vegetativní charakteristiky (počty květů, listů, sekundárních růžic a výhonů,…atd.) Trvání experimentu: sezóny 1998, 1999 a jaro 2000

Výsledky: ٭ Vegetativní růst obou druhů byl nejlepší v 20 cm „gapu“ ٭ Z kompetitivních druhů měly na růst cílových rostlin nejvíce negativní vliv trsy Juncus effusus, ve srovnání s nimi byl negativní vliv druhů Molinia caerulea a Nardus stricta většinou nízký Na různých mikrostanovištích dochází k „trade-off“ mezi vegetativní a generativní reprodukcí u rostlin Lychnis flos-cuculi, naopak oba typy reprodukce jsou pozitivně korelovány u rostlin Myosotis nemorosa (sezóna 1999).

Experiment 2: Použité druhy z komplexu Myosotis ser. Palustres: M. caespitosa, M. palustris subsp. laxiflora a M. nemorosa Typy zásahů: ٭ se sníženou kompeticí: „Gapy“ o průměru 10 a 20 cm ٭ ٭ se zvýšenou kompeticí: průměrný porost okolní vegetace, a trsy na lokalitě dominujícího druhu Molinia caerulea Kombinace doby vysazení a stanoviště: jaro x podzim vlhké x sušší Bylo zjišťováno: přežívání a vegetativní charakteristiky (počty listů, sekundárních výhonů, výška, průměr, …atd.) Trvání experimentu: podzim 2001, sezóna 2002

SROVNÁVACÍ STUDIE LUČNÍCH OSTŘIC Studované druhy: Carex demissa Carex hartmanii Carex pallescens Carex panicea Carex pilulifera Carex umbrosa Carex pulicaris

Experimenty ve skleníku 1. Reakce na množství půdních živin - ostřice pěstovány v substrátech s nízkým, středním, nebo vysokým obsahem N, P a K 2. Reakce na mezidruhovou kompetici - ostřice pěstovány samostatně, nebo společně s Holcus lanatus Terénní pozorování - fytocenologické snímkování vlhkých luk s výskytem ostřic

Výsledky experimentů 1. Větší množství půdních živin: C. demissa, C. hartmanii, C. pallescens, C. panicea - produkce nadzemní biomasy zrostla C. pilulifera, C. pulicaris, C. umbrosa - produkce nadzemní biomasy neovlivněna

2. Přítomnost kompetitora: pokles produkce biomasy u všech druhů C. demissa, C. pallescens, C. panicea, C. pilulifera: zpomalen růst klonů.

Výsledky terénních pozorování Všechny studované druhy preferovaly kosené louky.

VYUŽITÍ MOLEKULÁRNÍCH METOD PŘI VÝZKUMU NA POPULAČNÍ I VNITROPOPULAČNÍ ÚROVNI

Jaká je genetická diversita jednotlivých populací? Jaký je genetický tok mezi jednotlivými populacemi?

Jaké je prostorové uspořádání genet ? Velikost genety ? Jak se mění prostorové uspořádání a diversita genotypů při změně podmínek ?

INTERAKCE MEZI ROSTLINAMI A HMYZEM 1. Tropy: spolupráce se skupinou V. Novotného - projekt PNG studium fytofágního hmyzu v druhově velmi bohatých porostech tropického lesa studium invazních druhů

Určuje spíše příslušnost k taxomické skupině nebo ekologické vlastnosti potravní specializaci hmyzu?

biotické a abiotické podmínky limitující výskyt studovaných druhů 2. Temperátní oblasti tritrofické interakce mezi monofágním hmyzem - hostitelskými rostlinami a hostitelskými mravenci biotické a abiotické podmínky limitující výskyt studovaných druhů biotické: vegetační poměry a demografické charakteristiky populací hostitelských rostlin modrásci r. Maculinea

Velikost populace hostitelské populace jako nejlepší prediktor výskytu

Velikost populace hostitelské populace jako nejlepší prediktor výskytu

Trophic linkages between above- and below-ground organisms as TLINKS Trophic linkages between above- and below-ground organisms as a key to successful restoration of biodiversity on ex-arable land across Europe

Task 320 Vliv provenience půdy, osiva a lokálních podmínek na půdní biotu Pokus běží v CH, CZ, UK Task 510 Disperze organismů z míst s vyšší druhovou diversitou do okolí Pokus běží v CH, CZ, UK

Výzkum na lokalitě Zvíkov Tradičně obhospodařovaná louka Studium interakce mezi kořenovými systémy a endomykorhizními houbami, reakce rostlin na půdní heterogenitu Jednotlivé projekty podporovány granty GAČR (206-98-0047, 206-98-P014, 206-02-1089) a British Ecological Society

Vliv potlačení AM infekce v kombinaci s přidáním živin na složení rostlinného společenstva (dlouhodobý pokus) na architekturu kořenů vybraných druhů (bez a s kořenovou kompeticí, u dospělých rostlin i semenáčků) Prostorová a časová dynamika společenstva mykorrhizních hub Srovnání role graminoidů a dvouděložných ve využívání půdních zdrojů