Diverzita a fungování ekosystémů Lepším fungováním myslíme: Mají větší produktivitu Jsou schopny lépe zachycovat živiny Lépe zajišťují ekosystémové funkce a služby (“ecosystem services”) Mají větší stabilitu

Výlet do historie léta - vítra v ‘Diversity begets stability’ Pozorování: Populační výbuchy jsou častější v druhově chudých polárních oblastech než v druhově bohatých tropech v polních monokulturách než v přirozených druhově bohatých společenstvech => přítomen “confounding factor”

Diversity begets stability S= -  p i log p i MacArthur (1955): Fluctuations of animal populations and a measure of community stability. – Ecology 36: Index diverzity byl prvně navržen jako index stability

Modelování 1973: Robert May: Complexity and stability in model ecosystems (polde velmi zjednodušených modelů stabilita klesá s diverzitou) 1998 Modely, které s mírnou změnou předpovídají jak pozitivní, tak negativní závislost na diverzitě

Nutnost experimentů Ale jaký design zvolit? Určitě ne typ Naeem et al. 1994, tj. přidávat druhy postupně. Pak se některé (třeba vysoce produkční) druhy objevují jen při vyšších druhových bohatostech. Každý druh by měl být stejně zastoupený při různých bohatostech, od všech druhů potřebujeme monokutury

Dva základní “mechanismy” Sampling effect Complementarity (ve skutečnosti komplementarita a facilitace)

Problem - how to compare productivity of mixtures with productivity of constituent species John H. Vandermeer: 1992: Ecology of Intercropping. Cambridge University PressJohn H. Vandermeer: 1992: De Witt: Relative Yield Total

Sampling and complementarity Občas je obtížné je odlišit: Sampling je přibližně totéž co: Chance, Selection. Complementarity obsahuje i Facilitation Hector a Loreau: výpočet obou přes RYT Typický příklad (i v zemědělství využívaný): “legumes”

Problém Omezení druhového bohatství - 3 základní typy 1. Nepřízní abiotického prostředí 2. Kompeticí 3. Species pool limitation Je obtížně představitelné, že by druhově chudá společenstva na vátých píscích, na přehnojených lukách a vzdálených ostrovech fungovala podobně

Tzv. Biodiversity experiments odpovídají vlastně jenom tomu, co nazýváme “Species pool limitation” Statistický pohled: “Co je základní soubor?”

Špačková Lepš 2001 Ecol. Letters. Jak lze vynesením ukázat různé věci

Diversity and stability Portfolio effect: Se součtem nezávislých veličin se snižuje jejich variační koeficient Problém - aby fungovalo, musí být veličiny nezávislé Tilmanova predikce: Se zvětšujícím se počtem druhů budou charakteristiky společenstva (jeho celková produktivita fluktuovat méně, ale populační velikosti budou variabilnější)