Skupina ekologie populací a společenstev

Prezentace na téma: "Skupina ekologie populací a společenstev"— Transkript prezentace:

1 Skupina ekologie populací a společenstev

2 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

3 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)

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

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

6

7 Principal response curves

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

9 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

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

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

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

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

14 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

15 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).

16 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

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

18 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

19 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

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

21 Výsledky terénních pozorování
Všechny studované druhy preferovaly kosené louky.

22 VYUŽITÍ MOLEKULÁRNÍCH METOD PŘI VÝZKUMU NA POPULAČNÍ
I VNITROPOPULAČNÍ ÚROVNI

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

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

25

26 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

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

28 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

29 Velikost populace hostitelské populace jako nejlepší prediktor výskytu

30 Velikost populace hostitelské populace jako nejlepší prediktor výskytu

31

32 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

33

34 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

35 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 ( , P014, ) a British Ecological Society

36 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