Jiří Schlaghamerský: Pedobiologie – jaro 2012 MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 Společenstva na trusu a mršinách Histeridae: Hololepta plana - podkorní Histeridae: Hister quadrimaculatus - v trusu a na mršinách Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách U mršníků (Coleoptera: Histeridae) nacházíme jak druhy saproxylické, tak druhy žijící v trusu a mršinách (obvykle se v obou případech jedná o predátory) Konzumpce trusu obratlovců: Nízká hodnota trusu masožravců jako zdroje - vysoká efektivita trávení (≥ 80 %) Masožravci jsou vzácnější než býložravci - méně trusu – méně příležitostí pro specializaci na tento zdroj Důsledek: žádná specializovaná koprofágní fauna, trus masožravců je rozkládán bakteriemi a houbami. Vyšší kvalita trusu býložravců jako zdroje - vysoký obsah organické hmoty Trus býložravců je hojnější. Důsledek: existence specializovaného živočišného společenstva včetně fakultativních a obligátních koprofágů. Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Dekompozice sloního trusu: Během období dešťú kolonizace chrobáky, např. Heliocopris dilloni. Do 24 hodin mizí až 100 % trusu jen v důsledku činnosti různých vrubounovitých brouků. V období sucha malá kolonizace trusu brouky; v omezené míře probíhá mikrobiální dekompozice – zpomaluje se při vysychání trusu, trus může být zachován po dobu více než dvou let. Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Rozšíření dvou afrických chrobáků introdukovaných do Austrálie Problém s rozkladem trusu skotu v Austrálii: Populace skotu vzrostla z 0 (7 v r. 1788) na 30 milionů. Denně je kravinci pokryto cca 2.5 milionů ha. Na jeden kus skotu připadá ztráta cca 400 m2 pastvin ročně. Chybí domácí koprofágové, kteří by byly schopni trus skotu výkonně rozložit. Vzrůst početnosti obtížných krátkorohých dvoukřídlých (Musca vetustissima a Haematobia irritans exigua) schopných rozmnožování v kravincích (6 dní od vajíčka do kukly). Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Složení enzymů je u mrchožroutů (nekrofágů) zcela odlišná od toho ostatních saprofágů - nízká aktivita karbohydráz - vysoká aktivita proteáz a lipáz Enzymy mrchožroutů jsou totožné s enzymovou výbavou masožravců (predátorů). Mnozí masožravci jsou příležitostní mrchožrouti. Mrchožraví obratlovci částo sežerou celou mršinu aniž by něco nechali jiným organismům. Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Mezi nekrofágy/mrchožrouty nacházíme také velký počet obratlovců, např. supy (vpravo) a v novém světě konvergentně prizpůsobené kondory (vlevo) Foto: Magnus Kjaergaard Foto: Jiří Schlaghamerský time (days) Role mikroorganismů a živočichů při rozkladu mršin Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách days Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Phosphuga atrataSilpha tristis Nicrophorus vespillo Oiceoptoma thoracica Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Zástupci mrchožroutovitých (Coleoptera: Silphidae), P. atrata však loví plže Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Zástupci kožojedovitých (Coleoptera: Dermestidae) využívají vysychající mršiny, kůže, chlupy (části s vysokým obsahem keratinu), některé se projevují také jako škůdci v domácnosti. Pedobiologie: společenstva na trusu a mršinách Calliphoridae (Diptera-Brachycera) - bzučivky Sarcophagidae (Diptera-Brachycera) - masařky Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Zátupci krátkorohých dvoukřídlých využívajících pro vývoj larev mršin, v případě bzučivek také trus Mrchožraví obratlovci ve východní Africe: společenstvo na velkých mršinách Trigonoceps occipitalis – Sup chocholatý Torgos tracheliotus – Sup ušatý Loví sami, T. tracheliotus také okrádá jiné dravce, oba dávají přednost mršinám, vyhledávají čerstvé mršiny, otevírají jí roztržením kůže a svalů. Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Mrchožraví obratlovci ve východní Africe: společenstvo na velkých mršinách Gyps africanus – Sup africký Gyps rüppelii – Sup krahujovitý Preferují vnitřnosti, vstupují do mrtvého těla přirozenými tělními otvory, např. řitním, zvětšují je. Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Mrchožraví obratlovci ve východní Africe: společenstvo na velkých mršinách Necrosyrtes (= Neophron) monachus - Sup kapucín / hnědý Živí se zbytky po větších mrchožroutech, trusem, lidskými odpady, vajíčky, hmyzem. Neophron percopterus - Sup mrchožravý Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Mrchožraví obratlovci ve východní Africe: společenstvo na velkých mršinách Leptoptilos crumeniferus – Čáp Marabu Canis mesomelas – Šakal čabrakový Crocuta crocuta – Hyena skvrnitá Hyaena hyaena – Hyena žíhaná (pouze v sev. Africe a Asii) Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Mrchožraví obratlovci ve východní Africe: společenstvo na velkých mršinách Aegypius monachus - Sup hnědý Gyps fulvus - Sup bělohlavý Neophron percopterus - Sup mrchožravý Gypaetus barbatus - Orlosup bradatý Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Mrchožraví obratlovci v jižní Evropě: společenstvo na velkých mršinách Gypaetus barbatus - Bearded Vulture / Orlosup bradatý Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Figure 10. The time latency of fecal production from a pair of Bearded Vultures after ingestion of a bone meal that shows bone digestion takes approsimately 24 hours (the hours after feeding at which fecal production is at its maximum) [10]. Figure 11. A comparison of intestine length compared to body size of three different bird feeding types including the bone eating Bearded Vultures, other scavenging species such as the Griffon vulture and predatory species like the native eagles. The data shows that the intestine length of the Bearded Vulture is much longer, which allows the vulture to digest and process bone material [10]. Houston, David. "Bone Digestion and Intestinal Morphology of the Bearded Vulture". The Journal of Raptor Research. Vol 28. No 2. pp 73-78. 1994. 09 Oct 2012. Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva The difference between the biomass and the energy requirements of the current bird scavenger polulation (expressed in calories per km2) in the ecosystem for the summer season. The x-axis is in by municipalities that are in Catalonia, Northern Spain. Each bar represents on of the four scenarios of food availability being considered (100%, 50%, 25% and 0% of food provided by domestic ungulates). Relevant to adaptive value, it should be noted that there is a general abundance of bone compared to meat during the summer season The diifference between the biomass and the energy requirements of the current bird scavenger polulation (expressed in calories per km2) in the ecosystem for the winter season. The x-axis is sectioned by municipalities that are in Catalonia, Northern Spain. Each bar represents on of the four scenarios of food availability being considered (100%, 50%, 25% and 0% of food provided by domestic ungulates). Relevant to adaptive value, it should be noted that there is a general abundance of bone compared to meat during the summer season. Margalida, Antoni. "Monitoring the effects of sanitary policies on European vulture conservation". Scientific Reports. Vol 2. Article No 753. 18 Oct 2012. 19 Nov 2012. Stadium 2: Počáteční rozklad; 0 až 3 dny po smrti Bzučivka Chrysomya sp. (Calliphoridae) Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Stage 3: hniloba (putrefaction); 4 až 10 dní po smrti Sele se nafouklo nahromaděním plynů vznikajících uvnitř těla. Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Stadium 4: Černá hniloba (black putrefaction); 10 až 20 dní po smrti Těle selete s propadlo, jsou vidět černé povrchy a bledé maso. Larva (prepupa) mouchy Pestrokrovečník Necrobia ruficollis (Cleridae) Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Stadium 5: Butyric fermentation; 20 až 50 dní po smrti Carcass Beetles (Trogidae)Larvy kožojedů (Dermestidae) Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva Rostrozetes sp. (Oribatida) - žere suchou kůži Tineidae - žerou suché chlupy Ze selete zbyli pouze štětiny a kosti Stadium 6: suchý rozklad; 50-365 dní po smrti Pedobiologie: koprofágní a nekrofágní společenstva