ÚVOD DO INVAZNÍ EKOLOGIE A MODELOVÁNÍ ROZŠÍŘENÍ DRUHŮ Bc. Martina Doležalová Výsledek obrázku pro robinia pseudoacacia INVAZNÍ EKOLOGIE • HLAVNÍ TÉMATA INVAZNÍ EKOLOGIE •invazivnost druhů •invazibilita společenstev •impakt •management TERMINOLOGIE •původní druh •nepůvodní druh •přechodně zavlečený •naturalizovaný •invazivní •archeofyt •neofyt F. sylvatica R. pseudoacacia A. saccharinum H. annuus R. villosa P. rhoeas INVAZIVNOST DRUHŮ •doba zavlečení – čím déle je druh v území, tím je vyšší pravděpodobnost, že se stane invazním •schopnost šíření na velké vzdálenosti – invaze se šíří rychleji než přirozená migrace •hypotéza úniku před nepřáteli – v nepůvodním areálu mají druhy méně specializovaných nepřátel • INVAZIBILITA SPOLEČENSTEV •přísun diaspor – počet semen nebo plodů vstupujících do společenstva či na dané území •hypotéza biologické odolnosti – při větším množství druhů se zvyšuje mezidruhová kompetice, což vede k nižší pravděpodobnosti invaze •„invasional meltdown“ - mutualismus •teorie fluktuace dostupnosti zdrojů – s rostoucím množstvím volných zdrojů roste také invazibilita • IMPAKT Výsledek obrázku pro rumex alpinus S. noguchii F. catus C. lewisi M. ermiea A. mantelli L. niloticus H. arcanus NEPŮVODNÍ FLÓRA EVROPY •5 789 nepůvodních druhů •z toho 2 843 druhů má původ mimo Evropu •3 749 naturalizovaných druhů •z toho 1 780 naturalizovaných druhů s původem mimo Evropu C. canadiensis D. stramonium A. retroflexus NEPŮVODNÍ FLÓRA EVROPY Lambdon, 2008 NEPŮVODNÍ FLÓRA EVROPY Lambdon, 2008 NEPŮVODNÍ FLÓRA ČR Pyšek et al., 2012 NEPŮVODNÍ FLÓRA ČR NEPŮVODNÍ FLÓRA ČR Výsledek obrázku pro amaranthus powellii A. powellii O. glazioviana T. badium rod laskavec rod pupalka rod jetel MODELOVÁNÍ ROZŠÍŘENÍ DRUHŮ • SDMs (Species Distribution Models) •empirické modely spojující poznatky o výskytu druhů s environmentálními podmínkami prostředí, ve kterém žijí •využití: •současné rozšíření druhů a jeho změny •predikce potenciálního rozšíření •biologie, ekologie, biogeografie, biologie ochrany přírody,… C:\Users\Martinka\Documents\MEGA\Geografie\10. semestr\Oborový seminář\PREZENTACE\abiebals.PNG TEORIE ENVIRONMENTÁLNÍ NIKY •environmentální nika = soubor biotických i abiotických podmínek prostředí, ve kterých jsou druhy schopné přežít, rozmnožovat se a založit životaschopné populace •základní (fundamentální) •realizovaná – vliv biotických interakcí •geografický prostor = skutečné rozšíření daného druhu, které se dá souřadnicemi zaznačit do mapy •environmentální prostor = základní nika NA CO SI DÁT POZOR •v modelech se používají pouze vybrané podmínky prostředí (zejména klima) klimatická nika •modelování potenciálního rozšíření invazních druhů •tvorba budoucích scénářů rozšíření druhů v případě klimatických změn •konzervatismus niky – stálost / dynamika niky v čase i prostoru •source – sink theory – druhy se mohou vyskytovat i tam, kde pro ně nejsou vhodné podmínky (sink habitat) • MAXENT •program sloužící k modelování rozšíření druhů na základě principu maximální entropie •data o výskytu druhů + environmentální data •výhody: •pouze presence – only data •pseudo – absence •environmentální data mohou být • jak spojitá, tak kategoriální • D:\downloads\diagram_diplomka (1).png • Tohle se bude dělat tak, že se všechny mapy pro Evropu položí na sebe a udělá se jejich součet. Potom se to porovná s klimatem Evropy - ještě nevíme jak, asi pomocí PCA DIPLOMOVÁ PRÁCE •Modelování klimatické niky invazních druhů rostlin •mapy ukazující vhodnost klimatických podmínek v Evropě pro invazní druhy dřevin ze Severní Ameriky •pomocí prostorového modelování otestovat tzv. Rejmánkovu hypotézu o tom, že nejvíce invadované jsou mezické podmínky prostředí • •vychází se z předpokladu, že invazní druhy si budou v novém areálu zachovávat svou klimatickou niku (niche conservatism) No jo, ale vycházelo se z areálů. Rozděl to prosím na dva slajdy - v prvním popiš s jakými daty o výskytu druhů pracuješ. Můžeš ukázat i tu webouvou stránku odkud jsi data stahovala. Ukaž několik map areálů a popiš jakým způsobem jsi je převáděla na prezenční body. Taky musíš zmínit na základě čeho jsi druhy vybírala - druhy které invadují někde v Evropě podle té a té literatury (uveď odkazy). S jakou skupinou se bude dál pracovat? Na druhý slajd dej klimatická data a trochu víc je popiš - odkud se vzaly, jaké pokrývají území, jaké mají rozlišení atp. Potom, které proměnné jsme vybrali a proč? DATA O VÝSKYTU DRUHŮ •prezenční data výskytu vybraných severoamerických druhů, které jsou invazní v Evropě •Atlas of United States Trees (Elbert, Little, Jr.) – digitální databáze •databáze DAISIE – invazní druhy v Evropě •83 druhů •27 jehličnanů, 8 keřů, 49 listnáčů •9 druhů odstraněno pro příliš malý areál (pod 10 000 km2) •74 druhů •21 jehličnanů, 8 keřů, 46 listnáčů • KLIMATICKÁ DATA •databáze WORLDCLIM •bioklimatické proměnné •19 datasetů – roční trendy, sezónnost, extrémní hodnoty •vybráno 6 datasetů • BIO 1 průměrná roční teplota BIO 2 průměrný denní rozsah teplot BIO 3 isotermalita BIO 7 roční teplotní rozsah BIO 12 roční úhrn srážek BIO 15 sezónnost srážek ANALOGIE VYHODNOCENÍ MODELŮ •AUC = „Area Under the Curve“ •0,5 – 0,7: žádná či špatná přesnost •0,7 – 0,9: střední přesnost •0,9 – 1: výborná přesnost E:\DIPLOMKA\gis\modely maxent\abiebals\plots\abies_balsamea_roc.png Ka každému druhu přidej prosím mapu jeho areálu, aby bylo vidět. z čeho jsi vycházela. Abies balsamea – jedle balzámová E:\DIPLOMKA\gis\modely maxent\abiebals\plots\abies_balsamea_roc.png AUC = 0,806 Abies balsamea – jedle balzámová Abies concolor – jedle ojíněná E:\DIPLOMKA\gis\modely maxent\abieconc\plots\abies_concolor_roc.png AUC = 0,980 Abies concolor – jedle ojíněná Populus trichocarpa – topol chlupatoplodý E:\DIPLOMKA\gis\modely maxent\poputric\plots\populus_trichocarpa_roc.png AUC = 0,897 Populus trichocarpa – topol chlupatoplodý DĚKUJI ZA POZORNOST. •