ABUNDANCE A CYKLY Populační ekologie živočichů ABUNDANCE • početnost, populační velikost • počet jedinců v populaci • vliv na znaky a projevy organismů • tělesná velikost • reprodukční fyziologie • sociální organizace • odhad populační velikosti= 𝑁 VYJÁDŘENÍ ABUNDANCE • populační velikost • absolutní populační hustota • relativní populační hustota VYJÁDŘENÍ ABUNDANCE • populační velikost • census – sčítání jedinců, rostliny, sesilní nebo nápadní živočichové • vzorkování – údaje jen o jedincích vzorku populace • výpočet detekční pravděpodobnosti (p) - s jakou pravděpodobností se jedinec z populace N dostane do vzorku C: 𝑁= C/𝑝 • zpětný odchyt značkovaných jedinců → odhad Jollyho-Sebera • distanční metody (liniové a bodové transekty) → detekční funkce (jak se mění pravděpodobnost detekce se vzdáleností od pozorovatele) • kvadrátová metoda – u rostlin • odběrové metody – u ryb a drobných savců VYJÁDŘENÍ ABUNDANCE • populační velikost • absolutní populační hustota • přepočet počtu jedinců na jednotku plochy • vhodné pokud nelze populaci jasně vymezit v prostoru • problém okrajového efektu • relativní populační hustota • monitoring populační změny • populační indexy - koreluji s absolutní hustotou nebo abundancí - poměřování velikosti populací v prostoru a čase • výpočet na základě: • počtu jedinců pozorovaných za jednotku času • počtu pobytových stop • vzorku na standardizovanou jednotku (člověkohodina, pasťonoc) • problémy: saturace, nelineární vztah k absolutní hustotě POPULAČNÍ CYKLY • periodické fluktuace v početnosti • populační změny vyskytující se s určitou pravidelností • Charles Elton (1924) – lumík norský • 4leté a 10leté cykly • nejvíc ryby a savci, méně ptáci a hmyz POPULAČNÍ CYKLY • Treska obecná (Gadus morhua) • Rosomák (Gulo gulo) • Norek americký (Mustela vison) • Kojot (Canis latrans) • Tetřívek obecný (Tetrao tetrix) • Jeřábek lesní (Bonasa bonasia) • Cikáda (Magicicada tredecim, M. septendecim) • Krab dungenesský (Cancer magister) • Osívka jarní (Erophila verna) FÁZE POPULAČNÍHO CYKLU • přírodní populace nemají konstantní periodu ani amplitudu 1. Fáze růstu populace 2. Fáze vrcholové hustoty 3. Fáze poklesu 4. Fáze nízké početnosti • zhroucení populace: rychlý až náhlý pokles početnosti populace PŘÍČINY POPULAČNÍCH CYKLŮ • dosud nebylo plně objasněno • hypotézy (Berryman 2002): • fyzikální účinky - cyklické vlivy externích faktorů na natalitu a mortalitu, účinky periodických klimatických vlivů nebo slunečních skvrn • účinky predátorů - potenciál systému predátor-kořist generovat cyklickou dynamiku • účinky patogenů - cykly v populaci hostitele i patogenu • účinky rostlin - interakce rostlin a herbivora, koloběh živin • účinky populační struktury – pokud je populační struktura závislá na hustotě • mateřské účinky – vlivy prostředí působící na mateřskou generaci se odrazí ve vlastnostech potomstva, závislost na hustotě se zpožděním • genetické účinky – změny v hustotě mohou způsobit změny v genetickém složení populace PŘÍKLAD • Elton a Nicholson (1942): zajíc měnivý (Lepus americanus) a jeho hlavní predátor rys kanadský (Lynx canadensis) • 10leté cykly • nejdřív do souvislosti s 11letými cykly v počtu slunečních skvrn, později se této hypotézy vzdaly – roční rozdíl v cykličnosti by vedl k divergenci dynamik PŘÍKLAD • záznamy o cykličnosti z archivovaných londýnských záznamů o výkupu a prodeji kůží rysa kanadského společností Hudson Bay Company PŘÍKLAD • reprodukce a přežívání zajíce začne klesat ve fázi růstu populace, 2 roky před dosažením vrcholové hustoty • nejvyšší reprodukce a přežívání je na začátku růstové fáze PŘÍKLAD • Co ovlivňuje změny v reprodukci a přežívání zajíců? • dostupnost potravy ? - nebyla limitující, jen 3% mortality vysvětleny hladem - ani kvalita potravy neměla vliv • predace ? - 95% mortality způsobeno predátory - zvýšení počtu predátorů s dvouletým zpožděním za zajíci PŘÍKLAD • Co ovlivňuje změny v reprodukci a přežívání zajíců? • dostupnost potravy • predace ? - otestování: vyloučení predátorů (nejen rysové) - přikrmování: kombinace vlivu predátorů a dostupnosti potravy • Pozitivní vliv po odstranění predátorů • Téměř žádný vliv přikrmování