Schoener (1976) popsal vztah počtu druhů k velikosti plochy jako jeden ze "zákonů" ekologie společenstev a vskutku tomu tak je, neboť tento vztah je jedním z nejzákladnějších a nejlépe dokumentovaným vztahem v přírodě (Forster 1778; Jaccard 1902; Arrhenius 1921; Gleason 1922). Základní model uvažuje, že bez ohledu na taxonomickou skupinu nebo typ ekosystému má počet druhů tendenci zvyšovat se s rostoucí plochou území. Tento vztah však není lineární, neboť počet druhů roste pomaleji u větších ostrovů.

Obr. 34: Empirický vztah mezi počtem druhů obojživelníků a plazů (S) a plochou ostrova (A) podle originálních dat Darlingtona (1957) z Antil. Poznamenejme, že obě osy jsou logaritmické. Vložený graf ukazuje tento vztah v aritmetickém prostoru (MacArthur & Wilson 1967; Lomolino et al. 2006).

Navzdory dlouhé historii studia tohoto základního vztahu nebyl až do 30. let 20. století ekology zobecněn do matematického modelu. V roce 1920 přizpůsobil Arrhenius alometrickou rovnici (používanou pro škálování morfologie a metabolických procesů jako funkcí tělesné hmotnosti), aby tento vztah popsal. Arrheniova rovnice může být zjednodušeně vyjádřena jako

S = cA^z

kde S = počet druhů; c je konstanta; A = plocha ostrova; a z je další parametr, který reprezentuje sklon křivky, když členy S a A jsou vyneseny na logaritmické škále. Obvykle je tento vztah linearizovaný tím, že jsou logaritmovány obě strany rovnice:

log(S) = log(c) + z log(A)

Hodnoty c a z mohou být snadno odhadnuty s použitím jednoduché lineární regrese logaritmicky transformovaných dat. Zatímco výše uvedený model se jeví být nejběžněji používaný, vegetační ekologové často používají model semi-logaritmický

S = d + k log(A)

kde d je intercept (průsečík křivky a svislé osy) a k reprezentuje sklon křivky při při vynesení počtu druhů (S) proti logaritmu plochy (log(A)).

Obr. 35: Vztah počtu druhů k velikosti plochy resp. ostrova (species-area relationship). Logaritmicky transformovaný ekvivalent tohoto vztahu je znázorněn na vloženém grafu (S = počet druhů; A = plocha ostrova; c a z jsou fitované konstanty pro model závislosti počtu druhů na velikosti plochy). Tento vztah je však obtížné odhalit, jestliže byl výzkum omezen pouze na větší ostrovy (a - sklon křivky blízký 0) (Lomolino et al. 2006).

Příklad:

Studujeme závislost počtu druhů na velikosti plochy. Z dat získaných na vzorkovacích plochách jsme vypočetli sklon přímky z = 0,15. Kolik druhů najdeme na 10x větší ploše, než je největší plocha, ze které známe přesný počet druhů?

Řešení:

S = c A ^0,15

S_(10.A) = c (10.A)^0,15

S_(10.A) = 10^0,15 . c (A)^0,15

S_(10.A) = 1,41 . S

<< Předchozí | Nahoru | Následující >>

Zdroje:

ARRHENIUS, O. (1921): Species and area. Journal of Ecology 4: 68-73.

COX, B.C. & MOORE, P. D. eds. (1999): Biogeography: an ecological and evolutionary approach. 6th edition. Oxford: Blackwell Science. ix, 298 s. ISBN 086542778X

DARLINGTON, P.J. jr. (1957): Zoogeography: The Geographical Distribution of Animals. John Wiley & Sons. New York.

FORSTER, J.R. (1778): Observations Made during a Voyage Round the World, on Physical Geography, Natural History and Ethic Philosophy. G. Robinson, London.

GLEASON, H.A. (1922): On the relation between species and area. Ecology 3: 158-162.

JACCARD, P. (1902): Etude comparative de la distribution florae dans une portion des Alpes et du Jura. Bulletin de la Societe Vaudoise de la Science Naturelle 37: 547-579.

LOMOLINO, M. V., RIEDLE, B. R., & BROWN, J. H. eds. (2006): Biogeography. 3rd edition. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. xiii, 845. ISBN 0-87893-062-0

MACARTHUR, R.H. & WILSON, E.O. (1967): The Theory of Island Biogeohraphy. Monographs in Population Biology, no. 1. Princeton University Press. Princeton NJ.

MACDONALD, G.M. (2003): Biogeography – Space, Time and Life. John Wiley & Sons, Inc. New York. ISBN 0-471-24193-8

SCHOENER, T.W. (1976): The species-area relationship within archipelagoes: Models and evidence from island birds. Proceedings of the XVI International Ornithological Congres 6: 629-642.

WHITTAKER, R. J. ed. (1998): Island biogeography: ecology, evolution and conservation. Oxford: Oxford University Press. xi, 285 s. ISBN 0-19-850020-3