Dispersal and movement
- rozptyl a migrace
Erika Lorencová
Masarykova univerzita
Listopad 2015
Populační ekologie
Rozptyl vs. migrace
Rozptyl (dispersal)
★ na krátkou vzdálenost
★ individuálně
★ nesměrované
★ aktivní/pasivní
★ jendocestné
★ kontinuální, nepravidelné
★ uvnitř generace
★ reprodukční motivace
Migrace (migration)
★ na velkou vzdálenost
★ hromadné
★ směrované
★ aktivní
★ dvoucestné, s návratem
★ periodické, pravidelné, předvídatelné
★ uvnitř a mezi generacemi
★ inhibice reprodukce během migrace,
motivace často potravní
Disperze - rozmístění jedinců v prostoru. U rostlin - semena. Zahrnuje šíření v prostoru,
ale i čase - dormance. Na úrovni populace jde o proces emigrace určité části populace.
Evoluční aspekty ROZPTYLU
★ Určuje úroveň toku genů mezi populacemi ovlivňuje např. procesy adaptace, speciaci,
evoluci životních znaků, distribuci a abundanci, a strukturu společenstva
★ modely Evolučně stabilní strategie (ESS) - adoptován všemi jedinci v populaci
Mechanismy, které ji ovlivňují:
1) Riziko zániku stanoviště
2) Kompetice mezi příbuznými jedinci
3) Inbreeding
4) Prostorová variabilita a kvalita prostředí
5) Náklady na rozptyl
Kvantifikace rozptylu
Demograficky: 1) imigrace (usídlení v jiné populaci)
2) emigrace (opuštění rodné populace)
3) přesun
Metody měření: v přírodě špatné (např. zpětný odchyt, molekulární-biologie)
U živočišných populací kvantifikujeme rozptyl:
a. jako počet nebo proporce emigrujících jedinců, zejména v teoretických modelech a demografických
studiích (radiotelemetrie, značkování, kroužkování)
b. s pomocí rozptylové vzdálenosti či parametrů rozptylové distribuční funkce
Rozptyl = pohyb v prostoru
Propangule = jakékoliv pohybové stádium živočichů i rostlin
Způsob šíření: aktivní
pasivní (např. diaspory rostlin, drobný hmyz)
anemochorie hydrochorie zoochorie forezie endozoochorie
Znemožnění rozptylu může vést k přemnožení populace! → vliv na lokání dynamiku populací
Determinanty rozpytlu
Pohlaví
- filopatrie = věrnost rodnému místu
♀: savci, hmyz – filopatrické / ptáci – větší rozptyl
♂: savci, hmyz – větší rozptyl / ptáci - filopatričtí
Věk
- natální rozptyl (natal) – mladí jedinci, raná vývojová stádia
- rozmnožovací rozptyl (breeding disperal)– adulti, mění místo rozmnožování
Rozptylový polymorfismus
- např. tvarově variantní semena rostlin, křídla mšic, reprodukční polymorfismus (♂ vs ♀)
Mateřské účinky
- kvalita prostředí skrze kondici matky/otce
Populační hustota
- s růstem populační hustoty roste zpravidla rozptyl
Genetické rozdíly
- např. u pěnice černohlaví zjištěn rozdíl gen. fixovaných migračních tendencí
Migrace
★ pravidelné pohyby mezi geografickými územími
1) migrace s více návraty
a) denní přílivové pohyby (opakované pohyby tam a zpět bez ohledu na dobu trvání a vzdálenost)
- vertikální migrace planktonu, denní pohyby netopýrů, pohyby krabů při přílivu a odlivu
b) sezonní roční pohyby mezi stanovišti
- sezonní altitudinální pohyby, migrace obojživelníků, žížal do spodních půd
c) migrace na velkou vzdálenost
- palearktičtí ptáci, kytovci
2) migrace s jedním návratem - místo narození →
migrace - růst→ návrat - rozmnožování → smrt
- úhoři, lososi
3) jednocestné migrace - vrací se jedinci až další generace
- motýli
Disperze
= rozmístění jedinců v prostoru, které je výsledkem jejich pohybů (rozptylu)
a) Shloučená – dostředivé síly v populaci, v blízkosti zdroje, nejběžnější
(modelováno negativně binomickým rozdělením)
b) Pravidelná – odstředivé síly v populaci, teritoriální organismy v homogenním prostředí, stromy v
lesních ekosystémech; často u teritoriálních organismů
c) Náhodná – stejná pravděpodobnost výskytu na kterémkoli místě, vzácná
(modelováno Poissonovou distribucí)
★ Experimentální přístup pasivního šíření P. clarkii (rak červený) a P. acuta (levohrotka ostrá)
★ Umělý bazén s plastovou fólií (1 m šířka; 0,5 m délka; 0,2 m hloubka), substrát dna jíl, bahno, jemný a hrubý písek,
hustoty 50-100-200 ind., vozidlo 15km/hod → po průjezdu sesbírán substrát - opakováno 200 x pro každou hustotu
★ Mohou být tyto invazní druhy transportovány v bahně na kolech off-roadového vozidla?
○ P. acuta - pravděpodobnost přichycení 0,5 % pro hustotu 50 i 200 jedinců na m2
○ P. clarkii - pro populaci 50 jedinců 0 %, populace 100-200 jedinců na m2 pravděpodobnost přichycení 1-1,5 %
★ Průměrná vzdálenost přežití: P. acuta - 83,2 km; P. clarkii - 92,2 km - za suchých podmínek
★ Nízká pravděpodobnost přichycení, ale vysoká pravděpodobnost úspěšného dálkového přenosu a přežití
★ http://eds.b.ebscohost.com.ezproxy.muni.cz/eds/pdfviewer/pdfviewer?sid=6a637c60-49ec-4a45-a241-642f91c70846%40sessionmgr110&vid=1&hid=119
★ Experimentální přístup pasivního šíření P. clarkii (rak červený) a P. acuta (levohrotka ostrá)
★ Umělý bazén s plastovou fólií, substrát dna jíl 53 %, bahno 32,5 %, jemný písek 3,2 %, hrubý písek 11,5 %), hustoty 50-
100-200 ind., vozidlo 15km/hod → po průjezdu sesbírán substrát - opakováno 200 x pro každou hustotu
★ Mohou být tyto invazní druhy transportovány v bahně na kolech off-roadového vozidla?
○ P. acuta - pravděpodobnost přichycení 0,5 % pro hustotu 50 i 200 jedinců na m2
○ P. clarkii - pro populaci 50 jedinců 0 %, populace 100-200 jedinců na m2 pravděpodobnost přichycení 1-1,5 %
★ Průměrná vzdálenost přežití: P. acuta - 83,2 km; P. clarkii - 92,2 km - za suchých podmínek
★ Nízká pravděpodobnost přichycení, ale vysoká pravděpodobnost úspěšného dálkového přenosu
http://eds.b.ebscohost.com.ezproxy.muni.cz/eds/pdfviewer/pdfviewer?sid=6a637c60-49ec-4a45-a241-642f91c70846%40sessionmgr110&vid=1&hid=119
Land Rover Defender 110 with RadialX®
★ Experimentální přístup pasivního šíření P. clarkii (rak červený) a P. acuta (levohrotka ostrá)
★ Umělý bazén s plastovou fólií (1 m šířka; 0,5 m délka; 0,2 m hloubka), substrát dna jíl, bahno, jemný a hrubý písek,
hustoty 50-100-200 ind., vozidlo 15km/hod → po průjezdu sesbírán substrát - opakováno 200 x pro každou hustotu
★ Mohou být tyto invazní druhy transportovány v bahně na kolech off-roadového vozidla?
○ P. acuta - pravděpodobnost přichycení 0,5 % pro hustotu 50 i 200 jedinců na m2
○ P. clarkii - pro populaci 50 jedinců 0 %, populace 100-200 jedinců na m2 pravděpodobnost přichycení 1-1,5 %
★ Průměrná vzdálenost přežití: P. acuta - 83,2 km; P. clarkii - 92,2 km - za suchých podmínek
★ Nízká pravděpodobnost přichycení, ale vysoká pravděpodobnost úspěšného dálkového přenosu a přežití
http://eds.b.ebscohost.com.ezproxy.muni.cz/eds/pdfviewer/pdfviewer?sid=6a637c60-49ec-4a45-a241-642f91c70846%40sessionmgr110&vid=1&hid=119