Biologická Diversita
Různorodost druhů a genetická
diversita uvnitř druhů
Distribuce vody
Sladkovodní ekosystémy
 2.5% světových zásob
vody je sladkovodních, z
toho 99% led či podzemní
voda
 Velká část využívaná pro
zavlažování
 Významné ztráty
(odpařování)
 znečištění – živiny, toxiny
Management vodních ekosystémů
 Povodí (řeky, jezera, rybníky a jejich
povodí) - Water Framework Directive
 Ekosystémy a jejich funkce
 udržitelnost – environmentální, sociální,
ekonomická
 Obnova funkce/stavu ekosystémů -
biodiversita
Hodnocení kvality akvatických
ekosystémů
 Chemismus, chemické analýzy - tradiční
 Biologické indikátory
 Ekologický status společenstev
 Saprobní index
 Ekotoxikologické metody
 WFD – zahrnuje hodnocení
ekologického stavu ekosystémů
(aspekty biodiverzity)
 Bere v úvahu (zahrnuje) všechny abiotické i
biotické interakce
 Funkce ekosystému
 Hranice/vymezení - povodí – Plány povodí Water
Framework Directive
 Persistentní, stabilní, omezený - udržitelný?
 Stav ekosystému hodnocen pomocí
BIODIVERSITY
Hodnocení na ekosystémové úrovni
Biologická diverzita
= bohatství života na Zemi, milióny rostlin, živočichů a mikroorganismů, včetně
genů, které obsahují, a složité ekosystémy, které vytvářejí životní prostředí.
=různorodost druhů (včetně genetické variability v rámci druhu),
společenstev, ekosystémů a rozmanitost interakcí mezi těmito úrovněmi
= úplný soubor genů, druhů a ekosystémů v určité geografické oblasti
 Úrovně: druhová diverzita, genetická
diverzita, diverzita společenstev a ekosystémů.
 Ohrožení: biotické faktory, antropogenní
faktory
 Zahrnuje diverzitu v rámci druhu, mezi druhy, stejně jako rozdíly
mezi ekosystémy
Biodiverzita
rozmanitost živých organismů, přírodních zdrojů a ekosystémů,
jejichž jsou součástí
= biologická rozmanitost - vztahuje se k různým úrovním
hierarchie živých systémů: ke genům, druhům, ekosystémům a
jejich relativní četnosti
nejde však jen o pouhý součet genů, druhů a ekosystémů, ale i o
variabilitu v rámci těchto skupin
několik základních kategorií biologické rozmanitosti:
• genetická diverzita
• ekosystémová
biodiverzita
• druhová bohatost
• krajinná biodiverzita
• funkční
biodiverzita
Genetická diverzita
= rozmanitost genů v rámci druhu, mezi populacemi a jedinci daného druhu
- i variabilita znaků a schopnosti přežít - předpoklad pro udržení evolučních procesů
odlišné populace téhož druhu - genetické variace v rámci jedné populace
Ekosystémová diverzita
rozmanitost společenstev a ekosystémů
na vyšší úrovni organizace, diverzita ekosystémů na zemi
- dosud neexistuje jednotný klasifikační systém ekosystémů
Funkční diverzita
asi nejdůležitější z hlediska stability:
postavení jednotlivých druhů a jejich
uplatnění v ekosystému, jejich vztahy v
potravním řetězci, koncept klíčových
druhů (keystone species)
Druhová diverzita
rozmanitost druhů v rámci určitého
ekosystému, krajiny nebo regionu
počet druhů na určitém území,
nejčastěji používaný význam
biodiverzity
změna diverzity se změnou gradientu
prostředí
patří mezi nejpoužívanější indexy diverzity
jeho hodnoty rostou s přibývajícími biologickými druhy a s rovnoměrností jejich
zastoupení ve sledované biocenóze












−= ∑= N
n
N
n
H i
s
i
i
ln
1
Shannonův-Weaverův index diverzity
počet jedinců
daného druhu
počet všech
jedinců v
daném
ekosystému
s v tomto vztahu celkový počet druhů
Diversita – pestrost zahrnuje kromě počtu druhů i informaci, jak
jsou tyto druhu relativně početné.
Diversita roste s počtem druhů a s jejich rovnoměrným rozložením.
Indexy diversity Simpsonův Shannonův
Charakteristiky společenstev – indexy diverzity apod.
Biodiverzita
 Na Zemi popsáno 1,5 - 1,7 miliónů druhů živočichů
 obratlovců 45 – 47 000 dr.
 250 - 340 tisíc druhů rostlin
 hmyz - 751 000 dr.
 měkkýši - 50 000 dr.
 ryby - 20 000 dr.
 obojživelníci - 4 000 dr.
 plazi - 6 300 dr.
 ptáci - 9 000 dr.
 savci - 4 000 dr.
 Dalších 8 - 100 miliónů druhů organismů čeká na svoje objevení
 ČR - popsáno a zjištěno cca 60 000 dr. organismů
Faktory ovlivňující stupeň diverzity
 Dostupnost habitatů a ekologických nik
 Geografická izolace
 Dominance některých druhů
 Geologický vývoj
Hlavní zákonitosti biotické diverzity na Zemi:
 počet druhů klesá se zeměpisnou šířkou
 počet druhů klesá s nadmořskou výškou
 růst diverzity s rostoucí produktivitou prostředí
 klimatická stabilita zvyšuje druhovou rozmanitost
 snížení diverzity v extrémních typech prostředí
 pokles diverzity s rostoucí izolovaností a s klesající rozlohou prostředí
 biodiverzita se zvyšuje s heterogenitou prostředí
 mezidruhová konkurence a predace mohou biodiverzitu zvyšovat i snižovat
 počet druhů stoupá s rostoucím sukcesním stářím ekosystému
 čím jsou podmínky biotopu rozmanitější, tím více druhů je ve spol., početnost
populací je nízká
 čím více se podmínky biotopu odchylují od normálního (opt.) stavu, tím je
biocenóza druhově chudší, populace několika málo druhů mohou dosahovat
vysoké početnosti
 čím jsou podmínky biotopu stálejší, tím je společenstvo druhově vyrovnanější a
stálejší
Biodiverzita
Vnitřní faktory biodiverzity x Vnější faktory biodiverzity
adaptace
mutace heterogenita prostředí
selekce
 Výsledek evoluce a tedy klimatických podmínek
 Výsledek antropických vlivů
 Odpovídá únosné kapacitě geografického prostoru a obsahu živin
https://www.worldwildlife.org/pages/living-planet-report-2016
Living Planet Index (LPI) = measure of the state of global biological diversity
based on population trends of vertebrate species from around the world
Living Planet Report 2016
https://www.youtube.com/watch?v=JscKjiavY-w
SLADKOVODNÍ EKOSYSTÉMY
POKLES o 81% mezi 1970 a 2012
Biodiversita
Snížení biodiversity v akvatických
ekosystémech
 Dvacet procent
sladkovodních druhů
vyhynulých nebo
ohrožených
 nejméně 10,000
druhů sladkovodních
ryb globálně ohroženo
 Téměř 60 procent
největších řek
světa
fragmentováno,
vážně poškozené
habitaty.
Snižování biodiverzity -
obecně
 Od poloviny 20. století rychlý úbytek počtu druhů
 0,5 miliónu akutně ohroženo vyhynutím
 Nemá obdobu ani s vyhynutím druhohorních ještěrů
 Vymření jednoho druhu může znamenat vymření několika
dalších druhů s ním svázaných v ekosystému
 Nenávratná ztráta genetické informace
Faktory ohrožující sladkovodní ekosystémy I.
Hlavní příčiny a mechanismy způsobující ztrátu biodiverzity:
 Nárůst lidské populace - intenzivnější využívání vodních zdrojů
 Zánik, změna a fragmentace stanovišť – přehrady, kanalizování toků,
těžba dřeva, nerostných surovin, využití pro zemědělství, dopravu či
lidská sídla
 Ničení/odvodňování mokřadů - v minulém století zničena polovina
mokřadů na světě
 Přílišné čerpání vody z toků - na závlahy v zemědělství, na spotřebu
 Změny habitatů, průtoků kvůli odběrům vody či výrobě energie
 Změny vodního režimu v tocích/nádržích – průtok, teplota, kyslíkový
režim
 Znečišťování půdy, vody a ovzduší
 Průmyslové výpusti, splachy ze zemědělských a městských oblastí
 Průmyslové zemědělství a lesnictví – vstup materiálu, živin a polutantů
Faktory ohrožující sladkovodní ekosystémy II. snižování
biodiverzity
 Klimatické změny, atd.
 Povodně a sucha
 Zanášení bahnem
 Introdukované invazivní druhy - kompetice s původními
druhy
– konzumují nebo vytlačují původní druhy
– redukují zdroje potravy pro původní druhy
– šíření nepůvodních patogenů – malá odolnost
původních druhů
 Nadměrná exploatace rostlinných a živočišných druhů přehnaný
rybolov
 Hubení škůdců a konkurentů
Znečištění
– z celé řady lidských
činností
 Splachy hnojiv s obsahem dusíku a
fosforu – eutrofizace, masové
rozvoje sinice
 Toxické látky z průmyslu a
služeb/domácností – poškození
fyziologických funkcí akvatických
organismů, endokrinní disrupce,
lokální vymizení populací/druhů
 Mikro- a makroplasty – často
zaměněny za potravu,
znemožňují/znesnadňují příjem
skutečné potravy, uvolňují toxické
látky do vod.
Ztráta biodiverzity se týká i snížení
genetické různorodosti
• Zvýšená zranitelnost druhů k
nemocem/parazitům/environmentálním
stresorům – menší rezistence populací a
druhů
Nejen ohrožení jednotlivých druhů Ohrožení
celých ekosystémů !!
Dopady
 Příroda – narušení její funkce jako:
– zdroj potravy, stavebních materiálů, léčiv,
okrasných rostlin a zajímavých živočichů
– udržování příznivých životních podmínek
 čisté ovzduší
 fertilita a stabilita půdy
 neutralizace škodlivých látek
 vazba skleníkových plynů atd.
– zdroj estetických prožitků
 Zvýšená zranitelnost, mizení populací, druhů
 Ekologická nerovnováha
Co je potřeba?
 Porozumět a zjistit situaci – výzkum, monitoring
 Správa a propojení existujících informací
 Investovat do obnovy povodí/ vodních ekosystémů
 Strategický přístup ze strany mezinárodních
společenství
 Informovat veřejnost o souvislostech
 Sledovat aktuální stav ekosystémů – biodiversitu