Dispersal and Movement
Emília Štecová, 451474
Pohyb v priestore
• Všeobecná vlastnosť a schopnosť organizmov
• Pasívny transport až k aktívnemu pohybu živočíchov
• Pozorovanie diaľkových migrácii a neskôr lokálnych pohybov
• Veľká nejednotnosť v používanej terminológii
• Rozptyl vs. Migrácia
• Dormancia, nomádizmus, disperzia
Rozptyl (dispersal)
• Krátka vzdialenosť
• Individuálny
• Difúzny (nesmerovaný)
• Jednosmerný (zvyčajne)
• Kontinuálny, nepravidelný
• Pasívny, aktívny
• V rámci generácie
• Motivácia - reprodukcia
Migrácia (migration)
• Veľká vzdialenosť
• Hromadná
• Smerovaná
• Dvojsmerná (s návratom)
• Pravidelná, periodická,
predvídateľná
• Aktívna
• V rámci generácie, medzi
generáciami
• Motivácia – často potravná, počas
migrácie je reprodukcia inhibovaná
• Disperzia – rozmiestnenie jedincov v priestore
• Rastliny – rozptyl semien
• Dormancia – rozptyl v čase.
• Nomádizmus – lokálne túlavé pohyby po krajine, hlavne potravná
motivácia
Evolučné aspekty rozptylu
• Rozptyl určuje úroveň toku génov medzi populáciami
• Vplýva na adaptáciu, speciáciu a evolúciu životných znakov
• Tiež na dynamiku a perzistenciu populácii, distribúciu a abundanciu
druhov, štruktúru spoločenstva – ekologické hľadisko
• Výhody aj riziko – neznáme prostredie, zvýšená mortalita
• Evolučne stabilná stratégia (ESS) – stratégia je vždy adaptovaná
všetkými jedincami v populácii (žiadna iná prírodným výberom
neinvaduje; víťazí sama nad sebou
• Je evolučne ovplyvňovaný mechanizmami
Mechanizmy
1. Riziko zániku stanovišťa – nestabilné stanovištia, väčšia hrozba
lokálneho vymretia, výhodnosť rozptylu sa zvyšuje (druhy viazané
na sukcesné stanovištia)
2. Kompetícia medzi príbuznými jedincami – pokiaľ rozptyl znižuje
kompetíciu medzi blízkymi príbuznými, aj v stabilnom prostredí,
jeho výhodnosť rastie (vplyv na pomer pohlaví)
3. Priestorová variabilita v kvalite prostredia – napr. fragmentácia
stanovišťa, znižuje výhodnosť rozptylu
4. Náklady na rozptyl – veľké náklady (mortalita, morfológia) znižujú
výhosnosť rozptylu
5. Inbreeding – väčšie riziko inbreedingu zvyšuje výhodnosť rozptylu
Kvantifikácia rozptylu
• Demografické hľadisko – 3 štádiá rozptylu
1. Emigrácia – jedinec opúšťa rodnú populáciu
2. Presun
3. Imigrácia – úspešné usídlenie v inej populácii (efektívny rozptyl)
• U živočíchov – dva spôsoby kvantifikácie
1. Počet/proporcia emigrujúcich jedincov (teoretické modely, demografické
štúdie pomocou radiotelemetrie, značkovanie jedincov)
2. Pomocou rozptylovej vzdialenosti, alebo parametrov rozptylovej
distribučnej funkcie
• Prírodné populácie – ťažké meranie (kombinácia capture-recapture,
radiotelemetrie a molekulárnych metód na odlíšenie M-E a N-I)
Rozptyl = Pohyb v priestore
• Propagula – všeobecný termín pre rozptylové štádium rastlín a
živočíchov
• aktívny pohyb, pasívny pohyb (drobný mobilný hmyz, diaspóry rastlín)
• Pasívny rozptyl – asymetrický (voda, vzduch – po prúde viac
imigrantov)
• Zoochória – pasívny rozptyl prostredníctvom živočíchov (sojky a
zakopávanie žaluďov)
• Forézia – aktívne využitie iných živočíchov na rozptyl
• Overcrowding – premnoženie populácie znemožnením rozptylu
• Rozptyl – veľký vplyv na lokálnu dynamiku populácie
Determinanty rozptylu
• Medzidruhovo aj vnútrodruhovo premenlivý znak
1. Pohlavie – rôzna miera u samcov a samíc, filopatria
2. Vek – natálny r. (natal d. – mladé jedince), rozmnožovací r. (breedind d. –
adultné j., menia miesto rozmnožovania)
• Drift – larvy sladkovodných majú obmedzený pohyb
3. Rozptylový polymorfizmus – potomstvo s rôznou mierou rozptylu
(polymorfizmus semien, krídelný p., reprodukčný p.)
4. Materské účinky – kvalita prostredia vplývajúca na potomkov cez cez
kondíciu matky (niekedy otca)
5. Genetické rozdiely – tendencia k rozptylu geneticky nenáhodná
6. Vplyv populačnej hustoty – zvyčajne rastie s rastúcou hustotou
• Presaturačný r. vs. Saturačný r. (frustračný)
Typy rozptylu
• Exploračný – postupné zoznámenie sa s krajinou, potom opustenie
domovského územia
• Objavný – obmedzená kontrola pohybu, ale čiastočná kontrola miesta
zastavenia
• Hrubý – pohyb do novej lokality, bez ohľadu na rozmnožovanie
• Efektívny – jedince, ktoré sa úspešne usadili aj rozmnožili
• Expanzia areálu – difúzna vs skoková (vtáci, rastliny)
• Vandráci, vagranti (vagrants) – náhodou, pasívne za hranice areálu
Disperzia - priestorové rozmiestnenie
• Dispersion, výsledok pohybu
• Kontinuálna zmena, ale rozlišujeme 3 typy
1. Náhodná (random) – rovnaká pravdepodobnosť výskytu jedincov na
ktoromkoľvek mieste v areáli, pozícia nezávislá od ostatných jedincov
2. Pravidelná (regular, uniform) – odstredivé sily, teritoriálne druhy
3. Zhlukovitá (aggregated, clumped) – v prírode najčastejšia, dostredivé sily v
populácii, zdroje
Ammodramus savannarum
(Strnádlik savanový, Grasshopper sparrow)
Disperzia počas sezóny
• Dôvody zmeny lokality počas hniezdnej sezóny
• Druh Ammodramus savannarum – strnádlik savanový
• Obejkt hniezdneho parazitizmu Molothrus ater (Znášač čierny,
Cowbird)
• Disperzia počas hniezdnej sezóny je bežná (cca ½ samcov, aj ~km)
• 2014 – 2015 Flint Hills Kansas, USA
• Grasslands (porasty travín, préria) – variabilné (1-3 roky oheň územia,
mierne až intenzívne spásanie)
• 222 hniezd, 144 rodičovských párov
Hypotézy a predikcie
• Pokiaľ disperziu počas hniezdnej sezóny ovplyvňuje snaha vyhnúť sa
predácii:
1. Väčšia pravdepodobnosť disperzie po neúspešnom hniezdení ako po
úspešnom prvom hniezdení
• Pokiaľ načasovanie predácie (v pomere k hniezdu), udeľuje informáciu
o relatívnom risku:
2. Väčšia pravdepodobnosť disperzie pokiaľ hniezdo zlyhalo v ranom štádiu
hniezdenie v porovnaní s tými, ktoré zlyhali bližšie k vyhniezdeniu
Hypotézy a predikcie
• Pokiaľ na disperziu vplýva hniezdny parazitizmus:
3. Vtáky ktoré boli parazitované
4. ktoré dostali viacero znášačích vajíčok sa s väčšou pravdepodobnosťou
presunú na nové miesto ako vtáky, ktoré neboli parazitované, alebo mali v
hniezde menej vajíčok parazitov
• Potenciálny vplyv disperzie na fitness:
5. Väčší úspech hniezdenie
6. Zníženie hniezdneho parazitizmu, alebo
7. Nižšia intenzita v porovnaní s prvým hniezdením u vtákov, ktoré sa
presunuli, zatiaľ čo u vtákov, ktoré sa nepresunuli, nebude zmena v intenzite
či incidencii parazitizmu, alebo hniezdnej úspešnosti
8. Úspech hniezda indivíduí by sa mal odrážať na benefitoch disperzie na
populačnej úrovni
Metódy
• Vyhľadali hniezda, spočítali vajíčka
(odhadli vek, podľa farby rozpoznali vajíčka
a mláďatá parazitov od strnádlika)
• Monitoring každé 2 – 3 dni
• Do hniezda umiestnili záznamníky teploty
• Disperzia – každotýždňové pozorovania,
rádiotelemetria (19 samcov)
• Samec teritoriálny ≥ 100 m od centra
pôvodného teritória – disperzia
Výsledky
• 115 hniezd v 2014, 107 v 2015 (40 známych 1. /2., 182 interpretované
z dátumu kladenia)
• Hniezda mali približne 0,73 ± 0,07 parazitického vajíčka
• 111 hniezd zlyhalo kvôli predácii, 6 kvôli parazitizmu, 17 ľudským
pričinením, 5 počasím, 5 z neznámych príčin, 2 dobytkom
• 37% úspešných 2014, 33% v 2015 (34% spolu)
• 39% hniezd aspoň 1 parazitické vajíčko
• Model s 82 prvými hniezdami – 37 párov ostalo, 45 párov disperzia
Výsledky
1. Potvrdené
2. Potvrdené
3. 4. potvrdené – parazitizmus bol podobný, počet vajíčok parazitov v
prvom hniezde nie je spojený s disperzným správaním
5. Potvrdené (12%)
6. Šanca parazitizmu približne rovnaká
7. Intenzita medzi 1. a 2. hniezdom poklesla podobne u oboch skupín
8. Potvrdené u 19 ex (známe 1. aj 2. hniezdo, aj stav disperzie)
Ďakujem Vám za pozornosť!
Zdroje
Informácie
• Tkadlec E. 2008. Populační ekologie: struktura, růst a
dynamika populací. Olomouc: Univerzita Palackého v
Olomouci
• Williams E. J., Boyle W. A. 2019. Causes and
consequences of avian within-season dispersal
decisions in a dynamic grassland environment. Animal
Behaviour 155: 77 – 87 pp.
Obrázky
• https://www2.teraz.sk/usercontent/photos/7/0/3/4-
703a121dfe37d2034c8eca962914c14abca7447c.jpg
• https://media.nature.com/w800/magazine-assets/d41586-018-07032-6/d41586-
018-07032-6_16203060.jpg
• https://www.stoplusjednicka.cz/sites/default/files/styles/full/public/obrazky/migr_
012silha_priroda.jpg?itok=eSkOss8H
• https://img.ephoto.sk/data/users//34751/photos/a045b01b3a1e0d1035c98d99f93
b06192d703d09_large.jpg
• https://media.springernature.com/lw785/springer-
static/image/art%3A10.1007%2Fs10336-009-0483-
2/MediaObjects/10336_2009_483_Fig1_HTML.gif
• https://cdn.kastatic.org/ka-perseus-
images/0ee2b2f9ef46f4adb40dcbcd43655122e8b8b200.png
• http://www.hbw.com/sites/default/files/styles/large_a/public/figures/hbw16/jpg/1
6_78_075_Molothrus_ater_m.jpg
• https://live.staticflickr.com/1060/4734458816_2d5c02f135_b.jpg
• https://vtecostudies.org/wp-content/uploads/2019/01/grsp-geo-small.png
• https://therevelator.org/wp-content/uploads/2018/01/florida-grasshopper-
sparrow-mary-peterson-usfws.jpg