Abundance a cykly Vladimíra Šoltysová Jedinci • Unitární • Jasně vyměřen • Vzhled dospělce je dobře předvídatelný • Modulární • Vzhled dospělce nepředvídatelný • Tvorba jednotek – moduly • Rostliny, nezmaři, korálnatci, … • Problém s počtem jedinců a určením věku Práce s biomasou Abundance • Velikost populace jako parametr • Organismy mohou měnit velikost, fyziologii či chování v reakci na hustotu • Populační velikost (census) • Ohraničená populace – počet jedinců • Neohraničená populace – vzorkování menších ploch (kvadrátů), zpětný odchyt • Absolutní populační hustota • Počet jedinců na jednotku plochy • Relativní populační hustota • Často není nutné či ani možné znát absolutní hustotu populace • Populační indexy – pozitivní korelace s absolutní hustotou Počítání jedinců - metody • Sčítání • Přímé, statické (čekaná), naháňka, letecké, termovizí, satelitní Počítání jedinců - metody • Vzorkování • Náhodné vzorkování (random sampling) na jednotku plochy • List, rostlina, objem vody, objem půdy • Jedinci, pobytové znaky, úlovky • Kvadrátová metoda • Zpravidla pro rostliny • Metoda zpětného odchytu • Liniový či bodový transekt Změna abundance • Populační změna • Míra natality – počet narozených jedinců na hlavu • Míra mortality – počet uhynulých jedinců na hlavu • Konečná míra růstu Předpověď velikosti populace v následujícím období • Kolísání populace je druhově specifické • Vliv generační doby, velikosti organismu, potravy, … • Studie mohou být ovlivněny i faktory mimo populaci • Délka měření, způsob odběru dat, škálou měření, … Populační dynamika • Populační cykly = populační změny, které se periodicky vyskytují 1. Fáze růstu 2. Fáze vrcholové hustoty • Dosaženo max. početnosti 3. Fáze poklesu • Nejproměnlivější 4. Fáze nízké početnosti • Druh přežívá na velmi nízké početnosti • Může chybět (např. u hmyzu) První zaznamenaný populační cyklus • Charles Elton (1900-1991) • Změny v počtu prodaných kůží za rok • 10leté populační cykly u zajíce měnivého (Lepus americanus) a rysa kanadského (Lynx canadensis) v Kanadě První zaznamenaný populační cyklus Populace zajíce naroste • Predátorů je málo • Vegetace se obnovila • Až 1500 jedinců na km2 Populace rysa naroste • Kořist je hojná a snadná k ulovení • Zvýšená míra přežití mláďat • Jedinci přichází za potravou Populace zajíce klesne • Vysoká míra odlovu • Nedostatek potravy Populace rysa klesne • Kořisti je málo • Klesá míra přežití mláďat • Jedinci odchází hledat potravu jinam Populační dynamika - příčiny • Nejisté • Fyzikální – např. klima • Predátoři – Lotka-Volterra a Nicholson-Baileyho modely • Patogeny • Rostliny – jako kořist, ovlivněny koloběhem živin, … • Populační struktura • Mateřské účinky – odolnější matky produkují odolnější potomky • Genetické účinky – přírodní výběr se může měnit s hustotou Populační dynamika - příklady • Hraboš polní • 2-4leté cykly • Početnost kolísá z maxima 2-3 tisíc jedinců na hektar na minimum 1 jedinec na hektar Populační dynamika - příklady • Jeřábek kanadský (Bonasa umbellus) • 10leté cykly • Obaleč modřínový (Zeiraphera griseana) • 6-11leté cykly Úvod • eDNA (environmental DNA) – DNA vzorek z prostředí (voda) • Druhové složení na lokalitě • Kvantifikování DNA – abundance jednotlivých organismů • Vnitrozemní sádky • Abundance je důležitým parametrem pro nepřetěžování rybích populací • Složité a drahé metody zpětného odchytu pomocí sítí a pulzního elektrického proudu • Candát severoamerický (Sander vitreus) • Oblíbená sportovní ryba Wisconsinu (USA) • Důležitý vliv na státní ekonomii a kulturu • Obývá systém cca 900 jezer Problémy a cíl • Populace candáta se zmenšují • Systém 900 jezer se metodou zpětného odchytu vzorkuje pomalu a špatně • Často v intervalech 5-10 let • eDNA může poskytnout rychlý odhad populační velikosti • Nenahradí však složení populace – věk, pohlaví, velikost • Porovnání výsledků obou metod na 24 jezerech Výsledky modelu • Metody prokazují pozitivní vztah • Studie demonstruje, že eDNA může být vhodnou metodou pro odhad abundance candáta v přírodním systému Aplikovaný management • Jezera se dělí do 3 kategorií pro určení vhodného typu managementu • Vzorky eDNA správně určily populace candátů do managementových kategorií až při spojení horních dvou kategorií do jedné • Porovnání s terénním pozorováním • eDNA metoda by mohla sloužit jako včasné varování při poklesu populace a aplikaci klasické metody zpětného odchytu Děkuji za pozornost Green Lake, Wisconsin