Ekologie společenstev a makroekologie Přednáší: Milan Chytrý, Ústav botaniky a zoologie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity Podzim 2023 6. Současné vymírání druhů Paul Crutzen atmosférický chemik nositel Nobelovy ceny Antropocén Crutzen 2002, Nature Antropocén Litostratigrafie • změna sedimentace (hrází nebo změny toků řek, které vedou k vysychání jezer) • nové sedimenty (výsypky po těžbě, zbytky staveb, sklo, plasty) https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/AralSea Aralské jezero 2000 2010 2018 Antropocén Chemostratigrafie • zvýšení koncentrace CO2 a CH4 a nárůst teploty • sloučeniny dusíku v hnojivech • nové sloučeniny např. z pesticidů • radionuklidy World Meteorological Organization 2019 Antropocén Biostratigrafie • vymírání druhů • posuny areálů druhů (teplomilné druhy se stěhují do dříve chladných oblastí) • homogenizace bioty šířením nepůvodních druhů Barnosky et al. 2011, Nature Šesté masové vymírání? Šesté masové vymírání? Ceballos et al. 2015, Science Advances Rychlost vymírání E/MSY (extinctions per million species-years) = kolik druhů z milionu vymře za rok = kolik z 10 000 druhů vymře za 100 let 2 E/MSY (paleontologická data pro savce) • 338 druhů obratlovců vymřelo (EX) od roku 1500 • z toho 198 druhů od roku 1900 • 617 druhů vymřelo v přírodě (EW) od roku 1500 • z toho 447 od roku 1900 • Vymírání obratlovců od roku 1900 je 20x až 50x větší než běžné vymírání ve fosilním záznamu • Vymření tohoto počtu druhů by normálně trvalo 2000 až 6000 let Kumulativní % vymřelých druhů od roku 1500 TheGuardian.com TripAdvisor.com Paschalococcos disperta • velká palma z Velikonočního ostrova • vyhubena původními obyvateli asi v 17. století Dransfield et al. 1984, Nature Šesté masové vymírání? Známých případů vyhynutí rostlin je méně: IUCN Red List eviduje jen 116 kvetoucích rostlin vymřelých od roku 1500 • Rychlost vymírání – E/MSY (extinctions per million species-years) – kolik druhů z milionu vymře za rok • Rozsah vymírání (extinction magnitude) – procento vymřelých druhů za geologicky relativně krátké období Barnosky et al. 2011, Nature Šesté masové vymírání? Rychlost vymírání za posledních 500 let ve srovnání s masovými vymíráními kdyby vymírání proběhlo během 500 let Prehistorické a historické vymírání druhů vlivem člověka a jeho příčiny Kumulativní počet vymřelých rodů savců za posledních 60 tis. let (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Johnson et al. 2017, Science Bartlett et al. 2016, Ecography Sandom et al. 2014, Proc. Roy. Soc. B Šíření člověka Podíly vymřelé megafauny (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Bartlett et al. 2016, Ecography (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Vymírání megafauny versus klima a člověk (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Změny v rozložení tělesné velikosti savců Smith et al. 2018, Science http://www.transpacificproject.com/ Polynéská kolonizace Asi 1800 druhů ptáků vyhubeno v tropické Oceánii za posledních 2000 let lidské kolonizace (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka moa, několik druhů (Dinornithidae), Nový Zéland, vyhubeni do poloviny 15. stol. art.com Johnson et al. 2017, Science (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Případ Nového Zélandu Krysa ostrovní byla rozšířena Polynésany na tichomořské ostrovy, kde decimuje populace ptáků neadaptovaných na predátory vajec kakapo soví (Strigops habroptila) australianstamp.comtaiko.org.nz krysa ostrovní – kiore (Rattus exulans) Případ Nového Zélandu (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Dronte mauricijský (Raphus cucullatus) (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Evropské zámořské cesty • Ostrov Mauricius, Indický oceán • Výška asi 1 m, hmotnost asi 15 kg • Ostrov objeven 1598 • Poslední dronte spatřen 1662 Koroun bezzubý (Hydrodamalis gigas) (Pre)historické vymírání druhů vlivem člověka Evropské zámořské cesty • Komandorské ostrovy, Beringovo moře • Délka 9 m, hmotnost 10 tun • Objeven výpravou kapitána Beringa roku 1741 (Georg Steller) • Poslední jedinec zabit 1768 • Dříve žil v celém severním Pacifiku, tam vyhuben lidmi dříve britannica.com Současné vymírání druhů vlivem člověka a jeho příčiny IUCN Red List ver. 2022-2 150 tis. hodnocených druhů, z toho 42 tis. ohrožených (7 % všech popsaných, 81 % obratlovců, 15 % rostlin) www.iucnredlist.org Současné vymírání druhů vlivem člověka IUCN Red List ver. 2019-2 Red List Index (RLI) Σ W RLI = 1 ‒ ‒‒‒‒‒‒‒ WEX. N N - počet druhů W - váhy pro kategorie • EX = 5 • CR = 4 • EN = 3 • VU = 2 • NT = 1 • LC = 0 1 = všechny druhy LC 0 = všechny druhy EX www.iucnredlist.org Současné vymírání druhů vlivem člověka Pimm et al. 2014, Science Nejvíce ohrožené • druhy tropických lesů • druhy korálových útesů • vrcholoví predátoři • druhy s malými areály Počty ohrožených druhů savců Počty ohrožených druhů ptáků Současné vymírání druhů vlivem člověka Příčiny současných změn biodiverzity BayIsmoyo/AFP/GettyImages Borneo: těžba pralesa pro pěstování palmy olejné Příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 https://www.millenniumassessment.org/en/index.html Millennium Ecosystem Assessment 2005 Hlavní příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 Hlavní příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 Změny biotopů Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 Hlavní příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 Hlavní příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 Hlavní příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Millennium Ecosystem Assessment 2005 Hlavní příčiny současných změn biodiverzity Příčiny současných změn biodiverzity Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services Mezivládní panel OSN pro biodiverzitu a ekosystémové služby Příčiny současných změn biodiverzity IPBES Global Assessment Report 2019 Příčiny současných změn biodiverzity Hlavní antropogenní vlivy na globální stav přírody Hlavní antropogenní faktory ovlivňující globální stav přírody Relativní význam Změny využití krajiny/moře 30 % Přímé využívání (těžba, sběr, lov, rybolov) 23 % Klimatické změny 14 % Znečištění 14 % Invazní druhy 11 % Ostatní (oheň, rekreační aktivity aj.) 9 % IPBES Global Assessment 2019 Příčiny současných změn biodiverzity Essential Biodiversity Variables – EBV (Pereira et al. 2013, Science) Příčiny současných změn biodiverzity Třída EBV Příklad EBV Genetické složení Alelická diverzita Druhové populace Abundance Vlastnosti druhů Fenologie Složení společenstev Taxonomická diverzita Funkce ekosystémů Zadržování živin Struktura ekosystémů Trofické úrovně Hlavní antropogenní vlivy na globální stav přírody IPBES Global Assessment 2019 EBV Essential Biodiversity Variables Příčiny současných změn biodiverzity Hlavní antropogenní vlivy na globální stav přírody IPBES Global Assessment 2019 Příčiny současných změn biodiverzity Bar-On et al. 2018, PNAS Globální biomasa lidstva, dobytka a divokých savců Současné vymírání druhů vlivem člověka Současné vymírání druhů vlivem člověka Erb et al. 2018, Nature Spotřeba globální primární produkce člověkem Současné vymírání druhů vlivem člověka Nárůst lidské populace United Nations population.un.org Lidskápopulace(miliardy)