Editace stránky Diverzita společenstev

Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Varování: Nejste přihlášen(a). Pokud uložíte jakoukoli editaci, vaše IP adresa bude zveřejněna v historii této stránky. Pokud se přihlásíte nebo si vytvoříte účet, vaše editace budou připsány vašemu uživatelskému jménu a získáte i další výhody.

Editace může být zrušena. Prosím, zkontrolujte porovnání níže, abyste se ujistili, že to chcete provést, a poté pro dokončení zrušení editace níže zobrazené změny zveřejněte.

Aktuální verze Váš text
Řádek 1: Řádek 1:
{{Zkontrolovat}}
__NOTOC__
Diverzita charakterizuje [[w:cs:společenstvo|společenstvo]] (či společenstva) prostřednictvím počtu druhů v něm obsažených. Bývá chápána a vyjadřována jednak  jako samotný počet druhů ve společenstvu – tedy druhová bohatost  (species richness)– i jako komplexnější  charakteristika  struktury společenstva, která zahrnuje i početnost jedinců jednotlivých druhů a vyrovnanost jejich rozložení.  
 
V závislosti na měřítku lze diverzitu podle Whittakera <ref name=whit>WHITTAKER  R. H. Evolution and measurement of species diversity. ''Taxon.'' 1972, vol.21, no..., s.213 – 251.</ref>  rozčlenit na tři úrovně: alfa- , beta- a gama- diverzitu .   
Diverzita charakterizuje společenstvo (či společenstva) prostřednictvím počtu druhů v něm obsažených. Bývá chápana a vyjadřována jednak  jako samotný počet druhů ve společenstvu – tedy druhová bohatost  (species richness)– i jako komplexnější  charakteristika  stuktury společenstva, která zahrnuje i početnost jedinců jednotlivých druhů a vyrovnanost jejich rozložení .  
== Alfa diverzita ==
V závislosti na měřítku lze diverzitu podle Whittakera (1972 cit in. Kučera 1997) rozčlenit na tři úrovně: alfa , beta a gama diverzitu .   
Nejnižší prostorovou úrovní diverzity je alfa – diverzita.  Jedná se o druhovou diverzitu v rámci jednoho společenstva či [[stanoviště]] (whithin – habitat diversity).  Kromě prostého počtu druhů ve společenstvu může být vyjádřena některým z indexů diverzity:  
==== Alfa diverzita ====
* '''Index diverzity podle Oduma''' (I<sub>div</sub>) je poměrem počtu druhů k počtu jedinců <ref name=mor>MORAVEC J. et al. ''Fytocenologie'' Praha: Akademia, 2000 ISBN 80-200-0128-X</ref>.
Nejnižsší prostorovou úrovní diverzity je alfa – diverzita.  Jedná se o druhovou diverzitu v rámci jednoho společenstva či stanoviště (whithin – habitat diversity).  Kromě prostého počtu druhů ve společenstvu může bát vyjádřena některým z indexů diverzity:  
<math>{I_{div}} = \frac{S}{{N}} </math>
Index diverzity podle Oduma (Idiv) je poměrem počtu druhů k počtu jedinců.(Odum cit. in )
<!-- [[Soubor:Odum_spol.PNG]] -->
   
   
''S'' je počtem druhů, ''N'' počtem jedinců. Index může nabývat hodnot od 0 – v takovém případě se jedná o monocenózu, společenstvo tvořené jedním druhem – do 1, což by byl případ teoretického společenstva, kde by každý druh byl zastoupen právě jedním jedincem.   
S je počtem druhů, N počtem jedinců. Index může nabývat hodnot od 0 – v takovém případě se jedná o monocenózu, společenstvo tvořené jedním druhem – do 1, což by byl případ teoretického společenstva, kde by každý druh byl zastoupen právě jedním jedincem.  (Moravec et al. 2000)
 
* '''Simpsonův index diverzity (D)''' vychází z pravděpodobnosti, s jakou budou dva náhodně nalezení jedinci ve společenstvu náležet k odlišným druhům. Pravděpodobnost výběru jedince i-tého druhu (p<sub>i</sub>)je odhadována poměrem počtu jedinců druhu (n<sub>i</sub>) k celkovému počtu jedinců ve společenstvu (N). Rozmezí hodnot indexu jde od 0 k  1 – S<sup>-1</sup> (Stejně jako v předchozím indexu i zde je S počet druhů ve společenstvu). Tento index dává větší váhu běžným druhům na úkor druhů vzácných<ref name=kov>KOVÁŘ P. ''Geobotanika.'' Praha: 2000 ISBN 80-246-0359-4</ref>.
 
<math>D= 1 - \sum_{i=1}^S (p_i)^2</math> tedy <math>D=1-\sum_{i=1}^S (\frac{n_i}{N})^2</math>


<!-- [[Soubor:Simp_spol.PNG]] -->
Simpsonův index diverzity (D) vychází z pravděpodobnosti, s jakou budou dva náhodně nalezení jedinci ve společenstvu náležet k odlišným druhům. Pravděpodobnost výběru jedince i-tého druhu (pi)je odhadována poměrem počtu jedinců druhu (ni) k celkovému počtu jedinců ve společenstvu (N).  Rozmezí hodnot indexu jde od 0 k  1 – S-1. Tento index dává větší váhu běžným druhům na úkor druhů vzácných.(Kovář 2002)
      
      
* '''Shannon - Weaverův index''' Pro hodnocení „uspořádanosti“ společenstva se uplatňuje z teorie informace vycházející míra entropie,  kterou do ekologie zavedli Mac Artur a Margalef<ref name=piv>PIVNIČKA K. ''Ekologie'' Praha: 1984</ref>.<ref name=kov />.  Počítá taktéž s pravděpodobností nalezení jedince daného druhu (tedy p<sub>i</sub> odhadovanou jako součin n<sub>i</sub>.N<sup>-1</sup> ).  
Pro hodnocení „uspořádanosti“ společenstva se uplatňuje z teorie informace vycházející míra entropie (Shannon – Wieverův index ),  kterou do ekologie zavedli Mac Artur a Margalef.  Počítá taktéž s pravděpodobností nalezení jedince daného druhu (tedy pi odhadovanou jako součin ni.N-1 ).  
 
<math>H'=\sum_{i=1}^S \frac{n_i}{N}log_2\frac{n_i}{N}=\frac{N \log_2 N-\sum_{i=1}^S n_i \log_2 n_i}{N}</math>
    
    
<!-- [[Soubor:Shan_spol.PNG]] -->
Maxima je dosaženo v případě, že se pravděpodobnosti náležející všem druhům ve společenstvu rovnají. Toto maximum (H’max) je rovno log2S. Poměr maximální a naměřené diverzity pak udává míru vyrovnanosti (equitability, E) či dominance (R) ve společenstvu. (Kovář 2002)


Maxima je dosaženo v případě, že se pravděpodobnosti náležející všem druhům ve společenstvu rovnají. Toto maximum (H’<sub>max</sub>) je rovno log<sub>2</sub>S. Poměr maximální a naměřené diverzity pak udává míru vyrovnanosti (equitability, E) či dominance (R) ve společenstvu.<ref name=kov />.
====Beta diverzita====
Beta – diverzita popisuje strukturní komplexitu prostředí, je mírou rozdílnosti (či naopak podobnosti) druhového složení mezi společenstvy podél určitého gradientu či mezi společenstvem a jeho okolím. Je tím vyšší, čím méně společných druhů společenstva obsahují.  


<math>E=\frac{H'}{H'_{max}} </math>
Nejjednodušeji ji lze vyjádřit – dle Whittakera – jako poměr druhové diverzity všech společenstev (celkového počtu druhů) k průměru jednotlivých diverzit. (Kovář 2002.) V ekologii se též běžně využívají indexy podobnosti např.:
Jaccardův index je nejstarším indexem vyjadřujícím podobnost druhového složení dvou společenstev. Jednoduše porovnává počet druhů v jednotlivých společenstvech  (A,B) s počtem druhů oběma společenstvům.
 
Podobný je novější Sørensenův index.
                         
Jinou možností je změřit rozdílnost mezi společenstvy 1 a 2 jako pomyslnou vzdálenost v mnohorozměrném prostoru:
 
xi1, xi2 jsou míry i-tého znaku ve společenstvech 1 a 2. Je- li tímto znakem přítomnost určitého druhu, nabývají  hodnot  1 (druh přítomen) a 0 (druh nepřítomen). (Pivnička 1984, Moravec 2000, Kovář 2002) 
====Gama diverzita====
Nejvyšší úrovní je regionální, popř. nadregionální druhová diverzita, neboli gama – diverzita. Podle Whittakera (1972 cit. in Kučera 1997) je celkovou diverzitou dané oblasti a je definována součinem beta -diversity a průměrné alfa – diverzity. V jiném pojetí  je obdobou beta – diverzity ve větším měřítku, porovnávající rozdíly mezi druhovým složením společenstev v různých regionech. 
====Faktory ovlivňující diverzitu====
Druhové složení a struktura společenstva jsou výsledkem působení různých ekologických faktrorů a jejich vzájemných kombinací.
Na všech úrovních má pro diverzitu společenstev velký význam heterogenita prostředí – zdrojů, pokryvu, krajinné matrice na regionální úrovni atd. Diverzita společenstev živočichů koreluje těsněji se strukturní diverzitou vegetace než s její diverzitou druhovou (Begon et al. 1997).


Závislost druhového bohatství (tedy složky diverzity) na ploše ekosystému a jeho izolovanosti popisujetzv. Teorie ostrovní biogegografie – i terrestrický ekosystém lze chápat jako ostrov v krajinné matrici. Druhové bohatství obvykle klesá s rostoucí vzdáleností  (izolovaností) ekosystému a naopak vzrůstá s jeho rozlohou.


<math>R=\frac{H'_{max}-H'}{H'_{max}}=1-H'_{max} </math>
Na nejnižší úrovni se projevují především dostupnost a rozmístění zdrojů a biotické interakce vně i uvnitř druhů. Nízkou diverPodle Grima (1979) má závislost druhového bohatství vegetace na produktivitě prostředí unimodální tvar. S rostoucím množstvím zdrojů roste počet druhů schopných v prostředí přežít, zároveň se však též zvyšuje intenzita kompetice. Vysoce produktivní prostředí bývá osídleno malým množstvím konkurenčně silných druhů. Důležité však není jen množství zdrojů, ale i jejich rozmístění, Rajaniemi (2003) uvádí, že vysokou diverzitu, lez očekávat v prostředí, kde jsou půdní živiny rozmístěny homogenně a naopak.  Podobnou závislost  jako na produktivitě vykazuje druhové bohatství na disturbanci1. Podle „hypotézy středního narušení“ (IDH, intermediate disurbance hypothesis) je druhová bohatost nejvyšší při střední míře disturbance. Na lokální úrovni jsou pro diverzitu důležité mikroklimatické podmínky.


<!-- [[Soubor:Equi_spol.PNG]] -->
Na vyšší úrovni lze pozorovat pokles diverzity s rostoucí nadmořskou výškou, tedy i s měnícím se mezoklimatem. Stále má výrazný vliv produktivita, projevují se regionální disturbance (kupř. lesní požáry). Významným faktorem je sukcesní stáří – předpokládá se, že sukcesní stádia jsou tím druhově bohatší, čím jsou bližší klimaxu.  


==Beta diverzita==
Na nejvyšší úrovni je prokazatelné, že diverzita klesá spolu s rostoucí zeměpisnou šířkou.  Vysvětlení komplikuje skutečnost, že se jedná o velmi komplexní faktor, zahrnující častio protichůdné procesy. Z časových hledisek hraje významnou roli  čtvrtohorní vývoj a evoluční stáří. Dlohá a nepřerušovaná sukcese může být jednou z příčin vysokého druhového bohatství v tropech. Význam produktivity je v tomto měřítku dosti neurčitý. (Begon et al. 1997)   
Beta- diverzita popisuje strukturní komplexitu prostředí, je mírou rozdílnosti (či naopak podobnosti) druhového složení mezi společenstvy podél určitého [[gradient prostředí|gradientu prostředí]] nebo zeměpisné šířky či mezi společenstvem a jeho okolím. Je tím vyšší, čím méně společných druhů společenstva obsahují.


*Nejjednodušeji ji lze vyjádřit – dle Whittakera – jako poměr druhové diverzity všech společenstev (celkového počtu druhů) k průměru jednotlivých diverzit<ref name=kov />
V ekologii se též běžně využívají indexy podobnosti např.:
* <b>Jaccardův index</b><ref name=kov /> je nejstarším indexem vyjadřujícím podobnost druhového složení dvou společenstev. Jednoduše porovnává počet druhů v jednotlivých společenstvech  (A,B) s počtem druhů společných oběma společenstvům.


<math>IS_j=\frac{c}{A+B-c}.100</math>
== Témata ==
 
Zde by měly být odkazy na další stránky v Enviwiki, které jsou "nedílnou" součástí hlavního tématu.
* Podobný je novější '''Sørensenův index'''<ref name=kov />.  
Vyjímečně mohou odkazovat na externí stránky (lépe uvádět v odkazech)
Vytvořte [http://cs.wikipedia.org/wiki/Wikipedie:Jak_editovat_str%C3%A1nku#Tabulka_wiki_p.C5.99.C3.ADkaz.C5.AF seznam témat pomocí hvězdiček]
== Zdroje ==
BEGON, M.; HARPER, J. L.; TOWNSEND, C. R.''Ekologie: jedinci, populace, společenstva.'' Přel... Olomouc: 1997 ISBN


<math>IS_S=\frac{2c}{A+B}.100</math>
GRIME J. P. ''Plant strategies & vegetation processes.'' New York: 1979 ISBN


* Jinou možností je změřit rozdílnost mezi společenstvy 1 a 2 jako pomyslnou vzdálenost v mnohorozměrném prostoru:  
KOVÁŘ P. ''Geobotanika.'' Praha: 2000 ISBN


<math>D_{12}=\sqrt{\sum_{i=1}^N}(X_{i1}-X_{i2})^2</math>
KOVÁŘ P. ''Ekosystémová a krajinná ekologie: textové teze'' Praha: 2008 ISBN


x<sub>i1</sub>, x<sub>i2</sub> jsou míry i-tého znaku ve společenstvo 1 a 2. Je -li tímto znakem přítomnost určitého [[druh]]u, nabývají  hodnot  1 (druh přítomen) a 0 (druh nepřítomen).<ref name=piv />.
KUČERA T. ''Vliv reliéfu na diverzitu vegetace.'' Praha, 1997. Disertační práce, Universita Karlova, Přírodovědecká fakulta,  
katedra botaniky


==Gama diverzita==
MORAVEC J. et al. ''Fytocenologie'' Praha: Akademia, 2000 ISBN
Nejvyšší úrovní je regionální, popř. nadregionální druhová diverzita, neboli gama – diverzita. Podle Whittakera<ref name=kuc>KUČERA T. ''Vliv reliéfu na diverzitu vegetace.'' Praha, 1997. Disertační práce, Universita Karlova, Přírodovědecká fakulta,
katedra botaniky </ref> je celkovou diverzitou dané oblasti a je definována součinem beta -diversity a průměrné alfa – diverzity. V jiném pojetí je obdobou beta – diverzity ve větším měřítku, porovnávající rozdíly mezi druhovým složením společenstev v různých regionech. 


PIVNIČKA K. ''Ekologie'' Praha: 1984 ISBN


[[Soubor:Diverzita.svg|450 px]]
RAJANIEMI  T.K. Explaining productivity-diversity realtionship in plants. ''Oikos.'' 2003, vol.101, no..., s. 449 – 457


Názorný příklad všech tří úrovní diverzity pro tři oblasti. V každé oblasti se nacházejí tři hory, písmena představují populace jednotlivých druhů. (Převzato z Primack et al.)<ref>PRIMACK, Richard D.; Kindlmann, Pavel; Jerskáková, Jana. ''Biologické Principy ochrany přírody''. 1. vydání, Praha: Portál, 2001. ISBN 80-7178-552-0</ref>
WHITTAKER  R. H. Evolution and measurement of species diversity. ''Taxon.'' 1972, vol.21, no..., s.213 – 251


==Faktory ovlivňující diverzitu==
== Odkazy ==
Druhové složení a struktura společenstva jsou výsledkem působení různých ekologických faktorů a jejich vzájemných kombinací.
Měly by být [[Anotace|stručně anotované]]. Tuto část dělíme na následující podskupiny:
Na všech úrovních má pro diverzitu společenstev velký význam heterogenita prostředí – zdrojů, pokryvu, [[krajinná matrice|krajinné matrice]] na regionální úrovni atd. Diverzita společenstev živočichů koreluje těsněji se strukturní diverzitou [[w:cs:vegetace|vegetace]] než s její diverzitou druhovou<ref name=beg>BEGON, M.; HARPER, J. L.; TOWNSEND, C. R.''Ekologie: jedinci, populace, společenstva.'' Přel. Grygová B., Olomouc: Vydavatelství univerzity Palackého, 1997 ISBN 80-7067-695-7</ref>.


Závislost druhového bohatství (tedy složky diverzity) na ploše ekosystému a jeho izolovanosti popisuje tzv. [[Teorie ostrovní biogeografie]] – i terestrický ekosystém lze chápat jako ostrov v [[krajinná matrice|krajinné matrici]]. Druhové bohatství obvykle klesá s rostoucí vzdáleností  (izolovaností) [[ekosystém]]u a naopak vzrůstá s jeho rozlohou<ref name=kov2>
=== Související stránky ===
KOVÁŘ P. ''Ekosystémová a krajinná ekologie: textové teze'' Praha, Karolinum: 2008 ISBN 978-80-246-1507-3
Zde uvádíme stránky Enviwiki, které se stránkou volně souvisejí (jsou důležité pro pochopení širších souvislostí).
</ref>.  
Tvorba vnitřních Wiki odkazů viz [[Nápověda:Jak editovat stránku|Nápověda]].


Na nejnižší úrovni se projevují především dostupnost a rozmístění zdrojů a [[biotické interakce]] vně i uvnitř [[w:cs:druh|druhů]]. Podle Grimea<ref name=grim>GRIME J. P. ''Plant strategies & vegetation processes.'' New York: Wiley, 1979 ISBN 0-471-99695-5</ref>
=== Externí odkazy ===
má závislost druhového bohatství vegetace na produktivitě prostředí unimodální tvar (závisle porměnná - druhové bohatství - do určitého bodu s rostoucí nezávislou proměnnou - produktivitou- stoupá, od téhož bodu dále klesá). S rostoucím množstvím zdrojů roste počet druhů schopných v prostředí přežít, zároveň se však též zvyšuje intenzita [[kompetice]]. Vysoce produktivní prostředí bývá osídleno malým množstvím konkurenčně silných druhů. Důležité však není jen množství zdrojů, ale i jejich rozmístění, Rajaniemi<ref name=raja>RAJANIEMI T.K. Explaining productivity-diversity realtionship in plants. ''Oikos.'' June 2003, vol.101, s. 449 – 457</ref> uvádí, že vysokou diverzitu, lez očekávat v prostředí, kde jsou půdní živiny rozmístěny homogenně a naopak.  Podobnou závislost  jako na produktivitě vykazuje druhové bohatství na [[disturbance|disturbanci]]. Podle [[střední narušení|„hypotézy středního narušení“]] (IDH, intermediate disurbance hypothesis) je druhová bohatost nejvyšší při střední míře disturbance. Na lokální úrovni jsou pro diverzitu důležité mikroklimatické podmínky.
Důležité externí on-line zdroje, které se stránkou volně souvisejí.
  Citujte správně: [[Help:Citace a bibliografické údaje#Bibliografické záznamy elektronických dokumentů|bibliografické záznamy elektronických dokumentů]].


Na vyšší úrovni lze pozorovat pokles diverzity s rostoucí nadmořskou výškou, tedy i s měnícím se mezoklimatem. Stále má výrazný vliv produktivita, projevují se regionální [[disturbance]] (kupř. lesní požáry). Významným faktorem je [[w:cs:sukcese (ekologie)|sukcesní stáří]] – předpokládá se, že sukcesní stádia jsou tím druhově bohatší, čím jsou bližší [[klimax]]u.<ref name=kuc />
=== Literatura ===
 
Důležité off-line (tištěné) zdroje, které by měly sloužit k podrobnému studiu tématu.
Na nejvyšší úrovni je prokazatelné, že diverzita klesá spolu s rostoucí zeměpisnou šířkou.  Vysvětlení komplikuje skutečnost, že se jedná o velmi komplexní faktor, zahrnující často i protichůdné procesy. Z časových hledisek hraje významnou roli  čtvrtohorní vývoj a [[evoluce|evoluční stáří]]. Dlouhá a nepřerušovaná sukcese může být jednou z příčin vysokého druhového bohatství v tropech. Význam produktivity je v tomto měřítku dosti neurčitý. <ref name=beg>BEGON, M.; HARPER, J. L.; TOWNSEND, C. R.''Ekologie: jedinci, populace, společenstva.'' Přel. Grygová B., Olomouc: Vydavatelství univerzity Palackého, 1997 ISBN 80-7067-695-7</ref>
Citujte správně: [[Help:Citace a bibliografické údaje#Bibliografické záznamy tradičních dokumentů |bibliografické záznamy tradičních dokumentů]] nebo použijte [[:Kategorie:Šablony pro citování|citačních šablon]]
 
==Odkazy==
=== Témata ===
* [[biodiverzita]]
* [[ekologie]]
* [[w:cs:společenstvo|společenstvo]]
* [[ekosystém]]
* [[habitat]]
* [[w:cs:biom|biom]]
* [[teorie ostrovní biogeografie]]
* [[evoluce]]
* [[w:cs:sukcese (ekologie)|sukcese]]
* [[disturbance]]
* [[střední narušení]]
 
=== Zdroje ===
<references/>
=== Externí odkazy ===
*{{Wikipedia cs p|Diverzita}}
*{{Wikipedia en|Biodiversity}}
*{{Wikipedia en|alpha diversity}}
*{{Wikipedia en|beta diversity}}
*{{Wikipedia en|gamma diversity}}
*{{Wikipedia en|species richness}}
*{{Wikipedia en|Shannon-Weaver index}}
*{{Wikipedia en|simpson index}}
*alfa-,beta- a gama- diverzita http://cnx.org/content/m12147/latest/
*[http://www.nationalgeographic.com/wildworld/ Interaktivní světová mapa biodiverzity]


[[Kategorie:Biosféra]]
[[Kategorie:Skupina D]]
[[Kategorie:Ekologie]]
Všechny příspěvky do Enviwiki jsou zveřejňovány podle licencí Creative Commons Uveďte autora – Zachovejte licenci 3.0 Unported (podrobnosti najdete na Enviwiki:Autorské právo). Pokud si nepřejete, aby váš text byl nemilosrdně upravován a volně šířen, pak ho do Enviwiki neukládejte.
Uložením příspěvku se zavazujete, že je vaším dílem nebo je zkopírován ze zdrojů, které nejsou chráněny autorským právem (tzv. public domain). NEVKLÁDEJTE DÍLA CHRÁNĚNÁ AUTORSKÝM PRÁVEM BEZ DOVOLENÍ!
Storno Pomoc při editování (otevře se v novém okně)

Tato stránka je zařazena v jedné skryté kategorii: