Biologická diverzita a Indexy biodiverzity

1. Biologická diverzitaaIndexy biodiverzity Podle: Centra biostatistiky a analýz LF a PF Masarykovy univerzity, Brno; Rejmáneka 1974; Sheldona (1959); Losos a kol., 1984

2. Dvě složky biodiverzity • Různorodost – počet různých organismů (kvalita) • Relativní abundance – poměr výskytu organismů (kvantita) 5 Proč ? Biodiverzita ?

3. Základní jednotkou v ekologii je jedinec druhu Jedinci, populace a společenstva

4. Na biodiverzitu můžeme nahlížet z různých pohledů Taxonomická diverzita – výskyt a četnost jedinců druhů nebo jiných taxonomických jednotek Genetická – výskyt různých kombinací alel v populacích organismů Ekologická/funkční – funkce, kterou organismy vykonávají v rámci společenstva (predátor, parazit, dekompozitor, sesilní  mobilní organismy atd.) Fyziologická/biochemická diverzita – způsoby a biochemické dráhy používané organismy k zpracování substrátu Typy biodiverzity

5. Genetická – výskyt různých kombinací alel v populacích organismů Studium genetické diverzity není primárně objektem studia ekologie, je však mimořádně významná pro ochranu biodiverzity (Lisický, 1993) Úbytek genetické diverzity je těžko rozpoznatelný a tím je nebezpečnější Typy biodiverzity

6. Určení minimální kvalitativní jednotky odpovídá typu biodiverzity, kterou chceme postihnout • Použití různých typů rozdělení organismů poskytuje různé pohledy na složení a typ jejich společenstva, proto je vhodné použít při hodnocení více možností kvalitativního přístupu • V případě některých organismů lze použít pouze určité přístupy k jejich biodiverzitě (např. z důvodu nedostatku informací nebo nemožnosti některých postupů) Různorodost organismů (kvalita)

7. Kvantita organismů může být měřena různými způsoby Kvantita organismů • Různé způsoby měření mají použití pro určité typy organismů nebo za určitých situací • Kvantita organismů odráží obsazení prostředí organismy, které můžeme analyzovat vzhledem k parametrům a historii daného prostředí (biocenotické principy)

8. Biodiverzita je odrazem pestrosti organismů V nejjednodušším významu odpovídá biodiverzita počtu druhů V složitějším významu odráží také relativní abundance taxonů, tj. strukturu společenstva (počet druhů a jejich poměrné zastoupení) Kromě druhového složení je možné popisovat diverzitu i na nižší nebo vyšší úrovni než je organismus - Příkladem nižší úrovně může být např. genetická diverzita druhu - Příkladem vyšší úrovně jsou např. ekologické skupiny organismů V celkovém důsledku ji lze definovat jako komplexní pohled (taxonomický, ekologický, genetický) na složení společenstva organismů Definice biodiverzity

9. 1 2 ? Stejný počet taxonů - jiné poměrné zastoupení Problémy s biodiverzitou co znamená větší diverzitu ?

10. Indexy Počet druhů Dominance Počet druhů a jejich vyrovnanost Indexové hodnocení diverzity

11. Mezi indexy této skupiny patří Margalefův a Menhinickův index, které váží počet druhů počtem jedinců Nevýhodou je, že není nijak postihován tvar společenstva (species abundance curve), tj. vzájemné poměry abundancí taxonů Menhinickův index Margalefův index Počet druhů (indexy druhové bohatosti „D“) S- počet zaznamenaných druhů N- počet jedinců všech druhů Výhoda- jednoduchý výpočet

12. Tyto indexy zjišťují, zda jsou ve společenstvu přítomny silně dominantní druhy nebo je společenstvo spíše vyrovnané- hodnotí významnost druhu Index je citlivý na abundanci dominantních druhůnecitlivý na vzácné druhy Hodnoty indexů jdou opačným směrem než v případě indexů počítajících s vyrovnaností a počtem druhů (Shannon) a proto se často používá jejich odpočet od jedné nebo převrácená hodnota Dominance - Simpson index(1949)indexy vycházející z dominance

13. Tyto indexy zjišťují, zda jsou ve společenstvu přítomny silně dominantní druhy nebo je společenstvo spíše vyrovnané- hodnotí významnost druhu • Index je citlivý na abundanci dominantních druhů • Hodnoty indexů jdou opačným směrem než v případě indexů počítajících s vyrovnaností a počtem druhů (Shannon) a proto se často používá jejich odpočet od jedné nebo převrácená hodnota N1= eH´ = N1= e = Dominance - Hillův index N1 (1973) indexy vycházející z dominance H´- Shannonův index diverzity

14. c-1 N2= 1. => N2= 1. c = Simpsonův index diverzity N2= inverze Simpsova indexu Dominance - Hillův index N2 (1973) indexy vycházející z dominance

15. Shannon – Wienerův informační index (1948) • ni - je abundance i-tého druhu, • N - celkový počet jedinců • s - počet druhů Shannonův-Wienerův index (Shannon – Weaverův index 1949) H2=

16. Shannon – Weaverův index diverzity (1948) • ni - je abundance i-tého druhu, • N - celkový počet jedinců • s - počet druhů Shannon – Weaverův index (1949) Hmax= maximální (teoretická hodnota diverzity Hmax= log2s nebo Hmax= lns s - počet druhů

17. Ovlivnění indexů diverzity

18. Doplňkem těchto indexů je tzv. evenness, která je počítána jako podíl indexu skutečného společenstva a teoretické maximální hodnoty pro daný počet druhů (tj. pokud by měly zcela vyrovnané abundance) – evennes vlastně vyjadřuje jak moc je reálné společenstvo vzdáleno od maximální vyrovnanosti Shaldon evenness (1969) Vyrovnanost společenstva - ekvitabilita Vyrovnanost (ekvitabilita) má hodnoty od 0 do 1

19. Děkuji za pozornost utahalo by to i koně...