1

Biomy sv�ta (velmi neoficiální prozatímní text)

Rozší�ení organism� na Zemi je dáno p�edevším dv�ma faktory: 1) schopností organismu p�ežít v daném prost�edí (což je omezeno biotickými i abiotickým

faktory prost�edí) 2) tím, zda m�l daný organismus šanci se do dané lokality dostat (limitace disperzí, nap�.

bromelie - Bromeliaceae jsou vázány na Nový sv�t, i když podmínky k životu by našly i ve Starém sv�t�.).

Proto také rozší�ení organism� m�žeme charakterizovat bu� rozší�ením biom� nebo biogeografickou klasifikací. Rozší�ení biom� odráží p�edevším p�sobení aktuálních klimatických podmínek (biomy jsou definovány p�evládající životní formou, a nejsou tedy p�íliš závislé na taxonomickém složení). Naopak biogeografické �len�ní odráží taxonomickou podobnost, a tudíž je ovlivn�no historickými událostmi, kam která skupina mohla doputovat.

Díky morfologické a funk�ní konvergenci mají i fylogeneticky (evolu�n�) nep�íbuzné organismy podobné životní formy. Svou vegetací, co tý�e životních forem, jsou si velmi podobné nap�. poušt� teplé zóny Starého a Nového sv�ta (oba mají �adu sukulentních forem). Co se tý�e taxonomické podobnosti, jsou si podobné podstatn� mén� (místo sukulentních kaktus� - Cactaceae Nového sv�ta najdeme ve Starém sv�t� morfologicky podobné, ale taxonomicky nep�íbuzné sukulentní pryšcovité - Euphorbiaceae). Naopak taxonomicky p�íbuzné druhy mohou zaujímat i velmi rozdílné ekologické niky (p�. epifytické kaktusy v Belize).

Biogeografické �len�ní odráží taxonomickou p�íbuznost, která je dána historickým vývojem. Na nejv�tším m��ítku (biogeografické �íše) odráží �len�ní p�vod bioty, jak se vyvíjela spole�n� s vývojem kontinent� (Pangea: Laurasie a Gondwana, etc. ). Na lokálním m��ítku je t�eba si uv�domit, že je rozší�ení druh� dáno vývojem v postglaciálu. Srovnej dva p�ístupy, biogeografický (obr. 1) a biomy (dané životní formou, a predikovatelné na základ� makroklimatu – obr. 2 a 3).

Obr. 1. Biogeografické �íše sv�ta (pozor, biogeografové nejsou jednotní, toto je pokus o syntézu zoogeografickou a fytogeografickou, ale i ty se mohou lišit).

2

Obr. 2. Tzv. Holdridge�v trojúhelník: závislost biom� na klimatu (vztahu pr�m�rných ro�ních teplot, srážek, a potenciálního pom�ru evapotranspirace).

Obr. 3. Závislost biom� na klimatu podle Whittakera.

3

Historie Zem� podle http://www.scotese.com/earth.htm

Pozdní (svrchní) Kambrium /u nás Skryje. Na Zemi se objevili první živo�ichové s pevnými schránkami - kontinenty leží pod m�lkými mo�i.

Objevují se �ty�nozí obratlovci v uhlotvorných bažinách.

4

Jsou rozší�eni dinosau�i - obsazují celou Pangeu - ta se za�íná d�lit.

Laurasie je odd�lená od Gondwany

5

Indie a Madagaskar jsou spolu

6

K Klima bývá zvykem charakterizovat pomocí (Walterových) klimadiagram�. Pro každý biom

je typický ur�itý klimadiagram (Obr. 4 a 5): Všimn�te si, že vegetaci mediteránního typu nelze predikovat na základ� pr�m�r�, ale je pro ni typické suché léto a vlhká zima: u v�tšiny ostatních typ� je maximum srážek a teplot ve stejnou dobu.

Ledové doby.

7

Obr. . 5. Klimadiagramy odpovídající r�zným biom�m.

Obr. 4. Klimadiagramy a jejich použití. Podobné klima lze najít na r�zných kontinentech

Obr. 5: klimadiagramy

8

S teplotou a srážkami se m�ní i produkce a další „sumární“ ekologické charakteristiky (obr. 8):

Obr. 7: Klimadiagramy Afriky.

9

Rozší�ení biom� na Zemi je popsáno v mnoha ekologických u�ebnicích (proto zde uvádím jen

mapu). Je t�eba si uv�domit, že komplexní ekologické gradienty (n�kdy nazývané ekoklina) probíhají v mnoha sm�rech (Obr. 10). Nejznám�jší jsou od rovníku k pól�m, s nadmo�skou výškou. D�ležitý je gradient kontinentality, v Eurasii probíhající rovnob�žkovým sm�rem (v severní Americe také, ale tam je kontinentáln�jší západ: závislost na orografii - umíst�ní a sm�ru hor, spolu s p�evládajícím vzdušným proud�ním).

Obr. 10. Ekokliny (komplexní gradienty). Nejsou to jen pásy jdoucí rovnob�žkovým sm�rem. Krom� zem�pisné ší�ky rozhoduje, zvlášt� o srážkách, i délka (zvláš� tam, kde jsou poho�í poledníkovým sm�rem).

Obr. 9: Model rozší�ení biom� na základ� klimatických charakteristik (E.O.Box). Lze predikovat fyziognomii, nelze taxonomické složení

10

Rozší�ení biom� odpovídá i rozší�ení p�dních typ� (obr. 11):

11

I druhová bohatost je na sv�t� rozší�ena nerovnom�rn�. Pro v�tšinu organism� platí, že nejvíce druh� je v tropické zón� (nap�. pro cévnaté rostliny obr. 12) Tropický les je zárove� jedním z nejohrožen�jších biom� (obr. 13 a 14):

Obr. 12b . Distribuce druhové bohatosti cévnatých rostlin na Zemi.

Obr. 12a: Distribuce druhové bohatosti cévnatých rostlin na Zemi.

Obr. 13: distribuce a klimadiagramy deštných prales�

12

Zákonité je i rozmíst�ní lesních typ� ve st�ední Evrop�. Nejd�ležit�jším faktorem je nadmo�ská výška (obr. 15):

borovice - písek a pískovec; b�íza - iniciální sukcese (paseky); vrby (mnoho druh�, nejvíce - podle druhu - b�ehy, iniciální sukcese) lužní lesy: údolí �ek (topol, jilm, ale i duby), údolí potok� (olše) su�ové lesy javor (mlé�, klen), lípy

St�ední Evropa dnes

Obr. 14: Likvidace tropického pralesa ve Vietnamu…

…a na Kostarice.

P�irozené bezlesí je relativn� vzácné. Jen tam, kde je vody málo (skalní stepi, k jihu obrácené strán� na nejsušších místech), nebo, kde je vody hodn� (rašeliništ� a jiné mok�ady). Bezlesí udržované disturbancemi (lavinové dráhy). P�dy: Listnaté lesy: hn�dozem�, smr�iny - podzoly, stepi - �ernozem�

13

14

P�edchozí stránka z: Sádlo a Štorch: 1999, Biotopy �eské republiky (text pro biologickou olympiádu). Uv�domte si, že na v�tšin� území st�ední Evropy je klimaxem les, jen v horách (alpinské pralouky) nebo v extrémním suchu (skalní stepi, �. Kras, �. Str�edoho�í, Pálava) je to bezlesí. V�tšina bezlesí v kulturní krajin� je antropogenního p�vodu. Poslední doba ledová znamenala zna�né ochuzení flory �ady území. Jedna z hypotéz vysv�tlující bohatost trop� vychází z relativní stability klimatu v tropech (byly mén� ovlivn�ny dobami ledovými), i když není pravda, že by se jich klimatické zm�ny nedotkly. P�edpoládá se, že díky rovnob�žkovému sm�ru poho�í byla Evropa ochuzena více než severní Amerika. I v rámci st�ední Evropy biogeografické rozdíly, dané migracemi druh� (mezi kontinenty jsou rozdíly v �eledích, mezi Alpami a Krkonošemi v druzích a rodech - Alpy a Karpaty a jejich význam pro migraci horských druh� I v postglaciálu se vegetace vyvíjí. Postglaciální vývoj je ale modifikován p�sobením �lov�ka, zvlášt� od neolitické revoluce. Pro návrat z glaciálních refugií - d�ležitá orientace poho�í Evropa - poho�í jdou rovnob�žkovým sm�rem - velká p�ekážka pro migraci Amerika - poho�í jdou poledníkovým sm�rem - tolik nevadí

Obr. 16: Ložek: P�íroda ve �tvrtohorách.

15

Obr. 18a,b: �eskoslovensko Obr. 19a,b: Evropa

Obr. 20: Fluktuace teplot - trochu chaotická periodicita - �ím delší �asové m��ítko, tím jsou výkyvy v�tší

Obr. 21: Vegetace Evropy v posledním vrcholném glaciálu a dnes. Organismy se musely vrátit z glaciálních refugií V Evrop� problém - Alpy jdou rovnob�žkovým sm�rem

16

Obr. 23: Postglaciální optimum: Skoro všechno, co tu je, sem p�išlo po posledním zaledn�ní. Postglaciální vývoj nelze odd�lit od vlivu �lov�ka

17

Invaze - organismy se dostávají tam, co nepat�í - n�kdy nedozírné ekonomické škody * králíci v Austrálii * bolševník (Heracleum mandegazzianum) u nás * kyprej Lythrum salicaria v Americe Ukázka toho, že rostliny jsou �asto schopny r�st mimo sv�j vlastní areál Další hypotézy (“enemy release”) Archeofyty (p�išly p�ed objevením Ameriky, nej�ast�ji z Mediteránu a Malé Asie) a neofyty. Typické archeofyty (mnoho našich plevel�): koukol, rozrazil rolní, chrpa modrák, mák vl�í