Experiment s monolity společenstva objasňuje mechanismy vzniku společenstev

Ve výzkumu ekologie společenstev hraje klíčovou roli pochopení mechanismů, které řídí seskupování druhů do společenstev. Během vytváření společenstev přitom fungují abiotické i biotické „filtry“, přes které buď projdou do společenstva, anebo neprojdou, druhy s určitými vlastnostmi. Pokud jde o výzkum vzniku a fungování společenstev rostlin, v posledních letech se prosazuje přístup s takzvanými monolity společenstva (community monolith). Jde o bloky zeminy, které obsahují celé rostlinné společenstvo v podobě semenné banky. Pro experimenty s monolity společenstev jsou výjimečně vhodná společenstva jednoletých rostlin. Taková společenstva bývají druhově bohatá, zahrnují velký počet druhů na malé ploše a relativně snadno se studují, protože jednoleté rostliny stihnou celý životní cyklus za krátkou dobu.

Francesco de Bello z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a španělského výzkumného centra CIDE-CSIC v Montacadě se svými spolupracovníky využil monolity společenstva k ověření současně působících vlivů abiotických a biotických „filtrů“ na vznik společenstva jednoletých rostlin. Svůj výzkum uskutečnili v suché stepi na sádrovci v Ciempozuelos, asi 40 kilometrů jižně od španělské metropole Madridu. V této oblasti odebrali monolity společenstva v podobě bloků zeminy se semennou bankou zmíněného společenstva. Tyto monolity společenstva v experimentu vystavili různým typům srážek a různým typům narušování biologické půdní krusty, přičemž sledovali vývoj společenstva v čase.

Experimenty ukázaly, že podzimní sucha fungují jako filtr, který upřednostňuje druhy jednoletek, které více investují do biomasy kořenů. Pokud bylo sucho velmi výrazné, tak v experimentálním společenstvu výrazně převládly druhy, které jsou přizpůsobené takovým podmínkám. Jde o rostliny, které jsou celkově malého vzrůstu, neinvestují tolik do rozmnožování, mají vysoký obsah sušiny listů a jejich listy jsou zároveň malé. Biologické půdní krusty hrály roli filtru, který nejprve omezuje uchycení druhů podle velikosti jejich semen, a pak chrání rostliny před nedostatkem vody, protože snižuje vypařování vody z půdy. Autoři studie dospěli k závěru, že načasování a množství srážek významně ovlivňuje podobu společenstva jednoletých rostlin ve stepi na sádrovci. Biologické půdní krusty ovlivňují uchycení druhů ve společenstvu nejprve negativně během klíčení a pak pozitivně v pozdějších fázích růstu společenstva.

 

Peralta, A. M. L., Sánchez, A. M., Luzuriaga, A. L., de Bello, F., Escudero, A. 2019. Evidence of functional species sorting by rainfall and biotic interactions: A community monolith experimental approach. Journal of Ecology 107: 2772–2788.

Kontakt: Francesco de Bello, Ph.D. (fradebello at prf.jcu.cz)


O přírodovědě.cz

Edukačně-popularizační portál Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích určený pro středoškoláky, jejich vyučující, ale i veřejnost. Představujeme zde naše aktivity, výzkumy a objevy.