Swissuniversities (https://www.swissuniversities.ch)

Petr Dostál, Botanický ústav AV ČR, v. v. i.

97 526,53 CHF

University of Bern, Department of Biology

Hlavním úkolem vědecké činnosti příjemce grantu bylo určit funkční znaky rostlin odpovědných buď za vzácnost či všednost druhů v místních a exotických lokalitách. Poněvadž znaky druhů rostlin jsou úzce spojeny s produktivitou přirozeného prostředí, kde se druhy vyskytují, cílem výzkumného projektu bylo zkoumat vazbu mezi produktivitou přirozeného prostředí středoevropských druhů a velkým množstvím v místních a nových lokalitách. Petr Dostál a jeho spolupracovníci se také ptali, zda jsou druhy, které jsou schopny růst v širokém spektru produktivity přirozeného prostředí, také ve větším množství.
Druhy adaptované pro růst v úrodném přirozeném prostředí se více vyskytovaly v místních i exotických lokalitách. Kromě toho druhy s větší tolerancí produktivity byly také invazivnější. Tato část výzkumu vedla k publikaci: Dostál et al. 2013, Global Ecology & Biogeography 22:64-72.
V paralelním výzkumu Petr Dostál zkoumal, zda invazivnost exotických druhů může být také určena biotickými interakcemi s místními organismy. Konkrétně on a jeho spolupracovníci zkoumali, zda exotické rostliny jsou lepšími konkurenty a mají méně nepřátel než místní druhy, což zase podporuje jejich invazivnost. Také se ptali, zda rozdíl mezi exotickými a místními druhy je spojen s přirozeným prostředím, s větším rozdílem v úrodném přirozeném prostředí.
Pro tuto část výzkumu se použily skupiny údajů shromážděné před postgraduálním stipendiem. Konkrétně byl proveden velký experiment s více druhy s cílem prozkoumat konkurenční interakce mezi exotickými a místními druhy. Nepřátelské zatížení na exotických a místních druzích bylo vyhodnoceno u vícečetných populací obou skupin druhů v České republice. Ukázalo se, že exotické druhy měly podobnou schopnost konkurence. Rovněž akumulovaly podobnou rozmanitost nepřátel jako místní druhy, a to bez ohledu na to, zda rostly v prostředí chudém nebo bohatém na živiny. Tato část výzkumu vedla ke dvěma publikacím: 1) Dostál P. 2011, The American Naturalist 177: 655-667; 2) Dostál et al. 2013, Journal of Ecology 101:388-399.
Pokud se tyto dvě části výzkumu zkombinují, ukáže se, že běžnost druhů je pravděpodobně způsobena jejich předběžnou adaptací na růst v prostředí bohatém na živiny v místních i exotických lokalitách. Tyto předběžné adaptace se považují za důležitější faktor, který určuje jejich životaschopnost při napadení než potenciální nadřazenost v biotických interakcích.

V Evropě je přibližně 2 600 vzácných místních druhů rostlin, které čelí vysokému riziku vyhynutí. Zároveň existuje zhruba 200 exotických druhů, kterým se podařilo stát se invazivní. Je žádoucí změnit velké množství obou skupin rostlin, konkrétně zvýšit populace vzácných místních druhů, ale opak v případě exotických invazivních druhů. Kromě vnějších faktorů, jako je zničení přirozeného prostředí nebo změna klimatu, se má za to, že velké množství druhů je ovlivněno funkčními znaky druhů. Byly vytvořeny přehledy znaků typických pro plevelné a choulostivé druhy.
Kupodivu se mnoho znaků, ale s opačným znaménkem, objevilo v obou typech přehledů. Předpokládalo se tedy, že úbytek a rozšíření rostlin jsou určeny stejnými funkčními znaky, ale opačnými konci spektra znaků. Ačkoliv tento předpoklad byl prozkoumán u vzácných a invazivních zvířat, tato myšlenka se nikdy netestovala u rostlin. Cílem tohoto projektu je určit znaky odpovědné za vzácnost druhů a invazivnost a prozkoumat hypotézu opačné charakteristiky. Z tohoto důvodu provedeme metaanalýzu založenou na výsledcích zveřejněných studií.
Rovněž provedeme komparativní experimenty s více druhy hledající vazbu mezi charakteristikou klíčení, rychlostí růstu a klimatickou tolerancí a velkým množstvím druhů. Tento projekt bude výrazně přispívat k oblasti aplikované konzervační biologie i k základnější oblasti evoluční ekologie rostlin.