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

Karolína Černá, Ústav systémové biologie a ekologie, Akademie věd ČR, v.v.i.

97 168,65 CHF

WSL
Ecosystem Boundaries Research Unite

Náš experiment vyřešil nejasnosti s jedinečnými příspěvky CWM a FTD v charakteristických rysech efektu pro klíčový proces ekosystému a ukázal, že CWM spotřeby odpadků je nejdůležitějším funkčním komponentem společenstva v modelovém systému makro-rozkladu odpadků. Doporučili jsme aplikovat použitý metodologický přístup na budoucí biodiverzitu–experimenty fungování ekosystému, což umožňuje zjistit kauzální vztahy mezi těmito dvěma komponenty společenstva. Budoucí výzkum by měl být zaměřen na zhodnocení toho, zda všeobecnost našeho zjištění, že CWM má převahu nad FD, platí za specifických podmínek, na různých prostorových a časových stupnicích, pro specifické procesy ekosystému nebo současně pro více procesů. Zjištění všeobecných pravidel fungování společenstva by mohlo objasnit budoucí scénáře hrozeb pro biodiverzitu v důsledku globálních změn, jako například zvyšující se klimatické extrémy nebo biologické invaze, a tak nám pomoci zabránit dalšímu zhoršování ekosystému.

Bílá, K. et al. 2014. Disentangling community functional components in a litter–macrodetritivore model system reveals the predominance of the mass ratio hypothesis. Ecol. Evol. 4:408–416.
Dias, A. T. C., M. P. Berg, F. Bello, A. R. Oosten, K. Bílá, and M. Moretti. 2013. An experimental framework to identify community functional components driving ecosystem processes and services delivery. J. Ecol. 101:29–37.

1. V současné době se hodně debatuje o tom, jestli a zvláště jak biodiverzita negativně ovlivňuje fungování ekosystému. Funkční komponent biodiverzity (složení charakteristických rysů společenstva) byl identifikován jako klíčový faktor řídící fungování ekosystému. Předpokládá se, že dva hlavní komponenty složení charakteristických rysů společenstva mají největší vliv na ekosystémy: (i) dominantní hodnoty charakteristických rysů ve společenstvu (měřeno prostředky charakteristických rysů společenstva, CTM), a (ii) stupeň rozdílů funkčních charakteristických rysů mezi druhy (měřeno funkční rozdílností, FTD).

2. Cílem tohoto projektu je vyhodnotit relativní úlohu CTM a FTD pro stabilitu procesů ekosystému. Jsme mezi prvními, kdo budou testovat reakci různých funkcí půdy na změny v CTM a FTD před a po vzniku odchylky ekosystému, tj. narušujícího druhu. Určíme, který komponent charakteristických rysů společenstva činí funkce ekosystému odolnější vůči invazi druhů.

3. Použijeme stejnonožce jako modelový druh, protože vykonávají klíčové funkční role v procesech ekosystému půdy. Používáme pravoúhlý experimentální design různých úrovní CMT a FTD získaných z kombinace 16 druhů x 12 replik = 216 mikrokosmů. Budeme kvantifikovat úrovně respirace půdy, ztrátu hmoty odpadního listí, fragmentace odpadního listí a vyluhování dusíku jako funkce hodnot CMT a FTD, a to před a po invazi druhů.

4. Očekáváme, že výsledky naší studie přispějí k otevření nové oblasti výzkumu v oblasti ekologie krajiny rozhraní (změna využití půdy) a ekologie společenstva (fungování společenstva). Kromě toho jsme očekávali, že významně přispějeme k chápání účinků biodiverzity na fungování ekosystému, zaplníme mezeru mezi ekologickými teoriemi a fungováním společenstva a nakonec vydláždíme cestu pro funkčněji zaměřené řízení služeb ekosystému.