Diverzita členovců v agroekosystémech

Jakub Klesal

Master's thesis

Arthropod diversity in agroecosystems

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem zemědělských systémů na diverzitu členovců. Cílem této práce bylo zjistit základní poznatky o diverzitě autochtonních členovců v agroekosystémech a prozkoumat hypotézu, zda tyto agroekosystémy jsou schopny hostit signifikantní diverzitu členovců. Cíl práce byl potvrzen tím, že dominantní druhy členovců se nacházejí ve velké míře jak v konvenčním, tak ekologickém systému hospodaření. V práci bylo zjištěno, že tyto skupiny jsou schopny tvořit až 96 % celé populace. Diverzita byla sledována na 15 stanovištích na severu Moravy (Zubří, Střítež, Kelč, Horní Lideč, Lhotka, Hustopeče nad Bečvou) a jihu Moravy (Žabčice, Sedlec, Březí, Hustopeče). Na severu bylo nalezeno celkem 146 625 jedinců v 25 řádech a na jihu 260 336 jedinců v 17 řádech. Tato stanoviště se lišila systémem hospodaření. Ze zkoumaných stanovišť šest bylo obhospodařováno konvenčním způsobem a devět ekologicky. Monitoring probíhal po dobu čtyř let v letech 2008-2011 a na odchyt hmyzu bylo použito emergentních lapáků. Výsledky odběrů byly rozděleny v rámci každé lokality do tří skupin podle procentuálního podílu na celkové početnosti, a to na dominantní skupiny, subdominantní skupiny a recedentní skupiny. Poté byly vzorky roztříděny na úroveň řádů v laboratoři a zpracovány kvantitativními synekologickými analýzami pomocí programu MS excel, kdy byly určeny počty jedinců, řádů a indexy diverzity a druhové pestrosti. Vliv zemědělských systémů na diverzitu skupin členovců byl zkoumán pomocí programu Canoco, který určil, jak jednotlivé řády reagují na daný systém hospodaření. Diverzita byla zjištěna u stanovišť pomocí Simpsonova a Shannnon -Weaverova indexu. Druhová pestrost podle Margalefa byla vyšší na plochách obhospodařovaných ekologickým způsobem. Z výsledků z programu Canoco vychází, že nejvíce závislé na systému hospodaření jsou málo početné recedentní skupiny. Dominantní skupiny jsou ve svém výskytu poměrně všestranné a nerozlišují systém hospodaření oproti méně početným skupinám, které jsou více specializované. Větší početnost jedinců byla nalezena v konvenčních systémech hospodaření, ale diverzita a druhová pestrost byla vyšší v ekologických systémech. Výsledky této práce naznačují, že pro zvýšení diverzity členovců v krajině je vhodné kombinovat oba systémy. V práci je diskutován vliv krajiny a jejich prvků na diverzitu a pohyb členovců a jak jsou tyto krajinné prvky provázány s konkrétním zemědělským systémem, v kterém se nacházejí a jaký dopad má druhové složení. Vlivy těchto prvků jsou provázeny s celou biodiverzitou, která je nejen ovlivněna způsobem hospodaření, ale i ostatními faktory, jako jsou klimatické podmínky, poloha stanoviště nebo blízkost lesního ekosystému. Na konkrétních skupinách členovců jsou zde zmíněny vlivy zemědělských systémů a ostatních faktorů. Výsledným zjištěním je, že každý systém působí jinak na rozdílné skupiny členovců.

Abstract:

This diploma thesis deals the influence of agricultural systems on the diversity of arthropods. The aim of this study was to determine the basic knowledge of the diversity of indigenous arthropods in agroecosystems and explore the hypothesis that these agro-ecosystems are able to host a significant diversity of arthropods. This objective has been confirmed that the dominant arthropod species are found extensively in both conventional and organic farming system. In this work it was found that these groups are capable of forming up to 96% of the entire population. Diversity was monitored at 15 sites in northern Moravia (Zubří, Střítež, Kelč, Horní Lideč, Lhotka, Hustopeče nad Bečvou) and South Moravia (Žabčice, Sedlec, Březí, Hustopeče). On the north was found a total of 146,625 samples in 25 orders and on southern 260,336 samples in 17 orders. These habitats differed management system. Of the six surveyed habitat was farmed in the conventional management and nine ecologically system. Monitoring was conducted for four years in 2008-2011 and to capture insects were used emergent traps. Results donations were distributed within each site into three groups according to the percentage share of total abundance, on the dominant group, subdominant groups and recedentní groups. The samples were then categorized based on the level of orders in the laboratory and processed by quantitative method of synecologic analysis was used MS Excel, which were determined by the number of individuals orders and index of diversity and species diversity. Influence of agricultural systems on the diversity of groups of arthropods was investigated used programe Canoco that determine how individual orders are responding to the farming system. Diversity was found in habitats using Simpson and Shannnon -Weaver index. Margalef index species richness was higher on plots managed environmentally friendly way. The results of Canoco based on the most dependent on farming system are few in number recedent groups. The dominant groups are in their incidence is relatively versatile and do not discriminate management system compared to less numerous groups that are more specialized. Greater abundance of individuals was found in conventional farming systems, but the diversity and species richness was higher in organic systems. The results of this study suggest that the increased diversity of arthropods in the countryside, it is appropriate to combine the two systems. The work discusses the influence of the landscape and elements of diversity and arthropod movement and how these landscape elements linked to specific agricultural system in which they are located and what impact has the species composition. Effects of these elements are accompanied with a biodiversity that is affected not only by the farming methods, but also by other factors, such as climatic conditions, location or habitat proximity of the forest ecosystem. On specific groups of arthropods are mentioned impacts of agricultural systems and other factors. The final finding is that each system operates differently on different groups of arthropods.

Keywords

diverzita, členovci, agroekosystém, krajina

Keywords

diversity, landscape, arthropods, sites

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Miroslav Barták, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Rural Development and Agriculture / Development of Rural Areas