Variabilita druhové skladby suchozemských plžů na malých škálách: vliv stanovištní heterogenity a velikosti vzorkované plochy

Mgr. Jan Myšák, Ph.D.

Doctoral thesis

Variation of land snail species composition on small scales: the effect of habitat heterogeneity and sampling plot size

Abstract:

Cílem této práce je přispět k poznání ekologie terestrických plžů. Můj zájem se soustředil zejména na jejich vztahy s prostorovými charakteristikami prostředí. Pro výzkum tohoto typu je totiž předurčuje řada vlastností, zahrnující omezenou vagilitu či nízkou úroveň kompetice. Zároveň existují pouze kusé informace o tom, jak se mění uspořádání jejich společenstev a populací s měnící se prostorovou škálou. Podobně nedostatečná je znalost jejich rozptylu ve vtahu ke krajinným migračním prvkům. Doplnění žádá také poznání prostorové shody druhové bohatosti a uspořádání společenstev plžů s dalšími taxony. A právě na tyto otázky se snaží odpovědět předkládaná disertační práce. Práci tvoří hlavně tři studie (dvě již publikované, jedna zaslaná do redakce). První se týká složení malakocenóz v zalesněném opukovém údolí řeky Tiché Orlice, přičemž zvláštní důraz je kladen na rozmístění jednotlivých druhů v údolí. Výzkum z roku 2007 odhalil, že současné složení společenstev plžů se řídí spíše vlastnostmi prostředí, které jsou spojeny s jejich ekologickou nikou. Charakteristiky území uplatňující se v rozptylu plžů, pak hrají spíše minoritní roli, i když ve vztahu s fragmentací krajiny mohou představovat rizika do budoucnosti. Řeka a její niva se také mohou projevovat zároveň jako důležité koridory, hlavně pro invazivní druhy, ale zároveň mohou formovat i významné bariéry při rozptylu suchozemských plžů. Druhý článek se zaobírá disperzí suchozemských plžů na ploše 1 m2 na slatiništích a v lesích a dává výsledky do souvislosti s heterogenitou prostředí. Výsledky této práce potvrzují agregovanou disperzi u plžů. Měkkýši jsou tak zjevně schopni vnímat určitou heterogenitu prostředí i v rámci velmi malých prostorových měřítek a zdánlivě ekologicky homogenních území. Výzkum jejich stanovištních preferencí proto jistě vyžaduje malé vzorkovací plochy. Dále jsme v případě této studie zaznamenali, že nejmenší použité kvadráty hostily zpravidla menší počet druhů, než činily odhady z dat získaných na větších kvadrátech. Druhová bohatost tak rostla s plochou i na této škále a žádný efekt malých ploch se tu neprojevoval. A konečně třetí článek pojednává o distribuci druhové bohatosti plžů, cévnatých rostlin a mechorostů s lišejníky, přičemž obzvláštní důraz zde klademe na ochranářsky významné druhy. Shoda v prostorovém rozmístění druhové bohatosti i složení společenstev byla vždy podmíněna závislostí na stejném gradientu prostředí a závisela proto na typu stanoviště. I když určité indikační schopnosti jevily hlavně cévnaté rostliny, prostorová shoda nedostačovala pro ochranářské účely. Navíc naše výsledky zdůrazňují, že ohrožené taxony vyžadují zvláštní pozornost, neboť mnohdy nemají obdobnou prostorovou distribuci jako celková druhová bohatost.

Abstract:

The main aim of this work is to contribute to the knowledge of terrestrial snail ecology. I focused mainly on their relationships with spatial characteristics. They are appropriate organisms for these purposes because of their low dispersal abilities and low level of intera- and inter-specific competition. Furthermore, there are insufficient information about changes of their population structure or assemblage composition with varying spatial scales. Similarly there is only poor knowledge of their dispersal in relation to landscape migration elements. More studies are also necessary to understand their spatial congruence of species richness or assemblage structure with other taxa. The present work attempts to answer at least some of these questions The work consists of three papers (two already published, one submitted). The first related to the composition of malacocenosis in the Tichá Orlice valley. A special emphasis was given to the spatial distribution of individual species within this valley. Research in 2007 revealed that the current land snail assemblage composition is governed mainly by environmental variables related to niche-based processes rather than dispersal-driven variables. Although in relation to landscape fragmentation they may pose certain risks in the future. The river and its valley may also act as important corridors, especially for invasive snails, but may also constitute dispersal barriers. The second manuscript deals with terrestrial snail dispersion within the area of 1 m2. We compared dispersions in fens and forests and related them to environmental heterogeneity. The results of this study confirmed the aggregated dispersion of land snails, which means that they are able to perceive environmental heterogeneity within very small spatial scales and seemingly environmentally homogenous habitats. Therefore the research of their habitat preferences requires sampling in very small areas. Furthermore we found that smallest quadrates were inhabited by fewer species than could be expected on the base of data from larger quadrates and the species richness was area dependent also at such very small scale, i.e. there was no effect of small islands detected. The third paper deals with the spatial congruence of species richness and assemblage composition of terrestrial snails, vascular and nonvascular plants. Special attention was paid to the Red list species. Cross-taxa spatial congruence of assemblage composition and species richness was conditioned by the influence of the same environmental gradients and that is why the congruence was habitat type dependent. Although vascular plants were congruent with other two taxa, the congruence was insufficient for conservation purposes. Furthermore we confirmed the necessity of integration of at-risk species in conservation planning as Red List species were poor indicators for a total species richness and vice versa.

Keywords

měkkýši, suchozemští plži, společenstva, populace, disperze, rozptyl, druhová bohatost, faktory prostředí

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 6. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 10. 10. 2013
• Supervisor: prof. RNDr. Michal Horsák, Ph.D.
• Reader: RNDr. Tomáš Kuras, Ph.D., RNDr. Lucie Juřičková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Ecology