Metodické aspekty měření struktury ekologického prostoru ptačích společenstev

Bc. Ina Kyselová

Master's thesis

Methodological aspects of analysis of ecological space of birds communities

Abstract:

Functional diversity is influential key of important ecosystem process, because it looking for a reason for changes in ecosystem and its consequences on structure and process drive by community of organisms. Functional diversity is measured by the value and range of species-specific properties (species traits) which represent performing of species in the environment they live in and thus ecosystem functioning. For all functional diversity indices, fundamental topic is the choice of the most important organisms' traits which describe a species’ functions in ecosystem the best way. Nowadays, much research is focused on a vegetation functional diversity or on a smaller number of birds' species. There are only a few publications intended on the functional diversity for wide variety of avian species, and at such a large scale as Europe. The aim of this work is to evaluate the range of changes of functional richness (FRic) caused by morphological traits of birds' communities in the context of the spatial structure across environmental gradients. Further, I analyze the spatial distribution of functional traits with respect to geographical gradient and environmental conditions. The results show a significant negative impact of an average altitude on functional richness. Functional richness came out positive relation with seasonal and average vegetation index. There was identified an effect of traits that notable increase the value of the functional richness and also slightly decrease value of spatial autocorrelation of functional richness. Effect of traits does not change general north-east drift of function richness notable at global scale. However, for specific sites, the effect was more markedly depending on each trait. I show a significant impact for all selected traits on values of functional richness by analytic tests. The greatest global impact was caused by average body length and the smallest was caused by average tail length. I also find out that a selection of functional diversity index is important because depending on number and identity of the traits, it affects value of functional richness. The results are methodical view on the consequences of a selected particular set of traits for chosen functional diversity index. The work emphasizes the united choice of particular and the most suitable traits for the expression of functional diversity, since the comparison of the published results does depend only on the identical choice of functional diversity index but also on the selection of the same functional traits. Work is also the first step to find the way how these characteristics of organisms could be evaluated.

Abstract:

Funkční diverzita je významným klíčem pro důležité ekosystémové procesy, protože hledá důvody změn v ekosystému a jich dopady na strukturu a procesy řízené společenstvem organizmů. Funkční diverzitu měříme pomocnou hodnot a rozsahu druhově specifických vlastností, které ovlivňují chování druhů v prostředí, ve kterém žijí a tým i fungování ekosystému. Pro všechny indexy funkční diverzity je zásadní výběr nejdůležitějších znaků organizmů, které nejlépe vystihují jejich funkce v ekosystému. V současnosti je velké množství výzkumů zaměřených na rostlinnou funkční diverzitu, případně na menší počet ptačích druhů. Ale jenom malé procento publikací je zaměřených na funkční diverzitu pro širokou škálu ptačích druhů, a v tak velkém měřítku jako je Evropa. Cílem mojí práce je zhodnocení rozsahu změn funkční bohatosti (FRic), způsobených morfologickými znaky ptačích společenstev, v souvislosti s prostorovou strukturou a podél environmentálních gradientů. Následně se věnuji prostorovému rozložení funkčních znaků v geografickém i environmentálním gradientu. Výsledky ukázali významný záporný vztah funkční bohatosti s průměrnou nadmořskou výškou a kladný vztah se sezónním i průměrným vegetačním indexem prostředí. Zjištěný vliv funkčních znaků výrazně zvýšil hodnoty funkční bohatosti a nepatrně zmenšil hodnoty prostorové autokorelace funkční bohatosti. Vliv znaku výrazně nezměnil globální severovýchodní trend funkční bohatosti, ale výrazněji ovlivnil hodnoty na konkrétních lokalitách. Pomocí analytických testů jsem dokázala, že všechny vybrané znaky mají významný vliv na funkční bohatost. Největší globální změnu způsobila průměrná délka těla a nejmenší průměrná délka chvostu. V práci jsem též zjistila, že je důležitý výběr indexu, protože ovlivňuje hodnoty funkční bohatosti v závislosti na počtu aj identitě znaků. Zjištěné výsledky jsou metodickým pohledem na důsledky výběru konkrétního souboru znaků pro vybraný index funkční diverzity. Práce podněcuje k sjednocenému výběru konkrétních nejvhodnějších charakteristik pro vyjádření funkční diverzity, protože při porovnávaní publikovaných výsledků nezáleží jenom na stejném indexu funkční diverzity ale aj na stejném výběru funkčních charakteristik. Práce je zároveň prvým krokem k nalezení způsobu jakým by se dali vyhodnotit tyto charakteristiky organizmů.

Keywords

druhová bohatosť, environmentální podmínky, funkční bohatosť, funkčná diverzita, GLS, kompatibilita, LOESS, prostorová autokorelace, ptáčí společenstvo, účinek, zmena, znak, environmentálne podmienky, funkčná bohatosť, funkčné znaky, priestorová autokorelácia, vplyv, vtáčie spoločenstvo, compatibility, comunity of birds, effect, environmental condition, functional richness, functional diversity, change, spatial autocorrelation, species richness, trait

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2015
• Supervisor: RNDr. David Hořák, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Mathematical Biology