Sciencemag.cz
Doporučujeme
Zmenšování velikosti jedinců studenokrevných živočichů (zahrnujících např. hmyz, ryby a bakterie) patří ke třem hlavním pozorovaným biotickým odezvám na změny klimatu. Ekologické důsledky tohoto jevu ale dosud nebyly prozkoumány. Mezinárodní tým vedený vědci z Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR, v.v.i., a Jihočeské university v Českých Budějovicích provedl rozsáhlé počítačové simulace důsledků změn velikosti těla jedinců na přežití a stabilitu populací v potravních řetězcích. Jejich výsledky ukázaly, že zmenšování velikosti jedinců může zvýšit pravděpodobnost přežití populací a tím omezit negativní důsledky klimatické změny pro biotu. Jejich výsledky publikované v červencovém čísle prestižního časopisu Ecology Letters podtrhují význam teplotní fenotypové plasticity jedinců pro populace a ukazují, že zohlednění těchto změn je důležité pro plné pochopení vlivu klimatické změny na biodiversity a fungování ekosystémů.
Dosud byly popsány tři hlavní typy odezvy organismů na klimatické změny: (1) změny v geografickém rozšíření druhů, (2) fenologické změny, t.j. změny v načasování vývojových cyklů a (3) změny velikosti těla u studenokrevných živočichů. Zatímco důsledky prvních dvou jevů jsou dobře známy, ekologické důsledky měnící se velikosti těla byly dosus studovány jen zcela okrajově. Přitom je známo, že teplotně závislě změny velikosti těla závisí na původní velikosti daného druhu a liší se mezi jednobuněčnými a mnohobuněčnými organismy a mezi vodními a suchozemskými organismy. Díky těmto odlišnostem bylo obtížné dojít k obecným závěrům ohledně toho, jak mohou teplotně závislé změny velikosti těla jedinců ovlivnit děje na úrovni ekosystémů.
Nová studie Arnauda Sentise, Amrei Binzerové and Davida Boukala založená na simulačním modelování prozkoumala vliv teploty, produktivity prostředí, velikosti těla a její závislosti na teplotě na stabilitu a přežívání potravních řetězců. Sledovali, jak v daném řetězci budou dlouhodobě přežívat populace konzumenta, jeho predátora a vrcholového predátora s potenciálně odlišnými velikostmi těla a jejich odezvou na zvýšené teploty. Zjistili, že změna velikosti může podstatně zvýšit (ale také snížit) pravděpodobnost přežití populací predátorů v teplotách, které predikují současné scénáře změny klimatu. Jejich modely navíc předpovídají, že vliv teplotně závislé velikosti těla na přežívání populací bude silnější ve vodních ekosystémech mírného pásma a v potravních řetězcích s větším poměrem velikostí jedinců na sousedních trofických úrovních.
Tato studie tak ukazuje, že fenotypová plasticita jedinců může mít zásadní vliv na děje na úrovni celých společenstev a zdůrazňuje potřebu zahrnutí teplotně závislých změn velikosti těla do budoucích modelů vlivu klimatických změn na biodiverzitu a fungování ekosystémů.
Publikace:
A. Sentis, A. Binzer, D. S. Boukal (2017) Temperature-size responses alter food chain persistence across environmental gradients. Ecology Letters 20: 852-862. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.12779/full
