Kolik druhů organismů žije na určité ploše divočiny? Jak se tento počet se zvětšující se plochou mění? A existují nějaká obecná pravidla, která umožňují odhadnout počty druhů zasažených devastací území o známé rozloze? Odpovědi na tyto důležité ekologické otázky hledá studie českých a amerických biologů publikovaná v on-line verzi časopisu Nature.
Přesný matematický popis závislosti počtu druhů na velikosti studované plochy je důležitý při odhadech současného vymírání druhů. Víme-li například, jak se zmenší plocha pralesa vlivem kácení, měli bychom umět přibližně určit, jaké procento druhů vyhyne.
Vztah mezi plochou a počtem druhů je ovšem složitý a pro každou oblast na Zemi a každou skupinu organismů vypadá jinak. Výsledky rozsáhlých výzkumů dosud nevedly k formulaci žádného obecně platného pravidla, které by pomohlo odhadnout počet žijících (nebo naopak vymřelých) druhů na různě velkých plochách. Nová studie česko-amerického týmu ovšem naznačuje, že jisté obecné zákonitosti rozšíření druhů existují.
David Storch z Centra pro teoretická studia (společného pracoviště Univerzity Karlovy a Akademie věd ČR) a z katedry ekologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy spolu se svým bývalým studentem Petrem Keilem a jeho současným spolupracovníkem z Yaleovy univerzity Walterem Jetzem analyzovali rozšíření všech druhů obojživelníků, ptáků a savců na všech kontinentech.
Zjistili, že závislost mezi počtem druhů a plochou je pro všechny tyto skupiny vyjádřena křivkou podobného tvaru. Navíc si všimli, že konkrétní průběh křivky výrazně závisí na velikosti areálů rozšíření - tedy na rozloze území, kde se konkrétní druhy vyskytují. Například jednotlivé druhy obojživelníků mají obvykle menší areál než savci a ptáci a jejich počet druhů roste s plochou rychleji, než je tomu u ptáků a u savců.
Vědci proto zkusili ve výpočtech zohlednit průměrnou velikost areálů příslušné skupiny živočichů na daném kontinentě. Získali univerzálně platný matematický vztah mezi plochou a počtem druhů. "Díky nově objevenému vztahu by mělo být možné z dostupných dat lépe odhadovat počet druhů na určitém území," vysvětluje docent Storch.
Nežijí nikde jinde
Další část analýzy se zaměřila na endemické druhy, které se vyskytují jen na jednom území (například v Alpách nebo na jediném rašeliništi) a nikde jinde. Endemity jsou při odhadech vymírání klíčové: když zničíme danou plochu se všemi druhy, které se na ní vyskytují (například vykácíme prales), právě endemické druhy definitivně vymřou. Česko-americký tým ukázal, že souvislost mezi plochou a endemickými druhy je překvapivě jednoduchá. Zatímco počet široce rozšířených druhů roste se zvětšující se zkoumanou plochou stále rychleji, počet endemitů roste zhruba přímo úměrně s velikostí plochy.
"Počet druhů ohrožených vyhynutím je proto přímo úměrný ploše, které hrozí zničení," píší autoři. Zároveň však upozorňují, že tato jednoduchá závislost nemusí platit v menších prostorových měřítkách, která jsou pro ochranu přírody zpravidla klíčové.
Studie se navíc zabývá pouze přímým vlivem devastace území, tedy druhy, které vyhynou, protože zmizí jejich životní prostředí. V reálných situacích je však třeba počítat i s řadou sekundárních efektů. Vyhynutí jednoho druhu totiž může odstartovat řetězovou reakci a ovlivnit i další součásti ekosystému. Vyhubení predátora například způsobí namnožení jeho kořisti, na což doplatí další druhy, které tomuto najednou zvýhodněnému organismu slouží za potravu nebo s ním konkurují o stejné zdroje.
