Intermediate disturbance hypothesis

V rámci oboru tropické ekologie probíhají diskuse o platnosti IDH, protože teorie je testována v různých ekologických společenstvech. Existují další důkazy pro i proti hypotéze. Hypotéza přechodného narušení byla podpořena několika studiemi týkajícími se mořských stanovišť, jako jsou korálové útesy a společenstva makroskopických řas. V mělkých pobřežních vodách u jihozápadní části západní Austrálie byla provedena studie, jejímž cílem bylo zjistit, zda extrémně vysoká diverzita pozorovaná ve společenstvech makroskopických řas byla či nebyla způsobena vyrušováním vlnami. Pomocí numerického modelu vln k odhadu sil způsobených vlnami se výzkumníkům podařilo zjistit, že existuje významný vztah mezi druhovou rozmanitostí a indexem narušení; to je v souladu s hypotézou o přechodném narušení. Kromě toho byla diverzita nižší na exponovaných pobřežních lokalitách, kde bylo vyrušování vlnami nejvyšší, a na extrémně chráněných lokalitách, kde bylo vyrušování vlnami minimální. Studie poskytla důkaz, že biodiverzita v mikroskopických útesových společenstvech má určitý vztah k jejich blízkosti k vnějšímu okraji lagunových systémů typických pro západoaustralské pobřeží. I když tato studie byla možná lokalizována na západoaustralské pobřeží, přesto poskytuje určité důkazy na podporu platnosti IDH.

Studie provedená v Národním parku Panenských ostrovů navíc zjistila, že se druhová rozmanitost na některých místech mělkých korálových útesů zvýšila po zřídkavém narušení hurikánem. V roce 1982 bylo u útesů v Kona na Havaji zaznamenáno zvýšení diverzity po mírné bouři, ačkoli účinky bouře se lišily podle zón útesů. V roce 1980 zvýšil hurikán Allen druhovou rozmanitost v mělkých zónách útesu Discovery Bay na Jamajce, protože došlo k redukci dominantnějších korálů, což dalo ostatním druhům šanci se po narušení rozmnožit. Podobná zjištění byla zaznamenána u mělkých útesů, kde dominantní druhy korálů utrpěly větší škody než méně běžné druhy. Ačkoli je zapotřebí více dlouhodobých studií, aby bylo možné hypotézu intermediárních disturbancí zcela potvrdit, dosud provedené studie prokázaly, že IDH má určitou platnost, když se snaží popsat vztah mezi diverzitou a mírou výskytu disturbancí v oblasti.

Ačkoli byla IDH navržena pro druhově bohatá prostředí, jako jsou tropické deštné lesy, „většina studií, které hodnotí IDH, je založena na omezených údajích s: malým počtem druhů, omezeným rozsahem disturbancí a/nebo pouze malou geografickou oblastí ve srovnání s měřítkem zájmu“. V tomto experimentu Bongers, Poorter, Hawthorne a Sheil hodnotí IDH ve větším měřítku a porovnávají různé typy tropických lesů v Ghaně. Jejich soubor dat se skládal z 2504 jednohektarových ploch s celkem 331 567 stromy. Tyto zkusné plochy byly rozděleny do tří lesních typů: vlhký (446 zkusných ploch), vlhký (1322 zkusných ploch) a suchý les (736 zkusných ploch). Zjistili, že diverzita dosahuje vrcholu při střední úrovni narušení, ale mimo suché lesy je vysvětlena jen malá variabilita. Narušení je tedy pro vzorce druhové diverzity ve vlhkých tropických deštných lesích méně důležité, než se dříve předpokládalo. Počet druhů byl u každého typu lesa přibližně stejný a ve vlhkých lesích bylo jen o něco méně pionýrských druhů, o něco více druhů tolerujících stín a stejný počet pionýrských druhů náročných na světlo ve srovnání s vlhkými a suchými lesy. Jejich výsledky obecně podpořily IDH jako vysvětlení toho, proč se diverzita na různých stanovištích liší, ale dospěli k závěru, že disturbance jsou pro vzorce druhové bohatosti ve vlhkých tropických deštných lesích méně důležité, než se dříve myslelo.

IDH byla od svého vzniku předmětem kritiky, ale ne v takové míře jako jiné hypotézy o hustotě druhů. V poslední době se objevilo volání po kritickém přehodnocení IDH. Kritika se zaměřila na rostoucí množství empirických údajů, které s IDH nesouhlasí. To lze nalézt v rámci přibližně 80 % z více než 100 recenzovaných studií, které zkoumají předpokládaný vrchol diverzity ve středních úrovních narušení. Zdůvodnění těchto rozporů se týkalo jednoduchosti IDH a její neschopnosti postihnout složitost, kterou lze nalézt v rámci prostorových a intenzitních aspektů vztahů disturbancí. Kromě toho bylo naznačeno, že mnohé okolnosti prokázané IDH jsou odrazem pokřivených výzkumných metod založených na tom, že výzkumníci hledali hrbolaté vztahy mezi diverzitou a disturbancemi pouze v systémech, kde se domnívali, že k nim došlo. Další kritika naznačuje několik jemných teoretických problémů s IDH. Za prvé, disturbance sice oslabují konkurenci tím, že snižují hustotu druhů a míru růstu na obyvatele, ale zároveň snižují sílu konkurence potřebnou k tomu, aby se růst na obyvatele dostal do záporných hodnot a hustota se snížila na nulu. Za druhé, přechodné disturbance zpomalují konkurenční vylučování tím, že zvyšují dlouhodobou průměrnou úmrtnost, a tím snižují rozdíly v průměrných rychlostech růstu konkurujících si druhů. Rozdíl v rychlostech růstu mezi konkurenčně nadřazenými a podřazenými druhy určuje míru konkurenčního vyloučení; intermediární disturbance tedy ovlivňují početnost druhů, ale ne jejich koexistenci. Zatřetí, přechodné disturbance dočasně ovlivňují relativní zdatnost druhů. Bez ohledu na míru vyrušení však budou druhy se zvýhodněnou kondicí konkurovat ostatním druhům.

Bylo navrženo několik alternativních hypotéz. Jednou z nich je například hypotéza Denslowa, který uvádí, že druhová diverzita v koexistenci druhů zprostředkované disturbancemi je maximalizována přítomností disturbančního režimu připomínajícího historické procesy. Je tomu tak proto, že druhy se obecně přizpůsobují úrovni narušení v ekosystému prostřednictvím evoluce (ať už je narušení vysoké, střední nebo nízké úrovně). Mnoho druhů (např. ruderální rostliny a druhy přizpůsobené požárům) je dokonce závislých na disturbancích v ekosystémech, kde se často vyskytují.

(Disturbovaná vegetace v důsledku pěstování milpy, Contreras Valley, Cayo District, Belize .

Narušená vegetace v důsledku pádu stromů, Gainesville, Florida .

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.