Model rozšíření druhu kalibrovaný krajinnou matricí určený pro předpověď ztráty biodiverzity

Verze PDF

S degradací, fragmentací a ztrátou habitatu je spojeno vymírání populací či dokonce druhů. Pro volbu správného ochranářského managementu je proto třeba vhodných predikčních modelů ztráty biodiverzity, které nám napoví více o vývoji rozšíření druhu spojeném se změnou krajiny.
 Autoři této studie testovali použití modelu kalibrovaného krajinnou matricí (matrix-calibrated model) pro predikci vymření a míry ohrožení ptačích druhů na 20 biodiverzitních hotspotech. Výsledné odhady pak srovnávali s reálně naměřenými hodnotami a stejně tak i s výsledky při použití jiných dvou predikčních modelů.
 Zohlednění vlivu krajinné matrice obklopující zbylé ostrůvky původního habitatu a druhové specifické reakce na změnu se ukázaly jako klíčové pro odhady ztrát biodiverzity. Model kalibrovaný krajinnou matricí byl navržen jako vhodný prostředek pro ochranářské účely.

Využitelné výstupy: 

Většina studií zabývajících se predikcí ztráty biodiverzity staví na aplikaci teorie ostrovní biogeografie (MacArthur&Wilson 1967) a teorii metapopulační dynamiky (Hanski 1998), kdy je obklopující krajinná matrice brána jako zcela nehostinná pro daný druh. Typ a kvalita krajinné matrix má ale právě nesporný vliv na přežívání druhů obývajících zbylé ostrůvky původního habitatu. Míra vhodnosti a prostupnosti krajinné matrice je i druhově specifická.
V této studii testovali použití modelu kalibrovaného právě krajinnou matricí (matrix-calibrated model) – vycházeli z „power modelu“ (Arrhenius 1920), který je často používán pro předpověď ztrát biodiverzity při odlesnění. Konstantu z, které vyjadřuje míru změny v počtu zvířat na jednotku ploch, kalibrovali na základě druhově specifických odpovědí na jednotlivé komponenty heterogenního prostředí. Výsledky pak srovnávali s naměřenými hodnotami a dále pak i s výsledky při použití jiných dvou jednodušších modelů (conventional  a  countryside model), u kterých se navíc počítalo s dvěma variantami hodnot z – a to pro kontinent (z=0,22) a ostrov (z=0,35).
Použití modelu testovali pro 20 biodiverzitních hotspotů v tropech se zaměřením čistě na ptačí druhy, protože ptáci jsou dobře studovaná skupina, co se týče informací o citlivosti na změny využívání krajiny a jejich ochranářský status je více spolehlivý.
Naměřené hodnoty ztrát druhů na jednotlivých hotspotech se pohybovaly v rozmezí 15,4% až 58,8%. Pro matricí kalibrovaný model vyšly průkazně nejlepší hodnoty Akaikeho informačního kritéria (AIC) (w1=89,91%). Pro druhý nejlepší model, což byl „conventional continental-z model“, byla podpora daty už 13,5ti násobně menší. U matricí kalibrovaného modelu byla distribuce predikčních chyb rovnoměrnější oproti ostatním modelům.
Model kalibrovaný krajinnou matricí je vhodný nejen pro predikci ztrát biodiverzity, ale najde uplatnění i pro další implikace při rozhodování o vhodném managementu krajiny, jíž dominuje lidská činnost. Výsledky ukazují, že například v místech se silným odlesněním můžeme přispět ke snížení rizika vymírání druhu právě zvýšením kvality obklopující krajinné matrice. Model nám umožňuje i kvantitativní odhady zvýšení biodiverzity spojených se vznikem sekundárních habitatů.

Grafické přílohy: 
Obr.1: Matrix-calibrated model - obrázek ilustrující funkční vztahy mezi rizikem vymření druhu, rozsahem ztráty habitatu a citlivosti taxonu na typ matrice
Obr. 2: Naměřené a modely predikované procentuální hodnoty pro míru nebezpečí vymření a ohrožení endemických ptačích druhů zahrnutých ve studii
Obr. 3: Srovnání predikčních modelů
Obr. 4: Porovnání naměřených a predikovaných hodnot (pouze matrix-calibrated a convetional mode)
Zdroj: 
Koh L.P., Ghazoul A.J. 2010: A Matrix-Calibrated Species-Area Model for Predicting Biodiversity Losses Due to Land-Use Change. Conservation Biology 24 (4): 994-1001.
Zadal: 
Jana Sýkorová
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.