Laboratoř vlivů člověka na vodní ekosystémy (David Boukal)
Zabýváme se biodiverzitou, životními cykly, populační ekologií a dynamikou společenstev vodního hmyzu a dalších vodních bezobratlých. Zároveň je používáme jako modelové skupiny pro studium obecných otázek zaměřených na vliv vybraných biotických a abiotických faktorů na interakce mezi jedinci a populacemi a na utváření společenstev.
Výzkum biodiverzity a fylogeneze vodního hmyzu je zaměřen především na žijící a fosilní zástupce jepic (Ephemeroptera) a pošvatek (Plecoptera) a založen na kombinaci klasické taxonomie využívající morfologické znaky a moderních biosystematických přístupů a molekulární taxonomie. Naším cílem je zmapovat druhovou diverzitu vybraných geografických oblastí, objasnit její vznik a přispět k její efektivní ochraně.
Náš ekologicky zaměřený výzkum je interdisciplinární a opírá se o kombinaci metod spojující práci v terénu s řízenými experimenty v terénu i v laboratoři a matematickým modelováním. Změny ve složení společenstev vodního hmyzu citlivě odrážejí změny ve stavu krajiny, proto se podílíme rovněž na dlouhodobém monitoringu výskytu vodního hmyzu v České republice a iniciovali jsme několik projektů zaměřených na výzkum společenstev vodních bezobratlých ve stojatých vodách v ČR.
Výsledky našich aplikovaných výzkumů poskytujeme institucím státní ochrany přírody, spolupracujeme například s AOPK ČR při inventarizaci druhů chráněných v rámci projektu Natura 2000, a kromě impaktových prací je publikujeme také v populárně naučných textech pro širší veřejnost.
| Vybrané publikace: |
|---|
|
Hrivniak Ľ.,
Sroka P.,
Godunko R. J., Manko P., Bojková J. (2022) Diversification in Caucasian Epeorus (Caucasiron) mayflies (Ephemeroptera: Heptageniidae) follows topographic deformation along the Greater Caucasus range. Systematic Entomology
47: 603-617. DOI: 10.1111/syen.12551 |
|
Dijoux S.,
Boukal D. (2021) Community structure and collapses in multichannel food webs: Role of consumer body sizes and mesohabitat productivities. Ecology Letters
24: 1607-1618. DOI: 10.1111/ele.13772 |
|
Mocq J.,
Soukup P., Näslund J.,
Boukal D. (2021) Disentangling the nonlinear effects of habitat complexity on functional responses. Journal of Animal Ecology
90: 1525-1537. DOI: 10.1111/1365-2656.13473 |
|
Pilotto F., Kühn I., Adrian R., Alber R., et al.,
Boukal D., Bretagnolle V., Camatti E., et al., Vorhauser S., Haase P. (2020) Meta-analysis of multidecadal biodiversity trends in Europe. Nature Communications
11: article number: 3486. DOI: 10.1038/s41467-020-17171-y |
|
Sentis A., Binzer Amrei,
Boukal D. (2017) Temperature-size responses alter food chain persistence across environmental gradients. Ecology Letters
20: 852-862. DOI: 10.1111/ele.12779 |
Řešené výzkumné projekty
Vliv kombinovaných stresorů na sladkovodní biotu
Cílem projektu je objasnit kombinovaný dopad antropogenního chemického znečištění a změny klimatu na sladkovodní ekosystémy za použití laboratorních a mesokosmových pokusů zaměřených na biotu malých stojatých vod s převahou vodních bezobratlých. V současnosti nemáme dostatek dat a ucelený koncept, pomocí kterého bychom mohli předvídat odezvy sladkovodních společenstev na tyto kombinované stresory. K zaplnění této mezery ve znalostech používáme laboratorní a mesokosmové pokusy, abychom ukázali, jak v malých stojatých vodách ovlivňují běžně používaná farmaka a pesticidy v kombinaci s oteplováním daný ekosystém od jedinců k tokům energie ve společenstvech.
Výzkumný tým: D. Boukal (PI), V. Kolář, A. Csercsa
Externí spolupráce: C. Duchet (PřF JU), T. Randák (FROV JU), K. Grabicová (FROV JU), R. Stoks (KU Leuven)
Společenstva vodního hmyzu a dalších bezobratlých stojatých vod ovlivněných člověkem
Pomocí srovnání společenstev nádrží na odkalištích popílku, v blízkých pískovnách a rybnících analyzujeme biodiverzitu sladkovodních bezobratlých a ochranářský potenciál umělých stanovišť. Ochranářskou hodnotu i ekologii společenstev na těchto stanovištích studujeme kombinací terénního výzkumu na krajinné škále, laboratorních a terénních experimentů a analýzou obsahu těžkých kovů napříč trofickými gildami a taxony. Tento přístup poskytne racionálně podložená doporučení pro obnovu a management umělých stanovišť včetně rybníků a přispěje k širšímu porozumění biodiverzitě antropogenních stanovišť.
Výzkumný tým: D. Boukal (PI), V. Kolář, B. Carreira
Externí spolupráce: R. Tropek, A. Landeira-Dabarca (ENTÚ), L. Vebrová, M. Poláková, O. Skácelová-Lepšová (PřF JU), R. Stoks (KU Leuven)
Studenokrevní sladkovodní živočichové a klimatická změna: vliv fenotypové plasticity na životní cykly a trofické interakce
Pochopení způsobů, jakými klimatická změna ovlivní ekosystémy, je jednou z velkých výzev současné ekologie a biologie ochrany přírody. Ohrožení řady sladkovodních ektotermů stoupajícími teplotami vzhledem k jejich omezeným schopnostem šíření může být alespoň částečně vyváženo jejich fenotypovou plasticitou. Její role v kontextu klimatické změny ale zatím není dostatečně objasněna. Pomocí laboratorních experimentů a počítačových simulací proto zkoumáme, jakou roli v životních cyklech a mezidruhových vztazích sladkovodních ektotermů vystavených předpokládané klimatické změně hrají teplotně závislá výkonnost jedinců a teplotně indukovaná fenotypová plasticita.
Výzkumný tým: D. Boukal (PI), A. Csercsa, S. Dijoux
Externí spolupráce: J. Mocq, J. Okrouhlík (PřF JU), L. Gvoždík (Ústav biologie obratlovců AV ČR), A. Sentis (University of Aix-Marseille)
