Population biology and genetics of rare plant species

Abstract

6 Souhrn Cílem této práce je sjednocení různých přístupů ve výzkumu vzácných druhů. První tři články (paper 1, 2, 3) se zabývají celoevropsky vzácným a ohrožených druhem, včelníkem rakouským (Dracocephalum austriacum L.). V prvním článku (paper 1) jsem se soustředil na prozkoumání celého životního cyklu tohoto druhu a na rozdíly mezi dvěmi vzdálenými regiony. Z výsledků vyplývá, že poznatky o důležitých životních fázích mohou být přeneseny také do jiných regionů i přes jejich značnou geografickou vzdálenost. Avšak dlouhodobé predikce a citlivost k vnějším disturbancím jsou do značné míry specifické pro dané území. V druhém článku (paper 2) jsem pomocí izozymové analýzy určoval genetickou diverzitu a její rozložení v jednotlivých populacích a regionech. Největší množství genetické diverzity bylo soustředěno v rámci jednotlivých populací. Článek ukazuje, které populace by měly být upřednostněny při snaze o zachování maximální genetické diverzity v rámci daného regionu. V článku 2 (paper 2) jsem také objevil pozitivní průkazný vztah mezi genetickou diverzitou a produkcí semen u včelníku. Článek 3 (paper 3) pak dává dohromady výsledky z předchozích dvou článků. Je to první studie svého druhu, která se zabývá vztahem změn v genetické diverzitě a populační růstové rychlosti. Zjistil jsem, že změny v očekávané...

5 Summary In this thesis I synthesized various approaches to rare species research which is necessary for their effective conservation. First three papers (paper 1, 2, 3) are dealing with Dracocephalum austriacum, which is rare and endangered species throughout the whole Europe. In the first paper I studied complete life cycle of this species and focused on differences between two distant regions. The results suggest that the knowledge of the most important life cycle transitions can be transferred between regions. However, the long term predictions of population growth and their sensitivity to external disturbance are largely region specific. In the second paper I estimated genetic diversity and its distribution in populations and regions using allozyme analyses. The results showed large variation in genetic diversity between populations and indicated which populations should get a priority in attempts to conserve all the genetic diversity within the region. The second paper also revealed significant positive relationship between seed production and genetic diversity. The third paper combines the two previous studies. It is the first study explicitly linking changes in population dynamics and changes in genetic diversity. I found that decrease of expected heterozygosity caused strong decrease in long term...