Berec – domovská stránka

ludek.berec(at)prf.jcu.cz
berec(at)entu.cas.cz
tel: +420 38777 2236
kolej K3, místnost 206

doc. Ing. Luděk Berec, Dr.

V rámci své vědecké práce se zabývám matematickým modelováním v biologii, zejména pak v ekologii, epidemiologii a evoluční biologii. Zajímám se převážně o důsledky (změn) chování jedinců pro dynamiku populací a společenstev, a o odhalování a studium mechanismů, které jsou za pozorované patrnosti či jejich změny zodpovědné. Zajímám se také o populačně dynamické důsledky různých antropologických vlivů. Podobně jako mí experimentálně zaměření kolegové si kladu biologické otázky, avšak pro hledání odpovědí vytvářím a studuji matematické modely, v různých podobách běžně používané například k předpovídání počasí, navrhování tvaru turbín či výpočtu drah kosmických objektů. Mé matematické modely nabývají v závislosti na studované otázce celé řady podob, od deterministických modelů definovaných pomocí diferenciálních či diferenčních rovnic až po stochastické a vysoce flexibilní individuálně orientované modely. Mezi má dlouhodobá témata patří dynamika populací vystavených tzv. Allee efektu, dynamika pohlavně strukturovaných populací a dopady infekčních (zejména sterilizujících) nemocí na dynamiku populací a společenstev.

Výzkumná témata

Individuální projekty

  • Allee efekt

    Allee efekt

    Allee efekt (česky též Alleeho jev), nese jméno amerického behaviorálního ekologa Wardera C. Alleeho. Tento jev nastává, pokud (průměrná) zdatnost jedince v populaci roste s velikostí či hustotou této populace. Jedná se tedy o jev na úrovni celé populace, nikoli na úrovni jedince. Jedná se tedy o pozitivní hustotní závislost. Mechanismů, které vedou k Allee […]Více →
  • Evoluce Allee efektů

    Evoluce Allee efektů

    Allee efekt nastává, klesá-li s klesající velikostí či hustotou populace zdatnost jedinců. S každým Allee efektem je tedy spojen určitý dědičný znak ovlivňující zdatnost a tedy podléhající přirozenému výběru. U Allee efektu, který vzniká díky klesající šanci nalézt si partnera při klesajících populačních hustotách, takovým znakem může být rychlost hledání partnera či doba, po kterou […]Více →
  • Allee efekt díky páření

    Allee efekt díky páření

    Allee efekt díky páření je nejpozorovanějším typem Allee efektu, jak se můžeme přesvědčit v tomto článku. Vzniká díky snížené schopnosti jedinců nalézt si partnera v populacích s nižší hustotou, což například v případě rostlin může znamenat, že pylovému zrnku se nepodaří dostat k samičím reprodukčním orgánům. V rámci našeho výzkumu se snažíme prostřednictvím matematických modelů […]Více →
  • Sexuálně přenosné nemoci

    Sexuálně přenosné nemoci

    Sexuálně přenosné nemoci nejsou jen záležitostí lidí, ale v mnohem větším měřítku také živočichů a dokonce také rostlin. Jak už jejich název napovídá, jde o nemoci přenášené pohlavním stykem, na rozdíl od ostatních nemocí, které se přenášejí nějakým médiem (vzduch, voda, půda) nebo jiným kontaktem než pohlavním. Sexuálně přenosné nemoci mají řadu dalších vlastností, které […]Více →
  • Konzistence reprodukce a přenosu pohlavně přenosné infekce

    Konzistence reprodukce a přenosu pohlavně přenosné infekce

    Klasické modely dynamiky infekčních nemocí popisují reprodukci hostitelské populace nezávisle na popisu přenosu dané infekce. To je v pořádku v případě infekcí přenášených vzduchem či přenašeči, a také v případě pohlavně přenosných nemocí u lidí, kde pouze zanedbatelné procento pohlavních aktů vede k reprodukci. Může to však být zásadním nedostatkem v případě pohlavně přenosných nemocí […]Více →
  • Evoluce sterility hostitele způsobené infekcí

    Evoluce sterility hostitele způsobené infekcí

    Negativní účinky parasitismu zahrnují snížení reprodukčních schopností infikovaných jedinců a zvýšení jejich mortality. Zatímco první efekt je doménou zejména pohlavně přenášených infekcí, zvýšení mortality je způsobováno spíše ostatními typy infekcí. První modely evoluce sterility hostitele způsobené infekcí předpovídaly vývoj plné sterilizace, tedy neplodnost infikovaných jedinců. Empirická pozorování však tuto předpověď potvrdily jen částečně, a proto […]Více →