5. lecke A populációk szerkezete

Az előadások a következő témára: "5. lecke A populációk szerkezete"— Előadás másolata:

1 5. lecke A populációk szerkezete

2 Populációk jellemző tulajdonságai:
Populáció fogalma Egy faj azon egyedeinek összessége, amelyek adott helyen, adott időben együtt élnek és tényleges szaporodási közösséget alkotnak Populációk jellemző tulajdonságai: Szerkezeti felépítésük jellemzői (struktur elemek): Egyedszám: az egyedek abszolút száma a populációban pl. a Park-erdő területén a kockásliliomok száma nem alkalmas az különböző populációk összehasonlítására (eltérő populációknál eltér az egyedek- és az élőhelyek mérete)

3 Egyedsűrűség: az egyedszám egységnyi területre (szárazföl-
di populációnál) vagy egységnyi térfogatra (vízi populáció- nál) vonatkoztatva függ: - a környezeti tényezőktől pl. atkapopuláció egyedsűrűsége a gabonaraktár víz- gőztartalmától - élőlény testméretétől, táplálékigényétől Térbeli eloszlás: a populáció egyedeinek térben való elhelyezkedése típusai: - egyenletes vagy szabályos (általában nem ilyen) - véletlenszerű (gyakoribb) - felhalmozódó pl. az indákkal szaporodó növények az anyanövény körül csoportosulnak

4

5 Koreloszlás: a populáció egyedeinek életkor szerinti összetétele
Fajtái: - a populáció minden egyede azonos korú pl. egy búzatáblában - a populáció egyedei eltérő korúak, korosztályokat képez- nek ez jellemző a természetes populációkra pl. ecetmuslica populációban a fejlődési alakok a korosztá- lyok: pete, lárva, báb, imágó (kifejlett egyed) a populáció korösszetételét, nemek szerinti megoszlásban a korfa szemlélteti

6

7

8

9 - gyarapodó (növekvő) populáció koreloszlása:
koreloszlás fajtái: - gyarapodó (növekvő) populáció koreloszlása: szemlélteti: a piramis alakú korfa - magas a fiatal korú népesség aránya - alacsony az idős korú népesség aránya - születések száma nagyobb a halálozásokénál a populáció egyedszáma nő - stabil populáció koreloszlása: szemlélteti: a harang alakú korfa - csökkent a fiatal korúak, nőtt az idős korúak aránya születések száma = halálozások száma a populáció egyedszáma stabil

10 - öregedő populáció korösszetétele:
szemlélteti: méhkas, urna, koporsó alakú korfa - lecsökkent a fiatal korúak aránya, megnőtt az időseké - születések száma kisebb a halálozásokénál a populáció egyedszáma csökken

11 6. lecke A populációk mennyiségi változásai

12 populációnövekedés (pozitív, vagy negatív)
A populációk mennyiségi változásai (a populációk dinamikája): a populációk egyedszámának, egyedsűrűségének, térbeli elosz- lásának és korösszetételének a változásai A populáció egyedszámának időbeli változása = populációnövekedés (pozitív, vagy negatív) befolyásoló folyamat: - vándorlás (migráció): bevándorlás növeli, kivándorlás csökkenti az egyedszámot meghatározó tényező: - születések és a halálozások száma a populációban

13 - születések és a halálozások száma a populációban
nagyobb a születésszám a halálozás számánál nő az egyed- szám, fordítva csökken születések száma függ: - a populáció egyedeinek a termékenységi időtartalmától - fajtái: ivarérettségtől a halálig termékeny egyedek pl. fafajok ivarérettségtől csak egy bizonyos ideig pl. állatok - a populáció szaporodóképességétől

14 - a populáció szaporodóképessége:
kifejezője: a születési ráta Születési ráta: a nőivarú egyedek egységnyi idő alatt mennyi utódot hoznak létre fajtái: - potenciális szaporodóképesség Potenciális szaporodóképesség: a természetben általában nem érvényesül, a populáció által elérhető legnagyobb utódszám - reális szaporodóképesség Reális szaporodóképesség: átalában a természetben ez érvényesül a környezet eltartóképessége által megszabott utódszám

15 Környezet eltartóképessége:
A élő és az élettelen környezeti tényezők által meghatározott egyedszáma a populációnak, amelynél a születési és a halálozási ráta azonossá válik halálozások száma függ: - a populáció túlélési típusától szemléltetője: a túlélési görbe Túlélési görbe: életkor szerint ábrázolja a túlélők arányát a populációban fajtái: - nagyon alacsony a fiatalok és a középkorúak halálozás, a többség öreg korában hal meg, nagytestű állatok - állandó számú a halálozás az egyedfejlődés során, hidra - magas a fiatalok halálozása, kagylók

16

17 A populációnövekedés típusai (modelljei):
az egyedszám változását az idő függvényében ábrázolják, a függvények görbéi a növekedési görbék modellek fajtái: Korlátlan növekedési modell: Nincs korlátja az egyedszám növekedésnek, a születések száma meghaladja a halálozások számát, érvényesül a potenciális szaporodóképesség görbéje a korlátlan növekedési görbe (exponenciális görbe) A valóságban általában rövid időszakra jellemző

18 Korlátlan növekedés görbéje

19

20 pl. gradáció: - a populáció egyedszáma ugrásszerűen megnövekedik, meghaladja a környezet eltartóképességét - oka: a környezet kedvező változása - idővel a nagymértékű növekedés miatt a környezet kedve- zőtlenné válik a populáció számára, ezért az egyedszám gyorsan visszaáll az átlagos értékre - pl. vándorsáskák, gyapjas lepkék, mezei pockok elszaporodá- sa egy területen, vízvirágzás

21

22 Sáskajárás

23 Gyapjaslepke (hím)

24

25

26 Mezei pocok

27 Vízvirágzás (kékbaktériumok túlszaporodása)

28 Korlátozott növekedési modell:
A környezet eltartóképessége határt szab a populáció növekedésének Görbéje kezdetben hasonlít a korlátlan növekedéséhez, de egy idő után az egyedszám növekedés lelassul, majd az egyedszám állandósul, pontosabban a környezeti feltételek által meghatározott (egyensúlyi) egyedszám körül ingadozik, oszcillál Görbéje a korlátozott növekedési görbe (logisztikus görbe)

29 Korlátozott növekedés görbéje

30 Populációk szaporodási és életviteli stratégiái: - r- stratégia:
- a populáció egyedei rövid idő alatt sok utódot hoznak létre, - az utódoknak gyors az egyedfejlődése - a környezet változásaihoz csak kis mértékben képesek alkal- mazkodni az utódok, így sok elpusztul belőlük - egyedszámuk általában nem éri el a környezet eltartóképes- ségét - pl. levéltetvek, egyes gyomnövények

31

32 - K- stratégia: - a populáció egyedei kevés utódot hoznak létre
- lassú az egyedfejlődésük, - a környezet változásaihoz igen jól alkalmazkodnak, kevés utód pusztul el - egyedszámuk eléri a környezet eltartóképességét - pl. madarak, nagyobb testű emlősök

33

34 7. lecke A populációk kölcsönhatásai

35 - egy élőhelyen több populációk él együtt
- az együtt élő populációk hatnak egymásra , ezek a hatások az élő környezeti tényezők - hatások fajtái: Közvetett hatás: pl. a bükkfa populáció befolyásolja az aljnövényzet populá- cióknak jutó fény- és hőmennyiséget Közvetlen hatás: egyik populáció a másikra lehet előnyös (+), hátrányos (-), vagy közömbös (0) hatású

36 Kölcsönhatás típusai két populáció között:
+,+: mindkét populáció számára előnyös kapcsolat Kölcsönösség (mutualizmus): kölcsönös előnyt jelent a kap- csolat - alkalomszerű kölcsönösség pl. struccok (jól látnak), zebrák (jól hallanak) - tartós kölcsönösség: az együttélés (szimbiózis) pl. mikorrhiza (gombagyökér): egyes gomba és növényfajok pop-i közötti kapcsolat légyölő galóca – lucfenyő, szegfűgomba- pázsitfűfaj pl. pillangósvirágú növények- nitrogénkötő baktériumok papucsállatka- egysejtű zöldmoszat, zuzmó ember- bélbaktériumok

37

38 pl. nagyragadozó populáció- táplálék maradékot fogyasztó po-
0,+: asztalközösség (kommenzalizmus) pl. nagyragadozó populáció- táplálék maradékot fogyasztó po- pulációk (dögevő populációk) oroszlán- hiéna, sakál, keselyű beköltözés: egy populáció lakó vagy költőhelyül használ más populáció által készített építményt kékvércsék elhagyott vetési varjú fészkekbe fészkelnek a gólyafészkek oldalába fészkelnek a verebek - -: versengés (kompetíció) - vetélytárs populációk közötti kölcsönhatás - az élőhelyen korlátozott mértékben rendelkezésre álló kör- nyezeti tényezőért (pl. fényért, táplálékért) folyik a küzdelem

39 - versengés során alakul ki az egyes populációk ökológiai niche
(kiejtése: nis, a niche francia szó fülkét jelet), Ökológiai niche: a populáció élőhelyén levő forrásoknak az a része, amit a populá- ció egyedei a versengés következtében ténylegesen kihasználnak Élettani niche: …, amit a populáció egyedei igényelnek Pl. a hazai erdőkben számos rovarevő énekesmadár populáció él, eltérő ökológiai niche-sel csuszka: fejjel lefelé is tud mozogni a fatörzsön, így a nehezen hozzáférhető kéregrepedésekből is táplálkozik fakusz: csak fejjel felfelé mozog, a kéreg más részeiről táplkoz cinegék a fakoronában keresik a táplálékukat, nem a törzsön

40 - széncinege: az ágak kéregrepedéseiben
- kékcinege: vékonyabb gallyakon Gauze-elv (kompetitív kizárás elve): Egy élőhelyen két teljesen azonos ökölógiai niche-ű populáció nem élhet tartósan együtt pl. a jövevény balkáni gerle populáció már számos helyen (településen) kiszorította az őshonos vadgerle populációt hétpettyes katica- harlekin katica populációk között most folyik a küzdelem

41

42 0, -: antibiózis mikroorganizmus populációkra jellemző kölcsönhatás pl. az ecsetpenész anyagcsere terméke a legtöbb baktérium számára méreg, gátolja a szaporodásukat, sejtfalképzésüket ez a kémiai hatóanyag a penicillin, ami antibiotikum allelopátia: a növényvilágban is megfigyelhető hasonló jelenség pl. diófa és más növények, rozs és a pipacs +, -: élősködés (parazitizmus) - gazdaszervezet biztosítja az élősködő populáció számára az élőhelyet és a táplálékot - az élősködő populáció egyedei a gazdaszervezet testfelületén, vagy a testében élősködnek ( ekto-, vagy endoparaziták)

43 pl. - ember és kullancs - szarvasmarha és májmétely - nyárfa és fagyöngy (félparazita) - tölgyfa és vicsorgó (teljes parazita)

44

45 +,-: táplálkozási kapcsolat
a fogyasztó vagy ragadozó számára előnyös az elfogyasztott élőlény számára hátrányos fajtái: a zsákmánypopuláció alapján - növényevő táplálkozási kapcsolat - ragadozó táplálkozási kapcsolat a mindenevőknek növényevő és állatevő táplálkozási kap- csolata is van - a szaprofita élőlények elhalt élőlényeket fogyasztanak A préda populáció egyedszám változását követi a predátor populáció egyedszám változása

46

47

48

49 mutualizmus, szimbiózis
A populációk közötti kölcsönhatás típusok + - kommenzalizmus antibiózis, allelopátia táplálkozási kapcsolat, élősködés kompetícó mutualizmus, szimbiózis