1 Herbivoria Def.: Élő növényi szövet fogyasztása – parazita minőségben (kivétel magpredátor) Jelentőségük: Erwin (1983) – trópusi óriásfák vizsgálata 10 millió(?) rovarfaj Hangya:vertebrata biomassza arány 4:1 Amazóniában! Biodiverzitás! De pl. Szentesi-Állatökológia-Herbivoria Nagytestű (gerinces, általában generalista, összesen kb. 200 faj) Kisméretű (gerinctelen, túlnyomóan specialista = fitofág rovar) Jelenleg a leírt összes rovar fajszáma kb

2 A növény vonásai a herbivoria szempontjából: 1. architektúrális komplexitás 2. a növényi kémiai tulajdonságok primer: cukrok, keményítő, aminosavak, növényi fehérjék, enzimek. A Laon-i székesegyház homlokzata szekunder: Funkciók Funkcióik: elemi építőkövek, energia- források. és „apparencia” Szentesi-Állatökológia-Herbivoria

3 Szezonális változások a tápláló értékben és másodlagos növényi anyagok mennyiségében A Quercus robur levelei összetevőinek változása a szezon során Napszakos változások a másodlagos növényi anyagok termelésében Pl. Fagus sylvatica évgyűrűinek évenkénti gyarapodása és a mag- produkció összefüggése A morfin tartalom napszakos változása a Papaver gubójának látexében a napi átlagos mennyiség (szaggatott vonal) százalékában Szentesi-Állatökológia-Herbivoria A növény különböző élettevékenységek között allokál. Ezek trade-off-ban vannak polimer, gallusz-sav egységekből

4 A molluszkáknak ellenálló cianogenikus Trifolium repens fokozottan érzékeny az Uromyces által okozott rozsdabetegségre Vagy: Ráfordítás/megtérülés problémák a növényi védekezés szempontjából is érvényesek: W (R) = W(0) + B (R) - H – C (R) A növény növekedése csak úgy lehet intenzív, ha adott fotoszintetikus szint mellett csökkenti a másodlagos metabolizmusra fordított kapacitást. Ugyanakkor alacsony forrás- elérhetőség mellett érdemes többet fordítani MNA-k előállítására és lassítani a növekedést. Allokációs problémák miatt a növény nem növelheti korlátlanul az ellenálló- képességet (R). Másrészt a megtérülés sem növekedik tovább egy adott szintnél, folyamatos ráfordítás ellenére sem. Szentesi-Állatökológia-Herbivoria

5 Kényszerfeltételek a herbivoria szempontjából: 1. a táplálkozásra/utódnevelésre alkalmas növény megtalálása orientáció (vizuális – 560 nm, kémiai) testméret - architekturális komplexitás 2. a tápnövény elfogadása magatartás-szintű megfelelés (szenzorikus adekvátság) fiziológiai megfelelés és biokémiai kezelhetőség („nem minden ehető, ami zöld”) 3. optimalizálás a növény alkalmassági hierarchiája szerint trade-off és tanulás 4. ökológiai megfelelés Pl. időbeli szinkrónia 5. a növényi táplálék szuboptimális alacsony emészthetőség (cellulóz, lignin, szuberin stb.) alacsony C:N arány Szentesi-Állatökológia-Herbivoria

6 A növény-növényevő kölcsönhatása 1. Fitniszt nem érintő („performancia”) kompenzáció 2. Populációdinamikai hatás Pl. magpredáció (Haplopappus squarrosus, Compositae) Feltételezzük, hogy a herbivor hatása és a növényi produkció között elméletileg lineáris összefüggés van. A növények alacsony populációszintje a tengerparti sávban a magpredátorok hatásának tulajdonítható. Lásd a további példákat a ragadozó zsákmány fejezetben. Szentesi-Állatökológia-Herbivoria

7 A növényi herbivor-ellenálló képesség Abies grandis konstitutiv monoterpenoid összetétele, ha a növény sértetlen (Kontroll), és 14 nappal azután, ha szú-fajok rágása következtében gombafertőzést szenved (Fertőzött). Különféle mirigyes és horgasvégű szőrök Solanum és Phaseolus növényeken. A ma már Európában nem élő Hesszeni légy (Mayetiola destructor), amely az USA-ban igen nagy károkat okoz búzában. A rezisztencia- nemesítés folyamán az ember szelektálja az új biotípusokat. Biotípus és rassz Szentesi-Állatökológia-Herbivoria

8 Indukált védelem Ellenállóképesség létrehozása biotechnológiai úton is lehetséges (pl. Bt-kukorica). Lásd pl. a sarki nyúl és hiúz ciklus során megváltozó törpe Betula-t, vagy az ábrán a dohánynövény alkaloid tartalmának változását hernyórágás hatására. Habitat-minőség és növényi ellenálló képesség „Apparencia” Időbeli és térbeli „megszökés” pl. Larrea-fajok Szentesi-Állatökológia-Herbivoria