Közösségek ökológiája

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Kötelező irodalom: Tuba Zoltán, Szerdahyelyi Tibor, Engloner Attila, Nagy János: Botanika III. p Ajánlott irodalom:
Advertisements

A FOLYÓ, AMI ÖSSZEKÖT …. Gergely Erzsébet.
A légkör összetétele és szerkezete
Paleobiológiai módszerek és modellek 11. hét
Természetvédelem és biodiverzitás Mit kellene védeni? - a biodiverzitás fogalma - faji, filogenetikai, közösségi szintek, szukcessziós állapot ökológusok.
A FÖLD egyetlen ökológiai rendszer
Környezeti kárelhárítás
Közösségek szünbiológiája 3. Táplálkozási hálózatok
A szukcesszió A szukcesszió automata, határozott irányú közösségszerveződési folyamat. Egysége a szeriesz, amely egy adott szukcessziósor.
Populációk tájban: Habitat-szelekció és metapopulációk
Táplálkozási kapcsolatok („predáció)”
Talajtípusok.
Készítette: Angyalné Kovács Anikó
Az élőlények és környezetük
Hogyan értékelhető a tájváltozás?
AZ ÉGHAJLATI ELEMEK IDŐ ÉS TÉRBELI VÁLTOZÁSAI
Népesség és társulás Az ökológia alapjai.
A ragadozás hatása a zsákmányállatok populációdinamikájára
Természetvédelmi biológia
Leíró éghajlattan.
A népesség térbeli eloszlása
Ökológia Fogalma:Az élőlényeknek a környezetükhöz való viszonyát vizsgáló tudomány. Vizsgálatának tárgya: Az ökoszisztéma, az élőhely ( biotóp) és azt.
Szerkezet Növénytársulások térbeli struktúrája
Természetvédelem 2 Béres Csilla.
Hegyvidéki (függőleges) övezetesség
ma már nem a vizsgált téma, hanem a használt módszerek teszik a fizikát dominál az átlagos viselkedés!!! alkalmazhatjuk a statisztikus fizika módszereit.
Közösségek: diverzitás, fajtelítődés
Közösség ökológia.
Az ökológia alapjai – Základy ekológie
Az ökológia alapjai – Základy ekológie
Biotikus környezeti tényezők
Az egyed feletti szerveződési szintekkel foglalkozó szünbiológia
A globális klímaváltozás és a növényzet kapcsolata
Produkcióbiológia, Biogeokémiai ciklusok
Szünbiológiai alapfogalmak
A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011
Erdő- és fagazdálkodás
Tápláléklánc hálózatok
Biodiverzitás megőrzése a Délép Ipari Park Kft.-nél
Szigeti ökológia.
Közösségek szünbiológiája 2. Populáció-egyedszám viszonyok
A leghidegebb mérsékelt öv
Trópusi sivatagok.
A három dimenziós övezetesség
Szerveződési szintek, élettelen környezeti tényezők
Szavannák.
Trópusi esőerdők Éghajlat elemei, éghajlati övezetek, biomok kialakulása, forró égöv biomjainak területi elhelyezkedése, növények, állatok, kcsh, alkalmazkodás,
Füves puszták.
A földrajzi övezetesség
Populáció genetika Farkas János
Populációk jellemzői  populáció: valós szaporodási közösség
Környezetvédelem.
Dr. Bárány Gábor erdőgazdálkodási osztályvezető
AKTUÁLIS KÉRDÉSEK A komplex feltételrendszer megváltozása hagyományos problémáról - problémára szemléletmód felváltása a műszaki, gazdasági és egyéb feltételek.
Környezetvédelem.
Táplálkozási kapcsolatok
Ökológia. Az élőlények környezete 1.lecke Az ökológiai rendszerek (Egyed feletti szerveződési szintek)
TÁPLÁLÉKLÁNCOK ÉS ENERGIAÁRAMLÁS ЛАНЦЮГИ ЖИВЛЕННЯ І ПОТІК ЕНЕРГІЇ Megismerkedhetünk azzal, hogy mik a táplálékláncok, milyen élőlények alkotnak táplálékláncot,
Agrár-környezetgazdálkodás A globális környezetvédelmi problémák.
1 Predáció szerepe a közösségszerkezet alakításában Def.: A populáció méretet és/vagy a fajgazdagságot befolyásoló hatást zavarásnak (diszturbancia) nevezzük.
1 Közösségek jellemzése Egyensúlyi (determinisztikus) és Nem-egyensúlyi Szentesi-Állatökológia-Közösségek modellek, rendszerek: Szoros/erős biotikus kapcsolatok.
Hidrobiológia struktúra és funkció információ és entrópia hőenergia biogeokémiai ciklus produktivitás diverzitás, stabilitás vízi ökoszisztéma.
9. lecke A társulások.
ÖKOLÓGIA.
Közösségek jellemzése
A sivatagok élővilága.
Információk Szentesi Árpád, egyetemi docens
A VÍZ, MINT ÖKOLÓGIAI TÉNYEZŐ
A folyadékállapot.
A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011
Előadás másolata:

Közösségek ökológiája

Mit nevezünk társulásnak? egy helyen különböző fajok potenciális kölcsönhatásban a közösség határait a kérdésfeltevés korlátozza növényközösség hangyaközösség madárközösség stb.

A közösség szerkezete fajdiverzitás (sokféleség) fajgazdagság relatív tömegesség  megvalósuló kombinációk száma fajszám meghatározásának nehézségei mintanagyság megtalálhatóság

A közösség szerkezete Ritka fajok Gyakori fajok fajszám egyedszámok a mintában

A közösség szerkezete A B C D 1. közösség 2. közösség A: 25% B: 25% C: 25% D: 25% A: 80% B: 5% C: 5% D: 10% a sokféleséget (diverzitást) egyrészt a fajszámmal, másrészt a fajpopulációk tömegarányainak egyenletességével mérjük

A közösség szerkezete táplálkozási szerkezet táplálkozási szintek tápláléklánctáplélékhálózat

Harmadlagos fogyasztó Csúcsragadozó Harmadlagos fogyasztó Másodlagos fogyasztó Elsődleges fogyasztó Elsődleges termelő Szárazföldi tápláléklánc Tengeri tápláléklánc

Egy biocönózis táplálkozási hálózata (trópusi esőerdő, El Verde, Puerto Rico)

A közösség szerkezete

A közösség szerkezete a tápláléklánc hosszának korlátai milyen hosszú lehet egy tápláléklánc csomópontok láncolata

A közösség szerkezete Tápláléklánc hossza a legtöbb tápláléklánc viszonylag rövid, általában 5-nél nem több kapcsolatot tartalmaz két fő hipotézis van, amely azt magyarázza, hogy a tápláléklánc miért rövid

A közösség szerkezete Energetikai hipotézis: a táplálkozási szintek közötti energiaáramlás nem hatékony (átlagosan 10% jut át egyik szintről a másikra); kevés energia maradna a “csúcsragadozónak” ezért nincs tigrisevő madár  nagyon nagy szervezetek a táplálékhálózat aljáról fogyasztanak (elefánt, bálna)

A közösség szerkezete Dinamikus stabilitás hipotézis: a hosszú láncok kevésbé stabilak, mint a rövidek, mert a lánc alján lévő populációk ingadozásai a csúcsragadozó kipusztulásához vezetnének az eddigi eredmények az energetikai hipotézis támasztják alá a lánc hosszabb lehet, ha az alján bővülnek a készletek...

53.15

Az egyes fajok hatása a közösségben domináns fajok vagy a leghatékonyabb kompetítor vagy a leghatékonyabban kerüli el a predációt (removal experiment  táplálkozási közösségét borítja) kulcsfajok nem szükségszerűen tömegesek

Kulcsfajok Robert Paine kísérlete a Pisaster nevű tengericsillagot eltávolította egy sziklás tengerpartról a Pisaster kagylókat fogyaszt; a kagylók a tengericsillag hiányában túlszaporodtak, és kiszorították a többi gerinctelent

Az egyes fajok hatása a közösségben Ökoszisztéma mérnökök az élőhelyi viszonyokat alakítják át, így más fajok számára kedvező vagy kedvezőtlen lesz a térésg hód Juncus gerardi

8 6 növényfajok száma 4 2 Figure 54.18 Facilitation by black rush (Juncus gerardi) in New England salt marshes szittyó jelenlétében szittyó nélkül Szikes mocsár szittyó (Juncus) jelenlétében a szittyó gátolja a felszíni sófelhalmozódást, és hozzájárul a talaj oxigénben dúsulásához, így több faj számára teremt kedvező feltételeket

Közösség szabályzása bottom-up top-down ragadozó növényevő növény ásványi anyag

Közösség szabályzása top-down bottom-up ragadozó növényevő növény ásványi anyag

Közösség szabályzása biomanipuláció bottom-up top-down ragadozó növényevő növény ásványi anyag

Zavarás hatása a közösségre „ökológiai egyensúly” nem-egyensúlyi közösségek

Zavarások zavarás – diszturbancia különböző erősségű és időtartamú hatás, amely megváltoztatja a közösséget, eltávolít belőle élőlényeket, és megváltoztatja a források hozzáférhetőségét (tűz, vihar, árvíz, túllegeltetés, mezőgazdálkodás stb.) (vakondtúrás...)

Zavarás: gyakorisága erőssége

Zavarások közepes zavarás hipotézis gyakori kismértékű zavarás fenntartja a nagyobb biodiverzitást csökkenti az erős zavarás esélyét

Zavarások emberi zavarás mezőgazdaság fakitermelés települések közlekedés  természetes élőhelyek feldarabolódása, elszegényedés

Ökológiai szukcesszió egy ökotóp életközösségének fokozatos változás elsődleges szukcesszió másodlagos szukcesszió szukcessziós folyamatok időtartama

Elsődleges szukcesszió

1941 1907 magcsákó stádium erdei deréce stádium 1860 Glacier Bay 2 magcsákó stádium 1 erdei deréce stádium 5 10 15 1860 Kilometers Glacier Bay Figure 54.22 Glacial retreat and primary succession at Glacier Bay, Alaska Alaska 1760 4 lúcfenyő stádium 3 éger stádium

60 50 40 talaj nitrogén (g/m2) 30 20 10 pionír Dryas éger lúc Figure 54.23 Changes in soil nitrogen content during succession at Glacier Bay 10 pionír Dryas éger lúc szukcessziós stádium

Ökológiai szukcesszió kapcsolat a korai és késői szukcessziós fajok között facilitáció inhibíció tolerancia

Növényi szukcesszió stádiumai homoki gyepen (Margóczi 1995 után) -1 -0,5 0,5 1 1,5 2 10 20 30 40 50 60 Rang 3 4 5 6 7

A közösség diverzitását befolyásoló biogeográfiai faktorok Darwin és Wallace a fajgazdagság az Egyenlítőtől a sarkok felé csökken a fajgazdagság függ a szigetek méretétől és a szárazföldtől való távolságától

Egyenlítő-pólus gradiens Malayzia: 6 ha  711 fafaj Michigan: 2 ha  10-15 fafaj Alpok: 2 millió km2  50 fafaj Brazília: 200 hangyafaj Iowa: 73 hangyafaj Alaszka: 7 hangyafaj

Egyenlítő-pólus gradiens evolúciótörténet trópusi élőhelyek öregebbek trópusokon hosszabb vegetációs periódus klíma besugárzás, hőmérséklet hozzáférhető vízmennyiség (evapotranspiráció)

aktuális párologtatás (mm/yr) fák 180 160 140 120 fafajok száma 100 80 60 Figure 54.25 Energy, water, and species richness 40 20 100 300 500 700 900 1,100 aktuális párologtatás (mm/yr) fák

(logaritmikus skálán) 200 100 Vgerinces fajok száma (logaritmikus skálán) 50 Figure 54.25 Energy, water, and species richness 10 500 1,000 1,500 2,000 potenciális párologtatás (mm/yr) gerincesek

Területnagyság hatása ha minden más tényező azonos  nagyobb területű közösségben több faj található faj-terület görbék

területnagyság (hektár) 1,000 100 fajszám 10 Figure 54.26 Species-area curve for North American breeding birds 1 0.1 1 10 100 103 104 105 106 107 108 109 1010 területnagyság (hektár)

Szigetnagyság és fajgazdagság szigetnagyság hatása távolság hatása MacArthur és Wilson modellje  szigetbiogeográfia

Szigetbiogeográfia Egy szigetet benépesítő fajok számát két tényező határozza meg az új fajoknak a szigetre bevándorlási rátája a szigetet benépesítő fajok kihalási rátája

Közösségszerveződési szabályok holisztikus és redukcionista szemlélet szegecs és redundancia modell

Közösségszerveződési szabályok

Közösségszerveződési szabályok

Életközösségek és biodiverzitás egy biocönózis működéséhez mennyi fajra van szükség? van-e szükséges minimális fajszám? a fajok egyenértékűsége a fajok helyettesíthetősége a fajok redundanciája kulcsfajok (‘rivet – szegecs – hypothesis’)

John Lawton „ökotronja” Sam McNaughton szabadföldi vizsgálatai (állandó körülmények, különböző populációszám) Sam McNaughton szabadföldi vizsgálatai (legelő állatpopulációk száma) David Tilman kísérletei (Lawtonéhoz hasonló szabadföldön) fajgazdagabb biocönózisok primer produktivitása nagyobb, anyag-energiaáramlás hatékonysága jobb az egyes fajkomponensek hatékonysága eltérő