Közösségek szünbiológiája 3. Táplálkozási hálózatok

Az őszi búza táplálkozási hálózatának vázlata (Jermy & Szelényi 1957)

Az ÉNY-i Atlanti óceán táplálkozási hálózatának vázlata (Lavigne 1992)

Bugacpusztai táplálkozási hálózat elnagyolt vázlata

Bugacpusztai táplálkozási hálózat elnagyolt vázlata

A bugaci táplálkozási hálózat vázlata

A bugaci táplálkozási hálózat vázlata (2)

A bugaci táplálkozási hálózat vázlata (3): csak a releváns kapcsolatok

A Tisza táplálkozási hálózatának elnagyolt vázlata

A Tisza táplálkozási hálózatának elnagyolt vázlata

A tiszai táplálkozási hálózat vázlata (2)

1. Alapfogalmak: a hálózat

1. Alapfogalmak: alapegységek Semaphoront (Szelényi) Syntrophium (Balogh)

1. Alapfogalmak: alapegységek „Trophic species”

1. Alapfogalmak: Szelényi egységei Catena (Gazdaközösség) Catenarium (Tápnövényközösség)

1. Alapfogalmak: Szelényi egységei Supersocion Presocium

1. Alapfogalmak: Cohen egységei Clique Domináns clique

1. Alapfogalmak: Cohen egységei Source food webs

1. Alapfogalmak: Cohen egységei Sink food webs

2. Tulajdonságok: Láncok hossza (1)

2. Tulajdonságok: Láncok hossza

2. Tulajdonságok: Láncok hossza (2) Hipotézisek a láncok hosszáról (1) Energetikai („a lánc tetejére elfogy az energia”) (2) Területi („a csúcsragadozónak egyre nagyobb területet kell bevadászni: 20 tag → teljes Föld”) (3) Optimális táplálkozási („túl hosszúak a láncok, mert a növényevőnek van a legtöbb tápláléka”) (4) Nagyság: (4a) A hosszú ragadozó lánc végén túl nagy lenne a csúcsfogyasztó;(4b) A hosszú parazita lánc végén túl kicsiny lenne a csúcsfogyasztó (5) Stabilitási (a hosszú láncok csökkentik a stabilitást: legtöbb esetben a csúcsragadozók veszélyeztetettek).

2. Tulajdonságok: Diverzitás

2. Tulajdonságok: Konnektivitás

2. Tulajdonságok: Konnektivitás és stabilitás (1) MacArthur eredeti hipotézise (1957): nagyobb komplexitás – nagyobb stabilitás (2) Gardner & Ashby (1970) cikke: nagyobb komplexitás – kisebb stabilitás általában (3) May (1972) cikke: nagyobb komplexitás – kisebb stabilitás táplálkozási hálókon (4) May (1973) könyve: nagyobb komplexitás – kisebb stabilitás táplálkozási modelleken (5) Pimm (1982) könyve (deléció stabilitás) (6) Pimm (1984) cikke (általában a stabilitásról) (7) Polis & Winemiller (1996) ( a természetben a kép bonyolultabb)

2. Tulajdonságok: Konnektivitás és stabilitás különböző diverzitású láncokon

2. Tulajdonságok: Konnektivitás és stabilitás különböző hosszú láncokon

2. Tulajdonságok: Konnektivitás és stabilitás, különböző deléciók hatása

2. Tulajdonságok: Blokk-elrendeződés

2. Tulajdonságok: Blokk-elrendeződés

2. Tulajdonságok: Blokk-elrendeződés változása szukcesszióban

2. Tulajdonságok: Intervallum-hálók Ragad ozó Zsákmány X(3) X(4) X(5) X(6) X(7) X(8) X(9) X(10) X(11) X(12) X(13) X(14) X(1) 1 X(2)

2. Tulajdonságok: Intervallum-hálók Intervallum-hálók: a ragadozók átfedési viszonyai intervallum gráfokkal ábrázolhatók. A természetben gyakoribb, mint a véletlen szimulált hálókban, mert a ragadozók közötti niche-átfedés minimalizálódik Intervallum-háló Nem intervallum-háló

Intervallum-jelleg: Bugac (1)

Intervallum-jelleg: Bugac (2)

Intervallum-jelleg: Tisza

3. Szabályok: Csúcsragadozó/összes populáció arány

3. Szabályok: Összes populáció/ kapcsolat arány

3. Szabályok: Egyéb invariancia-elvek

(3) A táplálkozási hálózatokra vonatkozó invariancia elvek (“szabályok” Cohen 1988) 1. A ciklusok ritkák a kannibalizmus kivételével. 2. A láncok rövidek. 3. Az omnivorok statisztikusan ritkák. 4. Az omnivorok csak a szomszédos szinteken táplálkoznak. 5. A blokk-elrendeződés inkább habitatok között és nem habitaton belüli tendencia. 6. A zsákmány/ragadozó arány egynél nagyobb. 7. Az intermedier/összes és az alap/összes populációk arányai állandóak. 8. A kapcsolatok arányai (pl. alap/intermedier; intermedier/ csúcs-ragadozó stb.) állandóak és függetlenek a populációk számától. 9. A csúcspopuláció aránya az összes többi populációhoz állandó, 0.29 és 0.46 között változik. 10. A kapcsolat-populációszám arány állandó. 11. Az egyes populációk csak egy-két további populációval vannak kapcsolatban. 12. Az intervallum-hálók gyakorisága nagy.

A „szabályok” teljesülése

(4) Kulcsfaj-indexek

Jordán (2000, 2001) kulcsfaj-indexe x populációval táplálkozók x populáció zsákmányai

A Jordán-féle kulcsfaj-indexek a bugaci táplálkozási hálózatban

A Jordán-féle kulcsfaj-indexek a tiszai táplálkozási hálózatban

A kulcsfaj-indexek rangsorrendje a két hálóban

5. Történeti mozzanat: a magyar iskolák potenciális szerepe