Közösség ökológia

Közösség ökológia Hogyan jönnek létre a kölcsönhatások a fajok között? Milyen faktorok határozzák meg, hogy mely fajok lesznek közösségalkotók? Néhány közösség gazdag fajokban, néhány fajszegény, miért?

Interakciók Kompetíció fogyasztás, parazitizmus mutualizmus kommenzalizmus

kompetíció intraspecifikus interspecifikus denzitás függő denzitásfüggetlen interspecifikus niche szegregálódás kompetítiv kizárás

Közösség szerkezet Clements: a közösségek stabilak és megjósolhatóak, az interakciók és a koevolúciós jelenségek dominálnak, az egyedek függetlenek Gleason: a közösségek nem stabilak és megjósolhatóak: egyedek asszociációi, a hasonló környezeti (abiotikus) igényeik miatt

Közösség ökológia-produkcióbiológia Primer produkció autotróf szervezetek Szekunder produkció Heterotróf szervezetek Mixotróf szervezetek

Közösség ökológia-produkcióbiológia Anyagforgalmi szempontból: Termelők (producensek): Fotoszintézis, kemoszintézis Átalakítók (konverterek): Energiaforgalmi szempontból: Termelők (producensek)-konstitutív Átalakítók (konverterek)-rekonstitutív Fogyasztók (konszumensek) – diminutiv (energiafelhasználók) Visszatérítők (rekuperánsok) – restitutív (energiavisszaszerzők)

Közösség ökológia és biodiverzitás Biodiverzitás - fajszám + valamilyen súlyozás (általában ritkaság) a biotikus és abiotikus interakciókból (predáció, kompetíció, stb.) következik Meglepő és következes mintázatok, de a mechanizmusok gyakran csalókák : Képesek vagyunk-e kikövetkeztetni a folyamatokat a mintázatból?

Biodiverzitás Fogalmak Mintázatok Mechanizmusok Kit érdekel?

(Bio)diverzitás mérése Fajszám, egyedszám és az egyenletesség egyaránt fontos, néhány diverzitási statisztika használja is. A funkcionális típusok (fák, cserje, gyep) és a genetikai diverzitás A rang-dominancia görbék egy másik lehetséges módja a diverzitás kifejezésének abundance species rank

Mintázatok és biodiverzitás Faj-terület görbék Diverzitási grádiens a szélességi körök mentén Produktivitás és diverzitás

Faj-terület görbék A fajszám függ a mintavételi terület nagyságától mintavétel: Mennyi egyedet gyűjtöttünk? Környezeti variáció: Hány élőhelyről gyűjtöttünk? Számos módon skálázható (lokálistól a globálisig)

Diverzitás szélességi körök mentén Tengeri kagylók Szélességi körök (egyenlítőtől a sarkokig)mentén a fajszám csökken számos taxon esetén. Feltűnő mintázatok: 10-20 lombhullató fajfaj Észak-Amerikában, százas nagyságrendű a trópusokon. hangyák É-Am. madarak US. gyíkok

Produktivitás-diverzitás görbék A diverzitás unimodális kapcsolatban van a produkcióval alacsony produkció:kevés faj él túl magas produkció: a diverzitás miért redukálódik? (kompetitív kizárás, heterogenitás hiánya és/vagy egyszerű forráslimitáltság) some of the reasons: productivity, environmental stability, higher density of parasites and predators, larger area

Mechanizmusok a biodiverzitás mögött Ökológiai folyamatok: kompetíció predáció zavarás kolonizáció & kihalás (sziget biogeográfia) Evolúciós folyamatok

Biodiverzitás & kompetíció A kompetíció közvetlen hatással van a biodiverzitásra az adott niche térben lévő fajok számával: Mi a limitálótényező? vs. produkció? Források száma (niche tengelyek)? habitat diverzitás?

Biodiverzitás &élőhelyek az állatoknak:az élőhelyi sokféleség,mint pl. a lombkoronaszint tagoltsága nagyobb faji sokféleséget enged meg (Anolis sp.-USA) de az “élőhelyi sokféleség” gyakran a növényzeti struktúrából adódik a préda sokfélesége a préda közösség szerkezetéből adódik. Mi a alapvető oka a diverzitásnak?

Biodiversitás & predáció: “keystone” predátorok A predáció növelheti a diverzitást, ha azokat a fajokat fogyasztja amelyek egyébként is kizáródnának: “keystone” predáció másik lehetőség: a predátor ellenállása

Közepes zavarási hipotézis A diverzitás unimodális a zavarás mértékének függvényében alacsony zavarás esetén a domináns faj kizárja a többit nagy mértékű zavarás esetén minden egyed “sérül” - kevés faj él túl kapcsolatban a produktivitás-diverzitás görbékkel (unimodális), illetve a “keystone predációval (?) diversity disturbance too little too much

Sziget biogeográfia MacArthur and Wilson: A fajszintű diverzitás a szigeteken dinamikus egyensúly a kolonizáció és a kihalás között. Simberloff and Wilson: kísérlet - mangrove islands

Biodiverzitás & evolúciós folyamatok A trópusi diverzitás egy lehetséges magyarázata, talán evolúciós folyamatok Geológiailag stabil környezet: idő a fajképződéshez Hubbell’s fajgazdagsági semleges modellje: egyensúly a fajképződés és a kihalás között Janzen: “a hegyek magasabbak a trópusokon” – élőlények alkalmazkodtak a stabil környezethez, ezért a földrajzi barrierek hatékonyabbak.

Kit érdekel? “biodiverzitás” a környezetvédők egyfajta tömeges csatakiáltása de, miért? Önző birtoklási vágy - “varietas delectat” etika funkció

Biodiverzitás és az ökoszisztéma funkció bizonytalanság: “ védj meg mindent” Guildek, pontszerűség, ritkaság biodiverzitás és ökoszisztéma funkció: biodiverzitás megerősíti a közösség vagy ökolszisztéma stabilitását, produktivitását? Még nem tudjuk pontosan, de valószínű Azonban merész lehet a védelmi törekvéseket funkcionális csoportokra alapozni….

Irodalom Balogh János (1958): A zoocönológia alapjai. Akadémiai kiadó, Budapest Begon, M.,Harper J.L. and Townsend C.R.(1996):Ecology. Blackwell publishing, Malden, USA instructional1.calstatela.edu/ amuchli/Biol455/ www.zoo.ufl.edu/bolker/bsc2011-2001/ ire.biol.wwu.edu/acevedo/BIOL204/