Szigeti ökológia

Szigeti ökológia

Szigeti ökológia

Hány faj van egy szigeten? Van-e erre szabály? Véletlenszerű? Régi sejtés, hogy nagyobb szigeten több a faj. MacArthur és Wilson (1963, 1967) öntötték formába az összefüggést.

Velencei-tó, nádszigetek, madarak

KNP védett területei, Neuroptera

Halfaj-szám - vízgyűjtő terület

Salt marsh plants and bacteria

A fajszám-terület összefüggés görbéinek matematikai leírása hatvány modell (Arrhenius 1921): A1/A2 = (S1/S2)n (Area, Species number) S = CAz, logS = logC + zlogA exponenciális modell (Gleason 1922): S = logC + zlogA passzív mintavétel modell (Coleman 1981): s() = S-(1-)ni (s a várt fajszám, S a megfigyelt összfajszám,  a relatív terület, ni az i-dik faj abundanciája) z = 0,2 – 0,3

A fajszám-terület összefüggést magyarázó elméletek equilibrium teória MacArthur és Wilson sziget- biogeográfiája

A fajszám-terület összefüggést magyarázó elméletek Az élőhely-diverzitás teória tölgyes mellé bükkös, majd fenyves kerül a mintavételi területbe, így mindhárom erdőtípus fajai megjelennek tölgyesbe egy sziklafal, patak, forrás, kőfülke, láp, stb. amelyek a hozzájuk kötődő fajokat (például szaporodás, pihenés, éjszakázás, telelés, stb. tekintetében) a minta fajszámához adják

A fajszám-terület összefüggést magyarázó elméletek passzív mintavétel teória a fajszám és a terület pozitív korrelációjának oka "mindössze" az, hogy a nagyobb területen több egyed fordul elő, melyek nagy valószínűséggel több fajhoz tartoznak

A fajszám-terület összefüggést magyarázó elméletek Diszturbancia teória természetes zavaró hatások (például egy földcsuszamlás, vihar, hullámverés) gyakorisága arányos a terület nagyságával, nagyobb területen tehát több a diszturbancia, ami többféle élőhelyet alakít ki, például különböző szukcessziós stádiumok jönnek létre, saját fajkészletükkel (pl összefüggő erdőben lék)

A fajszám-terület összefüggést magyarázó elméletek Evolúciós teória forrástól távoli szigeteken az evolúciós változások sebessége gyorsabb lehet, mint a betelepülési ráta. Így az első betelepülőknek lehetőségük nyílik, hogy differenciálódással a rendelkezésre álló élőhelyeket elfoglalják (Galapagos vagy Hawaii szigetek madarai). Minél nagyobb területű a sziget, annál több a rendelkezésre álló élőhely és niche, azaz a differenciálódás során több faj fog kialakulni

A fajszám-terület összefüggést magyarázó elméletek Fajszám-energia teória a terület helyett energiát vizsgáljunk, azaz mennyi a rendelkezésre álló energia. Madarakra például a teljes primer produkciót javasolják használni, növényekre pedig az aktuális evapotranspiráció értékét. Jók az eredmények!

flat area, with great variety of habitats, from semidesert like dry grassland to bushland, wet forests, marshes and lakes.

Faunisztikai felmérés 1977-80, 70 terepember, 65 taxonómus 3975 ízeltlábú faj (11 csoport) lett elemezve

ns * ns (*) * ns ns ns ns ns ns

small reserve <<<< large reserve

Heterogenitás NEM nő a területtel kis rezervátumokban nagyobb volt a fajsűrűség ==> nincs fajszám-terület összefüggés Heterogenitás NEM nő a területtel Torzult rezervátum kijelölés; produktív, gazdag élőhelyek zöme agrár területté lett konvertálva ==> kicsi természetközeli foltok; száraz, szikes, homokos területek, melyek a mezőgazdaságnak kevéssé értékesek nagyobb arányban megmaradtak természetközelinek ==> nagy élőhelyfoltok INTENSIVE agriculture! Biased reserve establishment; productive lands (floodplains, drained marshes, forests, loess soil) were converted to agriculture ==> small remnants; less productive alkali/sandy areas are not important for agriculture ==> large remnants

Fajösszetétel Eddig a fajszámmal foglalkoztunk, nem érdekes, hogy mik azok a fajok. Ez gyakorlati szempontból nagyon becsapós lehet. széncinege kékcinege erdei pinty csuszka nagy fakopáncs csuszka nagy fakopáncs fehérhátú fakopáncs bokrosodó “dzsuva” szikes puszta-kevés de értékes faj

Fajösszetétel Első kérdés, mint mindig mintázatoknál: RANDOM vagy NEM RANDOM a fajösszetétel? Random/véletlenszerű: nincsen mögötte hatóerő, hatásmechanizmus Nem random: valami kialakítja a mintázatot; de mi? házasság; vacsora; uticél; stb

Regionális fajkészlet (pannon gerinces) -- biogeográfiai vagy elterjedési szűrő (Szűrő 1) -- táji szintű fajkészletet (pilisiek) – élőhelyi szűrő (vizek) (Szűrő 2) – békák – interakciós szűrők (3) -- szitakötőlárva megeszi az ebihalat.

Random MacArthur és Wilson elmélete szerint random a fajösszetétel, azaz nem lehet prediktálni mi fordul elő Simberloff mangrove szigetes kísérletei (defaunálás, visszatelepülés monitorozása)

Random MacArthur és Wilson elmélete szerint random

Kísérlet igazolta a teóriát Más fajok voltak az újratelepültek, mint az „eltávolítottak” De: a forrás mangrove erdőben 800 rovarfaj él, ahhoz képest 20-30 az átlag. Speciális élőhely!

NEM RANDOM checkerboard azaz sakktábla eloszlás: nem minden szigeten van meg a megjósolt egyensúlyi fajszám (White-eyes in New Guinea) Itt tehát lehet predikciókat tenni: ha x faj van a szigeten, akkor y, z, stb. nem lesz.

Fajkészletek egymásba ágyazottsága

Tehát továbbra is kérdés: RANDOM vagy NEM RANDOM a fajösszetétel? Miért érdekes? Mert egészen más természetvédelmi kezelést igényel egy „szigetvilág” ha megjósolható, vagy ha véletlenszerű a fajösszetétele. Mert még a legalapvetőbb kérdésre sincs egyértelmű válasz.

Nestedness Temperature Calculator