Szerkezet Növénytársulások térbeli struktúrája

Az előadások a következő témára: "Szerkezet Növénytársulások térbeli struktúrája"— Előadás másolata:

1 Szerkezet Növénytársulások térbeli struktúrája
vertikális ->fény vékonyodása ->produkcióökológia Horizontális struktúra kvadrát, mintavétel analitikus és szintetikus bélyegek Dominancia = borítás  A faj függőleges vetülete / a minta (kvadrát) területe Relatív dominancia = A faj függőleges vetülete / az összes faj függ. vetületének összege Gyakoriság =A fajt tartalmazó minták száma / összes minták száma Relatív gyakoriság = A faj egyedszáma / az összes faj egyedszáma

2 Térbeli struktúra Vertikális– szintezettség, LAI, k Horizontális:
Fajszám-telítési görbék Minimum area A térbeli eloszlás típusának hatása A mintavételi egység nagysága Eloszlástípusok Poisson Normál Aggregált

3 A fajösszetétel változása időben – temporális változások, szukcesszió
A teret a geometriai eloszlás szerint felosztó struktúrából (kevés faj1. év) a lognormál eloszláshoz közelebbi eloszlástípus (sokkal több faj, ezek közül sok hasonló borítással)

4 Diverzitás=sokféleség
Shannon diverzitási index: H=Σ-pi*ln(pi), ahol pi az i-dik faj relatív gyakorisága példa.. xls file A Shannon diverzitáshoz tartozó egyenletesség: E=H/ln(S), ahol S a fajok száma

5 A viszonylag „kicsi” relatív gyakoriságú (pi) fajok nagyobb súllyal járulnak hozzá a shannon diverzitást (H) adó összeghez: H=Σ-pi*log2(pi)

6 SZUKCESSZIÓ Növényi társulások időbeli sorozata – a társulások váltják egymást (irány, stádiumok, önszerveződés, „szuperorganizmus” klímax társulás  Clements (természetes társulások) (a fajössszetétel kevésbé rögzített, sztochasztikus kapcsolatok, az esetlegesség és a véletlen események jelentőségének hangsúlyozása Gleason (gyomtársulások)) Az európai (svájci) iskola a Clements-i elképzeléshez áll közelebb (a magyar is  emergens sajátságok) ld. A társulások máig használatos nevezéktana példa erre. Primer, szekunder Allogén, autogén (ökogenetikus (abiotikus), szüngenetikus(biotikus)) allogén: külső hatás autogén: a rendszer sajátságaiból eredő (belső) Klímax társulás: zárótársulás, a társulás faj/életforma összetétele a makroklimatikus tényezők által meghatározott.

7 Primer szukcessziós változások a Krakatau kitörése után

8 Szekunder szukcesszió… általában valamilyen zavarás után indul.
Szekunder (másodlagos) szukcesszió indul el egy szántó felhagyásával, egy erdő tarvágásával is. Talaj (humusz, N-tartalom, pH), propagulumok. Térben egymás mellett elhelyezkedő, különböző szukcessziós stádiumok (sok évtizedes, de esetleg csak néhány méteres különbség). Környezeti tényezők grádiensei, Zavarás (Grime rendszere) Kompetíció (autogén, nem a stressz és nem a zavarás a meghatározó (Tillman)

9 A CSR (competitive, stress-tolerator, ruderal) stratégiák, JP
A CSR (competitive, stress-tolerator, ruderal) stratégiák, JP. Grime, Sheffield - Kompetitív , Stressz-toleráns, Ruderális, kapcsolat az rK stratégiákkal kapcsolat a szukcesszióval

10 r-stratégia

11 K-stratégia

12 Jellemző Kompetitív Stressz-tolerátor Ruderális Életforma - lágyszárú Hajtás-morfológia sűrű lombozat Kis termet Élettartam nagyon hosszú nagyon rövid Virágzás évente időnként Reproduktív érettség későn korán Reproduktív képesség kicsi nagy Áttelelő szerv rügy, mag levél, gyökér mag Növekedés gyors lassú Avar sok, megmaradó kevés, megmaradó kevés, elbomló Herbivória mértéke változó gyakran nagy

13 CSR, Grime Másodlagos szukcesszió
Az egyes stratégiák jelentősége szukcesszió lefolyásában sok és kevés kezdeti forrás esetén ( a körök nagysága a fitomasszával arányos) Az egyes stratégiák dominanciája és a források szintje a zavarás óta eltelt idő függvényében.

14 Facilitációs (pionír v. korai fajok)
Tolerancia és inhibíció progresszív, szukcesszió (vö degr.) ciklikus szukcesszió „Shifting mosaic” Az átlagos összetétel változatlan maradhat – még ha az egyes foltok – szukcessziós stádiumok változnak is. (ciklikus szukcesszió) „Steady state” Dinamikus egyensúly A stádiumot elhagyók száma megegyezik a stádiumba érkezők számával.

15 Gause, kompetitív kizárás
Minden forrásra nézve azonos kompetíciós képességű fajok előfordulása valószínűtlen (fajazonosság) A (bármely kicsi) kompetíciós előnnyel rendelkező faj kiszorítja a másikat a legjobban alkalmazkodó faj kizárja a többi fajt az adott területről.

16 niche, fundamentális és realizált
Koegzisztencia Kompetitív kizárás niche, fundamentális és realizált Gause-féle kompetitív kizárás a legjobban alkalmazkodó faj kizárja a többi fajt az adott területről. Mindkettőnek kísérletes bizonyítékai vannak. ? Ellentmondás ?

17 „Mire jó a diverzitás?” A forrás-gazdagság és a diverzitás kapcsolata.

18 A vegetációdinamika (pl szukcesszió) forrás hasznosítással és kompetícióval
történő magyarázata. Az autogén (szüngenetikus, biotikus) szukcesszió esete (vö. allogén, ökogenetikus, abiotikusan meghatározott) A tér egy adott pontja valóban létezhet ilyen pont a mellette lévő nem ilyen környezeti heterogenitás Források (R1,R2) (N,P,K.. fény.. víz.. hőmérséklet)

19

20 Koegzisztencia a relatív forrásszegény élőhelyek esetében

21

22 ÉS Másodlagos szukcesszió Forrás-arány, Tillman megszerezni a fényt
megszerezni a tápanyagokat AR+AS+AL=1 A: a kevés tápanyaghoz és sok fényhez adaptálódott faj E: a sok tápanyaghoz és kevés fényhez adaptálódott faj A szukcesszió kezdetén jellemző: sok fény és kevés tápanyag. A végén ennek az ellentettje.

23 Szukcesszió, diverzitás
!

24 A csökkenés dinamikája az egyes fajok szaporodási rátáitól függ
A szukcesszió csökkenő fajsűrűséget eredményez, Nagy szaporodási rátájú fajok részvétele esetén a fajszám gyorsabban „beáll” de: vö. r stratégista, korai vs késői szukcessziós fajok ,(a K stratégista fajok megjelenése egyben a kisebb szaporodási ráták megjelenését is hozza)

25 Közepes (erősségű) zavarás Intermediate disturbance hypothesis, IDH
Zavarás és Diverzitás A zavarás hatása a diverzitásra -gyakori zavarás  a késői fajok hiánya  kisebb diverzitás - nincs zavarás  a késő szukcessziós fajok kompetíciója erős  kisebb diverzitás Diverzitás