1 / 72

Populacije I zajednice

Populacije I zajednice. POPULACIJSKA EKOLOGIJA. Populacija . POPULACIJA: SVE JEDINKE ISTE VRSTE KOJE ŽIVE U NEKOM PROSTORU Karakteristike populacije: Gustoća (broj jedinki na jedinicu površine ili jedinicu volumena) Disperzija: slučajna jednolična (relativno rijetka)

daniel_millan
Download Presentation

Populacije I zajednice

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Populacije I zajednice POPULACIJSKA EKOLOGIJA

  2. Populacija • POPULACIJA: SVE JEDINKE ISTE VRSTE KOJE ŽIVE U NEKOM PROSTORU • Karakteristike populacije: Gustoća (broj jedinki na jedinicu površine ili jedinicu volumena) Disperzija:slučajna jednolična (relativno rijetka) u gnijezima (najčešća)

  3. Priraštaj (fecundity): broj potomaka prema jedinici vremena. Varira ovisno o starosti jedinki. • Mortalitet (ovisi o vrstama, okolišu): najveći je kod starih i mladih jedinki • Generacijsko vrijeme: vrijeme između rođenja jedinke i rođenja jedinkinog potomstva. • Što je vrijeme kraće, populacija raste brže • Što je jedinka veća, to je vrijeme duže • Starosna struktura (broj jedinki iste starosti u populaciji)

  4. Preživljavanje: Survivorship Vjerojatnost smrtnosti u bilo kojoj dobi. Kohorta: sve jedinke iste dobi u populaciji Krivulja: mortalitet kohorte. Tri tipa: I, II i III.

  5. Što o preživljavanju kaže biosfera? • Darwinova prilagodba na okoliš nije garancija dugog života. • Životna povijest (Life history) organizma: značajke koje pridonose reprodukciji i dužini života • milijuni jajašaca u jednoj sezoni • manje, većih jaja u nekoliko sezona • jedanput do dvaput tijekom života uz veliku “roditeljsku” skrb

  6. Kako se populacijski broj mijenja s vremenom? Više matematičkih modela ovisno o vrsti populaciji i uvjetima. ARITMETIČKI RAST: kroz isto vrijeme populacija raste istom brzinom EKSPONENCIJALNI RAST: brzi rast populacije

  7. dN/dt= rmax N dN= promjene u veličini populacije dt= vremenski interval (promjene u vremenu) rmax= najveća brzina rasta populacije N= veličina populacije

  8. Ljudska populacija

  9. Logaritamski rast populacije: eksponencijalni rast s otporom okoliša u jednadžbi dN/dt=[rmaxN][K-N/K] dN= promjena u veličini populacije dt= vremenski interval N= veličina populacije K= najveći broj jedinko koje okoliš može “izdržati” rmax= najveća brzina rasta populacije

  10. Brojne moderne populacije imaju logaritamsku krivulju.

  11. Kako načini života utječu na strukturu populacije? Logaritamski model rasta predviđa rast populacije s vrlo visokom ili vrlo niskom gustoćom.

  12. Koja strategija rasta ima prednost pri postizanju velike gustoće zajednice? Mogućnost razmnožavanja i u “teškim” uvjetima Efikasno korištenje resursa K- stratezi ili specijalisti

  13. Koje strategije su prednost u populacijama niske gustoće? • Rano postizanje spolne zrelosti • Kratko generacijsko vrijeme • Veliki natalitet • Organizmi poznati pod pojmom r-stratega ili oportunista

  14. Zajednica • ZAJEDNICA: MNOGO POPULACIJA RAZLIČITIH VRSTA KOJE ŽIVE ZAJEDNO. • Zajednice se razlikuju prema veličini i granicama. • Veličina zajednice Definirano stanište, različitih veličina: od kapljice kiše do površine Tihog oceana.

  15. Struktura zajednice: • otvorena zajednica: populacije imaju različite gustoće i pružanja. Broj jedinki u pojedinim populacijama je nizak. • Zatvorena zajednica: populacije u podjednakih gustoća i pružanja. Zajednica je definiran oštrim granicama.

  16. Model zajednice (ili što vidimo): vegetacijske zone, popis vrsta, sezonski raspoređenu aktivnost… • Procesi zajednice (stvaraju modele): biljojedi, kompeticija, raspoloživa hrana, grabežljivci, modeli poremećaja (požar. poplava, suša, oluja, veliki biljojedi, vulkanske erupcije), energetski tok, evolucija

  17. Poremećaji pružaju mjesto za imigraciju novih vrsta, • Nove vrste mijenjaju okoliš, dajući mogućnost i drugim vrstama da se “usele” u zajednicu.

  18. Kako uspoređujemo zajednice? Uspoređujemo ih tako da nabrajamo zajedničke osobine i one koje to nisu. • Koje su osobine zajednice? Tražimo “zajedničke” osobine u svim promatranim zajednicama. Sastav zajednice: sve zajednice imaju vrste, ali njihov broj i brojnost variraju. Raznolikost vrsta (Species diversity) je mjera za broj (Species richness) i množičnost (broj jedinki pojedine vrste) vrsta u zajednici.

  19. Dinamika zajednice: Kako se mijenja raznolikost zajednice kroz vrijeme? Neke u zajednice stabilne, neke sklone promjenama. Stabilnost zajednice: koliko se zajednica mijenja uslijed poremećaja

  20. Bogatstvo vrsta (broj vrsta u zajednici) Modeli bogatstva: Gradijent Geografska širina (latitudinal gradient) Gradijent: kontinuirana promjena neke osobine kroz vrijeme ili prostor Pravilo: Raznolikost raste kako se približavamo ekvatoru. Primjer: ptice, mravi, gmazovi, školjkaši, rakovi, sisavci. Kako pravilo objasniti? Teorije:

  21. Biološka teorija: ako jedan organizam promjeni geografsku širinu mijenja se međudjelovanje organizama. TEORIJA PROSTORNE HETEROGENIJE: više biljaka u tropima znači više staništa za kukce i kralježnjake. Teško objašnjiva teorija za morske prostore. TEORIJA KOMPETICIJE: kako se udaljavamo od tropa abiotički čimbenici su stresniji, pa dominiraju oportunističke vrste. U tropima dominiraju specijalističke vrste uz jaku kompeticiju. Kompeticija ima za posljedicu sužavanja niše za pojedinu vrstu. Isti izvor podržava više vrsta.

  22. TEORIJA GRABEŽLJIVACA: Broj predatora i parazita je veći u niskim geografskim širinama. Predatori mogu spriječiti natjecateljsku eliminaciju vrste u odnosu prema dominantnoj vrsti, ako smanje veličinu populacije dominantnog “natjecatelja”. Predator koji omogućuje povećanje broja vrsta u zajednici je tzv. TEMELJNI PREDATOR (Keystone predator). TEORIJA OPRAŠIVANJA: Nedostatak vjetra u tropima ističe važnost životinje u procesu oprašivanja. Koevolucija između vrsta biljaka i vrsta oprašivača vodi k specijalizaciji i generalnom povećanju broja vrsta biljaka i vrsta oprašivača.

  23. Abiološka teorija: traži vezu između jedinki i abiotičkih čimbenika u okolišu da bi objasnila kako geografska širina utječe na zajednice. TEORIJA VREMENA: s vremenom evolucija pruža veće bogatstvo vrsta. Tropi nikada nisu bili zahvaćeni glacijacijama, imaju stabilne okoliše u odnosu na umjerene ili polarne krajeve i više vrsta zbog specijacije (“kolijevka života”). TEORIJA PRODUKCIJE: veća primarna produkcija omogućuje više energije koja podržava više vrsta. Produkcija je veća u kopnenim okolišima tropa nego u drugim kopnenim okolišima. To ne vrijedi za vodene sredine (EUTROFIKACIJA).

  24. TEORIJA PROSTORA: na većem prostoru živi više vrsta. Nema dokaza da u tropima šume, travnjaci ili pustinje zapremaju veće površine od sličnih okoliša u umjerenim širinama. BRZINA EVOLUCIJE: veći broj vrsta rezultat je veće brzine evolucije u južnim širinama, a što je vezano uz povećanje temperature: kraći život jedinki, veća mutacija i veća selektivnost.

  25. Struktura zajednice: Oblici organizama (biljnih ili životinjskih) iz različitih dijelova svijeta, ali iz sličnih okoliša su slični. Pustinje: redukcija listova, čuvanje vode u korijenju ili stabljici, stabljika asimilira CO2 Tobolčari Australije i placentalni sisavci Europe i Sjeverne Amerike

  26. Zašto je važno bogatstvo vrsta? 1. Produktivnost okoliša 2. Postoji veza između stabilnosti ekosustava i bogatstva vrsta 3. Ekosustav bogat vrstama manje je sklon “invaziji” stranih vrsta 4. Raznolika zajednica manje je podložna promjenama izazvanim bolestima 5. Ako se broj jedinki smanji za 75% tada je došlo do velikog smanjenje raznolikosti.

  27. Kako mjerimo raznolikost zajednice? • Brojem vrsta 2. Indeksom jednoličnosti (koliko jednolično je svaka vrsta zastupljena u zajednici tj. da li zajednicu sačinjava vrsta s brojnim jedinkama i još poneke malim brojem jedinki)

  28. Ograničenja koja moramo pamtiti: 1. Važnost prostornog zapremanja okoliša (veća površina = više vrsta) 2. Veličina uzorka 3. Standardizacija uzorka

  29. Struktura zajednice • Popis vrsta: binarna nomenklatura

  30. Indeksi dominacije • Berger-Parkerov indeks= ukupan broj jedinki svih vrsta u zajednici podijeljen s brojem jedinki najbrojnije vrste d= 0 velika raznolikost zajednice D= 1 mala raznolikost zajednice

  31. Simpsonov indeks: obrnuto proporcionalni zbroj kvadrata proporcija vrsta. Ako imamo S vrsta i ni je broj jedinki ite vrste, a N je ukupan broj jedinki tad je Simpsonov indeks S (1-D) D je manji kako raznolikost raste Indeks se izražava kao 1/D

  32. Informacijski indeksi • Shannon-Wienerov indeks: je mjera za količinu informacija potrebnih za opis svakog člana zajednice. Ako je pi proporcija jedinki jedne vrste, a S broj vrsta u zajednici, tad je indeks Što je više vrsta u zajednici pi ima manju vrijednost, logaritam je negativniji a vrijednost indeksa raste.

  33. Indeks jednoličnosti: Najveću vrijednost H’ ima bez da dodajemo nove vrste ili jedinke kad je broj jedinki svake vrste jednak. H’= 0 -1

  34. Indeksi sličnosti • Kako možemo usporediti iste zajednice iz različitih područja ili različite zajednice s istog područja? • Jaccardov indeks: Broj jedinki oba područja podijeljen je ukupnim brojem vrsta u oba područja

  35. Klaster analiza • Uspoređuje 3 ili više zajednica/uzorka • Stvara drvo, DENDOGRAM, gdje je svaka vrsta ugniježđena s najsličnijom vrstom • Postoji više načina izrade 4. Ekološke distance

  36. Klasifikacija zajednica • Kopnene: tundra, travnjaci, tajga, pustinja, šume umjerenog pojasa, prašuma. • Vodene: slatkovodne i morske.

  37. Prašuma

  38. Šuma umjerenog pojasa

  39. Makija

  40. Travnjaci

More Related