Közösség ökológia

1. Közösség ökológia

2. 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?

3. Interakciók • Kompetíció • fogyasztás, parazitizmus • mutualizmus • kommenzalizmus

4. kompetíció • intraspecifikus • denzitás függő • denzitásfüggetlen • interspecifikus • niche szegregálódás • kompetítiv kizárás

5. Közösségszerkezet • 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

6. Közösség ökológia-produkcióbiológia • Primer produkció • autotróf szervezetek • Szekunder produkció • Heterotróf szervezetek • Mixotróf szervezetek

9. 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)

10. 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?

11. Biodiverzitás • Fogalmak • Mintázatok • Mechanizmusok • Kit érdekel?

12. (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

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

14. 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)

15. 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

16. 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)

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

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

19. 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?

20. 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

21. 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

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

23. 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.

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

25. 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….

26. 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/ • www.zoo.ufl.edu/bolker/bsc2011-2001/ • ire.biol.wwu.edu/acevedo/BIOL204/