Általános ökológia előadás II. félév Szabó D. Zoltán

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Általános ökológia előadás II. félév Szabó D. Zoltán"

Ignác Biró
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Általános ökológia előadás II. félév Szabó D. Zoltán

2 Felhasznált és javasolt irodalom: Begon, M., Harper, J.L., Townsend, C.R Ecology Individuals, populations and communities. Fourth Edition. Blackwell Science, Oxford Townsend, C.R., Begon, M., Harper, J.L Essentials of ecology. Second Edition. Blackwell Science, Oxford Pásztor, E., Oborny, B. (szerk.) Ökológia. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest Morin, P.J Community Ecology. Blackwell Science, Oxford Szentesi, Á., Török, J Állatökológia (egyetemi jegyzet). Kovásznai Kiadó, Budapest

3 Előadás: jegyzet elektronikus formában az előadás honlapján Gyakorlatok: feltételek teljesítése, jelenlét (max. 2 igazolt hiányzás) 30 pont Vizsga: (1) írásbeli, félév közepén 20 pont (2) szóbeli, félév végén 50 pont Terepgyakorlat: Túrterebes, június 29 július 6

4 - fajok a természetben közösségek tulajdonságai = fajok tulajdonságai + köztük levő interakciók sejtek, szövetek vs. az egész szervezet Közösségökológia: több fajból álló biológiai együttesek szerkezetének és viselkedésének mintázatait tanulmányozza

5 A közösségek természete - szervezet - populáció sűrűség, ivar-arány, kor-osztályok, natalitás/imigrácó, mortalitás/emigráció - egyed alapján - közösség: térben és időben együtt előforduló fajok populációnak együttese

6 Fő kérdések: - hogyan terjednek el a természetben? - hogyan befolyásolják az interakciók, környezet fizikai tulajdonságai és magának a közösségnek a tulajdonságai? Kollektív tulajdonságok: fajdiverzitás közösség biomasszája produktivitás

7 Származtatott tulajdonságok: mutualizmus parazitizmus predáció kompetíció Egyik fő kérdés: léteznek-e ismétlődő mintázatok a kollektív és származtatott tuajdonságokban?

8 Ökoszisztéma biológiai közösség + fizikai környezet közösségökológia: nagy és komplex adatsorok első lépés: mintázatok keresése komplex rendszerek leírása egyszerű módon mintázatok felismerése minden tudományágban nagy szerepe van (pl. periódusos rendszer, csillagok mozgása) mintázat: ismétlődő összefüggések

10 Közösség szerkezetének leírása: megszámolni minden fajt? összehasonlítás: csak egyforma mintanagyság esetén

11 Diverzitás mutatók - ha csak fajszámot használunk, egy fontos információ vész el: mely fajok gyakoriak és melyek ritkábbak? függ a közösség meghatározásától egy erdő poszátafajai lehetséges akár minden egyedet megszámolni - mit számolunk moduláris szervezetek esetében?

12 Diverzitás-indexek - Shannon - Simpson... - Ekvitabilitás...

13 Hosszútávú kísérlet: Rothamsted legelőin, 1856 óta

15 Shannon index változása, Rothamsted:

16 Rang-abundancia diagramok - komplex közösségszerkezetek leírása egy jelleg (fajgazdagság, diverzitás, ekvitabilitás) alapján nem mindig kielégítő, sok információ elvész - teljesebb a kép, ha a P i értékeket rangjukkal ábrázoljuk: a legabundánsabb faj P i értékét ábrázoljuk először, utána a következő legközönségesebbet és így tovább amíg elérünk a legritkábbig - rang-abundancia diagram: egyedszámok, szesszilis fajok által lefedett területek, egyes fajok biomassza hozzájárulása a közösséghez

17 Niche-központú modellek (Tokeshi nyomán): - dominance pre-emption (dominancia elő-vétel) - random fraction (random rész) - dominance decay (dominancia hanyatlás)

18 Rothamsted-kísérlet: dominancia enyhén nőtt, fajgazdagság csökkent

19 - taxonómiai összetétel és fajgazdagság kiszámítása csak egy mód a közösségek jellemzésére (taxonómusok dominanciája) diverzitás más, fontos összetevői: - bonyolultabb életciklusú fajok átalakulási formái (ebihalak/békák, hernyók/lepkék) - olyan szerkezet, amely több forrást szolgáltat (fa vs. fű, tehén vs. Nematoda féreg) energetikai megközelítés

21 Térbeli közösségmintázatok Gradiens analízis Great Smoky Mountains (Tennessee), vegetációtérkép egy domb fáiról

23 Mi határozza meg elsődlegesen elterjedésüket? magasság és nedvesség

24 Egyes fafajok abundanciája (törzsek százalékos gyakorisága alapján)

25 első két ábra: szubjektív elemzés, azt feltételezik, hogy ezek a területek élesen elhatárolódnak egymástól 3. ábra: különböző fajok elterjedési mintázata nagy átfedések, nincsenek éles határok gradiens analízis fő tanulsága: It ends not with a bang but with a whimper... A világ így ér véget A világ így ér véget A világ így ér véget Nem bumm-al, csak nyüszítéssel. (T. S. Eliot)

26 Gerinctelen ek eloszlása ár-apály övezetben, Kanada

27 - hiányosság: a gradiens kiválasztásának szubjektivitása ha egy közösség fajai elrendezhetők egy gradiens mentén, egyáltalán nem jelenti azt, hogy az a faktor a legfontosabb. valószínű erősen korrelál azzal ami igazán fontos az illető fajok életében.

28 Közösségek ordinációja és osztályozása - statisztikai eljárások a szubjektivitás kizárására a közösségek úgymond saját magukat rendezik el Ordináció: grafikusan fajösszetételben és abundanciában hasonló fajok közel kerülnek egymáshoz, nem hasonlóak távolra

29 Wales-i homokdűnék növényzete: 50 közösség tengelyek matematikai forrása: fajösszetétel és abundancia

30 Kérdés: a tengelyek valóban ökológiailag is értelmezhető gradienseknek felelnek-e meg? módszer sikeres alkalmazásának feltétele: helyes környezeti tényezők mérése növényökológusok: nedvesség, tápanyag-szintek, ph, oxigéndiffúziós ráták, stb., de lehetnek: legelés intenzitása, betegségek vagy egyéb interakciók

32 Mit árulnak el ezek az eredmények? 1. az elemzés által felfedett korrelációk valamely környezeti tényezővel specifikus hipotézisek alkotásához segítenek DE: korreláció nem egyenlő ok-okozati összefüggéssel 2. általánosabban: bizonyos környezeti tényező-együttes hatása alatt prediktálható közösség fordul elő

33 Ordináció, vízi gerinctelenek, Dél-Anglia patakok újra: specifikus környezeti tényező-együttes mellett prediktálható a közösség ha ismerem a ph prediktálható a gerinctelen fauna ha ismerem a fajokat prediktálható a ph

34 Klasszifikáció: az ordinációval ellentétesen azt feltételezi, hogy a közösségek diszkrét entitások/egységek eredmény: hasonló közösség-csoportok, hasonlóan a taxonómiai klasszifikációhoz - hasonló fajösszetételű közösségek kerülnek egy csoportba

36 Határok problémája a közösségökológiában - lehetnek éles határokkal elválasztható közösségek, ahol a fajok szomszédosak ugyan, de nem folynak át egymásba. Ha ilyen létezik is, nagyon ritka és kivételes. Látszólag: szárazföld víz határvonal szárazföldön: savas és bázikus alapkőzetek legbölcsebb megállapítás: valószínű nincsenek, csak egyes közösségek világosabban meghatározhatóak mint mások...

37 - ökológus jobban teszi ha az átmeneteket vizsgálja egyik közösségből a másikba, mintsem kartográfiai jellegű határvonalakat keresne Frederic Clements (1916): - közösség szuperorganizmus: fajok erősen kötődnek egymáshoz, evolúciós múltjuk során és a jelenben is

38 Gleason (1926) és mások: -individualisztikus elv: koegzisztáló fajok közti kapcsolat egyszerűen a közös igény- és tolerancia hasonlóságok eredménye (és részben a véletlené). - közösségek közti határoknak nem kell annyira élesnek lenniük és a faj-együttesek prediktálhatósága is kisebb Jelenlegi nézet: közelebb az individualisztikushoz. Gradiens analízis, ordináció és klasszifikáció azt mutatja, hogy adott hely, főleg fizikai jellegzetességei következtében többé-kevésbé prediktálható fajegyüttesekkel rendelkezik. Persze, egy faj ott lehet más csoportban is ahol másak a környezeti tényezők.

39 sokat és sokan gyötrődtek a határok kérdésével szinte fiziológiai kényszer határokat definiálni fontos kérdés, de nem alapvető jelentőségű Közösségökológia: a szerveződés közösségi szintjét tanulmányozza és nem feltétlenül egy időben és térben körülhatárolható egységet

Hasonló dokumentumok

Közösségökológia előadás Szabó D. Zoltán

Közösségökológia előadás Szabó D. Zoltán http://okologia.wordpress.com Felhasznált és javasolt irodalom: Begon, M., Harper, J.L., Townsend, C.R. 2006. Ecology Individuals, populations and communities.