Miért van egyes közösségekben több faj és másokban kevesebb? Vannak-e mintázatok és gradiensek a fajgazdagságban? Ha igen, ezeket mi okozza?

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Miért van egyes közösségekben több faj és másokban kevesebb? Vannak-e mintázatok és gradiensek a fajgazdagságban? Ha igen, ezeket mi okozza?"

Zita Vass
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Fajgazdagság Miért van egyes közösségekben több faj és másokban kevesebb? Vannak-e mintázatok és gradiensek a fajgazdagságban? Ha igen, ezeket mi okozza?

2 biodiverzitás a természet változatosságának leírására használt kifejezés - egyik alapkomponense az adott területen jelen levő fajok száma - konzervációbiológiában: fajokat funkcióik szerint (taxonómiai helyzet, endemizmus, stb.) súlyozzák - komponensei lehetnek még: genetikai variabilitás, közösségek változatossága mi: csak fajgazdagság - makroökológia: elterjedés és tömegesség vizsgálata nagy tér- és időléptékben

3 Több tényező befolyásolhatja a fajgazdagságot: - Földrajzi: szélesség, hosszúság, mélység - Egyéb elsődleges tényezők: klimatikus variabilitás, energia bevitel, produktivitás, környezet kora, környezet szélsőségessége - fizikai zavarás egy élőhelyen, élőhely elszigeteltsége, fizikai és kémiai heterogenitás - másodlagos tényezők: predáció, kompetíció, az élő szervezetek által létrehozott térbeli vagy architekturális heterogenitás, szukcesszió állapota

4 definíciók: fajgazdagság: fajok száma egy adott helyen fajdiverzitás: fajok száma és a faj-egyed összefüggések

5 Egy egyszerű modell - a közösség számára elérhető forrás leírható egy egy dimenziós kontinuummal, aminek R az egysége - minden faj ebből egy szakaszt használ, ez a niche szélesség, n - átlagos niche szélesség egy közösségen belül: - egyes niche-ek átfednek, két szomszédos faj közti átfedés: o - az átlagos niche átfedés a közösségben:

6 1. adott n és o értékekre, annál több faj lesz minél nagyobb az R ez akkor is igaz, ha kompetíció dominálja a közösséget, de akkor is ha a kompetíció szerepe nem annyira fontos 2. ha n kicsi (azaz ha a fajok specializáltak), szintén több faj lesz 3. ha az o nagy (nagy niche átfedés), szintén több faj létezhet egy adott hosszúságú R mentén 4. ha R-et végig kihasználják a fajok

7 Fajgazdagság összefüggések Forrásgazdagság és produktivitás - növények esetében: valamelyik forrás vagy feltétel limitáltsága a produktivitás nagyjából a sarkoktól a trópusok fele nő, a fényintenzitással, átlagos hőmérséklettel és vegetációs időszak hosszával együtt - szárazföldi közösségekben: hőmérséklet és vegetációs időszak - vizekben: hőmérséklet és fényintenzitás csökken a mélységgel

8 más befolyásoló tényezők: - víz elérhetősége - alapvető tápanyagok: nitrogén, foszfor, kálium nagyon általánosan az állatok fajgazdagsága is ezen tényezők mentén rendeződik el

9 több vizsgálat is azt sugallja, hogy a fajgazdagság sok esetben közepes produktivitásnál a legnagyobb Malaysia-i esőerdők fásszárúinak fajgazdagsága és a foszfor és kálium koncentráció a talajban:

10 Fynbos, Dél-Afrika, föld feletti biomassza és fajok száma:

11 Térbeli heterogenitás - a környezet foltossága egymással amúgy kompetícióban levő fajok együttélését teszi lehetővé az aggregált eloszlás révén - feltételezhetően a térben heterogén élőhely több fajt tarthat el néhány esetben sikerült szoros kapcsolatot találni az abiotikus környezet heterogenitása és a fajok száma között

12 Édesvízi puhatestűek vs. ásványi és szerves szubsztrátumokon:

13 a gond: az állatfajok gazdagságának kialakulásához ugyanazok a tényezők vezettek, amelyek a növények magas fajszámát is kialakították az összefüggések akkor meggyőzőek, ha az állatfajok száma és a növényfajok strukturális diverzitása közti korreláció jóval erősebb mint a növényfajok száma közti összefüggés

14 USA délnyugati sivatagos területei, gyíkfajok száma és a vegetációt jellemző három index közti összefüggés

15 Klimatikus változékonyság - klimatikus változékonyság fajgazdagságra gyakorolt hatása annak függvénye, hogy ezek a változások előre prediktálhatók vagy sem - így több faj koegzisztenciája várható szezonális környezetben mint egy konstansban pl. - egynyári növények - fitoplankton szezonális szukcesszió

16 másrészt: számos lehetőség kínálkozik a specializációra nem-szezonális környezetben pl. hosszú életű, obligát gyümölcsevő közepes erősségű zavarásokhoz hasonlóan, a közepes mértékű klimatikus változatosság vezet a legnagyobb fajszámhoz

17 Észak-Amerika, madár-, emlős- és csiga-fajok száma és havi hőmérséklet-tartomány közti összefüggés:

18 A környezet kora: evolúciós idő - a közösségekben azért lehet kevés faj, mert még nem volt elegendő idő a kolonizációra - zavart élőhelyeken, a nem-egyensúlyi közösségekben: nem volt elég idő az újrakolonizálásra a zavarás után Pl. Pleisztocén utáni rekolonizáció: - az európai mérsékeltövi fák kis fajgazdagsága az észak-amerikaihoz viszonyítva

19 Mintázatok a fajgazdagságban Földrajzi szélesség - egyik legismertebb összefüggés, hogy a fajok száma a sarkoktól a trópusok fele nő

20 Tengeri halak és gerinctelenek, hangyák, gyíkok, madarak:

21 ezek a különbségek nem csak nagy, regionális léptében tűnnek fel, hanem kis léptékben is Pl. egy hektár egyenlítői esőerdőben különböző fafajt találhatunk több magyarázat: észak-amerikai lombhullató: kanadai fenyőerdő: 1-5 faj 1. predáció magasabb a trópusokon a fiatal fák aránytalanul magas számban pusztulnak el felnőtt egyedek közelében

22 Dipteryx panamensis trópusi esőerdő faj magoncainak túlélése a felnőtt egyedtől való távolság függvényében

23 - predáció intenzívebb a trópusokon pl. fészekpredáció olyan magas lehet a bülbül (Andropadus latirostris) esetében, Gabon-ban, hogy a pároknak néha 5 fészekaljat is le kell rakniuk ahhoz, hogy egyetlen fiókát sikeresen repíthessenek

24 2. energia mennyisége nő az egyenlítő fele haladva ez heterotróf szervezetek esetében a magasabb hőmérséklet pozitív hatásával illetve az elérhető források gazdagságával magyarázható - a fény nem csak intenzívebb, hanem több tartománya is hasznosítható

25 - egyes ökológusok szerint a magyarázat a klímában rejlik - a trópusokon kevésbé kihangsúlyozott a szezonalitás (bár az esőknek van valami rendje itt is), így számos szervezet számára környezet jól prediktálható

26 - ezzel ellentétben a Scolytidae és Platypodidae rovarok kevésbé gazdaspecifikusak a trópusokon mint a mérsékeltövön, anak ellenére, hogy a trópusokon összességében jóval több faj van

27 Magasság - szárazföldön a magassággal a fajgazdagság csökken

28 Himalája, Nepál, madarak, emlősök és edényes növények fajgazdagsága:

29 Mélység - nagyon hasonlít a magassághoz tavakban: fény és oxigén elérhetősége óceánok: fény (kb. 30 m), fótikus zóna, alatta látványosan csökken a fajgazdagság (de annál bizarrabb élőlényeket lehet ott találni...)

30 A bentikus gerinctelenek fajgazdagsága 2000 m mélység körül csúcsosodik:

31 Szukcesszió...

32 Fosszilis leletek fauna- és flóragazdagsága - a fosszilis leletek hiánya jelenti a legnagyobb gátat az evolúció paleontológiai vizsgálatában ezek a gondok: hiányos leletek, aránytalan mintázás, taxonómiai aránytalanság ennek ellenére néhány általános mintázatot sikerült kimutatni

34 úgy tűnik, hogy a háttérben zajló klímaváltozások következtében mentek végbe ezek az átmenetek Két kérdés: - állandó diverzitás-szint? - folyamatosan növekvő diverzitás?

Hasonló dokumentumok

Az ökológia alapjai. Diverzitás és stabilitás

Az ökológia alapjai. Diverzitás és stabilitás Az ökológia alapjai Diverzitás és stabilitás Diverzitás = sokféleség, változatosság a sokféleség kvantitatív megjelenítése biodiverzitás: a biológiai változatosság matematikai (kvantitatív) megjelenítése