Populációdinamika és modellezés. A populációk változása populációdinamika. A populáció meghatározása. Modellezés

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Populációdinamika és modellezés. A populációk változása populációdinamika. A populáció meghatározása. Modellezés"

Léna Vörös
6 évvel ezelőtt
Látták:

1 Populációdinamika és modellezés Vadbiológia és ökológia Prof. Dr. Csányi Sándor A populáció meghatározása g Ökológia: saz egyed feletti (szupraindividuális) szervezôdés strukturális és funkcionális jelenségeinek vizsgálata salapegység a populáció (népesség, lakosság, állomány) g Definíciók r az azonos fajú élôlények csoportja, amelyek meghatározott idôpontban meghatározott helyet foglalnak el r a populáció az ökológiai szervezôdés szintjén olyan biológiai egység, amely esetében értelme van születési rátáról, halálozási rátáról, ivararányról és korszerkezetrôl beszélni az egység jellemzôinek leírásakor r a populáció fogalmán azon térhez kötött, együttélô homotipikus individuumok együttesét értjük, melyek egymással effektív szaporodási közösséget alkotnak. g Egy faj populációinak elkülönítési alapja: r meghatározott helyen folytatott élet és a (potenciális) szaporodási közösség r a vadászati egységek mérete következtében nem populációkkal gazdálkodunk A populációk változása populációdinamika Vegyük elôször az ökológia törvényeit. A demográfia egyenleteivel írták ôket (E.O. Wilson) Tudományt csinálni annyit tesz, mint a természet mintázatait keresni (R. McArthur). Modellezés h Mi a modell? g A valóság leegyszerûsítése (absztrakciója) g A lényegi folyamatokat és összefüggéseket ragadja meg h Mit várunk tõle? g Tükrözze a valóságot g Képes legyen az eseményeket/folyamatokat elõre jelezni g Segítse a döntéseinket

Modellezés Fogalmi modell Numerikus modell: N t+1 = N t + A - B - C + D Numerikus modell: N t+1 = N t + B - D - E + I A populáció jellemzése Korlátlan növekedés Exponeciális növekedés h Exponeciális

2 Modellezés Fogalmi modell Numerikus modell: N t+1 = N t + A - B - C + D Numerikus modell: N t+1 = N t + B - D - E + I A populáció jellemzése Korlátlan növekedés Exponeciális növekedés h Exponeciális növekedés g Korlátlan forrásbôség g Az adott környezetnek megfelelô állandó növekedési arány skamatos kamat g A valóságban ritka sbetelepülô fajok: pl. balkáni gerle európai terjeszkedése sbehurcolt fajok: pézsmapocok Közép-Európában svisszatelepülô fajok skatasztrófák utáni felépülés Korlátlan növekedés g Formai struktúrelemek: smonogén struktúrelemek (egyedhez kötöttek, pl. szín, ivar, kor); sszingén struktúrelemek (a populáció egészéhez köttöttek, pl. állománysûrûség, koreloszlás, ivararány). g Populációdinamika: sa populáció struktúrájának és funkciójának idôbeli változása (tómodell). g A populáció változásának mérése a populáció jellemzôinek meghatározása shány állat van a populációban populációméret (létszám vagy sûrûség) shogyan változik a populáció mérete nô, stagnál, csökken smi okozza a változást? g populáció mérleg: születés, halálozás, be- és kivándorlás. Korlátlan környezet g Állományváltozás környezeti források hasznosítása források bôsége. g Állományváltozás kifejezése növekedési vagy csökkenési arány r 8 = N t+1 / N t. g Ideális, korlátlan forrásbôségû környezet: r a szaporodási ráta és az elhullási ráta különbsége állandó exponenciális növekedés: r N t+1 = N t *8 ø N t =N 0 *8 t g Exponenciális növekedési ráta (r): r r = ln 8 r r = szaporodási ráta (b) - elhullási ráta (d) r e r = e b-d és akkor N t = N 0 *e r*t. g Tartósan nem állhat fenn új fajok behurcolása, katasztrófák utáni rekolonizáció stb.

3 Korlátozott növekedés modellje g Reális, korlátozott forrásbôségû környezet: sa növekvô számú állat Korlátozott a környezet forrásait környezet mindinkább kihasználja sa fejenkénti forráskészlet csökken, snô a fajon belüli versengés, sa betegségek gyorsabban terjednek a környezet ellenállása nô. g A környezeti ellenállást az eltartóképesség (K) fejezi ki, amely a logisztikus vagy szigmoid modellel felírva: sn t+1 =N t + N t * r max *(K-N t )/K s(k-n t )/K a környezet telítettségét méri sa modell értelmezése: r r. r max ha N t. 0.0, r ha N növekszik, akkor r csökken (lineárisan), r N stabil ha r = 0, r ha N>K akkor r<0 (csökkenés), r K = állandó

4 Logisztikus modell Korlátozott környezet g Egyszerû és szinte sosem igaz. g Miért használjuk? smatematikailag egyszerû, a valóságot viszonylag megfelelôen tükrözi. g Mik a modell hibái: shomogén populációt tételez fel (ivar, kor szerinti és egyedi különbségek), sa környezet eltartóképessége nem állandó, sa visszacsatolásban késések lehetnek... g Tények sa fokozottan érintett csoportok: fiatal és idôs egyedek (gyengébb kompetitív képesség); sversengés a fajon belül lassabb egyedfejlôdés, ezért késôbbi ivarérés és elsô szaporulat, kisebb átlagos szaporulat, stressz rosszabb trófeák stb. g A folyamatok azonban jól megérthetõk Sûrûségfüggô szabályozás Logisztikus modell (Pearl, 1927; Verhulst, 1838) h Univerzalitás sa fajok többsége megfelelô körülmények között a hatása alá kerül h Szabályozás a valóságban: g Idôbeni késések okozta ciklusok és populációrobbanás g Lineáris DD nem-lineáris DD g Visszacsatolás hiánya (K-ra) h bioindikátorok saz egyed - populáció - környezet rendszer állapotát jellemzô sajátosságok/tulajdonságok

5 Sûrûségfüggô szabályozás Jávorszarvas h Sáráség hatása: testméretek és szaporulat h Nagy sáráségá populációk jellemzôi g alacsony predáció (incl. vadászat) g kis testtömeg g lassú testnövekedés g alacsony szaporodási ráta g alacsony felnevelt szaporulat g nagyobb éves ingadozások a populáció méretében Káosz a logisztikus modellben Sûrûségfüggô szabályozás Ôz h Gyors növekedés és fejlôdés g korai ivarérés és elsô ellés h Gyors reakciók a fiatal korcsoportokban g Testtömeg g Szaporodási jellemzôk g Agancsméretek h Van-e különbség a bakok és a suták között? (territorialitás)

6 Sûrûségfüggô szabályozás Gímszarvas h Növekedés és fejlôdés g Kisebb testméretek g Késôbbi ivarérés és késôbbi elsô ellés h Erôs reakciók a fiatal korcsoportokban g Testtömeg g Szaporodási jellemzôk g Agancsméretek h Lét- és fajfenntartási funkciók g Vedlés, agancslevetés g Ellés, szaporodási szünetek

Hasonló dokumentumok

Integrált vad- és élőhelygazdálkodás: nagyvadgazdálkodás. Elméleti alapok

Integrált vad- és élőhelygazdálkodás: nagyvadgazdálkodás Elméleti alapok Ökológiai alapok: populációk jellemzése Formai struktúrelemek: monogén struktúrelemek (egyedhez kötöttek, pl. szín, ivar, kor);