Predáció Ökológia alapjai

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Predáció Ökológia alapjai"

Bertalan Nemes
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Predáció Ökológia alapjai

2 + Egyik populáció egyedei tápláléknak k tekintik tik a másik populáció egyedeit herbivoria, predáció, parazitizmus. Taxonómiai csoportosítás: Állat fogyasztók carnivor ragadozó Növény fogyasztók herbivor - növényevő ő Mindkettőt fogyasztók omnivor mindenevő Predátorok fő típusai: igazi predátorok; legelészők; paraziták parazitoidok; igazi predátorok; legelészők; paraziták, parazitoidok; (kannibalizmus)

3 Étrend összeállítás A predátor lehet : -generalista: többféle prédája van stabilizálják a préda populációkat -specialista: 1 prédára specializálódott instabilitást okoznak

4 Étrend összeállítás Specializáció mértéke Monofág elvben csak egy bizonyos faj egyedein él Oligofág csak egy család fajain él Polifág több család fajain él Egyéb specializáció Herbivoria esetén növényi részek fogyasztásától függően specialista vagy generalista.

5 Monofág pl. koala, néhány lepke faj, Cinipidae - gubacsdarazsak Vadgesztenyelevél-aknázómoly (Cameraria ohridella) Koala (Phascolarctos cinereus)

6 Oligofág pl. Leptinotarsa decemlineta colorado-bogár (burgonyabogár)

7 Polifág pl. sáskák, szöcskék, egyes lepkék Gyapjas lepke (Lymantria dispar) Olasz sáska (Calliptamus italicus)

8 Táplálék preferencia Előnyös legyen - energia tartalom befektetett idő

9 A predáció populációdinamikája Hogyan szabályozza a ragadozó a zsákmány- populáció abundanciáját? - a biológiai védekezés csodálatos eredményei (pl. Icerya purchasi (pajzstetű) és Rodolia cardinalis (katicabogár)) - nem azt kaptuk, amire vártunk (Ulex europaeus (sülzanót) és Apion ulicis (ormányosbogár)) - csatolt osszcilláció (kanadai hiúz és sarki nyúl) - a ragadozó populáció fluktuál de hat-ea a zsákmányra? (Senecio jacobea és Tyria jacobaeae)

10 Lotka-Volterra modell R-Zs viszony alapmechanizmusa: - differencia egyenletek (Nicholson & Bailey) - differenciál egyenletek: 1. Rosenzweig & MacArthur-féle grafikus modell 2. Lotka-Volterra-féle modell (a NAGYOK szerint a LEGEGYSZERŰBB!!!) - Alfred J. Lotka (1925) és Vittorio Volterra (1926)

11 Feltételei Az ökológiai környezet állandó; Az interakcióban résztvevő fajok egyedsűrűsége g megfelelően reprezentálható egyetlen változóval; Az interakció hatása azonnali A kölcsönhatás bekövetkezése a ragadozók és zsákmány állatok számának szorzatával arányos; A ragadozó születési aránya növekszik a zsákmány számának növekedésével; A zsákmány szaporodási rátája nem változik, a halálozási aránya növekszik a ragadozók számának növekedésével;!eme leegyszerűsített modellben sok hiba akad!

12 Matematikai modell Ökológiai tanulmányaink egyik nagy alapvetése: dn/dt=rn ahol r a belső szaporodási ráta, N a zsákmány ypopulációméretep Első Lotka-Volterra egyenlet (predáció alatti zsákmánypopuláció növekedés): dn/dt=rn-a PN ahol P a predátor populációmérete a a ragadozó hatékonysága Második Lotka-Volterra egyenlet (van zsákmány amit el is ejt és így növekszik a ragadozó populáció): dp/dt=fa PN-qP ahol q a mortalitási ráta f pedig a zsákmányból az utódokba allokált energia

13 Grafikus modell (R-Zs kapcsolat) -Azt a populációméretet, amelynél a populációk pp külön-külön egyensúlyban vannak a zéró növekedési egyenesek írják le izoklinek. -Zsákmány és ragadozó populációinak pp változása az izoklinek eltolásával fázissík!!! -Neutrális stabilitás Zsákmány és ragadozó izoklinek.

14 Grafikus modell (R-Zs kapcsolat) Neutrálisan stabil oszcilláció

15 Ragadozó-zsákmány kapcsolat

16 Ragadozó-zsákmány kapcsolat A zsákmány részleges menedékkel rendelkezik - sok éhes száj és kevés kaja stabil!!! - kevés vicsorgó fog és népes prédasereg instabil!!!

17 Ragadozó-zsákmány kapcsolat A táplálékváltás stabilizáló jellege FÜGGETLEN!!! - a predátor izoklin minden zsákmány denzitás mellett azonos - nem tanultam meg enni 3. típusú funkcionális válasz (gyakoribb prédát hatékonyabban fogyasztja) - másik fogás az étteremben - táplálékváltás

18 Ragadozó-zsákmány kapcsolat Többszörös egyensúlyi állapotú ragadozó-zsákmány kapcsolat - két stabil pont között egy instabil izoklin púp p - pl. rovargradációk

19 Védekezési mechanizmusok A préda szervezetek különböző adaptációs mechanizmusokkal védekeznek a ragadozás ellen. Színezet elbújok azaz rejtő, megijesztelek azaz riasztó Mimikri Bates-féle, Müller-féle, Agresszív, Dodson-féle féle, modell nélküli Mimezia allomimezia, fitomimezia, zoomimezia Viselkedési adaptációk Mutualizmus

20 Színezet - rejtő Nyírfaaraszoló (Biston betularia) Álcázó színezet Anti-árnyék színezet Feldaraboló színezet Bengáli tigris (Panthera tigris tigris) Pápaszemes pingvin Pápaszemes pingvin (Spheniscus demersus)

21 Színezet riasztó (aposzematikus) Hétpettyes katicabogár (Coccinella septempunctata) Német darázs (Vespula germanica)

22 Színezet riasztó (aposzematikus) Nappali pávaszem (Inachis io) Éjjeli pávaszem (Saturnia pyri)

23 Mimikri Bates-féle Lódarázs (Vespa crabro) Díszes darázscincér (Plagionotus detritus) Darázslepke (Sesia apiformis)

24 Mimikri Müller-féle Kis gyöngyházlepke (Boloria dia) Málna gyöngyházlepke (Brenthis daphne)

25 Mimikri Agresszív Myrmarachne sp. Tettigonidae Reduviidae Cerambycidae Alydidae

26 Mimezia allomimezia, fitomimezia, zoomimezia Kőhal

27 Mimezia allomimezia, fitomimezia, zoomimezia Holdasaraszoló ló (Selenia sp.) Vándorlólevél (Phyllum giganteus)

28 Mimezia allomimezia, fitomimezia, zoomimezia

29 Viselkedési adaptációk Telepes költés, Csapatba verődés, Csapatos vadászat, stb. Vetési varjú Vetési varjú (Corvus frugilegus) Sziklaugró ópingvin (Eudyptes chrysocome) Hiénakutya (Lycaon pictus)

30 Herbivoria A predáció egy speciális esete: - növényi szervezetek fogyasztása (kb. 26%-ban rovarok fogyasztják őket) - nem jár a károsodott szervezet pusztulásával (kivéve magpredáció speciális!!! pre-, és posztdiszperziós) - legelészők ( grazers ) és fitofágok (főként rovarok) - folivor = levélfogyasztó, garnivor = magfogyasztó - szekunder anyagcseretermékek (hát ez sem habos torta!) yg ( ) - helyhez kötött fajok élettani, szerkezeti, viselkedésbeli módosulás

31 A növény 1. A herbivor szempontjából a legfontosabb a növény kémiai összetétele 2. Primer és szekunder anyagcseretermékek 3. A tápnövénykört a szekunder anyagcsere termékek határozzák meg (óriási diverzitás, több mint vegyület) (védekezés az őket fogyasztók ellen, allelopátia, védelem az UV sugárzás ellen) 4. Ezek egy része nemcsak a herbivorokra veszélyes, hanem magára a növényre nézve is (pl. fitocidek) 5. Nagyon változékony mennyiség és minőség (napárnyék, reproduktív szervek-levelek, levél-levél, )

32 A növényevő 1. A vizualitás fontossága egy kis kémiával fűszerezve (alapból is hatnak dolgok) 2. A tápnövény az amelyen a herbivor evolúciós értelemben hosszú ideig képes magát fenntartani 3. A negatív hatású ingerek a fontosak! 4. Legtöbb nagytestű generalista (kivételek és kevert populációk) 5. A fitofágok többsége specialista (mono-, oligo-,,p poli-) 6. Generalista specialista vita 7. C:N arány, na és mi lesz a szekunderekkel?

33 Növény-herbivor kapcsolat Kompenzáció: 1. Ha kicsi a kár (fotoakt., raktár, áramlás, szállítás, növelés, rügy) Diszproporcionális következmény: 1. Ha nagy a kár ( gyűrűs kéreg, kórokozó, kompetíció, fiziológia) Előnyök: Hová is ástam? és a megeszem a termést, kiürül a mag magterjesztési mód

34 Védekezési mechanizmusok Ellenállóságnak (rezisztencia) nevezik egy növény olyan örökíthető tulajdonságainak a körét, amelynek következtében a herbivor kevesebbet fogyaszt belőle vagy egyáltalán nem fogyasztja, ahhoz a növényhez hasonlítva, amely ilyen tulajdonságokkal nem rendelkezik. Növényi ellenállóság g( (a növényi oldalról): Antixenózis a fogyasztók magatartását befolyásoló tulajdonságok (védekezek!!!!) Antibiózis a fogyasztóra gyakorolt fiziológiai hatás (megmérgezlek!!!!) g Tolerancia lesz ami lesz elviselem

35 Rezisztencia Vertikális: Egy faj egyetlen biotípusára vonatkozik (hozzáférhetőség pl. tüskék, szőrök vagy fogyaszthatóság graminerák Si-tartalma Horizontális: Több fajra vagy biotípusra vonatkozik (kémiai rezisztencia primer termékek hiánya vagy táplálkozást gátló szekunderek termelődése)

36 Védekezési mechanizmusok Direkt (elkerülés, tolerancia) Indirekt (mutualizmus) Ellenállóképesség a kialakulás módját tekintve Konstitutív rezisztencia beépített, állandó tulajdonság pl.lignin, pektin Indukálható rezisztencia valamilyen külső behatás hozza létre pl. a sebnél mérgek termelődnek

37 Direkt Védekezési mechanizmusok Elkerülés Az állati fogyasztás lehetőségének csökkentése. 3 út Szerkezeti módosulás Fenológiai ritmus szabályozása statikus jellemző Védekező anyagok termelése - dinamikus jellemző

39 Direkt Védekezési mechanizmusok Tolerancia A herbivoria során keletkezett kár minimalizálására irányul. Herbivor típusától függ a válasz (lombfogyasztó, szívogató)

40 Indirekt Védekezési mechanizmusok Más szervezetek felhasználása a károsítók ellen. Például: olyan faj mellett nő, amelyet a herbivorok nem szívesen fogyasztanak nem szívesen fogyasztanak személyi testőrök - (mutualizmus)

41 Az anyaghoz kapcsolódó kérdések Milyen főbb típusai vannak a predátoroknak? Mik a Lotka-Volterra modell feltételei? Milyen főbb típusait vannak a mimikrinek (rövid jellemzés és példák)? Mi történhet a szekunder anyagcseretermékekkel yg ha a fogyasztó szervezetébe kerülnek? Milyen kompenzációs folyamatokat ismersz a növény Milyen kompenzációs folyamatokat ismersz a növény részéről a herbivória kapcsán?

Hasonló dokumentumok

Predáció. Étrend összeállítás. Étrend összeállítás. Specializáció mértéke. A predátor lehet : Ökológia alapjai

Predáció. Étrend összeállítás. Étrend összeállítás. Specializáció mértéke. A predátor lehet : Ökológia alapjai +- Predáció Ökológia alapjai Egyik populáció egyedei tápláléknak tekintik a másik populáció egyedeit herbivoria, predáció, parazitizmus. Taxonómiai csoportosítás: Állat fogyasztók carnivor ragadozó Növény