Természetvédelem és biodiverzitás Mit kellene védeni? -a biodiverzitás fogalma - faji, filogenetikai, közösségi szintek, szukcessziós állapot ökológusok számára: pontosan
Hány faj él a Földön? eddig neve van kb. 1,8 millió fajnak becslések: - ha minden mérsékelt övire jut két trópusi: 3-5 millió - felfedezések gyorsasága: 6-7 millió - 10x-es nagyság csökkenés szerint: kb. 10 millió - trópusi rovarok fajgazdagsága szerint: kb. 30 millió
Jelenkori kihalási ráták
- madarakat és emlősöket jobban érintette összehasonlítva fosszilis leletekkel: egy faj: 1-10 millió év századonként 100-1000 faj (0,001-0,01 %) jelenleg: 1% évszázadonként - veszélyeztetett fajok száma is nagy
Miért van szükség védelemre? - gazdasági szempontok (ecological economics) érték: - közvetlen - közvetett -etikai Közvetlen - vadhús és növények - termesztett növények és tenyésztett állatok ősei - biológiai védekezés
- gyógyszerek 40%-a tartalmaz növényi vagy állati hatóanyagot fehér fűz (Salix alba) levelei: aszpirin kilencöves tatu (Dasypus novemcinctus): lepra gyógyítása karibi manáti / tengeri tehén (Trichechus manatus): hemofília Catharantus roseus, egy tengeri csiga: vérrák stb. és a keresés továbbra is tart
Közvetett érték - haszonnövények beporzása -ökoturizmus USA: 200 millió ember 4 billió dollár világ: 12 billió dollár - természetfilmek, folyóiratok, könyvek - vizek tisztasága - talaj minősége - szerves hulladékok lebontása
Etikai érték - minden faj egyenlő értékű és joga van a fennmaradásra szubjektív kategória mindenki számára érthető: költség-haszon megközelítés
A fajokat fenyegető veszélyek - természetes és ember okozta ritkaság - túlkitermelés -élőhelyváltozás - betelepített fajok - genetikai okok
Természetes és ember okozta ritkaság Sérülékeny: 10 % 100 év alatt Veszélyeztetett: 20% 20 év vagy 10 generáció alatt Kritikus: 50% 5 év vagy 5 generáció alatt - gerincesek 43%-a ide tartozik
Mi a ritka? - intenzitás: egy területen belül - prevalencia: elfoglalt területek száma és nagysága - a hiányok fontossága ritka: - földrajzi elterjedése szűk -élőhelye szűk elterjedésű - lokális populációk kicsik és nem dominánsak
8 ritkaság-osztály: Földrajzi elterjedés Nagy Kicsi Nagy lokális populációk Élőhely- Széles Szűk Széles Szűk sajátosság Vándorpatká ny (Rattus norvegicus) Seregély (Sturnus vulgaris) Gébek (Periophtalmi dae) csak mangrove mocsarakban Kis lokális populációk Vándorsólyo m (Falco peregrinus) mindig alacsony denzitás Halászsas (Pandion haliaetus) csak halevő Óriás panda (Ailuropoda melanoleuca)
Túlkitermelés - már a prehisztorikus ember elkezdte - évente 10% meghaladása már nem fenntartható ma: bálnák, cápák gyöngykagyló (Margaritifera auricularia)
Új-Zéland: fagyöngy (Trilepidia adamsii) gyűjtők hatása
Élőhelyváltozás emberi hatásra: 1. élőhely egy része eltűnik (beépítés, termőföld) 2. élőhely degradálódik, így alkalmatlanná válik 3. élőhely zavart, egyes ott élő fajok hátrányára legerősebb: erdőirtás évente 1% trópusi esőerdő
-élőhelyromlás: szennyezés főleg vizekre káros - zavarás pl. denevérek
Betelepített fajok - emberi hatás felgyorsította, többféle célból Boiga irregularis, Guam szigete
Nílusi sügér (Lates nilotica), Viktória tó 350 endemikus halfaj a kipusztulás szélén
- szigetek és tavak nagyobb veszélyben - ember: diszperziót segíti - európai fajok: nagyobb invazív potenciál esetenként növelheti a diverzitást (pl. Brit-szigetek)
Genetikai okok - kis populációkban: genetikai variabilitás csökkenése természetes szelekció, drift effektív populációnagyság (N e ), általában = N, de: 1. különböző nem-aránynál, pl. 100 hím, 400 nőstény N = 500, N e = 320 2. utódok száma random eloszlású, pl. variancia 5 N = 500, Ne = 100 3. populációnagyság generációnként változik N = 500, 100, 200, 900, 800 Ne = 258
- evolúciós potenciál elvesztése, ritka allélok eltűnése - beltenyésztés: heterozigóta allélok csökkenése, sok homozigóta recesszív allél bár egyes populációkban természetes szinten is nagy
másodlagos kihalások: vándorgalambbal (Ectopistes migratorius) együtt: Columbicola extinctus Campanulotes defectus (tetvek) - csak genetikai okok miatt: nincs dokumentált eset
Kihalási örvény:
Alkalmazott közösségökológia - közösségek és az ökoszisztéma szintjén - elméleti alapok: szukcesszió, táplálékhálózatok, anyag- és energiaáramlás, biodiverzitás
Szukcesszió és kezelés Szukcesszió kezelése a mezőgazdaságban -mezőgazdászok a szukcesszió ellenében dolgoznak Menalled et al (2001), Michigan: gyomnövények négy intenzitású művelésben 6 év, 2 termésforgó: kukorica, szója, búza
biomassza és fajgazdagság legmagasabb: legkisebb: nincs külső kémiai anyagbevitel, szántva sok műtrágya, rovarirtók, mélyszántás - fajösszetétel előrejelezhető és állandó a kis intenzitású művelésben lehetséges hasznosítás a gyomok elleni védekezésben
Benzoin-kertek Szumátrán: Styrax paralleloneurum kérgéből Lépések: - aljnövényzet kiirtása, ültetés, 0,5-3 ha - 2 év múlva: nagyobb fák kivágása - 8 év múlva: kitermelés - 30-60 év múlva: eredeti erdő helyreáll
Öt osztály: G1 ültetvény-szerű (26 fa faj) G2 köztes G3 erdő-szerű másodlagos erdő őserdő - fákat több célra is használják - összhang a fejlődés és természetvédelem között
Tűz-kezelés Ausztráliában: - Arnhem-föld, Dukaladjarranj - legelők biztosítása - magasabb területekről az alacsonyabbak fele, követve a kiszáradást - kis tüzek, kis foltok eredmény: szukcessziós mozaik
Yibarbuk (2001): kísérleti tüzek ugyanaz az eredmény mint az őslakosok kezelése révén - több ritka faj, kevesebb invazív - nem halmozódik fel száraz fű Kenguruk száma:
Szukcesszió a restaurációs ökológiában Nedves gyepek helyreállítása: - az örökség: műtrágyák, gyomirtók, túllegeltetés - másodlagos szukcesszió beindulása, kb. 10 év: nincs műtrágya, kaszálás július közepén, legeltetés ősszel - segíthető közép- és kései szukcessziós növények magvainak vetésével gyakran állatok visszatelepítése is a cél, pl. tengerparti sós mocsarak esetében: csigák, halak, madarak
Szukcesszió a természetvédelemben Weta Új-Zélandon: - szukcesszió köztes állapotának fenntartása - weta (Deinacrida mahoenuiensis), kihaltnak vélték - 70-es években előbukkant, sünzanót foltban, elbújhatnak a behurcolt ragadozók elől (patkány, sün) - védelem, farmernek megengedik a legeltetést (tehenek, kecskék) - eredmény: szukcesszió fenntartása, weta védelme
Táplálékhálózatok és kezelés Lyme-kór: - Borrelia burgdorferi baktérium, Ixodes kullancsok -fejlődési ciklus, 2 év, 4 forma pete lárva egyszeri vérszívás kisemlősről nimfa áttelel, 1-40 %-uk fertőzött, apró adult nagyemlősről, peterakáshoz
Peromyscus leucopus egér, leggyakoribb vektor Jones et al (1998) kísérlete: - plussz tölgymakkok a talajra - következő évben sok egér - 2 év múlva sok fertőzés (Ixodes scapularis) -> makktermést figyelni a megelőzéshez hasonló jelenség: - ha gyenge a makktermés, kevés egér, nem eszik meg a lombkárosító molyok bábjait -> következő évben járvány
- legtöbb fertőző betegség esetében nagyobb az átadási valószínűség, ha a vektor fajnak nagy a relatív sűrűsége azaz kicsi a fajszám -> biodiverzitás segíti a fertőzések megfékezését