Növényökológia 7. előadás Alkalmazkodási stratégiák Életformák, Növekedési formák r K stratégia, CSR stratégia Ökológiai értékszámok
Miről lesz szó? Növekedési formák Életformák r és K stratégia C S R stratégia rendszer Ökológiai mutatók Természetvédelmi értékszámok
Alkalmazkodási stratégiák A biotikus és abiotikus háttér hívja életre Meghatározott külső és belső felépítés Élőhellyel összhangban álló felépítés A háttérváltozókkal szinkronizált életmenet Képesség a biotikus kapcsolatrendszerbe történő beépülésre Jellegzetes életmódok megjelenése
Növényi formák, életformák Alkalmazkodási stratégia: A biotikus és abiotikus környezeti háttér által életrehívott morfológiai és élettani sajátságok együttese. Humboldt (1805): rendszertani hovatartozástól független hasonló megjelenés (16 22 alapforma) Kerner (1863): 11 növényi alapforma Növekedési forma: Hasonló külső fléíé felépítés, hajtás és gyökérrendszer
Alapformák Warming (1884): Első ökológiai szempontú növényi alapforma rendszer: 22 kategória Élettartam Gyökérképzés Vegetatív szaporodási képesség Hajtásfelépítés Áttelelés módja, helye N t j dt l (b l lt túl k Nem nagyon terjedt el (bonyolult, túl sok jellemző azonos súllyal).
Raunkiaer életforma rendszer rendszer C. Raunkiaer (1905): Életforma rendszer Kitartó képletek helyzete Fokozott alkalmazkodás a szélsőséges helyeken. Legprimitívebb életformákat a trópusokon találhatjuk meg. Egyszerű és széles körben elterjedt rendszer A legtöbb ökológiai vizsgálatban használják
Phanaerophyta Kitartó képletek magasan a talaj felett vannak. Fák és cserjék tartoznak ide Magassági kategóriák: Megaphanaerophyta (MM) >30 m Mesophanaerophyta (MM) 8 30 m Microphanaerophyta (M) 2 8 m Nanophanaerophyta (N) <2 m
Chamaephyta A kedvezőtlen időszakot a talaj közelében vészelik át Nem magasabbak mint 25 (50) cm Félcserjék écsejék Passzív chamaephyta Aktív chamaephyta Párnanövények
Hemikryptophyta Évelő növények Kitartó képletek a talajfelszín közelében Részben rozettások Valódi rozettások
Therophyta és Hemitherophyta Therophyta Egyéves fajok Egész életciklusukat 1 év alatt befutják Efemer fajok Nyári egyévesek Téli egyévesek Hemitherophyta Kétéves növények
Epiphyta Lágyszárú, fánlakó növények Pseudoepiphyta Epiphyta hemiparazita Epiphyta (helyparazitak is) Hemiepiphyta
Kryptophyta Diverz csoport: Geophytonok (G) Kitartó képletek a talajban található gyöktörzsek, gumók, hagymák Helofitonok (HH) Mocsári növények Hidrophytonok (HH) Vizi növények
Raunkiaer rendszer kritikája Warming rendszerhez hasonlóan ez is nagy részben növekedési forma rendszer. Nem nagyon használható tartósan nedves és meleg klímaövekben (dominálnak a fásszárúak). A vizinövények i kkategória elnagyolt. lt Nem terjed ki a teljes növényvilágra. Egyes kategóriák szűkre szabottak, mások túl tágak.
Vízinövények A Raunkiaer kategória igen elnagyolt. Külön osztályozást á alakítottak kki Sőt többet is. Mi tekinthető vízinövénynek? Milyen csoportok sorolhatóak ide? Életforma vagy növekedési forma?
Vízinövények Fajokban viszonylag szegény (67 faj, 21 család, 31 nemzetség) Eltérő ő módon alkalmazkodtak l k k a vízhez. Polifiletikus jelenség Sok a pionír, kevés a specialista (?)
Vízinövények csoportosítása Felföldy (1990): Hínár és mocsári növények Luther (1949): A szubsztrátum kapcsoltság alapján 1. Haptofitonok (haptophyta) Bevonat alkotók Algák, zuzmók, mohák Podostemaceae trópusok Phyllospadix (Poaceae) y p ( ) Japán, É Am.
Vízinövények csoportosítása 2. Rizofitonok (rhizophyta) Gyökerező vízi növények Algák Magasabbrendű növények többsége 3. Planofitonok (planophyta) Vízben szabadon lebegő növények Planktofitonok ok Pleusztofitonok
Vízinövények csoportosítása Európában a rizofitonok és pleusztofitonok játszanak döntő szerepet. Du Rietz (1930) testfelépítési típusai szerint tovább tagolva kapjuk a következőket: Lemnoid Riccielloid Ceratophylloid Hydrocharoid Stratiotid Potamoid Myriophylloid Nymphoid Trapoid Vallisneroid
Pleusztofitonok Lemnoid típus Kis termetű, szabadon úszó vízi növények Lemna minor, L. gibba Azolla caroliniana Wolffia arrhiza Spirodela polyrhiza
Pleusztofitonok Riccielloid i id típus Kis termetű, lemnoidhoz hasonló, de a víz felszíne alatt lebegő vízi növények Lemna trisulca Ricciai fluitans
Pleusztofitonok Ceratophylloid típus Nagy termetű, tű többnyire sallangosan osztott tt levelű, lű szabadon lebegő vízi növények, úszó levelek nélkül. Tartós rügyekkel telelnek! Ceratophyllum demersum, C. submersum Utricularia spp.
Pleusztofitonok Hydrocharoid típus Szabadon úszó levelek és különleges áttelelő szervek (sporokarpium, (p p téli rügy) Hydrocharis morsus ranae Salvinia natans
Rizofitonok Stratiotid típus ő í ő ő Gyökerező, vízből kiemelkedő levelek, télen lesüllyedő rügyek.
Rizofitonok Potamoid típus Osztatlan levelekkel rendelkező, talajbangyökerező, hosszú leveles hajtást hozó vízi növények ÚSZÓ LEVELEK NÉLKÜL! Elodea spp, Callitriche spp,najas spp Legtöbb Potamogeton (Parvo, Magnopotamoid)
Rizofitonok Myriophylloid típus Finoman osztott levelekkel rendelkező, gyökerező, lebegő levelek nélküli hínarak. Myriophyllum spicatum, M. verticillatum Hottonia palustris, Ranunculus spp.
Rizofitonok Nymphoid típus Gyökerező, ő el nem ágazó, többnyire levéltelen l hajtású, kiterülő úszó levelekkel rendelkező hínarak. Nymphaea alba Nuphar lutea Nymphoides peltata Potamogeton spp. Polygonum Pl amphibium
Nymphoides peltata Nuphar luteum Polygonum amphibium Potamogeton spp
Rizofitonok Trapoid típus Gyökerező, elágazó sallangos alámerült levelekkel és kiterülő úszó levelekkel rendelkező hínarak.
Rizofitonok Vallisneroid id típus Talajban kúszó gyökerekkel rendelkező vízi növények, rövid hajtással és rózsában vagy nyalábban álló hosszú szalagszerű levelekkel. Vallisneria spiralis Zostera spp.
Rizofitonok Isoetoid típus Szittyószerű ű megjelenésű, jl éű juncoid tőlevelekkell l rendelkező növények, rövid hajtással vagy gyöktörzsel. Isoetes lacustris Pilularia globolifera Eleocharis palustris
Életstratégiák Életstratégia: Külső kényszerfeltételek hatására kialakuló hasonló viselkedésmintázatok. Életciklus elemei szinkronizáltak Reproduktív ciklus Terjedési folyamatok Demográfiai alapjelenségek Natalitás Mortalitás Korstruktúra
r és K stratégia McArthur és Pianka (1970) Demográfiai alapparaméterekről kapta a nevét r = Maltus paraméter (b d) K = A környezet szerinti maximális eltartóképesség K stratégia: kompetitív vagy hatékonyság stratégiája r stratégia: Produktivitás stratégiája
r és K stratégia
C S R Stratégia J. P. Grime (1977) r és K stratégia továbbfejlesztése: Kompetíció és stressztűrés mellett egy további tényező ő a zavarás bevezetése:
C S R Stratégia C stratégia: A kompetítor stratégia (K hoz áll közel), jellemző a vegetatív gyarapodás és a versengés. S stratégia: Stressztűrők, erősen stresszelt illetve abiotikusan bolygatott termőhelyeken fordulnak elő. R stratégia: Maximalizált szaporodási ráta (r stratégia), té bolygatásnak kkitett, tt forrásgazdag környezet.
C S R Stratégia
C S R Stratégia Fák és cserjék Zuzmók Egy és kétévesek
Szociális Magatartási típusok Borhidi (1993) Grime rendszerét fejlesztette tovább Alapkategóriák változatlanok maradtak ezeket bővítette ki. I. Természetes kompetítorok (C) II. Stressztűrők tű (ST) Specialisták (S) Generalisták (G) III. Ruderálisok (R)
Szociális Magatartási típusok III. Ruderálisok Természetes tényezőktől zavart termőhelyek növényei i(np) Emberi tényezőktől zavart termőhelyek növényei Zavarástűrő ű ő növények k(dt) Hazai gyomfajok (W) Antropogén tájidegen elemek Kivadult haszonnövények (I) Behurcolt gyomok (A) Másodlagos termőhelyek kompetítorai Ruderális kompetítorok o o (RC) Adventív kompetítorok (AC)
Ökológiai értékszámok Iversen (1936) = biológiai növénytípus besorolás Ellenberg (1974) Zólyomi B. és mtsai (TWR számok, 1967) Borhidi (1993) értékszámai.
Ökológiai értékszámok kritikája Nem konkrét méréseken, hanem empirikus tapasztalatokon alapulnak!!! Ordinális skála (nincs átlag!!!) Széleken torzít!!! Néha nem mérhető a változók háttere! Átfedő kategóriák! (tundra erdős tundra) Regionalitás (ökotípusok)!
Ökológiai értékszámok TB (relatív hőigény): 1 9 kateg., emelkedő WB (relatív nedvesség): 1 12 12 kateg., emelkedő RB (talajreakció): 1 9 kateg., emelkedő ph NB (nitrogén igény): 1 9 kateg., emelekdő N LB (relatív fényigény): yg y) 1 9 kateg., emelkedő int. CB (kontinentalitás): 1 9 kateg., óceáni > kont. SB (sótűrés): 1 9 kateg., növekvő sókonc.
Természetvédelmi értékszámok Kárpáti és mtsai (1968) taposási indexek Simon (1988) dolgozott ttki hazánkra egy ilyen rendszert. Nem ökológiai alapú megközelítés!!! Nominális skála (itt végképp nem lehet átlagokat megadni) Vannak vele problémák (lehetőleg ne használjuk)
Természetvédelmi értékszámok Unikális fajok (U) Fokozottan védett fajok (KV) Védett fajok (V) Társulásalkotó fajok (E) Kísérő fajok (K) Természetes pionírok (TP) Zavarástűrő fajok (TZ) Adventív fajok (A) Gazdasági fajok Gyomfajok (Gy) Kvázi jogi kategória Természetes állapotokra utaló taxonok Cönológiai kategória Ökológiai kategória Degradációra utaló fajok Definíció!!!
Ritkábban használt értékszámok Flóraelemek rendszere Biogeográfiai kategóriák Areanagyság Diszjunktság Hazai előfordulások kora Állomány kiterjedési mérőszámok Szikességi skála
Kötelező és Ajánlott Irodalom Török P. és Tóthmérész B. 2010: Növényökológiai Alapismeretek. Kossuth Egyetemi Kiadó, pp. 130 146. Borhidi A. 1993: A magyar flóra szociális magatartási típusai, természetességi és relatív ökológiai értékszámai. KTM JPTE, Pécs, pp. 95. Grime, J. P. 1979: Plant Strategies and vegetation processes. Wiley, New York, pp. 222.