Egyedszámváltozások szabályozása

Hasonló dokumentumok
Ragadozás (predáció)

Demográfiai alapok. demográfia: a populációk korstruktúrájának és időbeli eloszlásának leírása

Kutatói pályára felkészítı akadémiai ismeretek modul

Populáció A populációk szerkezete

Vadbiológia és ökológia II.

Demográfia. Def.: A születés, mortalitás, ki- és bevándorlás kvantifikálása. N jelenleg. = N korábban. + Sz M + Be Ki. A szervezetek típusai: UNITER

Predáció populációdinamikai hatása

Fajok közötti kapcsolatok

Demográfia. Moduláris szervezetek. Egyedszám

Rovarökológia alapfogalmak. Dr. Seres Anikó SzIE, MKK Állattani és Állatökológia Tanszék Dr. Bakonyi Gábor és Dr. Sárospataki Miklós diái nyomán

Szárazodás és annak következményei az Ugróvillás rovarokra (Collembola) TÉMAVEZETŐ: DOMBOS MIKLÓS PH. D.

Altruizmus. Altruizmus: a viselkedés az adott egyed fitneszét csökkenti, de másik egyed(ek)ét növeli. Lehet-e önző egyedek között?

Altruizmus. Altruizmus: a viselkedés az adott egyed fitneszét csökkenti, de másik egyed(ek)ét növeli. Lehet-e önző egyedek között?

Az ökológia alapjai NICHE

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

SIMON EDINA KIS POPULÁCIÓK PROBLÉMÁI LEGKISEBB ÉLETKÉPES POPULÁCIÓ (MVP, MINIMUM VIABLE POPULATION) PROBLÉMÁK MVP PONTOS BECSLÉSE

LINEÁRIS REGRESSZIÓ (I. MODELL) ÉS KORRELÁCIÓ FELADATOK

Populációbecslések és monitoring 1. gyakorlat. Elvonásos módszerek az adatokat pl. a vadászok is gyűjthetik, olcsóbb

Állatföldrajz. Természetvédelmi mérnök BSc szak III. évf. levelező tagozat 2009/10 1. félév. A szétterjedés A megtelepedés

Populációbecslések és monitoring 1. gyakorlat. Elvonásos módszerek az adatokat pl. a vadászok is gyűjthetik, olcsóbb

Populációs kölcsönhatások. A populációs kölcsönhatások jelentik az egyedek biológiai környezetének élő (biotikus) tényezőit.

Az ökológia alapjai. Dinamikus állatföldrajz. Az egyedek tér-időbeli eloszlása, szétterjedés ökológiája

Az állatok természetes élőhelyükön magányosan vagy csoportokban élnek. A csoportok rendkívül sokfélék lehetnek. Családot alkotnak a szülők és

Az ökológia alapjai. Diverzitás és stabilitás

Városiasodó állatfajok. Előjáték domesztikációhoz?

Az élőlény és környezete. TK: 100. oldal

VÁLLALATGAZDASÁGTAN II. Döntési Alapfogalmak

Intraspecifikus verseny

10 rémisztő tény a globális felmelegedésről

Fajfenntartó viselkedés

Predáció szerepe a közösségszerkezet alakításában

Az Állatökológia tárgya

Adatok statisztikai értékelésének főbb lehetőségei

1. BEVEZETÉS - a szervezetek eloszlásának és abundenciájának leírása, megmagyarázása és értelmezése, a populációk méretbeli változásának vizsgálata -

Környezeti tényezők. Forrástényezők csoportosítása. esszenciális. helyettesíthető. szingergista. antagonista. az élőlények fogyasztják

Életmenet összetevők: Méret -előnyök és hátrányok versengés, predáció, túlélés optimális méret kiszelektálódása

Populációs paraméterek becslése

Rovarökológia. Haszon: megporzás. Bevezetés: rovarok és az ember. Haszon: méhészet

ÁLTALÁNOS ÖKOLÓGIA (bb2n1101, aa2n1020) 2014/2015 I. félév

Rekolonizáció az állatvilágban, különös tekintettel Magyarországra

Környezet és fejlődés 2017 Ellenőrző kérdések

Egyedek, populációk téreloszlása

Az ökológia alapjai. Az élőlény és környezete kölcsönhatásai: környezeti tényezők és források.

VI. MIGRÁCIÓ, DISZPERZIÓ

Integrált vad- és élőhelygazdálkodás: nagyvadgazdálkodás. Elméleti alapok

Erdei élőhelyek kezelése

A populáció: A populáció nagysága. A populáció nagyságát kifejezhetjük az egyedszámmal.

Turisztikai klimatológia: Az időjárás és az éghajlat, mint a turizmus kulcstényezője?

Kérdések, feladatok: 1. Milyen tényezők járulhatnak a populációk génállományának megváltozásához?

Migráció és diszperzió

Individuális viselkedés versus. szociális rovaroknál. Markó Bálint Taxonómiai és Ökológiai Tanszék

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

vulpes) Vörösróka A róka lábnyoma és hullatéka (Lloyd, 1981) Vörösróka Vörösróka

Bevezetés az ökológiába Szerkesztette: Vizkievicz András

Populációk Szerkesztette: Vizkievicz András

Mesterséges Intelligencia MI

Táplálkozás, táplálékkeresés. Etológia BSc Miklósi Ádám Pongrácz Péter

TÁMOP Őzgazdálkodási szakmai nap április 9. nyezők. Sonkoly Krisztina Lehoczki RóbertR

Bevezetés a Korreláció &

Az állatok szociális szerveződése, csoport vagy magány?

2012 év madara - az egerészölyv

Kedves Tanárok! 1. rész: Prológus

Közgazdasági elméletek. Dr. Karajz Sándor Gazdaságelméleti Intézet

VESZÉLYES LÉGKÖRI JELENSÉGEK KÜLÖNBÖZŐ METEOROLÓGIAI SKÁLÁKON TASNÁDI PÉTER ÉS FEJŐS ÁDÁM ELTE TTK METEOROLÓGIA TANSZÉK 2013

Utódgondozás, szülői ráfordítás. Emeltszintű etológia Pongrácz Péter

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Statisztikai becslés Statisztikák eloszlása

Az ökoszisztémát érintő károk. Készítette: Fekete-Kertész Ildikó Ujaczki Éva

Fiú vagy lány? Mi befolyásolja az utódok ivarát? Rosivall Balázs

Energia. Abiotikus rendszer. élőhelyeken. Magyarországon környezetszennyező az egy főre eső települési hulladék

Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak.

y ij = µ + α i + e ij

Populációbiológia: A populációnövekedés alaptörvénye

Elméleti ökoszisztéma modell (TEGM) szimulációs kísérletei különböző hőmérsékleti mintázatok hatására

A KIR: MAGYAR TÁRSULAT. Ill. FORDÍTO'l"l'A.. D A P S V LAs Z L Ó. REVIDEÁLTA AZ 1873-IK' ÉVI KÖNYVILLETM~NY. II-ik KÖTE'fE

Dr. Torma A., egyetemi adjunktus. SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM, Környezetmérnöki Tanszék, Dr. Torma A. Készült: Változtatva: - 1/39

Az állatok szociális szerveződése, csoport vagy magány?

ETOLÓGIA. A kommunikációs magatartásformák evolúciója - csalás, megtévesztés - Pongrácz Péter

Kémiai reakciók sebessége

Mikroökonómia előadás. Dr. Kertész Krisztián főiskolai docens

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

Szigetbiogeográfia. A tapasztalat szerint:

EMELT SZINTŰ ETOLÓGIA. Alkalmazkodás ellenséges környezethez avagy élet a fagyban. Pongrácz Péter

Az ökológia alapjai. Populáció-dinamika

Életmenet-stratégiák

Intelligens Rendszerek Elmélete. Párhuzamos keresés genetikus algoritmusokkal

SZIE VADVILÁG MEGŐRZÉSI INTÉZET GÖDÖLLŐ ÁPRILIS 9. AZ ŐZ SZAPORODÁSBIOLÓGIAI JELLEMZŐI

Az éghajlatváltozás és az aszály

SCM motor. Típus

Regresszió számítás az SPSSben

Egy élőhelyen azok a populációk élhetnek egymás mellett, amelyeknek hasonlóak a környezeti igényeik. A populációk elterjedését alapvetően az

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Kihívások a mezőgazdasági biodiverzitás fenntartásában

A patkánysiklók élete a természetben. (Pantherophis obsoletus)

VÁLASZTHATÓ TANTÁRGY 3 kredit, 90 óra, 1 félév 10 óra előadás 4 óra előadás 20 óra gyakorlat óra önálló munka 86 óra önálló munka

Vízgazdálkodás - Meteorológia Múlt Jelen - Jövő. Somlyódy Balázs főigazgató

BIOLÓGIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai

Kereslet törvénye: ha az árak nőnek, a keresett mennyiség csökken. Az árak csökkenésével a keresett mennyiség növekszik.

Diverzitás és stabilitás. Mi a biodiverzitás?

13. A magyar flóra veszélyeztetettsége. Veszélyeztető tényezők. Természetes veszélyeztetettség. Az emberi civilizáció káros hatásai.

Átírás:

Egyedszámváltozások szabályozása T.R.E. Southwood (1967) összefoglalója: populációszabályozási elméletek 1. Teológiai elméletek: Isten akarata, stb. 2. Egytényezős elméletek (meteorológia) 3. komplex (holisztikus) elméletek EGYTÉNYEZŐS ELMÉLETEK - ökológiai tényezők nedvesség, hőmérséklet, XIX. századi gyökerek Meteorológiai elméletek: Thompson, Andrewartha, Birch, Schwerdtfeger, stb. A populációkat belső szabályozó mechanizmusok nélküli önállótlan egységeknek tekintik, ennek következtében a populációk viselkedése plasztikus, mechanikusan tükrözi a külső hatásokat. A populációk szabályozásában külső, elsősorban az időjárási és a klimatikus faktoroknak van meghatározó szerepe, amelyek nem függenek a populációk nagyságától illetve denzitásától és ezért denzitástól független (density independent) faktoroknak is nevezik.

egyedi születési ráta (b) független függő N - populációméret

egyedi halálozási ráta (d) függő független N - populációméret

Érvek a független tényezők hatásának fontossága mellett: (1) a fajok elterjedési határai klimatikus határokkal esnek egybe (2) az időjárás ingadozásai előrejelezhetetlenek véletlen ingadozás a populációban (3) az időjárás mindennél nagyobb mortalitást okoz a populációban (4) A populációs ciklusok okai a napfolttevékenységekben illetve az ezzekkel kapcsolatos időjárási eseményekkel magyarázhatók (5) Az időjárás befolyásolja a rovarok tápnövényeinek minőségét és így szabályozza a populációkat is trofoklimatikus elmélet (6) Azon időszakok korlátozott tartama, amikor a populáció belső szaporodási rátája (r) pozitív. Andrewartha és Birch (7) A természetes készletek (táplálék, ivóvíz, fészkelési hely) abszolút hiánya és korlátozott hozzáférhetősége. Andrewartha és Birch

Thomson: különböző, denzitástól független faktorok a felelősek többfaktoros elmélet Ha minden külső feltétel kedvez a populációnak, akkor tömeges elszaporodás (outbreak, gradáció), bár legtöbbször egy vagy több tényező nem kedvez, míg más igen. kompenzáció: a populáció szabályozottan viselkedik látszólag. kompex hatások? A komplex hatás, mint tudatlanságunkat takaró varázskifejezés. KO M PL E X

A DD és D-ID vita egyike a legnagyobb ökológiai vitáknak a XX. században Howard és Fiske (1911): tanulmány a gyapjaslepkéről (Lymantria dispar), katasztrofális és fakultatív mortalitás. A katasztrofális mortalitási tényezők a populáció nagyságától függetlenül annak mindig azonos százalékát pusztítják el. Alexander John Nicholson (1933): gazdaparazitoid kapcsolatok tanulmányozása A populáció nagy önállósággal bíró önszabályozó egység, egyensúlyra törekszik. Belsőleg meghatározott tulajdonsága az egyensúly denzitásfüggő tényezők fontossága (density dependent DD) a szabályozásban: elsősorban intraspecifikus kompetíció, predáció stb.

Főbb pontok: (1) A környezetet denzitástól függő és denzitástól független tényezők alkotják. (2) A populációk szabályozásáért a denzitástól függő faktorok felelnek, közülük legfontosabb a populáción belüli versengés, de ragadozók és paraziták hatása is lehet denzitástól függő (3) Egynél több denzitástól függő faktor is hathat (4) A denzitástól függő faktorok azonban nem mindig hatnak, vannak olyan időszakok, amikor a denzitástól független faktorok olyannyira lecsökkentik a populáció méretét, hogy a denzitástól függő tényezők hatása elhanyagoltható. Az éghajlati tényezők is lehet denzitástól függően hatók: - kevés veréb a jégeső keveset pusztít el - sok veréb a jégeső sokat elpusztít, mert kevés a búvóhely

Andrewartha és társai (1954): denzitásfüggetlen tényezők hangsúlyozása (density independent DID): a DD-folyamatok nem lényegesek, dogma valójában - az egyensúlyi pont létét is megkérdőjelezték - extrém körülmények között élő fajok populációi tanulmányozták: Thrips imaginis (tripsz), Austroicetes cruciata (sáska), kísérletesen szélsőséges hőmérsékleten tartott halak

Rózsákon táplálkozó tripszek (Thrips imaginis) egyedszámdinamikája Dél-Ausztráliában 81 hónapon keresztül (Davidson és Andrewartha 1948) vasárnap kivételével minden nap 20 véletlenszerűen kiválasztott rózsaszálon. Később újabb 7 év anyaga: összesen 6 millió egyedet számoltak össze. Többváltozós regresszióelemzéssel az időjárás hatását mutatták ki (átl. napi hőm. nyáron és télen, csapadékmennyiség a nyári hőmérséklet a legfontosabb D-ID-hatások Később Varley és mtsai. (1973): a tavaszi csúcsot megelőző tripsz denzitása negatívan hatott a populáció egyedszámában bekövetkező változásokra. Téli minimális egyedszám és nyári csúcs között kapcsolat DD-hatások

Milne (1960): konszenzus keresése a két fél között? egyetlen tökéletes denzitástól populáción belüli kompetíció. függő faktor a A populációk egyedszámának nagyságát a DD és D-ID változók és folyamatok együttesen alakítják ki. Kis populációnagyságnál nem hatnak a DD tényezők

ÉS MÉGIS KONKRÉTAN HOGYAN TÖRTÉNIK A SZABÁLYOZÁS... (a) EGYEDI KÜLÖNBSÉGEK: A populáción belül eltérő egyedtípusok váltakozása: Krebs: fenyőtűszövő tükrösmoly (Zeiraphera griseana) példája Kicsiny denzitás esetén egy jól szaporodó- és terjedő forma dominál, a populáció nagysága nő A denzitási maximumon pedig a granulovírussal ellenállóbb forma jut előnyhöz, ez lecseréli az előző formát, viszont ezt jobban kedvelik a paraziták, a populációméret csökken.

ÉS MÉGIS KONKRÉTAN HOGYAN TÖRTÉNIK A SZABÁLYOZÁS... (b) TÉRBELISÉG ÉS ÉLŐHELYSPECIFICITÁS: Den Boer: spreading the risk A populációk különböző környezethatású élőhelyeket népesítenek be és a különböző foltokon eltérő hatások érik őket, vagyis a kipusztuláshoz vezető fluktuációk kockázata nem egyforma foltonként, így a populáció megmaradó részei biztosíthatják fennmaradását. széles élőhelypreferencia jó? VESZÉLYEZTETETT KIHAL FENNMARAD KIHAL FENNMARAD VESZÉLYEZTETETT nagy populációdenzitáskor megnő a migráció

ÉS MÉGIS KONKRÉTAN HOGYAN TÖRTÉNIK A SZABÁLYOZÁS... (c) SZOCIÁLIS MECHANIZMUSOK: Wynne-Edwards: a populációk denzitásbecslést végeznek kollektív bemutatkozások - együttes üvöltés - éneklés - brekegés - vértelen erődemonstráció (pl. sivatagi hangyáknál) sok kritika Chitty: túlszaporodáskor fiziológiai változások Microtus agrestis (mezei pocok): - adrenalinszint növekedése - megnövekedett agresszió - terméketlenség

VÉGEREDMÉNY: bármi lehetséges? egyensúlyi pont helyett csak egy legvalószínűbb tartomány adható meg: density vague space bizonytalan denzitási tartomány, liberálisan szabályozott populációk - nemcsak a populáció mérete fluktuál, hanem a környezeti faktorok középértékei is a bizonytalan denzitási tartomány határai sem állandóak - a bizonytalan denzitás határai diszkontinuusak (fuzzy thresholds), adott feltételek mellett a populáció kilép a valószínű tartományból - a denzitástól függő faktorok hatása is diszkontinuus, csak nagyon nagy vagy nagyon alacsony denzitáskor észlelhető megszökik kihalás

Nem egyensúlyi populációdinamika - elsősorban a növényevő rovarokkal foglalkozók körében merült fel - túl nagyok az ingadozások számos populáció esetében ahhoz, hogy egyensúlyi pontról, de akár tartományról is beszéljünk 105-en nagyságrendűek is lehetnek

Példák: Tiszta D-ID? A Choristoneura occidentalis sodrómolyfaj populációdinamikája 300 éven keresztül Új-Mexikóban a csapadékmennyiség függvényében (Swetnam és Lynch 1993).

Példák: Tiszta DD? A kis téliaraszoló (Operophtera brumata) populációdinamikája és ragadozóinakparazitoidjainak populációváltozása (Varley és Gradwell 1971)

Morris (1957) / Varley és Gradwell (1960): k-faktor (kulcsfaktor) elemzés élettábla elemzések kapcsán nehéz iteroparitással rendelkező szervezeteknél alkalmazni A kis téliaraszoló (Operophtera brumata) populációdinamikája, mortalitása és kulcsfaktorainak változása 15 éven keresztül (Varley és tsai. 1973) ki = logni-logni+1 (ölőhatás) kulcsfaktor - téli eltűnés / szabályozó: bábpredáció denzitásfüggés - regresszióval D-ID D-ID inverz DD D-ID DD D-ID

Egyéb példák: Burgonyabogárnál (Leptinotarsa decemlineata) Kanadában: kulcsfaktor az ivarérett bogarak nyári elvándorlása Macskabagolynál (Strix aluco) Angliában: az egyes években nem költő egyedek volt a kulcsfaktor, a kirepült fiókák pusztulása függött a populáció denzitásától Afrikai kafferbivalynál (Syncerus caffer): a fiatalok mortalitása a kulcsfaktor, a kifejlett egyedek mortalitása a denzitásfüggő