Interspecifikus verseny

Hasonló dokumentumok
B. POPULÁCIÓS KÖLCSÖNHATÁSOK

Fajok közötti kapcsolatok

Populáció A populációk szerkezete

Az ökológia alapjai NICHE

Elemi populációs kölcsönhatások I.

Vadbiológia és ökológia II.

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

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

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

Niche. Tárgya a fajok koegzisztenciájának problémája A fogalom fejlődése: Toleranciahatárok! A hutchinsoni niche fogalom definíciója:

Predáció szerepe a közösségszerkezet alakításában

Kompetíció szerepe a közösségszerkezet alakításában

Pedagógiai Kar Tantárgypedagógiai Tanszék. Ökológia. Összeállította: Dávid János. főiskolai docens

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

Az ökológia alapjai. Diverzitás és stabilitás

Miért van egyes közösségekben több faj és másokban kevesebb? Vannak-e mintázatok és gradiensek a fajgazdagságban? Ha igen, ezeket mi okozza?

Az Állatökológia tárgya

Predáció populációdinamikai hatása

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

Negatívan csatolt eloszlások - több vizsgálat elterjedés-mintázatokat használt az interspecifikus kompetíció fontosságának bizonyítására

Populációdinamika. Számítógépes szimulációk szamszimf17la

Bevezetés az ökológiába Szerkesztette: Vizkievicz András

Adatok statisztikai értékelésének főbb lehetőségei

Szigetbiogeográfia. A tapasztalat szerint:

Táplálkozási stratégiák

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Odúlakó madarak légyegyüttesei

Dinamikai rendszerek, populációdinamika

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

Segítség az outputok értelmezéséhez

Kettőnél több csoport vizsgálata. Makara B. Gábor

1. Adatok kiértékelése. 2. A feltételek megvizsgálása. 3. A hipotézis megfogalmazása

Modellezés. Fogalmi modell. Modellezés. Modellezés. Modellezés. Mi a modell? Mit várunk tőle? Fogalmi modell: tómodell Numerikus modell: N t+1.

Éti csiga. Fekete csupaszcsiga

Táplálkozás, táplálékkeresés. Etológia BSc Miklósi Ádám Pongrácz Péter

2. Alapfeltevések és a logisztikus egyenlet

Városiasodó állatfajok. Előjáték domesztikációhoz?

Ökológia alapjai I. Kárász Imre Környezetbiológia. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest

Populációbecslés és monitoring. Eloszlások és alapstatisztikák

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

* Modern piacelmélet. ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék. Tárgyfelelős neve * Modern piacelmélet Összejátszás, kartell

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

y ij = µ + α i + e ij

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

Dekomponálás, detritivoria

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

Tollazati színek mikroszerkezeti háttere szubmikroszkópos megközelítés

Általános ökológia előadás Szabó D. Zoltán

BIOMATEMATIKA ELŐADÁS

Diverzitás és stabilitás. Mi a biodiverzitás?

ÁLTALÁNOS ÖKOLÓGIA. ELŐADÁS: Macalik Kunigunda. tel.: 0735 / GYAKORLAT: Szabó D. Zoltán


Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Normál eloszlás

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Ökológia alapjai I. Kárász Imre Környezetbiológia. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest

Természetes szelekció és adaptáció

Tápanyagok vízi közösségekben

Populációk közti versengés

Kettőnél több csoport vizsgálata. Makara B. Gábor MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

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

VISELKEDÉSÖKOLÓGIA Párosodási rendszerek & utódgondozás. Kis János. Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar, Biológiai Intézet 2013

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

A NAGYMAMA, AKI LEHOZOTT MINKET A FÁRÓL: A menopauza evolúciója és következményei

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

BIOMATEMATIKA ELŐADÁS

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

SZE, Doktori Iskola. Számítógépes grafikai algoritmusok. Összeállította: Dr. Gáspár Csaba. Felületmegjelenítés

Hőszivattyúk - kompresszor technológiák Január 25. Lurdy Ház

Vadászat - hasznosítás Állománynövekedési egyenletek. A hasznosítható mennyiség

Kvantitatív genetikai alapok április

Megoldások 9. osztály

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Populációgenetikai. alapok

3. előadás Stabilitás

Kiválasztás. A változó szerint. Rangok. Nem-paraméteres eljárások. Rang: Egy valamilyen szabály szerint felállított sorban elfoglalt hely.

Termelés- és szolgáltatásmenedzsment

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

4. Kartell két vállalat esetén

Bevezetés a hipotézisvizsgálatokba

BCE, Tájépítészeti Kar, Tájtervezési és Területfejlesztési Tanszék. MTA, Ökológiai és Botanikai Intézet

Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben, Ódor Géza

A évi OKM iskolai szintű eredményeinek elemzése

P Európa: ország P Ázsia: 1 ország P Afrika: 2 ország P É-Amerika: < USA (10) < Kanada < Nyugat-Indiák. P D-Amerika < Argentína, Chile, Peru

Markó Bálint Nem territoriális hangyafajok táplálkozási stratégiája Összefoglalás ÖSSZEFOGLALÁS

TU 7 NYOMÁSSZABÁLYZÓ ÁLLOMÁSOK ROBBANÁSVESZÉLYES TÉRSÉGÉNEK MEGHATÁROZÁSA ÉS BESOROLÁSA AZ MSZ EN :2003 SZABVÁNY SZERINT.

Demográfia. Moduláris szervezetek. Egyedszám

Az állatok szociális szerveződése, csoport vagy magány?

NE HABOZZ! KÍSÉRLETEZZ!

Környezetvédelem (KM002_1)

Hipotézis vizsgálatok

Életmenet-stratégiák

Halmazállapotok. Gáz, folyadék, szilárd

Katalízis. Tungler Antal Emeritus professzor 2017

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

Lagrange egyenletek. Úgy a virtuális munka mint a D Alembert-elv gyakorlati alkalmazását

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

A szabályos sokszögek közelítő szerkesztéséhez

Biomatematika 12. Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar. Fodor János

Átírás:

Interspecifikus verseny Fogalmak Interspecifikus kompetíció: különböző faji minősítésű egyedek között zajlik a verseny egy, vagy több limitált mennyiségben rendelkezésre álló készletért Két típus: a) exploitatív (kizsákmányoló): közvetett interakciókon alapul b) interferencia: közvetlen kontaktusokon alapszik Fogalmak Fogalmak A definíció szerint a résztvevő populációk mindegyike hátrányt szenved a kapcsolatban Legtöbbször a versengő populációk egymásra hatása aszimmetrikus (egyiknél erőteljesebben érvényesül a negatív hatás) Példák: Chthamalus stellatus és Balanus balanoides rákok

Fogalmak Földbentermő here (Trifolium subterraneum) és nyúlparéj (Chondrilla juncea) Fogalmak Paramecium caudatum, Paramecium bursaria és Paramecium aurelia Fogalmak Plethodon jordani és Plethodon glutinosus szalamandrák: a gyengébb kompetítor az erősebb kompetítor fiatalkori túlélésére és fekunditására hatott Széncinege és kék cinege: a nagyobb testű széncinege reprodukciója alacsonyabb lesz a kék cinegék jelenlétében Lotka-Volterra modell A két versengő faj populációjának növekedési egyenletei: dn 1 /dt = r 1 N 1 (K 1 -N 1 -α 12 N 2 )/K 1 és dn 2 /dt = r 2 N 2 (K 2 -N 2 -α 21 N 1 )/K 2 K 1 és K 2 a két faj környezeti eltartóképessége, r 1 és r 2 a két faj belső növekedési rátája Nulla növekedési egyenes: r 1 N 1 (K 1 -N 1 -α 12 N 2 ) = 0

Lotka-Volterra modell (K 1 -N 1 -α 12 N 2 ) = 0 N 1 -et kifejezve a következő egyenletet kapjuk: N 1 = K 1 -α 12 N 2 Ha N 1 = 0, akkor N 2 = K 1 / α 12, ill., ha N 2 = 0 akkor N 1 = K 1 Lotka-Volterra modell Lotka-Volterra modell Lotka-Volterra modell Kétfajú kapcsolatokban az α-k és a K-k viszonya szabja meg a versengés kimenetelét Három faj egymásra hatásánál az r-ek is szerepet kapnak Két populáció versengése ritkábban az egyik kizáródásához, gyakrabban koegzisztáláshoz vezet Niche elméleti alapokon azt mondhatjuk, hogy azonos niche-ű fajok tartósan nem élhetnek egymás mellett

Lotka-Volterra modell Ezért leggyakrabban a koegzisztencia niche elkülönüléssel jár A koegzisztencia lehetősége Lotka-Volterra modell csak stabil ökológiai környezetben, determinisztikus feltételek mellett érvényesülhet A természetben a nem prediktálható hatások és az élőhely heterogenitása gyakran eltérő kimeneteleket eredményezhetnek a populációk közötti kölcsönhatásokban A sztochaszticitás és a heterogenitás eredményezhet a versengésnél stabil koegzisztenciákat Hiányfoltok szerepe a koegzisztenciában Az élőhelyek szerkezete állandóan változik A különböző hatások (pl. erdőtüzek, vulkánkitörések) következtében egy adott élőhelyen olyan területek (hiányfoltok) alakulnak ki, ahonnan kipusztulnak az élőlények Ezek lehetőséget adnak az újrabenépesülésre Itt először kis kompetíciós képességű pionír fajok jelennek meg, majd átveszik az uralmat a jobb kompetíciós képességű fajok Hiányfoltok szerepe a koegzisztenciában Pl. tengerparti hullámverés zónákban, ahol a kövek felszíne hiányfoltként jelenik meg Amerika atlanti-óceáni partjainál először egy egyéves barnamoszat telepszik meg, később megjelennek a kékkagyló lárvái is Ezek kiszorítják a barnamoszatot A két faj csak akkor élhet együtt, ha évente a teljes benépesíthető felület legalább 7%-án keletkeznek hiányfoltok

Fluktuáló ökológiai környezet hatása a koegzisztenciára Hutchinson (1961) megfigyelte, hogy egy víztestben igen sok planktonfaj képes együtt élni kimutatható niche szegregáció hiányában Ezt az ellentmondást nevezte Hutchinson plankton paradoxonnak Bár a környezet egyszerű, állandóan változik A kompetíciós hatások bekövetkezése előtt a környezet jelentősen megváltozik és a jobb kompetíciós képességű fajok egyedszáma jelentősen lecsökken, így hatásuk a többi fajra gyengül Foltos környezet hatása a koegzisztenciára Ha a versengő populációk foltosan elhelyezkedő készleteket használnak az intraspecifikus hatások erősebbé válhatnak, mint az interspecifikusak Pl. állattetemeken élő legyek vizsgálata Ha egy faj csak egy tetemre petézik akkor a kikelési sikert a lárvák közötti versengés befolyásolja A gyengébb kompetíciós képességű fajok így megmenekülnek a versengés hatása alól és itt is az intraspecifikus verseny szabályozza a reprodukció sikerét Látszólagos versengés Látszólagos versengés Ennél a versengésnél egy predátor fogyaszt két prédapopulációt, amelyek a predátoron keresztül vannak kapcsolatban Az egyes prédát fogyasztva annak csökken az egyedszáma, ami növeli a saját populációnagyságát Ennek következtében hatékonyan tudja vadászni a másik prédát is, így annak egyedszáma is csökken

Látszólagos versengés Mindkét prédapopuláció megpróbálja elkerülni a perdációt, ezért niche-szegregációt is megfigyelhetünk Ez az ellenségmentes helyek különböző hasznosítását jelenti A kapcsolatrendszer ismerete nélkül az feltételezhetnénk, hogy a két faj versengésben áll egymással és épp a niche-szegregációval valósul meg a koegzisztencia Koegzisztencia niche-elkülönüléssel a természetben Európa 3 leggyakoribb cinege fajai: Széncinege (Parus major), kék cinege (P. caeruleus) és barát cinege (P. palustris) Mindhárom faj rezidens (télen is maradnak) A különböző morfológiai és viselkedéstani jellegek azt mutatják, hogy a 3 faj különböző niche-tengelyek mentél jól elkülönül egymástól Koegzisztencia niche-elkülönüléssel a természetben Elkülönülésre 3 magyarázat: 1) a fajok között versengés folyik és ez eredményezi az elkülönülést 2) a fajok között volt versengés, jelenleg azonban nincs és most a versengés miatt kialakult niche-szegregációt tapasztaljuk 3) a tapasztalt elkülönülés független és külön evolúciós hatásokra alakult ki Koegzisztencia niche-elkülönüléssel a természetben Ezek közül kísérletesen csak ez első magyarázatot lehet vizsgálni Ha ez negatív eredményt hoz, akkor nem eldönthető, hogy a másik két magyarázat közül melyik lehet igaz Az első magyarázat tesztelésére kísérleteket alkalmaznak. Ezeknek két fő típusa van: 1) additív kísérletek: egyik versengő populáció méretét megnövelik és nézik, hogy a versengő partner hogyan reagál a felerősődő kompetícióra

Koegzisztencia niche-elkülönüléssel a természetben 2) elvonásos kísérletek: ez egyik kompetítort eltávolítják és vizsgálják a felszabadult másik populáció paramétereit Pl. széncinege és kék cinege vizsgálatok A kék cinege a domináns A széncinege a kék cinegével együtt költve kevesebb és rosszabb kondícióban lévő utódokat produkált, mint a versengő partner hiányában Niche kiterjesztés versengő partner hiányában Diamond (1975) Új-Guinea szigetein kutatta a gyümölcsgalambok élőhely-preferenciáját (Chalcophaps indica, C. stephani és Gallicolumba rufigula) A parti élőhelyet az indica, a közepes magasságú, ritkás erdőket és a szigetek belsejében előforduló erdei területeket a stephani, a szigetek belsejében lévő esőerdőket a rufigula népesítette be Niche kiterjesztés versengő partner hiányában Niche kiterjesztés versengő partner hiányában Ahol hiányzott a rufigula ott a szomszédos élőhelyen élő faj foglalta el a helyét Ahol csak egy faj fordult elő, ott ez minden élőhelytípust elfoglalt

Jellegpolarizáció A fajok közötti kölcsönhatások következtében jellegzetes niche mintázat alakulhat ki Sokszor a limitáló készlet hasznosítása morfológiai változásokkal is járhat Pl. a táplálékméret melletti szegregáció a madarak csőrméretében is változásokat okozhat Versengő szituációban a fajok morfológiai bélyegei mentén történő szegregációt jellegpolarizációnak nevezzük Jellegpolarizáció Példák: 1) Galapagosz szigeteken élő Darwin-pintyek: Geospiza fuliginosa és G. fortis allopatrikus populációinak csőrmérete hasonló volt Ahol együtt élt a két faj a táplálékforrásért folytatott küzdelmének eredményeként a csőrméretek jelentősen különböztek 2) két csuszkafaj (Sitta tephronota és S. neumayer): allopatrikus populációk csőrhossza, csőrmagassága és szemsáv erőssége nagyfokú hasonlóságot mutat Jellegpolarizáció Jellegpolarizáció

Jellegpolarizáció Jellegpolarizáció Átfedő elterjedési területeken a tephronota csőre hosszabb, szemsávja erősebb és a nyak oldalára is lehúzódik 3) Dánia tengerparti szikláin élő Hydrobia ventrosa és H. ulvae: allopatrikus területeken a csigák átlagmérete megegyezett Szimpatrikus előfordulás esetén az ulvae házmérete nagyobb volt Korlátozott hasonlóság Korlátozott hasonlóság A stabil egymás mellett élés milyen nagyságú niche elkülönülésnél lehetséges? Vegyünk 3 fajt, amelyek hasznosítási görbéje folytonos, normál eloszlású és hasonló alakú d jelöli a csúcsok közötti távolságot w a szórást jelöli Ha d nagy w-hez képest a fajok távolabb helyezkednek el egymástól, kisebb a versengés, ha d kicsi a w-hez képest akkor nagy, mivel a fajok közötti átfedés sokkal jelentősebb

Korlátozott hasonlóság Korlátozott hasonlóság Ha d/w < 1 akkor csak instabil egyensúly alakulhat ki 1 < d/w < 3 tartományban stabil és instabil együttélések is kialakulhatnak d/w > 3 esetben stabil koegzisztencia lehetséges A korlátozott hasonlóság mértéke függ a fajoktól és a fajok pillanatnyi környezetétől Egy adott környezetben a közösségben élő fajok együttesen evolválódtak ami az un. optimális hasonlóság kialakulását eredményezte Korlátozott hasonlóság Elméleti vizsgálatok alapján az optimális hasonlóság kisebb, mint a korlátozott hasonlóság Ajánlott irodalom Szentesi-Török: Állatökológia (2003) 91-107.o.