Az ökológia alapjai. Az ökológia tárgya, vizsgálati szintjei, skálázási problémák

Hasonló dokumentumok
Az ökológia története

Az Állatökológia tárgya

Bevezetés az ökológiába Szerkesztette: Vizkievicz András

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

POPULÁCIÓBIOLÓGIA I. Alapok. Miért nincsen minden élőlény mindenhol jelen minden időpillanatban?

A ökológia tárgya és alapvető fogalmai, az ökológiai kutatások Krebs (1972): Haeckel (1866): Pianka (1983): Haeckel (1879): Entz (1907):

A FÖLD egyetlen ökológiai rendszer

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

AGRÁR-ÖKOLÓGIA ALAPJAI című digitális tananyag

Természetes szelekció és adaptáció

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. Diverzitás és stabilitás

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

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

Biológia egészségtan Általános iskola 7. osztály

Ökológiai ismeretek 1. modul: Az ökológia alapjai

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS Az ember és környezete, ökoszisztémák. Dr. Géczi Gábor egyetemi docens

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

Etológia. a viselkedés biológiája. Barta Zoltán.

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

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

TELEPÜLÉSÖKOLÓGIA. 1. előadás

ÖKOLÓGIA FÖLDRAJZ ALAPSZAK (NAPPALI MUNKAREND) TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

12. évfolyam esti, levelező

TARTALOM. Előszó 9 BEVEZETÉS A BIOLÓGIÁBA

Etológia. Irányzatok a biológiában. Pongrácz Péter, PhD Etológia Tanszék

79/2004 (V.4.) FVM rendelet

A jelenlegi helyzet. A jelenlegi helyzet. A jelenlegi helyzet. Az európai csülkös vad gazdálkodás két változtatási pontja

Ökológia alapjai Bevezetés az ökológiába

Az életet nagyon sok szerveződési szinten tanulmányozhatjuk

Környezetvédelem (KM002_1)

Magyarországi Evangélikus Egyház Sztehlo Gábor Evangélikus Óvoda, Általános Iskola és Gimnázium

MINIMUM KÖVETELMÉNYEK BIOLÓGIÁBÓL Felnőtt oktatás nappali rendszerű képzése 10. ÉVFOLYAM

11. évfolyam esti, levelező

Etológia/BSc. Etológiai alapvetések: Történet és módszer. Miklósi Ádám Pongrácz Péter

Populáció A populációk szerkezete

Környezetvédelem (KM002_1)

Turizmuson túl: az élővilág meghatározó szerepe az életminőségben. Török Katalin MTA Ökológiai Kutatóközpont

SzIE Állatorvos-tudományi Kar Biológia alapképzés mintatanterve

Integrált vad- és élőhelygazdálkodás: nagyvadgazdálkodás. Elméleti alapok

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

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

Szakdolgozatok javasolt témakörei a VadVilág Megőrzési Intézet által gondozott szakok/szakirányok hallgatói részére. (2010 szeptember) Dr.

Felkészülés: Berger Józsefné Az ember című tankönyvből és Dr. Lénárd Gábor Biologia II tankönyvből.

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

3. Ökoszisztéma szolgáltatások

ÖKOLÓGIA OSZTATLAN TANÁRKÉPZÉS FÖLDRAJZTANÁR (NAPPALI MUNKAREND) TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

V A D V I L Á G M E G Ő R Z É S I I N T É Z E T

Etológia/BSc. Etológiai alapvetések: Történet és módszer. Miklósi Ádám Pongrácz Péter

Tanmenet a Mándics-Molnár: Biológia 9. Emelt szintű tankönyvhöz

BIOLÓGIA OSZTÁLYOZÓ VIZSGA ÉS JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEK (2016)

Fenntarthatóság és természetvédelem

Újpesti Bródy Imre Gimnázium és Ál tal án os Isk ola

A TÁJ MINT A FÖLDI ÉLET KÖRNYEZETE

AZ EVOLÚCIÓ KERESZTÉNY SZEMMEL

Populációbecslések és monitoring

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

Biológia. Biológia 9/29/2010

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

Állatorvos-tudományi Kar Évfolyam szintű heti órarend 2013/2014-s tanév, 2. félév Biológia BSc képzés: I. Évfolyam

2). Az embert mint kulturális konstrukciót az archaikus közösségek társas viszonyaihoz való alkalmazkodottság jellemzi

Táplálkozási stratégiák

Anyag és energia az ökoszitémában -produkcióbiológia

KÖRNYEZETVÉDELEM- VÍZGAZDÁLKODÁS ISMERETEK

Populációbecslések és monitoring

TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖK MSc. ZÁRÓVIZSGA TÉMAKÖRÖK június 12. NAPPALI, LEVELEZŐ

A konfliktust okozó fajokkal való együttélés elősegítése az uniós természetvédelmi irányelvek keretében. A Régiók Európai Bizottságának jelentése

SzIE Állatorvos-tudományi Kar Biológia mesterképzés mintatanterve bevezetve a 2012/2013. tanévben

Az energia áramlása a közösségekben

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

Tartalom. Előszó... 3

A pedagógia mint tudomány. Dr. Nyéki Lajos 2015

Környezetgazdálkodás 1. előadás. A környezetgazdálkodás folyamatmodellje Bodáné Kendrovics Rita Óbudai Egyetem.RKK.2010.

Témaválasztás, kutatási kérdések, kutatásmódszertan

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS AZ OMSZ-NÁL. Magyar Tudományos Akadémia szeptember 15. 1

BIOLÓGIA 7-8. ÉVFOLYAM

Városi vadgazdálkodás

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

Az ókorban és a korábbi korokban is kellett lennie valamilyen rendszernek, legalábbis az adott korban élő emberek számára fontosabb növényeket

A T-BIO-BSc-L-E kódú, Biológia BSc szak mintatanterve

A MODELLALKOTÁS ELVEI ÉS MÓDSZEREI

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Valószínőségi eloszlások Binomiális eloszlás

Intelligens Rendszerek Elmélete. Párhuzamos keresés genetikus algoritmusokkal

Az ökoszisztéma vizsgálata. Készítette: Fekete-Kertész Ildikó

Az ökológia alapjai. Populáció-dinamika

Az élőlény és környezete. TK: 100. oldal

A TERMÉSZETES ÉS ÉPÍTETT KÖRNYEZET VÉDELME. működése. Tárgyszavak: biodiverzitás; ökológia; stabilitás; ökoszisztéma ökológia.

Ökológia és vadbiológia

MÚZEUMI KÖZÉPISKOLAI BIOLÓGIA ÓRA TEMATIKÁJA

Ökológia Balázs dr. Horváth Éva Veronika Pestiné dr. Rácz

Biomatematika 2 Orvosi biometria

BIOLÓGIA-EGÉSZSÉGTAN 10. évfolyam

Általános ökológia előadás II. félév Szabó D. Zoltán

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

Erdei élőhelyek kezelése

Apor Vilmos Katolikus Iskolaközpont Helyi tanterv Szabadon választható tantárgy: biológia évfolyam

Az élőlények egyed feletti főbb szerveződési szintjei (Gallé 2013): populáció társulás biom bioszféra

Humánetológia X. Kulturális evolúció, globalizáció és a vég

Megjegyzések a körforgásos gazdaság EU koncepciójához

Átírás:

Az ökológia alapjai Az ökológia tárgya, vizsgálati szintjei, skálázási problémák

Az ökológia 10 szabálya Az ökológia tudomány Az ökológia csak az evolúció fényében érthető meg Semmi sem történik a faj érdekében A gének és a környezet egyformán fontosak Az összetettség csak modellek alapján érthető meg A mesélés veszélyes (a feltételezés nem tény) A magyarázatok egymásra épülnek (hierarchia) Az élőlényeket többféle tényező korlátozza A véletlen nagyon jelentős (nem minden jelezhet előre) Az ökológus sem mindentudó, neki is vannak korlátai

Előtörténet Ókor "ösztönös" ökológiai gondolkodás Görög-római, zsidó-keresztény kultúrkör egyedcentrikus, analitikus gondolkodás A nyugati tudomány nagyrészt a redukcionizmuson alapul a bonyolult rendszerek tulajdonságai alkotó elemeik tulajdonságai alapján megérthetők. Arisztotelész (Historia Animalium): egerek, sáskák elszaporodása, pestisjárvány Biblia: sáskajárás Keleti kultúrák holisztikus - szupraindividuális gondolkodás az erdő mint létezési-működési egység egészben gondolkodás (holizmus)

Európa a középkortól Részterületek törvényszerségeinek felismerése Machiavelli (1525) népességszabályozás Graunt (1662): demográfia Leuwenhoek: populációdinamika Buffon állat- és növénypopulációk változásainak hasonlóságai Malthus(1798): népesség és táplálék eltérő növekedése Fajok eredete és változása Cuvier: paleontológiai alapok E. Darwin, Lamarck, Wallace, Ch. Darwin: evolúció fajok versengése Humbolt: asszociáció, a növényzet szélességi körök szerinti változása és zonalitás

XIX. század második felétől Bradlay: növényi/állati produkció hasonlóságai, optimalizáció és optimális hozam Forbes: társulástan alapjai hasonlóságok Haeckel (1866): ökológia: az élőlények és a környezet kapcsolatát vizsgáló tudományok ökológia tárgya: adott területen együtt élő szervezetek kapcsolatai (1879) Möbius (1877): biocönózis fogalma Clements(1916): a társulás = szuperorganizmus (ld. Gaia) Adams (1917): ökológia = új természetrajz Elton (1927): tudományos természetrajz Matematikai megközelítés a XX. sz. elejétől

Új állatökológiai irányok Összehasonlító élettan ökológiai élettan (autökológia) Összehasonlító viselkedéstan (etológia) viselkedésökológia Viselkedésökológia szociobiológia: az evolúció alapelveinek alkalmazása az állatok szociális viselkedését meghatározó folyamatokra/jelenségekre.

Az ökológia fogalma Zavaros, rossz és semmitmondó definíciók, pl.: "az egyed és környezete viszonyával foglalkozó tudomány" környezetbiológia környezettudomány Ökológia = háztartás tudomány (= ökonómia!) oikos = otthon, ház, háztartás logos = tudomány ökológia = a természet gazdaságtana Haeckel (?1866, 1869) a természet gazdaságtanát (ökonómia) összefoglaló ismeretek "az ökológia azoknak a komplex viszonyoknak a tanulmányozása, amelyekre Darwin mint a létért folytatott harc feltételeire hivatkozott" Elton (1927) Az állatok és a növények szokásaikkal és élőhelyükkel összefüggésben való vizsgálata.

Az ökológia fogalma Pontosabb definíciók "Az ökológiai a biológiához, azon belül pedig az egyed fölötti (szupraindividuális) szerveződési szintekkel foglalkozó, szünbiológiához tartozó tudományág. azon jelenségeknek és tényezők a vizsgálata, amelyek a populációk és a populációkollektívumok tér-és időbeli mennyiségi eloszlását és viselkedését ténylegesen okozzák a kivülről ható környezeti és a belülről fakadó tűrőképességi tényezők kapcsolatai. Juhász-Nagy Pál (JNP): "koegzisztenciális kényszerfeltételek vizsgálata"; tér-idő szemlélet, holizmus Az élőlények a környezetminőség indikátorai

INFRAINDIVIDUÁLIS molekuláris sejtek szövetek szervek INDIVIDUÁLIS szervezetek SZUPRAINDIVIDUÁLIS populációk életközösségek társulások ökoszisztémák biómok bioszféra Az ökológia tárgya: szerveződési szintek

Az ökológia tárgya Szupraindividuális szintek: kollektivizáció és individualizáció váltakozása: Minőségileg új tulajdonságok megjelenése egyed az egyén populáció a homotipikus egyedek csoportja faj a többi fajtól elkülöníthető, egyedi társulás: együtt élő a fajokból keletkezik ökoszisztéma társulások és az abiotikus tényezők rendszere A szerveződés bonyolódásával nő a modellek bizonytalansága, valószínűségi jellege csökken az ismeret új jellemzőkre (paraméter) van szükség: pl. sűrűség, koreloszlás, ivararány, fajszám, diverzitás stb.

Az ökológia tárgya Az ökológia nem az egyedekkel foglalkozik Az egyed környezethez való alkalmazkodása (autökológia) inkább az ökofiziológia körébe tartozik Ökológiai szempontból a populáció és az ökoszisztéma a legfontosabb vizsgálati egységek (szünokológia). A szupraindividuális jelenségek elemi alapegysége a populáció populációk létezési (egzisztenciális), társulási (koegzisztenciális), valamint elkülönülési (szegregációs) feltételei.

Az ökológia tárgya A szupraindividuális rendszerek fejlődésének jellemzői: az egyes szinteken összerendeződő új rendszernek olyan új sajátságai vannak, amilyenekkel az egyes elemek nem rendelkeznek. a sokaság objektív létező kellő számú, azonos minőség egyed halmazt alkot, amelynek viselkedése "független" az elemek minőségétől a halmaz mozgása szükségszervé, az egyedeké pedig ehhez képest véletlenszervé válik a valószínűségi összefüggés a szupraindividuális rendszerek fő jellemzője. a folyamatok statisztikailag valószínűsíthető folyamatok eredményei, determinisztikus függvényekkel nem írhatók le.

A központi kérdések Centrális hipotézis (JNP): "Bárhol, bármikor, bármilyen populáció a természetben bármilyen mennyiségben megtalálható." = az élőlények a Földön véletlenszeren helyezkednek el NEM IGAZ! Az ökológia kulcskérdései: Hogyan jellemezhetők a tömörülések és ritkulások? deviációs alapkérdés Mi okozza őket? kényszerfelétel alapkérdés A mintázatot a külvilág (exteriőrkomplexum) és a belvilág (a populációk belső tulajdonságai, tűrőképessége = enteriőrkomplexum) összjátéka határozza meg. A belvilág határozza meg, hogy a külvilágból mi és mennyire fontos a környezet a külvilág azon része, ami hat, a tolerancia (tűrőképesség) pedig a belvilág hatás alatt álló része. R. McArthur: Tudományt csinálni annyit tesz, mint a természet mintázatait keresni. Ch. Krebs: "Ökológia: Az eloszlás és a gyakoriság (bőség) kísérletes elemzése."

Természetes kiválasztás és rátermettség az ökológiában Az élőlények tulajdonságai az evolúció során változnak A fizikai és kémiai folyamatok jellege változatlan az evolúció során változik annak módja/jellege, amit az élőlények az anyaggal és az energiával tesznek adaptáció: a szerkezet és a működés változása sikeres egyedek: túlélés, szaporodás, több utód sikertelen egyedek: elhullás, nem szaporodás, kevesebb utód eszközök: több utód vagy több szaporodás életstratégiák Az egyedek változása következtében a belőlük álló csoport is változik: populáció: egymással szaporodásra képes egyedek azonos időpontban azonos helyen élő csoportja faj: Olyan egyedek populációja vagy populációsorozata, amelyek az egymással való szaporodásra képesek, de nem a más fajok egyedeivel való szaporodásra. (A faj a más populációkkal való szaporodástól elzárt populáció.)

Skálázási problémák Az ökológiai folyamatok eltérő szerveződési szinteken egyed populáció ökoszisztéma biom bioszféra térben és lokális regionális globális időben különböző léptékben mennek végbe napi szezonális éves több éves évezredes évmilliós

Skálázási problémák A különböző szinteken és léptékekben létező jelenségek tulajdonságaikban rendkívül eltérőek más törvényszerűségek, más modellek, más elnevezések. A gazdálkodásnak ehhez kell igazodnia minden problémát a maga szintjén kell megoldani, DE ismerni kell a többi összefüggést

A gímszarvas elterjedése Magyarországon A gímszarvas populáció elterjedésének változása Bács-Kiskun megyében A gímszarvas egyedek területhasználata Egy egyed mozgáskörzete

Az ökológiai kutatás

Az ökológiai kutatás Melyek az ökológiai rendszerek funkcióit jellemző közös alapelvek és a közöttük levő különbségek? Mi a kérdés? Mi történik? Miért? Hogyan? Az ökológusok a játékszabályokat keresik: mi okozza a nagyobb fitness-t különböző helyeken, a helyi szabályok: miért/hogyan vezetnek az adott helyen található mintázathoz és sűrűséghez. modern ökológia rendszerelmélet evolúció-biológia

Az ökológiai kutatás Módszerek Megfigyelés és leírás. Hipotézis vagy magyarázat. Hipotézis tesztelése. Az általános ismeretek/tudás alkalmazása speciális esetekre. Hipotézis: elképzelés arra, hogyan működik a rendszer Predikció: mi következik a hipotézisből (mi történik, ha igaz) Kísérlet: megerősíti gyengíti cáfolja a hipotézist. Nem megbízható tudás megfigyeléses tudomány

Alkalmazott ökológia Az ökológiai elméletek alkalmazása az ökoszisztémák és természetes erőforrások kezelésben, a fenntartásban és a helyreállításban. természetes területek kezelése/fenntartása Alkalmazott ökológia harmincas évek elejétől kezdett fejlődni vadgazdálkodás halászat talajtan erdészet kártevők szabályozása Előrejelző (prediktív) modellezés a populációk és az ökolszisztémák szintjén. Új irányok az alkalmazott ökológiában: konszervációs biológia (conservation biology) tájökológia (landscape ecology) resztrorációs ökológia (restration ecology) ökoszisztéma menedzsment

Vadbiológia és vadgazdálkodás = alkalmazott ökológia Vadbiológia a vadfajok és a környezetük közötti kapcsolatok megértése és a gyakorlatban használható módszerek kidolgozása (alkalmazott állatökológia) A vadgazdálkodás A vadgazdálkodás a vadon élő állatok elterjedésének, állománynagyságának (sűrűségének) és az állomány minőségének befolyásolása Beavatkozás a vadpopulációk dinamikájába és élőhelyébe. A vadgazdálkodás céljai vadvédelem kicsi/csökkenő állományok vadállományok hasznosítása rendszeres növekedés vadállományok szabályozása nagy/túlzottan növekvő kárt okozó állományok