Ekologie živočišných populací a společenstev

Prezentace na téma: "Ekologie živočišných populací a společenstev"— Transkript prezentace:

1 Ekologie živočišných populací a společenstev

2 PRAVIDLO ENERGETICKÉ EKVIVALENCE
Příčiny hojnosti a vzácnosti hmotnost (g) populační hustota D (n/km) spotřeba energie populací C část vysvětluje velikost těla hustota D = kM-3/4 metabolismus P = P0M3/4 energie C = D×P C = kM-3/4P0M3/4 = kP0M0 = kP0 PRAVIDLO ENERGETICKÉ EKVIVALENCE

3 Příčiny hojnosti a vzácnosti
Ptáci mají v průměru 10 x menší pop. hustoty než savci ptáci létají, takže se musí potravně specializovat ptáci létají, takže si mohou dovolit adaptace vedoucí k nízkým populačním hustotám v každém případě aktivní let vede u obratlovců k velké rozmanitosti a malé hustotě část vysvětluje velikost těla

4 Příčiny hojnosti a vzácnosti
log část vysvětluje velikost těla i tak zbývá variabilita v rozsahu cca 4 řádů i po odfiltrování hmotnosti část vysvětlí rychlost populačního růstu (a příslušné life-history charakteristiky) množství zdrojů je zřejmě základ

5 Příčiny hojnosti a vzácnosti
část vysvětluje velikost těla i tak zbývá variabilita v rozsahu cca 4 řádů i po odfiltrování hmotnosti část vysvětlí rychlost populačního růstu (a příslušné life-history charakteristiky) množství zdrojů je zřejmě základ naprostá většina druhů je vzácných

6 Příčiny hojnosti a vzácnosti
Proč je dělení zdrojů tak asymetrické? role mezidruhové konkurence postupné dělení zdrojů

7 Příčiny hojnosti a vzácnosti
Proč je dělení zdrojů tak asymetrické? role mezidruhové konkurence postupné dělení zdrojů řada populací je nových, nebo naopak právě zanikajících

8 Populační dynamika – jak se početnosti udržují a mění v čase
všechny populace kolísají, bezobratlí víc než obratlovci, malí (asi) víc než velcí

9 Populační dynamika – jak se početnosti udržují a mění v čase
všechny populace kolísají, bezobratlí víc než obratlovci, malí (asi) víc než velcí populační početnost (abundance) je regulovaná negativní hustotní závislostí početnost růst populace natalita mortalita početnost početnost početnost

10 Populační dynamika – jak se početnosti udržují a mění v čase
všechny populace kolísají, bezobratlí víc než obratlovci, malí (asi) víc než velcí populační početnost (abundance) je regulovaná negativní hustotní závislostí puštík husice liščí bělokur horský kachnička karolínská

11 Populační dynamika – jak se početnosti udržují a mění v čase
všechny populace kolísají, bezobratlí víc než obratlovci, malí (asi) víc než velcí populační početnost (abundance) je regulovaná negativní hustotní závislostí faktory zodpovědné za kolísání populací jsou většinou jiné, než faktory zodpovědné za hustotní závislost

12 Populační dynamika vztah mezi populačním růstem a hustotou je často nelineární

13 Populační dynamika vztah mezi populačním růstem a hustotou je často nelineární regulace může být zprostředkovaná hustotně závislým výběrem prostředí

14 Populační dynamika vztah mezi populačním růstem a hustotou je často nelineární regulace může být zprostředkovaná hustotně závislým výběrem prostředí může být spojena jak s vyčerpáním zdrojů, tak s jejich aktivním vytlačením – despotická prostorová distribuce

15 + - Mezidruhové vztahy v rámci společenstev
Společenstvo: soubor populací, které se mohou vzájemně ovlivňovat + komenzalismus, saprofagie,... mutualismus - predace, parazitismus konkurence („apparent competition“) amensalismus, zlomyslnost top-down – disturbance, predace faktory nevyhnutelně ovlivňující populace bottom-up – konkurence o (limitované) zdroje

16 Povaha mezidruhové konkurence
interferenční konkurence exploatační populace A populace B Princip konkurenčního vyloučení (competitive exclusion) předpokládán u velmi blízkých druhů ve skutečnosti účinnější u vzdálených taxonů (mravenci a hlodavci, ryby a vodní ptáci, hmyz a nektarivorní ptáci) čas populace A populace B zdroj čas

17 Povaha mezidruhové konkurence
gradient prostředí (zdrojů) úspěšnost rozdělení ekologických nik

18 Povaha mezidruhové konkurence
konkurence vede k oddělení nik (v ekologickém i evolučním čase), poněvadž zvýhodňuje jedince, kteří budou odlišní od jedinců konkurenčního druhu ne každé oddělení nik je dokladem konkurence, často jde prostě o nezávislou evloluci pokud jsou vlastnosti druhu vyselektované konkurencí v evoluční minulosti druhu, hovoříme o duchu konkurenční minulosti („ghost of competition past“)

19 Povaha mezidruhové konkurence
CHARACTER DISPLACEMENT – posun znaků týká se většinou znaků spojených se získáváním potravy dobře pozorovatelný na skupinách s relativně stejnorodou potravou (semenožravci, masožravci)

20 Povaha mezidruhové konkurence
O co si druhy konkurují: potrava úkryty, hnízdní prostředí bezpečí před predátory (apparent competition) počet vyvedených mláďat koňadry klesá s množstvím modřinek obsazení hnízd modřinkami klesá s množstvím koňader

21 Species pool Povaha mezidruhové konkurence – problém koexistence
Mechanismy koexistence rovnovážné – reakce na populační hustotu vlastního druhu musí být silnější než na cizí rozdělení nik (u ptáků a savců typicky dominantní specialista x subordinantní generalista) prostorové oddělení (role heterogenity, případně fragmentace prostředí) regulací něčím jiným než zdroji (top-down), ale pozor na „apparent competition“ negativní frekvenční závislost II. nerovnovážné – po dlouhé době by došlo k vyloučení, ale trvá dostatečně dlouho, aby se oba druhy udržely disturbance zvýhodňující konkurenčně slabší druh s vyšší rychlostí růstu funkční ekvivalence druhů – neutrální teorie diverzity („community drift“) – k. vyloučení se zpožďuje migračními omezeními mezi neutrálními společenstvy, dosycování speciací disturbance reprodukce imigrace speciace Species pool

22 Povaha mezidruhové konkurence – shrnutí a poučení
konkurence je potenciálně všudypřítomná, snižuje reprodukční zdatnost a může vést ke konkurenčnímu vyloučení může vést k oddělení nik a posunu znaků nemusí být fatální, pokud jsou druhy prostorově odděleny, pokud jejich populace jsou regulovány shora nebo je dominantní konkurent nějak trvale znevýhodňován když jsou si druhy ekologicky blízké, může být konkurenční vyloučení extrémně pomalé konkurence může být jemná a difuzní, ale i když není skoro detekovatelná v ekologickém čase, může být – díky optimalizaci – veledůležitá v evoluci