szupraindividuális rendszerek szerkezete, működése

Szupraindividuális rendszerek szerkezete, működése

A populációk szabályozásának elméletei

Egyetlen faktoros elméletek: Meteorológiai teóriák: a populációtól független külső

tényezőt, a klímát, időjárást teszik felelőssédenzitástól független faktorok

Érveik: -a fajok határai gyakran a klimatikus határokkal esnek

egybe-az időjárás előrejelezhetetlensége véletlenszerű

változásokat okoz a pop. egyedszámábanvéletlen fluktuációk

-az időjárás mindennél nagyobb mortalitást okozAndewartha és Birch: a szaporodási ráta a pop-ban ,az

időjárás befolyásolni tudja+


Többfaktoros elméletek:Thompson: denzitástól független faktorokat

komplex módon tart felelősnek-külső és belső faktorok is lehetnek

gradáció, ha mindegyik kedvező-a pop. nem önszabályozó rendszer


A denzitástól függő faktorok elméletei:A pop. Inherens tulajdonsága, hogy egyensúlyi

pontja van és arra önmagától beáll ez a denzitástól függ

Howard és Fiske:-katasztrofális mortalitási tényezők-fakultatív m. t. N-től függőenNicholson:-density independent katasztrofális-density dependent fakultatív: ennek tulajdonított

fontos szerepet


Nicholson tételei:-A környezetet d.i. és d.d. faktorok alkotják-A regulációért a d.d.f. felelnek, legfontosabb a versengés,

de ragadozók, paraziták és parazitoidok hatása is lehet denzitás függő

-Több d.d.f. is hathat, erősíthetik, gyengíthetik egymást-A d.d.f. csak nagy egyedszám esetén hat-A kompetíció scramble/tolongásos/ formája a pop.

túlszaporodását és ciklusokat okoz, a contest/kizáró/ pedig ciklusokat csillapít és stabil egyensúlyhoz vezet

Kritikái: ha az egyensúlyi pont nem bizonyítható, nincs értelme faktorokról beszélniegész elmélet összeomlott


Milne:-kompromisszum a két elmélet között-a pop. nem önszabályozó egység -alapvetően a d.i.f határozzák meg a

nagyságrendet, de nagyobb denzitásnál az egyetlen általa elismert d.d.f. a kompetíció hat

-mások kiterjesztették rendszerét: táplálék, klimatikus tényezők, külső parazita


Lack:-a reprodukciós képesség a legfontosabbszelekciótülélő

utódok max. számát meghatározza-a fészkelési időszakon kívüli táplálékhiány jelentős

d.d.mortalitást eredményez-a viselkedésnek nincs jelentős szerepe pop.

SzabályozásábanChitty: a, fiziológiai mechanizmusok: az endokrin rendszer

befolyásolja a reprodukciót,b, genetikai mechanizmusok: a denzitásváltozás genetikai

változást hoz magával


Wynne-Edwards:- A regulációban nagy szerepe van a

viselkedési mechanizmusoknak a pop. denzitása az eltartóképesség alatt marad

- A territoriális viselkedésnek nagy szerepe van

Den Boer: A kockázat terjedés elmélete-mikrokörnyezetmás kipusztulási fluktuáció

Életmenet stratégiák

Def: Komplex adaptáció, amely életmódbeli tulajdonságok komplex, összehangolt evolúciójának eredménye

Életmenet jelleg /trait/: Az adott élőlény valamely evolúció-biológiai szempontból fontos kvantifikálható tulajdonsága

-Reprodukciós stratégiák-Táplálkozási s.-Kompetitív s.


Fitness/rátermettség/: valamely genotípus várható részvétele a következő generációkban

Reproduktív érték: egy x korú egyed jövőben várható utódainak száma összevetve a születéskor várható számmal

Trade-off/csereviszony/: két életmenet jelleg kölcsönhatásakor az egyik jelleg növekedése csak a másik csökkenése árán érhető el

Életmenet stratégiákKorai ivarérettség:-nagyobb lehetőség, hogy elérjék az ivarérett kort-generációs idő rövidebb-fitness növelő hatásKésői ivarérettség:-az egyedek a reprodukció kezdetén erősebbek-nagyobb termékenység-hosszabb generációs idő-fitness csökkentő hatás• A reprodukció ráfordítását és hasznát figyelembe véve abban az

életkor tartományban érdemes utódokat létrehozni, amikor az előny/ráfordítás aránya 1

• A generációs idő és a szaporodási koefficiens között negatív lineáris kapcsolat van

• A g.i. és a teljes méret között +logaritmikus kapcsolat van


MacArthur és Wilson r-K elmélete-sziget biogeográfiával foglalkoztak-r-stratégia: megtelepedés után r

maximalizálása irányába hat a szelekció-K-stratégia: stabilizáció után, a konstans

körülmények között az egyedszám növelésére hat a szelekció


r KNem egyesúlyi NK Egyensúlyi NKGyenge kompetitor Erős kompetitorJól megtelepedő Rosszul megtelepedő

Nagy rmax Kisebb rmax

Korai reprodukció Kései reprodukcióKis test Nagyobb test

Rövid élet Hosszú élethalálozás: d.i.katasztrofális d.d.Gyomok, légy, muslinca Tölgyfa, elefánt


-Jó, de túlzott leegyszerűsítés-Grime: növényekre: 1,diszturbancia

toleráns 2,stressz t. 3,kompetíció t.-Több mint reprodukciós stratégia

életmódbeli tulajdonságokat igyekszik összefoglalni

-Nem csak tiszta r-K stratégiák léteznek

Populációk interakciói, elemi kölcsönhatások

-Mechanizmusok, amelyek felelősek az életközösségek szerveződéséért

-Szünbiológia fontos része-Szimultán differenciaegyenlet-rendszerekLotka-Voltera típusú modellek:dN1/dt=N1(a1+c12N2) N1:1. pop. a1:belső k.dN2/dt=N2(a2+c21N1) c: kölcsönhatási k.-o,o neutralizmus-o,+ Nem kölcsönhatás, egyirányú kapcs.-, Versengés, kompetíció-.+ Táplálkozási kapcsolat-+,+ Mutualizmus


Kompetíció:A pop. V. egyedek között létrejövő, kölcsönösen negatív kapcsolat, amelyben a versengő partnerek egymás fitnessét, túlélő és szaporító képességét csökkentik az igényeik realizálása során

R:készlet,forrás-a közös készletnek hiányban kell lenni, ezért

folyik a versengés-abszolút hiánymindig kompetícióhoz vezet-relatív hiány, rossz a hozáférhetőségált. nem

vezet kompetícióhoz


1,Exploitatív, exploratív, resource, kihasználó k. A készleteken keresztül neg. befolyásolják egymást, de nincs közöttük közvetlen kölcsönhatás

2,Interferencia: a versenyzők között vmilyen. módon kapcsolat alakul ki

A, tolongásos/scramble/: A készlet teljes kimerüléséig abból potenciálisan részesülhetnek a felek

B, kizárásos/contest/: A készlet teljes kihasználása előtt vmely. fél részben vagy teljesen elesik a kihasználástól

dN1/dt=N1(r1max-c11N1-c12N2)dN2/dt=N2(r2max-c22N2-c21N1)


Predáció: táplálkozási kapcsolat

dN1/dt=N1(r1max-c12 N2)

dN2/dt=N2(-g+c21 N1)


Mutualizmus-Két pop. Közötti kölcsönösen pozitív kapcsolat-May: obligát és fakultatívegymás nélkül is tudnak

élni-Szimbiózis csak az egyik formája -A trópusokon gyakori a kiegyenlítettebb időjárás

lehetővé teszidN1/dt=N1(r1max-c11 N1+c12 N2)

dN2/dt=N2(r2max-c22 N2+c21 N1)

Táplálkozási hálózatok-Producensek, -Konzumensek:primer herbivorok, szekunder

ragadozók, paraziták, parazitoidok terciercsúcsragadozók-Dekomponálók: detriofágok, koprofágok,nekrofágok-szüntropium: vízszintes irányultság, együtt táplálkozók,

azon pop. halmaza, melyek egy táplálékot fogyasztanak-catena: függőleges irányultság, egy gazdaállaton kialakuló

lánc rész, tápnövény összes gazdaközösségei-Lánchossz: ált.3-4, max. 11, 6-nál hosszabb már ritka

Táplálkozási hálózatokA lánchossz rövidségének okai:1,Energetikai hipotézis: felfelé haladva egyre

kevesebb E jut a lánc egyes szintjeire2,Területi h.: a ragadozóknak a láncon fölfelé

egyre nagyobb területen kell vadászni egy idő után lehetetlen

3,Nagyság h.:A ragadozónak nagyobbnak kell lenni, mint a zsákmánynak

4,Stabilitási h.: Minél hosszabb a láncinstabilabbaz utolsó tag leválhat

Táplálkozási hálózatok

-Konnektivitás: hálózatok kapcsolatgazdagsága

konnektivitásstabilitás Eltávolításos kísérletek: Hálózatok tetejéről

távolítanak el stab., aljárólstab.-Blokk elrendeződés: növeli a stabilitást

Szukcesszió-Az a folyamat, melyen a közösség a természetes

fejlődése során végigmegy-Eredményeként kialakul a klimax-A szukcessziósor eleme a szeriesz1,Szekuláris sz. Geológiai léptékű folyamat2,Biotikus sz. Egy-egy életközösség fejlődésének

folamataA,primer sz. Előzőleg életközösség nem voltB,szekunder sz. Meglévő életközösség zavarása

v. stressz hatására beinduló folyamat

SzukcesszióClements: szuperorganikus elmélettársulások

egyedfejlődéseI, Iniciáció-kiindulási fázis-nudáció-migráció-ecesis/ökózis/-reakcióII, KontinuációIII, Termináció

Fejlődő állapot Végső állapotSzerves anyag kevés sokSzervetlen a. extrabiotikus intrabiotikus

diverzitás alacsony magasegyenletesség alacsony magas

életciklus rövid, egyszerű hosszú, bonyol.Niche specializ. széles keskeny

nagyság kicsi nagyszelekció r Kstabilitás szegényes józavartság magas alacsonyinformáció alacsony magas

Szukcesszió

Odum elméletének hibái:-a diverzitás nem mindig nő a sz. során-ugyanez igaz az egyenletességre is-r-K szelekciós elmélet ma már nem igaz-stabilitás nem mutat mindig növekvő trendet-a sz. nem egyértelműen determinisztikus

folyamat, csak az egymás utáni folyamatok bekövetkezésének valószínűsége adható meg

szupraindividuális rendszerek szerkezete, működése

Documents