EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

Transkrypt

1 EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

2 SPECJACJA historia = przypadek NIEBYT PULA GATUNKÓW WYMIERANIE ewolucyjna skala czasu ograniczenia dyspersji ograniczenia środowiskowe interakcje LOKALNA BIOCENOZA (ZESPÓŁ) ASSEMBLY RULES ekologiczna skala czasu

3 NISZA EKOLOGICZNA

4 GRYZONIE (KALIFORNIA) GOŁĘBIE Nowa Gwinea REGULARNE ODSTĘPY WIELKOŚCI CIAŁA KOEGZYSTUJĄCYCH GATUNKÓW

5 ZASADA OGRANICZONEGO PODOBIEŃSTWA (Hutchinson 1959) PRZYKŁAD SCHOENERA, 1984 (Accipiter sp.) częstość oczekiwany obserwowany stosunek większy gat./mniejszy gat. wg. Schoener, 1984

6 Niche-assembly perspective Konkurencja Zasada Gauzego Ograniczone podobieństwo Rozsunięcie cech (character displacement) Przesunięcie nisz (nisza fundamentalna / nisza realizowana) Upakowanie gatunków Biocenoza równowagowa

7 Rozkład liczebności w trzech zespołach lęgowe ptaki leśne; broken stick rośliny naczyniowe runa lasu liściastego; log-normal rośliny naczyniowe subalpejskiego lasu jodłowego; szereg geometr.

8 SPECJACJA historia = przypadek NIEBYT PULA GATUNKÓW WYMIERANIE ewolucyjna skala czasu ograniczenia dyspersji ograniczenia środowiskowe interakcje LOKALNA BIOCENOZA (ZESPÓŁ) ASSEMBLY RULES ekologiczna skala czasu

9 Dispersal-assembly perspective Głównym ograniczeniem jest dyspersja/rekrutacja Rola przypadku

10 Teoria biogeografii wysp Radykalne odejście od niche assembly Model neutralny, stochastyczny.

11 Model biogeografii wysp MacArthura i Wilsona bliska mała daleka duża

12 WYSPA BARRO COLORADO NA KANALE PANAMSKIM

13 Andes de Merida; El Baho, ok. 2400m OGROMNA LICZBA KONKURUJACYCH GATUNKÓW: RÓZNE NISZE???

14 ROZKŁAD LICZEBNOŚCI GATUNKÓW DRZEW NA 50-ha POWIERZCHNI LTER BARRO COLORADO ISLAND (BCI) W PANAMIE Volkov et al

15 Hubbell 2005 OGRANICZENIA DYSPERSJI NASIONA DRZEW TROPIKALNYCH

16 Teoria neutralna Hubble a Dotyczy gildii Ograniczone zasoby, zespół nasycony osobnikami Zasada ekwiwalencji osobników pod wzgl. witalnych parametrów (b,d,m) Na poziomie metacommunity specjacja i wymieranie Dryf ekologiczny (suma zerowa) Pełna analogia do dryfu genetycznego

17 Teoria neutralna Hubblle a Przewiduje: Wzorce rank abundance Species-area curves Beta diversity patterns Jest sprzeczna z faktami Nisze są zróżnicowane! Często niezgodna z danymi empirycznymi Może stanowić hipotezę zerową Wymaga uzgodnienia z teorią niszy

18 Sieć interakcji troficznych Producent Konsument I Konsument II Martwa materia organiczna Destruent

19 Sieć interakcji troficznych Uporządkowane poziomy troficzne Producent Konsument I Konsument II. Martwa materia organiczna Destruent Fizyczna (energetyczna i stechiometryczna) determinacja struktury troficznej ekosystemu

20 Ogniwa łańcucha troficznego C = A + FU = R + P + FU

21 EKOSYSTEM LASU

22 Sieć troficzna północnego Atlantyku (uproszczona).?

23 DRAPIEŻCY DUŻO GATUNKÓW OGRANICZONY DOPŁYW ROŚLINOŻERCY I DESTRUENCI MAŁO GATUNKÓW OGRANICZONY DOPŁYW PRODUCENCI: Przestrzeń zasobów (ograniczona fizycznie): miejsce, energia, woda

24 DUŻO GATUNKÓW DRAPIEŻCY INTERAKCJE: MIĘDZY POZIOMAMI TROFICZNYMI = EKSPLOATACJA WEWNĄTRZ POZIOMÓW = KONKURENCJA OGRANICZONY DOPŁYW ROŚLINOŻERCY I DESTRUENCI MAŁO GATUNKÓW OGRANICZONY DOPŁYW PRODUCENCI: Przestrzeń zasobów (ograniczona fizycznie): miejsce, energia, woda

25 DUŻO GATUNKÓW PRZESTRZEŃ NISZ WYPEŁNIONA GATUNKAMI DRAPIEZCY MODEL BIOCENOZY ZRÓWNOWAŻONEJ (NICHE-ASSEMBLY) OGRANICZONY DOPŁYW PRZESTRZEŃ NISZ WYPEŁNIONA GATUNKAMI ROŚLINOŻERCY I DESTRUENCI MAŁO GATUNKÓW OGRANICZONY DOPŁYW PRZESTRZEŃ NISZ WYPEŁNIONA GATUNKAMI PRODUCENCI: Przestrzeń zasobów (ograniczona fizycznie): miejsce, energia, woda

26 DRYF EKOLOGICZNY (STOCHASTYCZNA WYMIANA GATUNKÓW) DRAPIEŻCY DUŻO GATUNKÓW ROŚLINOŻERCY I DESTRUENCI MODEL BIOCENOZY NIERÓWNOWAGOWEJ (DISPERSAL-ASSEMBLY) OGRANICZONY DOPŁYW DRYF EKOLOGICZNY (STOCHASTYCZNA WYMIANA GATUNKÓW) MAŁO GATUNKÓW OGRANICZONY DOPŁYW DRYF EKOLOGICZNY (STOCHASTYCZNA WYMIANA GATUNKÓW) PRODUCENCI: Przestrzeń zasobów (ograniczona fizycznie): miejsce, energia, woda

27