Konkurencja. wykład 4 Konkurencja a zespół organizmów

Transkrypt

1 Konkurencja wykład 4 Konkurencja a zespół organizmów

2 Zespół organizmów Zbiór gatunków (populacji) wykorzystujących tę samą przestrzeń w tym samym czasie wszystkie gatunki na danym obszarze uwarunkowania środowiskowe dyspersja grupa gatunków w danym siedlisku grupa gatunków wchodzących w interakcje ekologiczne wewn. dynamika zespół grupa gatunków współwystępujących geograficznie wykład 4/2

3 Znaczenie konkurencji Co wiemy: usunięcie jednego gatunku wpływa na liczebności pozostałych w mozaikowym środowisku możliwe jest współwystępowanie bez różnicowania niszy brak bieżącej konkurencji nie oznacza, że jej nie było w przeszłości Ale oddziaływania zależą od: heterogenności środowiska dostępnych zasobów podobieństwa gatunków Jaki jest jej faktyczny wpływ konkurencji na zespoły gatunków? wykład 4/3

4 Znaczenie konkurencji Schoener (1983): przeglądówka, 164 prace podobna liczba badań roślin i zwierząt lądowych niedoreprezentowane ekosystemy słodkowodne wśród ekosystemów lądowych dominowały badania strefy umiarkowanej w ~80-90% zaobserwowano oddziaływania konkurencyjne Konkurencja jest powszechna ALE jeśli badano zespoły zamiast par gatunków, konkurencję stwierdzono w 50% przypadków najczęściej konkurencja pośrednia (apparent) możliwe, że publikowano wyniki interesujących obiektów wykład 4/4

5 Zespół i konkurencja Jaki jest jej faktyczny wpływ konkurencji na zespoły gatunków? Testowania przewidywań z klasycznej teorii konkurencji: 1. Potencjalni konkurenci powinni wykazywać zróżnicowanie niszy. 2. Zróżnicowanie nisz odbija się na zróżnicowaniu morfologicznym. 3. Współwystępowanie konkurentów o nakładających się niszach jest mało prawdopodobne. wykład 4/5

6 Gildia Grupa gatunków wykorzystujących to same spektrum zasobów w podobny sposób parazytoidy drapieżniki nadparazytoidy parazytoidy organizmy minujące nadparazytoidy parazytoidy organzmy zjadające miękisz roślinny liście kapusty parazytoidy organizmy wysysające soki roślinne wykład 4/6

7 Komplementarność nisz txt N przy brzegu M środek laguny (zatoki) O na zewnątrz rafy OS w głębi morza Madang Elliot i Mariscal, Marine Biol 2000 wykład 7/7

8 Błazenki i ukwiały Wniosek różnicowanie niszy małe błazenki mogą dzielić zasób z dużymi wykład 4/8

9 Komplementarność nisz W obrębie gildii zróżnicowanie niszy może następować w wielu wymiarach. Gatunki o podobnych niszach w jednym wymiarze mają inne nisze w drugim wymiarze czynnik 2 czynnik 1 wykład 4/9

10 Rośliny: rozdział w przestrzeni txt rodzaj Macaranga wykład 7/10

11 Zwierzęta: rozdział w przestrzeni Nornikowate w subarktyce wilgotne nornik północny nornica ruda leming leśny zamknięte nornica rudogrzbieta otwarte nornik bury nornica szaroruda suche wykład 4/11

12 Rozdział w czasie modliszka chińska Tenodera sinensis modliszka zwyczajna Mantis religiosa wcześniej później jak zazwyczaj niższa przeżywalność mniejsze rozmiary Hurd & Eisenberg 1990 wykład 4/12

13 Rozdział w czasie wykład 4/13

14 Nakładanie się nisz w zespole Nisze środowiskowe drapieżników pokrywają się konkurenci nie unikają podobnych środowisk. Unikanie konkurencji poprzez drobne różnice w składzie pokarmu wykład 4/14

15 Gildia: zasady funkcjonowania Gatunki w obrębie gildii mogą się wymieniać nie wpływa to na biocenozę. Istnieje max. liczba osobników pełniących jedną funkcję (wchodzących w skład danej gildii). Gatunki w obrębie gildii podlegają fluktuacjom, przy czym ich całkowita biomasa lub zagęszczenie pozostają względnie stałe. spadek liczebności jednego gatunku w gildii zmienia liczebności pozostałych wykład 4/15

16 Model zerowy Stonkowate (Strong, 1982) nie wykazują zachowań agresywnych brak zróżnicowania siedliska (rośliny, na której żerują) zagęszczenie nie wpływa na konkurencję nie ma występowania skupiskowego heterogenność siedliska nie wpływa na konkurencję Model zerowy dane z faktycznej populacji przetasowane tak, jak powinny wyglądać w przypadku braku konkurencji porównanie statystyczne z danymi z terenu wykład 4/16

17 Model zerowy w akcji Pustynne zbiorowiska jaszczurek w Ameryce w każdym 4-9 gat wyróżniono 20 kategorii pokarmu obliczono preferencje pokarmowe odsetek danego pokarmu w diecie danego gatunku na tej podstawie dla każdej pary ustalono nakładanie się nisz Skonstruowano modele zerowe w każdym przetasowano jeden parametr pozostałe bez zmian Lawlor (1980) wykład 4/17

18 Model zerowy w akcji wykład 4/18

19 Testowanie konkurencji Testowania przewidywań z klasycznej teorii konkurencji: 1. Potencjalni konkurenci powinni wykazywać zróżnicowanie niszy. 2. Zróżnicowanie nisz odbija się na zróżnicowaniu morfologicznym. 3. Współwystępowanie konkurentów o nakładających się niszach jest mało prawdopodobne. wykład 4/19

20 Zróżnicowanie morfologiczne Zasada ograniczonego podobieństwa Kopalne Brachiopoda wykład 4/20

21 Zróżnicowanie morfologiczne Rozkład proporcji wielkości ciała gatunków ptaków drapieżnych z rodzaju Accipiter jastrząb 100cm / 1kg krogulec 65cm / 200g wykład 4/21

22 Zróżnicowanie morfologiczne Portoryko 38mm 64mm Jamajka 61mm 73mm wykład 4/22

23 Zróżnicowanie morfologiczne Portoryko Jamajka wykład 4/23

24 Testowanie konkurencji Testowania przewidywań z klasycznej teorii konkurencji: 1. Potencjalni konkurenci powinni wykazywać zróżnicowanie niszy. 2. Zróżnicowanie nisz odbija się na zróżnicowaniu morfologicznym. 3. Współwystępowanie konkurentów o nakładających się niszach jest mało prawdopodobne. wykład 4/24

25 Konkurencyjne uwolnienie J Diamond, 1975 świetliste lasy niskopienne wysokopienny las deszczowy zarośla nadmorskie Nowa Gwinea Bagabag Nowa Brytania, Tolokiwa, Karkar Espiritu Santo

26 Rozmieszczenie konkurentów Macropygia nigrirostris Macropygia mackinlayi wykład 4/26

27 Rozmieszczenie konkurentów rośliny natywne rośliny wprowadzone wykład 4/27

28 Testowanie konkurencji Testowania przewidywań z klasycznej teorii konkurencji: 1. Potencjalni konkurenci powinni wykazywać zróżnicowanie niszy. 2. Zróżnicowanie nisz odbija się na zróżnicowaniu morfologicznym. 3. Współwystępowanie konkurentów o nakładających się niszach jest mało prawdopodobne. wykład 4/28

29 efektywność wykorzystania zasobów XXI wiek: nakładanie nisz wykład 4/29

30 XXI wiek: nakładanie nisz wykład 4/30

31 Mrówki i paprocie Asplenium nidus zaknocica Ellwood et al wykład 4/31

32 Konkurencja w jelitach (znowu!) wykład 4/32

33 Konkurencja w jelitach (znowu!) wykład 4/33

34 Konkurencja a genom ania prze wykład 4/34

35 A więc? drapieżnictwo konkurencja zespół (zbiorowisko) pasożytnictwo mutualizm wykład 4/35

36

37 U zwierząt: Drosophila D. serrata txt To tzeba osadzić gdzieś w kontekscie, podr. str 255 (ruc 8.27 D. serrata i D. nebulosa, 2 powtórzenia (I i II) Udział D. serrata najpierw się ustabilizował, a potem nastąpił wzrost wykład 6/37

38 U zwierząt: Drosophila populacje testowe I D. serrata z populacji wyjściowej I mają większą zdolność konkurencyjną niż z populacji II Efekt związany ze zdolnością wykorzystywania pokarmu Tempo ewolucji szybsze u gatunku o większej początkowej zmienności kontrola populacje testowe II wykład 6/38