Konkurencja. Wykład 4

Transkrypt

1 Konkurencja Wykład 4

2 W terenie Eksperyment w terenie 1. manipulacja liczebnością jednego lub dwóch konkurentów 2. obserwacja zmian przeżywalności, płodności itd. 3. porównanie z parametrami obserwowanymi przed manipulacją Wady:. ze względu na biologię gatunku trudne do wykonania na pewnych grupach organizmów (np. bardzo mobilnych) trudno prowadzić obserwacje przez wiele pokoleń u takich organizmów jak drzewa czy długożyjące kręgowce wykład 4/2

3 W laboratorium Eksperyment laboratoryjny 1. gatunek trzymany oddzielnie albo w obecności konkurenta 2. obserwacja zmian przeżywalności, płodności itd. Wady: obserwacja w warunkach sztucznych (dalekich od stanu w przyrodzie) uproszczenie środowiska wykład 4/3

4 Manipulacja zagęszczeniami konkurentów addytywny gatunek 2 dodaje się do różnych zagęszczeń gatunku 1 całkowite zagęszczenie różne na różnych poletkach gatunek 2 gatunek 1 substytutywny gatunek 2 dodaje się w różnych zagęszczeniach do różnych zagęszczeń gatunku 1 całkowite zagęszczenie obu gatunków pozostaje stałe gatunek 2 pełen gatunek 2 substytutywny + oddzielne serie kontroli w różnych zagęszczeniach dla każdego gatunku wykład 4/4

5 Serie wymiennego udziału 1. Zachowujemy stałe sumaryczne zagęszczenie (obu gatunków) 2. Tworzymy mieszanki nasion w różnych proporcjach 3. Wysiewamy i czekamy na efekt. Określamy biomasę 4. Można powtórzyć z innym sumarycznym zagęszczeniem. azot z gleby azot z bakterii Panicium maximum Glycine javanica wykład 4/5

6 Serie wymiennego udziału Panicium maximum Glycine javanica Plon z bakteriami bez bakterii akumulacja azotu plon (sucha masa) Względny plon ogólny Zróżnicowanie niszy możliwe dzięki obecności baterii wykład 4/6

7 Schemat addytywny Wysiewamy jedną roślinę (np. zboże) w stałym zagęszczeniu i dodajemy różne ilości konkurenta (chwastu) taki układ odzwierciedla faktyczną sytuację w przypadku upraw ale manipulujemy naraz dwoma zmiennymi: całkowitym zagęszczeniem i proporcją konkurenta 2 wykład 4/7

8 Przykład bawełna vs. dwa gatunki chwastów Amaranthus retroflexus Cassia obusiflora wykład 4/8

9 Manipulacja zasobami Poprzednie ujęcia dobrze oddaje wynik konkurencji, ale słabo wyjaśnia, jaki zasób może być przyczyną konkurencji. efekty konkurencji odpowiedź na konkurencję wykład 4/9

10 Jak badać? Jak badali inni? 137 artykułów z 10 lat w nich 697 porównań konkurencji między gatunkami ograniczono się do wyników, gdzie pokazano wpływ na biomasę wykład 4/10

11 Meta-analiza Ogólnie konkurencja miała duży wpływ na biomasę konkurentów, przy czym stwierdzono ogromne rozbieżności między pracami. Efekt oddziaływań konkurencyjnych miał różne nasilenie w poszczególnych grupach systematycznych. brak zgodności z teorią na skutki oddziaływań najbardziej narażeni filtratorzy i roślinożercy wykład 4/11

12 Meta-analiza Czas trwania badań wpływa na wynik. Krótkoterminowe badania odznaczały się większą zmiennością. Im mniejsza próba, tym większa zmienność wyników efekt lejka wykład 4/12

13 Meta-analiza Wpływ konkurencji na producentów: w większości wypadków niezbyt silna silniejszy efekt w środowiskach o niskiej produktywności wykład 4/13

14 Meta-analiza Wpływ konkurencji na konsumentów mało badań drapieżników, duża zmienność ogromna zmienność wśród roślinożerców każda grupa inaczej reaguje na konkurencję trzeba każdy takson rozpatrywać oddzielnie wykład 4/14

15 Wskaźniki nakładania nisz Duch minionej konkurencji sprawia, że gatunki powinny mieć dość rozdzielne nisze. Jeśli konkurencja ciągle zachodzi, nisze powinny się nakładać. Jak to ustalić? Indeks Pianki gdzie p1 i p2 to wskaźnik wykorzystania zasobu i odpowiednio przez każdy gatunek wykład 4/15

16 Efekty konkurencji: podsumowanie ekologiczne: jeden gatunek wypierany z danego siedliska przez drugi można zaobserwować spadek dostosowania (niższa płodność, przeżywalność itp.) ewolucyjne: konkurujące gatunki różnią się bardziej, niż różniłyby się w przypadku braku konkurencji ch Du on ej i i ncj n i M ure nk Ko wykład 4/16

17 Sposoby unikania konkurencji 1. Rozdział w przestrzeni (w różnej skali) Balanus balanoides Chthamalus sterratus ad juv ad juv stan wody średni przypływ średni odpływ wykład 4/17

18 Sposoby unikania konkurencji 2. Zmiana niszy realizowanej (jeśli niemożliwy rozdział w przestrzeni) zagęszczenie P. bursaria P. aurelia dni P. bursaria niewrażliwy na brak tlenu (symbioza z zoochlorellami), potrzebuje dużo pokarmu P. aurelia potrzebuje dużo tlenu, mało pokarmu jeśli w środowisku są zoochlorelle, możliwa koegzystencja dzięki rozdziałowi zasobów wykład 4/18

19 Sposoby unikania konkurencji Przesunięcie niszy pokarmowej: pojawienie się konkurenta inwazja norki amerykańskiej Sidorovich et al wykład 4/19

20 Zmiana pokarmu a heterogenność Zespół ssaków drapieżnych Puszczy Białowieskiej i ich ofiar wykład 4/20

21 Heterogenne zasoby w Puszczy Białowieskiej Zmiany zagęszczenia gryzoni w następstwie lat nasiennych zagęszczenie Zmiany zagęszczenia drapieżników '85 '87 '89 '91 '93 '87 '89 '91 '93

22 Nakładanie się nisz w zespole wykład 4/22

23 Nakładanie się nisz w zespole Nisze środowiskowe drapieżników pokrywają się konkurenci nie unikają podobnych środowisk. Unikanie konkurencji poprzez drobne różnice w składzie pokarmu wykład 4/23