EKOLOGIA. Biogeografia wysp MacArthur i inni. Robert H. MacArthur (1930 1972) Co to jest wyspa i dlaczego?



Podobne dokumenty
EKOLOGIA. Biogeografia wysp MacArthur i inni. Robert H. MacArthur ( ) Wyspy miejsce szczególne

EKOLOGIA. Biogeografia wysp MacArthur i inni. Robert H. MacArthur ( ) Wyspy miejsce szczególne

Co to jest wyspa? W sensie geograficznym: część lądu otoczona ze wszystkich stron wodą

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

Co to jest wyspa? W sensie geograficznym: część lądu otoczona ze wszystkich stron wodą

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

Ekoportal.eu - ochrona środowiska ekologia ochrona przyrody recykling biopaliwa GMO odpady Natura 2000 a polski system ochrony przyrody

Historia Utworzony został w 1960 r. Wtedy zajmował obszar 4844 ha. Przez włączenie w 1996 r. do obszaru parku wód morskich i wód Zalewu

10 przyrodniczych cudów świata

Jak powstają nowe gatunki. Katarzyna Gontek

Co to jest wyspa? W sensie geograficznym: część lądu otoczona ze wszystkich stron wodą

bszarowa

Znaczenie zadrzewień śródpolnych dla ochrony różnorodności biologicznej krajobrazu rolniczego. Krzysztof Kujawa

Co to jest wyspa? W sensie geograficznym: część lądu otoczona ze wszystkich stron wodą

Ekotoksykologia 12/9/2016. Procesy losowe w populacjach a skutki działania substancji toksycznych

RÓŻNORODNOŚĆ BIOSFERY WBNZ 845

Ograniczenia środowiskowe nie budzą wielu kontrowersji, co nie znaczy że rozumiemy do końca proces powstawania adaptacji fizjologicznych.

Leśnictwo. Lesistość według kontynentów Poziom rozszerzony

Odnawialne źródła energii a ochrona środowiska. Janina Kawałczewska

Las jako zjawisko geograficzne. (Biomy leśne)

Czy uczymy, że sarna nie jest żoną jelenia?

EKOLOGIA. Ekologia zespołów. Struktura zespołów. Bogactwo i jednorodność gatunkowa

Ćwiczenie obejmuje analizę uwarunkowań sozologicznych (ochrony środowiska) w oparciu o mapę sozologiczną

Bliskie Spotkanie z Biologią. Genetyka populacji

Sukcesja ekologiczna na lądzie kończy się zazwyczaj klimaksem w postaci formacji leśnej Lasy są najpotężniejszymi ekosystemami lądowymi

Ochrona przyrody. Test podsumowujący rozdział III. Wersja A

EKOLOGIA J = Ekologia zespołów. Struktura zespołów. Bogactwo i jednorodność gatunkowa

RÓŻNORODNOŚĆ BIOSFERY WBNZ 845

Ptasie pory roku - znaczenie zadrzewieo śródpolnych w zachowaniu populacji zagrożonych gatunków ptaków. Marcin Karetta

Natura 2000 co to takiego?

ZADANIE 1. Lista nazw do wyboru:

Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie - - o potencjale natury w instytucji kultury

Ochrona przyrody w Polsce. Wpisany przez Karol Wójcik środa, 06 sierpnia :00 - Poprawiony wtorek, 15 maja :59

Ekosystemy do usług!

STAROSTWO POWIATOWE W WOŁOMINIE. II ZESTAW PYTAŃ W RODZINNYM KONKURSIE EKOLOGICZNYM 2017 r. SELFIE Z NATURĄ.

Jak to z żubrami bywa ochrona żubra w ramach sieci Natura 2000

Działania NFOŚiGW dla ochrony bioróżnorodności na przykładzie wybranych projektów z zakresu ochrony przyrody

Rozkład materiału z biologii do klasy III.

ZAŁACZNIK NR 2 Lista źródeł możliwych do pozyskania informacji z zakresu różnorodności biologicznej, przy opracowywaniu KIP i ROS

6. Zasady zwiększania lesistości i powierzchni zadrzewionych

Zagrożenia dla korytarzy ekologicznych w Polsce

Środowiska naturalne i organizmy na Ziemi. Dr Joanna Piątkowska-Małecka

Polska-Warszawa: Usługi środowiska naturalnego 2019/S Sprostowanie. Ogłoszenie zmian lub dodatkowych informacji.

Małpa. Małpy żyją w stadach albo grupach rodzinnych. Niektóre małpy łączą się w pary na całe życie. Większość małp żyje w lasach tropikalnych.

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy III a, III b, III c, III d gimnazjum.

Wpływ zabiegów hodowlanych i ochronnych na bioróżnorodność w ekosystemach leśnych na obszarach chronionych i gospodarczych

Ekologiczne i techniczne uwarunkowania wykorzystania przejść przez wybrane grupy zwierząt

Dawniej Polskę pokrywały nieprzebyte puszcze, czyli wielkie lasy, niezmieniane przez człowieka, odludne, niezamieszkane przez kogokolwiek.

Zagadnienia dla klasy 4 do I części konkursu (test)

Zespół Szkół Nr3 im. Władysława Grabskiego w Kutnie

Monitoring skuteczności zastosowanych rozwiązań łagodzących negatywny wpływ infrastruktury liniowej przykład badań prowadzonych na autostradzie A4

Opracował Arkadiusz Podgórski

Interakcje pomiędzy roślinami i zwierzętami

Przygotowała: Ewelina Kurach

Formy i skala oddziaływania zwierzyny na las

Polityka Regionalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska wobec inwestycji infrastrukturalnych

Zagrożenia dla korytarzy ekologicznych w Polsce

Późny paleozoik kręgowce

Dziewięćsił popłocholistny Carlina onopordifolia

Opole, dnia 14 września 2016 r. Poz ZARZĄDZENIE REGIONALNEGO DYREKTORA OCHRONY ŚRODOWISKA W OPOLU. z dnia 13 września 2016 r.

ZAJĘCIA EDUKACYJNE W EKOCENTRUM WROCŁAW

Urząd Statystyczny Białystok ul. Krakowska 13 Numer identyfikacyjny REGON za rok 2015 Stan w dniu 31 XII

Drewno i tzw. martwe drewno konflikt interesów

BRODNICKI PARK KRAJOBRAZOWY. dr inż. Marian Tomoń

Rezerwaty przyrody czas na comeback!

21. Jakie znamy choroby aparatu ruchu, jak z nimi walczyć i zapobiegać?

Projektowana ulica CZERNIAKOWSKA BIS Ochrona Środowiska

Czy można budować dom nad klifem?

Ginące Gatunki. Autor: Mateusz Drabowicz Mikołaj Kowalski. Rozdziały

5. EKSPLOZJA DEMOGRAFICZNA

Funkcja stawów karpiowych w środowisku.

REGULAMIN ORGANIZACJI WYCIECZEK SZKOLNYCH

Wykonały: uczennice kl. III Gimnazjum w Kalinówce. Katarzyna Milczarek Małgorzata Zając

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

SP Klasa VI, temat 2

Twórcza szkoła dla twórczego ucznia Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Historia zwierząt t na Ziemi. Dr Joanna Piątkowska-Małecka

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Gmina: Miłosław (m. Miłosław, Kozubiec, Mikuszewo) Gmina: Kołaczkowo (Budziłowo, Wszembórz, Borzykowo)

Technologie OZE. Wpływ inwestycji na środowisko przyrodnicze. Stefan Pawlak Wielkopolska Agencja Zarządzania Energią Sp. z o.o.

SPIS TREŚCI GEOGRAFIA JAKO NAUKA 9

Biogeografia SYLABUS A. Informacje ogólne

Przyrodnicze uwarunkowania gospodarki przestrzennej PUGP. Ćwiczenie 1 zagadnienia wprowadzające do informacji o środowisku przyrodniczym

Teoria ewolucji. Dryf genetyczny. Losy gatunków: specjacja i wymieranie.

Wynikowy plan nauczania

EKOLOGIA. Populacja termin różnie rozumiany. Cechy osobnicze vs cechy populacji. Ekologia populacji

Fauna Dłubniańskiego Parku Krajobrazowego. Wyniki inwentaryzacji, zagrożenia i działania ochronne. mgr Katarzyna Zembaczyńska

Chruściki (Trichoptera) drobnych zbiorników wodnych okolicy jeziora Skanda wyniki wieloletnich badań. Magdalena Kosztowny

Narodowa Fundacja Ochrony Środowiska ul. Erazma Ciołka 13, Warszawa (

Celem inwestycji jest remont mostu nad rzeką Notecią w ciągu drogi wojewódzkiej nr 194.

NATURA STANDARDOWY FORMULARZ DANYCH

Propozycja projektu - wytyczne CET) (Ostateczny termin rejestracji: 20 listopada 2017 godz Informacje dotyczące propozycji projektu.

NATURA 2000 STANDARDOWY FORMULARZ DANYCH

NATURA 2000 STANDARDOWY FORMULARZ DANYCH

Gmina: Chocz (n. Chocz, Olesiec Nowy, Olesiec Stary) Celem inwestycji jest budowa obwodnicy miasta Chocz w ciągu drogi wojewódzkiej nr 442

Genetyka populacji. Analiza Trwałości Populacji

Gmina: Gołańcz (m. Morakowo), Wągrowiec (m. Wągrowiec) Celem inwestycji jest przebudowa drogi wojewódzkiej nr 241 na odcinku Morakowo - Wągrowiec

Interakcje. Konkurencja a zespół organizmów

Drugie życie drzewa rola martwego drewna w lesie

życia na Ziemi dr Joanna Piątkowska

Transkrypt:

EKOLOGIA 1 Biogeografia wysp MacArthur i inni Robert H. MacArthur (1930 1972) 2 The Theory of Island Biogeography Geographical Ecology Co to jest wyspa i dlaczego? Z ekologicznego punktu widzenia: każde środowisko otoczone całkowicie odmiennym terenem, nieprzyjaznym dla organizmów zamieszkujących wyspę np. szczyty wysokich gór, stawy, jaskinie, izolowane rezerwaty przyrody i oczywiście cie wyspy oceaniczne, morskie itp. 3 1

Podstawowe pytania Jakie czynniki determinują liczbę gatunków w na wyspie? Od czego zależy y szczególny zestaw gatunków w tam występuj pujących? Dlaczego pewne gatunki sąs sprawnymi kolonistami, z reguły y zasiedlającymi wyspy, podczas gdy inne pojawiają się rzadko lub nigdy? W jakim stopniu poszczególne gatunki różnir nią się pomiędzy wyspami? Na ile teoria biogeografii wysp może e być przydatna w ochronie przyrody? 4 Skąd na wyspach biorą się? 1. Rośliny Rośliny sąs bardzo dobrymi kolonizatorami: wystarczy tylko kilka nasion, by zasiedlić nową wyspę nasiona i spory niektórych roślin mogą być przenoszone z wiatrem na odległość setek kilometrów niektóre owoce i nasiona przyczepiają się do piór migrujących ptaków niektóre nasiona mogą kiełkowa kować nawet po 2 tygodniach spędzonych w układzie pokarmowym zwierząt niektóre nasiona i rośliny mogą być przenoszone przez prądy morskie na znaczne odległości Przykład: Wyspy Galapagos niemal cała a flora z Południowej Ameryki; ok. 380 przypadków w kolonizacji: 60% za pośrednictwem ptaków, 31% z wiatrem, 9% z prądami morskimi. 5 Skąd na wyspach biorą się? 2. Zwierzęta Migrujące ptaki Niektóre bezkręgowce mogą być przenoszone z wiatrem na ogromne odległości Pływające wyspy np. powalone pnie drzew, duże e nasiona roślin (orzechy kokosowe!), itp. Anguilla w Małych Antylach: po dwóch huraganach w 1995 r. w rejonie morza karaibskiego na plaży y znaleziono mnóstwo spławionych drzew i 15 osobników w iguany zielonej, które najprawdopodobniej przypłyn ynęły y na pniach z Gwadelupy, gdzie te gady normalnie występuj pują podróż przez ok. 6 mies. i 250 km! 6 2

i wielkość wyspy Na dużych wyspach jest wiele gatunków, na małych mało np. ssaki: Wielka Brytania 44; Irlandia 22 Czy odpowiada za to o ok. 36 km większa odległość od kontynentu? Nie! Spośród d 13 gat. nietoperzy w Wielkiej Brytanii, tylko 7 występuje w Irlandii. ok. 2-krotny 2 wzrost liczby gatunków w przy 10-krotnie większej powierzchni wyspy liczba gatunków w S = ca z (c współczynnik zależą żący od dyspersyjności organizmów, A powierzchnia wyspy, z wykładnik określaj lający zależno ność między liczbą gatunków w i powierzchnią wyspy dla wszystkich taksonów; badania wskazują, że e jego wartość jest dość stała). a). 7 S = ca z - wartość współczynnika z Grupa organizmów chrząszcze 8 płazy i gady Ptaki Ptaki kręgowce lądowel mrówki ptaki rośliny lądowel muchówki ssaki Antyle ( Indie( Zachodnie ) Antyle ( Indie( Zachodnie ) USA Wielka Kotlina Antyle ( Indie( Zachodnie ) wyspy jez. Michigan Melanezja Indonezja ( Indie( Wschodnie ) Galapagos Lokalizacja parki w Cincinnati Ameryka PółnocnaP wartość z 0,34 0,30 0,17 0,24 0,24 0,30 0,28 0,33 0,24 0,15 Dlaczego wielkość wyspy jest tak ważna? Wielkość wyspy jest z reguły y dodatnio skorelowana z różnorodnościąśrodowisk ze wzrostem powierzchni rośnie liczba nisz większa liczba gatunków Czy sama wielkość ma znaczenie? przykład wyspy z muszel małż łży y kolonizowane przez bezkręgowce; wielkość wysp może e być różna, ale liczba nisz nie zmienia się: 10 cm 2 8 gat.; 100 cm 2 13 gat.; 70000 cm 2-20 gat. wielkość jest ważna: większa powierzchnia większe populacje mniejsze prawdopodobieństwo ekstynkcji 9 3

Znaczenie sąsiedztwa wyspy i ryzyka na wyspach w zależy y od: odległości od źródła a gatunków w (np. najbliższego lądu) l bogactwa gatunkowego rejonu źródłowego Życie na wyspach jest bardziej ryzykowne niż na lądziel efekty lokalnych katastrof mają znacznie większe znaczenie na wyspach mogą łatwo doprowadzić do całkowitej ekstynkcji wielu gatunków rejony źródłowe sąs zawsze bogatsze w gatunki, nawet gdy środowiska sąs identyczne jak na wyspie np. spośród d 171 gat. ptaków, jakie wyginęł ęły y od roku 1600, 90% ekstynkcji miało o miejsce na wyspach, z czego 75% na najmniejszych z nich. 10 Znaczenie wielkości populacji na wyspach Efekt założyciela: mała a populacja = mała a pula genowa duże e prawdopodobieństwo ekstynkcji dryf genetyczny szybka specjacja Fluktuacje liczebności ci przy małych populacjach duże e prawdopodobieństwo ekstynkcji Mało o skomplikowane zespoły mniejsza odporność na chwilowe zmiany (np. wyginięcie jednego gatunku pociąga za sobą poważniejsze konsekwencje niż w rejonie źródłowym) 11 Od czego zależy liczba gatunków zamieszkujących wyspy? 12 Wielkość powierzchni wyspy Topografia (zróżnicowanie zasobów) Odległość od obszarów źródłowych Bogactwo gatunkowe obszarów źródłowych Równowaga między tempem imigracji i tempem ekstynkcji 4

Równowaga między tempem imigracji i Blisko lądu Duże wyspy 13 Równowaga między tempem imigracji i Daleko od lądu Duże wyspy 14 Równowaga między tempem imigracji i Małe wyspy 15 5

Równowaga między tempem imigracji i Małe wyspy 16 Równowaga między tempem imigracji i Blisko lądu Daleko od lądu Duże wyspy 17 Małe wyspy Teoria a rzeczywistość Historia wyspy Krakatau (Indonezja) 1883 potęż ężna erupcja niszczy większo kszość wyspy i życie na niej 1886 9 gat. roślin (w tym 2 zielne, 4 gat. drzew) 1897 23 gat. roślin (w tym 3 zielne, 10 gat. drzew) 1908 46 gat. roślin, później p liczba gat. nie zmieniała a się zasadniczo ekosystemy trawiaste zaczął porastać las gatunki traw oraz związane zane z nimi gatunki owadów w i ptaków w zaczęł ęły y zanikać (ok. 50% wczesnych kolonizatorów w obecnych w 1897 r. zanikło) trajektorie kolonizacji i ekstynkcji nie pokrywały y się dokładnie z przewidywaniami teorii biogeografii wysp; odbywały y się raczej falami wynikającymi z sukcesji ekosystemów teoria biogeografii zaniedbuje takie zjawiska, jak zależno ności między organizmami (zmiany sukcesyjne) 18 6

Wyspy a radiacja adaptatywna Brak na wyspie wielu gatunków w obecnych na lądzie stałym mniej konkurentów w i drapieżnik ników większe możliwo liwości wykorzystania środowiska łatwiejsza ewolucja nowych gatunków w przez adaptację do szczególnego środowiska wyspy jaszczur z Komodo ogromne rozmiary, bo brak innych dużych drapieżnik ników zięby Darwina na Galapagos szybka ewolucja 14 gat. o wyspecjalizowanych dziobach drzewiaste słoneczniki s na wyspie Św. Heleny (5 gat. drzew z jednego gat. słonecznika) s 19 20 Powstawanie wysp wskutek fragmentacji środowiska Plejstocen poziom oceanu ok. 100 m niższy wiele obecnych wysp połą łączonych z lądem l stałym taka sama liczba gatunków w na całym obszarze Wzrost poziomu wody oderwanie wysp od lądu l stałego spadek liczby gatunków w na wyspach ( relaksacja ) Relaksacja ma odwrotny kierunek do kolonizacji, ale obydwa procesy prowadzą w kierunku ustalenia równowagowej r liczby gatunków w na wyspach. 21 7

Relaksacja - przykład Wyspa Barro Colorado w Panamie do 1903 r. szczyt góry g pokryty tropikalnym lasem 1903 1914 budowa Kanału u Panamskiego i zatopienie okolicznych nizin szczyt góry g stał się wyspą o pow. 15,7 km 2. 1923 375 gat. ptaków 1970 330 gat. 1990 310 dawnych gat. i tylko dwa nowe ekstynkcja większa wśród w d gat. żyjących na powierzchni gleby i w poszyciu 22 Projekt Lovejoy a Minimum Critical Size of Ecosystems W brazylijskiej dżungli d przy wyrębie zostawiano wyspy lasu o pow. od 1 ha do 1000 ha oraz jedną o pow. 10 000 ha ( ląd( d stały ) ptaki: początkowo wzrost liczby gat. w obrębie bie wysp (do ok. 200 dni), później p spadek do poziomu daleko niższego od początkowego ssaki: od razu spadek liczby gat. z ok. 20 do 7 zmiana środowiska fizykochemicznego (wzrost temperatury, spadek wilgotności, spadek tempa dekompozycji) Wykorzystując c te dane oraz krzywą S = ca z : 10% dżungli d zachowane ekstynkcja 50% gat. tylko obecne rezerwaty ekstynkcja 67% gat. roślin i 75% gat. zwierząt. 23 Biogeografia wysp nauki dla ochrony środowiska Im większy rezerwat, tym lepiej większy rezerwat zapewnia wyższy poziom równowagowej r liczby gatunków w i wolniejszą ekstynkcję,, lepiej zabezpiecza przed ekstynkcją K-strategów oraz minimalizuje efekty brzegowe Jeden duży y rezerwat jest lepszy od wielu małych o tej samej łącznej powierzchni (przy założeniu takiej samej heterogeniczności ci środowiska) Znaczenie heterogeniczności ci środowiska wiele małych rezerwatów w zamiast jednego dużego może e być korzystnym rozwiązaniem, zaniem, gdy zapewniają heterogeniczność niemożliw liwą do zapewnienia w pojedynczym rezerwacie organizacja przestrzenna zapewniająca możliwo liwość migracji między rezerwatami Znaczenie kształtu: tu: jak najbardziej okrągłe 24 8