Dynamika wielu populacji



Podobne dokumenty
Drapieżnictwo II. (John Stuart Mill 1874, tłum. własne)

Drapieżnictwo. Ochrona populacji zwierząt

Best for Biodiversity

Genetyka populacji. Analiza Trwałości Populacji

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

Puszcza Białowieska: ptaki, skarby i mity. Przemysław Chylarecki Muzeum i Instytut Zoologii PAN

Zielona infrastruktura w Polsce. Anna Liro Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska

The influence of habitat isolation on space use and genetic structure of stone marten Martes foina population

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

Znaczenie monitoringu populacji ssaków kopytnych w ochronie dużych drapieżników

Natura 2000 co to takiego?

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

Badania genetyczne nad populacją jelenia w północno-wschodniej Polsce

Nowe zasady ochrony gatunkowej grzybów - założenia merytoryczne i prawne. Andrzej Kepel

Polityka Regionalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska wobec inwestycji infrastrukturalnych

Natura 2000 co to takiego?

Ekosystemy do usług!

Czytanie pobocza Z: Forman et al. 2003

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

PRZYGOTOWANO W RAMACH KAMPANII

Europejskie i polskie prawo ochrony

Ochrona przyrody. Test podsumowujący rozdział III. Wersja A

Rozkład materiału z biologii do klasy III.

Zarządzanie populacjami zwierząt: wprowadzenie do problematyki

Konspekt lekcji biologii w gimnazjum klasa I

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 30 marca 2010 r. w sprawie sporządzania projektu planu ochrony dla obszaru Natura 2000

Minimalizacja oddziaływania linii kolejowych na dziko żyjące zwierzęta

Biologia Klasa 3. - określa zakres ekologii, - wymienia biotyczne i abiotyczne

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

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

Baza pokarmowa: ocena dostępności ofiar wilka i rysia

Gmina: Ostrzeszów (Szklarka Przygodzicka, Lubeszczyk, Szklarka Myślniewska, Aniołki, m. Ostrzeszów)

Ochrona ptaków wodnych i błotnych w pięciu parkach narodowych odtwarzanie siedlisk i ograniczanie wpływu inwazyjnych gatunków. Polskie Ostoje Ptaków

Projekt Ochrona ostoi karpackiej fauny puszczańskiej korytarze migracyjne

DYREKTYWA RADY 92/43/EWG z dnia 21 maja 1992 r. w sprawie ochrony siedlisk przyrodniczych oraz dzikiej fauny i flory

BIOLOGIA EGZAMIN KLASYFIKACYJNY 2015/16. KLASA III Gimnazjum. Imię:... Nazwisko:... Data:...

Zagadnienia. Ekologii Lasu 2015/2016

Przepraszam, czy mogę tutaj zamieszkać?

Restytucja gatunku na przykładzie żubra zajęcia w ogrodzie zoologicznym

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

2. CZYNNIKI ZABURZAJĄCE RÓWNOWAGĘ GENETYCZNĄ

Ekologia ogólna. wykład 9 metapopulacje, różnorodność, ochrona

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

Ekologiczne skutki fragmentacji środowiska

Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Wzrost zależny od zagęszczenia

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 17 lutego 2010 r. w sprawie sporządzania projektu planu zadań ochronnych dla obszaru Natura 2000

Biegacz Zawadzkiego Carabus (Morphocarabus) zawadzkii (9001)

Dyrektywa Siedliskowa NATURA Dyrektywa Ptasia N2K - UE. N2K w Polsce. N2K w Polsce

XII EDYCJA OGÓLNOPOLSKIEGO KONKURSU POZNAJEMY PARKI KRAJOBRAZOWE POLSKI etap II r.

Fragmentacja terenów leśnych. Marek Maciantowicz Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Zielonej Górze

Ekologiczne i techniczne uwarunkowania wykorzystania przejść przez wybrane grupy zwierząt

Opracowanie Programu Ochrony Północnego Korytarza Ekologicznego. mgr Wojciech Lewandowski

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Zarządzanie populacjami zwierząt. Parametry genetyczne cech

STRESZCZENIE STUDIUM DOTYCZĄCE WSKAŹNIKÓW HNV DO CELÓW OCENY. październik 2007 r.

Biologiczne podstawy ochrony przyrody - A. S. Pullin

Czas na zmianę? Postępowanie hodowlane w obliczu zmiennego klimatu Daniel J. Chmura, Władysław Chałupka

Wilk w Polsce: sytuacja gatunku i strategia ochrony

Gmina Sompolno (Sompolinek, Ośno Górne, Ośno Dolne) Celem inwestycji jest rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 269 na odcinku Sompolinek - Lubotyń

A. Zawartość planu ochrony dla parku narodowego i obszaru Natura Porównanie zawartości obu planów.

Celem inwestycji jest budowa obwodnicy m. Łowyń. Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Stan i perspektywy ochrony żółwia błotnego na Polesiu

Dobór naturalny. Ewolucjonizm i eugenika

Bliskie Spotkanie z Biologią. Genetyka populacji

Toruń, r. Środa z Funduszami dla podmiotów działających w zakresie ochrony kultury i zasobów przyrodniczych

Pilotażowy monitoring wilka i rysia w Polsce realizowany w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska

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

Celem inwestycji jest budowa obwodnicy m. Świeca w ciągu drogi wojewódzkiej nr 444

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

Przywracanie do środowiska gatunków roślin zagrożonych wyginięciem na przykładzie żmijowca czerwonego Echium russicum J.F. Gmelin

Propozycja Narodowego Programu. Biosekwestracja węgla na obszarach wiejskich.

METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

ochrona przyrody 80 RAPORT O STANIE ŚRODOWISKA W WOJEWÓDZTWIE MAŁOPOLSKIM W 2009 ROKU

Żółw błotny (Emys orbicularis) w Polsce północno-wschodniej

orbicularis) w województwie warmińsko

Gmina: Nowy Tomyśl (Boruja Kościelna, Boruja Nowa) Gmina: Rakoniewice (Kuźnica Zbąska, Błońsko)

Fauna Rudniańskiego Parku Krajobrazowego: Podsumowanie inwentaryzacji Zagrożenia Działania ochronne. Karolina Wieczorek

Best for Biodiversity

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Przepisy o ochronie przyrody

Gmina: Środa Wielkopolska (m. Środa Wielkopolska, Ruszkowo, Tadeuszowo, Połażejewo)

Ekologia molekularna. wykład 4

METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ Teoria niszy, teoria neutralna

Seminarium Planowanie przestrzenne a ochrona ciągłości ekologicznej w północno-wschodniej Polsce" Białowieża, 7-8 kwietnia 2011 roku

Gmina: Rychwał (m. Rychwał, Jaroszewice Rychwalskie) Przedsięwzięcie mogące potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko:

Gmina: Szamotuły (m. Szamotuły), Pniewy ( m. Pniewy) Celem inwestycji jest budowa obwodnicy Pniew i Szamotuł (DW 184)

Zastosowania automatów komórkowych

Zakres i metodyka analiz faunistycznych w procedurach OOS na podstawie obowiązujących wytycznych metodycznych i dobrych praktyk

Zagrożenia dla korytarzy ekologicznych w Polsce

Gmina: Margonin (m. Margonin), Gołańcz ( m. Gołańcz)

Szczegółowe kryteria oceniania z biologii - klasa III gimnazjum

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 17 lutego 2010 r. w sprawie sporządzania projektu planu zadań ochronnych dla obszaru Natura 2000

Gmina: Skoki (m. Rejowiec i Pawłowo Skockie), Kiszkowo (m. Kiszkowo), Kłecko (m. Komorowo)

PROGRAM. ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie w formie dotacji w 2013 roku

Ekologia wyk. 1. wiedza z zakresu zarówno matematyki, biologii, fizyki, chemii, rozumienia modeli matematycznych

Prawne formy ochrony przyrody MGR IGA JAWORSKA ZAKŁAD POSTĘPOWANIA ADMINISTRACYJNEGO I SĄDOWNICTWA ADMINISTRACYJNEGO

Hodowlane i genetyczne uwarunkowania adaptacji drzew leśnych do zmian w środowisku Opis projektu i tło podjęcia badań

CECHY ILOŚCIOWE PARAMETRY GENETYCZNE

Transkrypt:

Dynamika wielu populacji

Ochrona zwierząt często wymaga rozważenia zarówno procesów wewnątrz- jak i międzypopulacyjnych Co może się zdarzyć, gdy podzielimy populację na kilka mniejszych, odizolowanych od siebie części? Czy wzrost danej populacji wynika z korzystnych warunków na miejscu, czy też jest napędzany imigracją z innych populacji? Przeprowadzając reintrodukcję, czy lepiej jest założyć jedną, czy kilka populacji, a jeżeli kilka, to ile i jak daleko od siebie?

Kilka odizolowanych populacji Skrajna sytuacja: populacje całkowicie odizolowane od siebie (bariery lub nieprzyjazna macierz ) Ważne dla oceny trwałości odizolowanych populacji: stopień korelacji ich dynamiki Zwykle (lecz nie zawsze) zależy od odległości Im niższa korelacja, tym mniejsze ryzyko wyginięcia wszystkich populacji

Jak korelacja dynamiki wpływa na prawdopodobieństwo wyginięcia grupy populacji Dynamika zupełnie niezależna Dynamika w 100% skorelowana 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 P(wyginięcie) = 0.1*0.1*0.1 = 0.001 P(wyginięcie) = 0.1

Dispersal: ruch osobników pomiędzy populacjami Większość gatunków: wiele połączonych populacji Przemieszczanie się osobników -> trwałość populacji Metody mierzenia: Radiotelemetryczne CMR Genetyczne Dzisiaj: teoria

Metapopulacja Populacja niestabilnych populacji lokalnych, zamieszkujących oddzielne płaty siedliska (Hanski 1998) Tak jak zwykła populacja osobników, metapopulacja istnieje w równowadze pomiędzy śmiertelnością (wymierania lokalnych populacji) oraz rozrodczością (rekolonizacje) Kluczowe cechy: przemieszczanie się osobników pomiędzy pop. lokalnymi oraz turnover (wymierania i rekolonizacje)

Metapopulacje zdominowały myślenie o pofragmentowanych krajobrazach

Trwałość metapopulacji Wymaga odpowiedniego nasilenia dyspersji pomiędzy płatami siedliska Wzrasta wraz z liczbą płatów siedliska i lokalnych populacji

Metapopulacja ląd-wyspa, przeplatka zatokowa (Harrison 1989)

Co dał nam koncept metapopulacji? Niewiele rzeczywistych przykładów klasycznych metapopulacji Koncept metapopulacji rzadko stosowany w rozwiązywaniu konkretnych problemów (trudno zebrać dane o przemieszczaniu się osobników, wyginięciach i rekolonizacjach) Wzrost zainteresowania przemieszczaniem się osobników i jego konsekwencjami dla demografii

Metapopulacja: Zastosowanie w ochronie populacji Odpowiednie siedliska są często puste (opóźnienie w rekolonizacji miejsc, gdzie populacja zanikła) Duża liczba płatów danego siedliska zabezpiecza przed konsekwencjami lokalnych katastrof Ważna rola dyspersji (i barier)

Model źródło-ujście: tło historyczne Liczebność populacji a jakość siedliska: tradycyjne poglądy Gatunek znajdujemy wszędzie tam, gdzie jest odpowiednie siedlisko Zależność pomiędzy siedliskiem a demografią ignorowana Zagęszczenie populacji używane do mierzenia jakości siedliska

Liczebność nie zawsze jest dobrą miarą jakości siedliska Lata 20-ste XX w: wybiórczość siedliskowa zanika przy wysokich zagęszczeniach Lata 70-te: pierwsze definicje siedlisk typu ujście Lata 80-te: matematyczne modele dynamiki źródło-ujście

Model źródło-ujście Ronalda Pulliama (1988) Źródła: rozrodczość przewyższa śmiertelność Ujścia: śmiertelność przewyższa rozrodczość λ>1 λ<1 Istnienie populacji w ujściach możliwe tylko dzięki imigracji z pop. źrodłowych

Model źródło-ujście: Lekcje dla ochrony populacji Nieodpowiednie siedliska (K=0) często zamieszkałe Ważna rola międzysiedliskowych różnic w demografii Populacje nie są sobie równe: Chronienie wyłącznie ujść -> wyginięcie całej populacji (ważne, by odróżnić ujścia od źródeł) Jednak osobniki z ujścia mogą zrekolonizowac źródło na wypadek katastrofy

Metapopulacje a modele źródło-ujście Metapopulacja: populacje równoważne wyginięcia losowe Źródło-ujście: populacje w płatach siedliska o różnej jakości wyginięcia (bez imigracji) deterministyczne

Pułapki ekologiczne λ<1

Pułapki ekologiczne Wybór siedlisk na podstawie cech skorelowanych z jakością siedliska Pułapki ekologiczne: gdy zwierzęta wybierają siedliska niskiej jakości na skutek antropogennych zmian w korelacji pomiędzy cechami siedliska a jego jakością (Schlaepfer et al. 2002)

Ptaki śpiewające i brzegi lasu Pasożytnictwo lęgowe, drapieżnictwo najbardziej nasilone na brzegach lasu Najwyższe zagęszczenia gniazd na brzegach lasu Ptaki preferują gestą roślinność (ochrona, pożywienie), która obecnie występuje głównie wzdłuż brzegów lasu

Jętki i asfalt Jętki wykorzystują horyzontalnie spolaryzowane światło odbite by zidentyfikować stawy Światło odbite od asfaltu też jest horyzontalnie spolaryzowane Jętki składają jaja na drogach chociaż w pobliżu są odpowiednie stawy

Wpływ na populacje Preferowanie siedlisk gdzie wzrost pop. jest ujemny (ujścia) może prowadzić do wyginięcia, nawet gdy stanowią one niewielką część dostępnych siedlisk Pułapki ekologiczne mogą tworzyć efekt Allee go: Wysokie zagęszczenia: część osobników zamieszkuje mniej preferowane (wysokiej jakości) siedlisko, podtrzymując populacje Niskie zagęszczenia: większość osobników może osiedlić się w preferowanym (niskiej jakości) siedlisku

Ryś iberyjski Najbardziej zagrożony kot świata Wyłącznie na Półwyspie Iberyjskim ~200 osobników w 9 wysoce pofragmentowanych populacjach Niszczenie siedlisk, kłusownictwo, potrącenia przez samochody, myksomatoza i VHD (króliki >75% diety) Sytuacja podobna do sytuacji wielu innych drapieżnikow

Ryś iberyjski Gaona i in. 1998, Ferreras i in. 2001: dynamika populacji rysia iberyjskiego w Parku Narodowym Donana i jego okolicach

Ryś iberyjski 50-60 osobników w pofragmentowanym siedlisku, turnover macierz wewnątrz PND: bagna, wydmy obojętna macierz na zewnątrz PND: drogi o dużym natężeniu ruchu, kłusownictwo wroga Od co najmniej 60 lat brak imigracji z innych populacji

Ryś iberyjski: pułapka ekologiczna? Struktura źródło-ujście: wewnątrz PND rozrodczość > śmiertelność, na zewnątrz śmiertelność > rozrodczość Siedliska na zewnątrz PND: obfitują w zasoby, ale wysoka śmiertelność (kłusownictwo, drogi niebezpieczeństwa niewykrywane przez rysie) Zarządzanie: Należy znacząco zredukować śmiertelność na zewnątrz PND (więcej straży leśnej, przejścia pod drogami) Zwiększyć K wewnątrz PND (wiecej królików!) Ułatwić przepływ zwierząt pomiędzy źródłami? Odłączyć źródła od ujść?

Jak odtworzyć połączenia pomiędzy populacjami? Wymiana osobników niezbędna dla utrzymania zmienności genetycznej oraz do trwałości metapopulacji (szeroko zdefiniowanych) Jak zapewnić wymianę osobników w zmienionych przez człowieka krajobrazach? 1. Tworzenie korytarzy ekologicznych 2. Zarządzanie macierzą 3. Translokacje

Korytarze ekologiczne Najczęściej stosowana metoda zwiększania możliwości przemieszczania się Obszary, które łączą główne płaty siedliska i charakteryzują się dużym stopniem przenikalności dla zarządzanych gatunków (Pullin 2007) Skala: od kilkuset metrów (żywopłoty łączace obszary leśne) po tysiące km (sawanny w Afryce, Góry Skaliste)

Zalety: Zwiekszenie prawd. kolonizacji (np. po katastrofach) Wymiana genów Dodanie siedliska Wady: Zanik lokalnych adaptacji (jeżeli przedtem nie było przepływu genów) Przepływ chorób i organizmów inwazyjnych Efekt krawędzi Korytarze ekologiczne

Zarządzanie macierzą Często ignorowana w teoretycznych modelach (np. metapopulacji) Jeżeli macierz może zostać zmieniona tak, by była bardziej przyjazna dla zwierząt i ich ruchów, efekty mogą być lepsze niz jakichkolwiek korytarzy Więcej o macierzy na przyszłym wykładzie

Cele: Translokacje Zwiększenie liczebności zanikających populacji Zapewnienie nowego materiału genetycznego Odtworzenie wymarłych populacji (reintrodukcja) Wybór populacji donora: Populacja z hodowli: adaptacje do niewoli (preferencje żywieniowe, łagodność, naiwność ekologiczna) Kwestie demograficzne: nie wolno zagrozić istnieniu populacji-donora Kwestie genetyczne: adaptacje do różnych środowisk

Przemieszczanie się osobników pomiędzy populacjami: Efekty genetyczne (różnorodność genetyczna) Efekty demograficzne (zasilanie i odtwarzanie populacji) Metody badań: Radiotelemetria Metody wielokrotnych złowień Metody genetyczne Teoria: Dynamika połączonych populacji: Podsumowanie Metapopulacja (sprzyjające siedliska często niezasiedlone) Źródło-ujście (niesprzyjające siedliska czasem zasiedlone) Odtwarzanie połączeń pomiędzy populacjami: Korytarze ekologiczne Zarządzanie matryca Translokacje