kompetíció

Az ökológia alapjaiPopulációk kölcsönhatásai

•Az élőlények nem önmagukban, hanem alegkülönbözőbb módokon együtt élve,életközösséget formálva léteznek.– számos esetben kölcsönös kapcsolatok alakulnakki: az egyik faj populációjának jelenléte/hiányameghatározza a másik faj jelenlétét,állománynagyságát vagy esetleg teljes hiányát.– A növények és állatok közötti kapcsolatok azegymásra gyakorolt hatás szempontjából (0:közömbös; -: kedvezőtlen; +: kedvező):

• [0,0]Semlegesség (neutralizmus): a két populáció nincs egymásra hatással (pl. afácán és a gímszarvas kapcsolata egy erdőben).• [0,+]Asztalközösség (kommenzalizmus): Az egyik populáció számára akapcsolat közömbös, a másik számára előnyökkel jár (a dögevők, amelyek aragadozók által meghagyott maradékokat fogyasztják).• [0,-]Antibiózis (amenzalizmus): Az egyik populáció jelenléte anélkül káros amásikra nézve, hogy az első számára előnyt jelentene (pl. az egyik faj taposásávala másik faj táplálékát, búvóhelyeit teszi tönkre).• [+,+]Együttélés (szimbiózis): A két populáció számára a kapcsolat egyarántelőnyös, sőt fennmaradásuk feltétele lehet, pl. a kérődzők és a bendőjükben élőmikroorganizmusok.• [+,-]Ragadozás és élősködés (predáció és parazitizmus): Ragadozás során azegyik faj egyedei a másik faj tag-jait megölik és életfenntartásuk érdekébentáplálékul elfogyasztják. Az élősködés során az élősködő faj nem - vagyleg-alábbis nem azonnal - öli meg a táplálékforrásul szolgáló fajt, hanem az élőegyedek testnedveit, testanyagait fogyasztja.• [-,-]Versengés (kompetíció): Versengés akkor lép fel, ha számos élőlényugyanazt a korlátozottan rendelkezésre álló életfontosságú forrást hasznosítja. Akompetíció elsősorban a táplálékért és az élettérért folyhat, s jellegét tekintvefajok közötti (interspecifikus) és fajon belüli (intraspecifikus) lehet.

Kompetíció• A versengés szerepe, jellemzői:– Definíció: kompetíció esetén az egyik élőlény azokat akorlátozottan rendelkezésre álló forrásokat fogyasztja,amelyek hozzáférhetők és fogyaszthatók más élőlényekszámára is.– A kompetíció eredménye: lassúbb egyedfejlődés,csökkent utódszám (fekunditás), rosszabb túlélési esélyek(nagyobb mortalitás), az előbbiek következtébentermészetes szelekció (az evolúció mozgató rúgója).– A kompetíció erőssége: függ a versengő felek igényeinekhasonlóságától (niche-átfedésük mértéke) és a versengőpopulációk sűrűségétől (mekkora a forrással szembeniabszolút igény nagysága).

A kompetíció lehetséges módjai:• forrás-kisajátítás: pl. fajon belül aterritóriumok vagy fészkelő helyek elfoglalásarévén• interferencia: pl. egymás zavarása, a táplálék“elevése” a versenytárs elől.• közvetlen: agresszió• közvetett: a források kihasználása a kompetítorelőtt

Egy vadmacska (piros) és egy házimacska(fekete) nőstény egyed territóriuma

A kompetíció típusai:Az intraspecifikus (fajon belüli) kompetíció• Azonos fajú, azonos niche-ű egyedek között:– általában szimmetrikus hatás– általában erős kompetíció– erőssége denzitásfüggő– az előbbiek miatt a populáció sűrűségét szabályozó szerepe van, akörnyezettel egyensúlyban lévő létszámot (K) kialakító tényező• A fajon belüli különbségek (ivar, kor, egyedi variabilitás)hatása:– asszimmetrikus kompetíció (pl. felnőttek szemben a fiatalokkal, nagyobb,domináns egyedek szemben a kisebb alárendeltekkel), eredménye aszelekció– a testtömeg a nagyobb egyedek felé tolódik („önritkulás”)– a koreloszlás változik• Matematikai leírása: pl. a logisztikus növekedés egyenlete

Az interspecifikus (fajok közötti)kompetíció• Általában asszimmetrikus• Mindkét versengőre negatív hatás → mindketten azeltartó-képességük alatt maradnak• A kompetitív kizárás elve (Gause-elv): két azonoskörnyezeti igényű faj (azonos niche-t elfoglaló faj)tartósan nem élhet együtt• Megoldás:– Egyik vagy másik kihal– Niche szegregáció

Az interspecifikus (fajok közötti)kompetíció• Matematikai modellje: módosított logisztikusegyenlet– Az egyik faj egyedszámának átszámítása a másik fajegyedszámára,• a 2. faj hány egyede okoz az 1. faj egy egyedével azonos mértékűkompetíciót és viszont• ennyivel csökkentik a mindkettőjük számára fontos forrásmennyiségét– Problémák:• elméleti értékek, amely a gyakorlatban nehezen határozható meg(minden niche-paraméterre meg kellene határozni!)• nem egyenlő pl. a “szarvasegységgel” a fajok közti konverziókcélja ez lenne

PredációPREDÁCIÓ (+-)• az egyik élőlény (préda) elfogyasztása a másik által (predátor)abban az esetben, amikor a támadás pillanatában a préda még él.• Típusai:– A táplálék minősége szerint• húsevő ("igazi ragadozó") megöli a prédát, részben vagy egészben megeszi• növényevő részben (pl. legelők) vagy egészben (pl. magevők) megeszi aprédát• mindenevő• parazita ált. élő prédából fogyaszt (túlszaporodása megölheti a prédát)– a préda sokfélesége szerint• monofágia (specialista)• oligofágia (szelektáló)• omnifágia (generalista)

• Hatások a préda populáción (nem csak negatív!) :– szelekció– az egyéb okokból (belső szabályozás, kompetíció) bekövetkezőmortalitás csökken létszámszabályozás), létszám-stabilizálás– védekező funkciók kialakulása (koevolúció)– kapcsolt hatások: pl. a rágás okozta sérülés betegségek, parazitáktámadáspontja lehet– a legmarkánsabb hatás a fiatalokon.• Hatások a predátor populáción:– kompetíció, szelekció, létszámszabályozás– a "bölcs" predátor: prédaváltás, keresőkép– a táplálék minősége fontosabb lehet, mint a mennyisége (táplálékpreferencia)– optimális táplálkozási stratégia: időegység alatt a legnagyobb nettóenergianyereségre való törekvés, a kezelési idő szerepe

A predáció populációdinamikájaA predátor numerikus válasza• A préda létszámváltozását a predátorlétszámváltozása követi• Stabil állapotok:– a préda vagy a predátor kipusztulása (instabil, nemtermészetes társulásokban: pl. betelepített fajok)– Ciklusok• Alulról vagy felülről vezérelt rendszer?– A ragadozó szabáyozza a prédát vagy fordítva?

A kanadai hiúz és a hócipősnyúl létszámváltozásai aHudson Bay Co. prémkereskedésiadatai alapján(MacLulich, 1937)

A rühösség terjedése Skandináviában (balra) és a(Lindstrom és mtsai, 1994)

A predáció populációdinamikájaA ragadozó funkcionális válasza• A ragadozó hatékonysága változik a zsákmány létszámánaknövekedésével– gyors negatív visszacsatolás, finom szabályozás, stabilitás• Típusai– a ragadozás mértéke lineáris nt þ telítődés (pl. szilás cetek zsákmányszűrése)– aszimptotikus növekedés, majd telítődés (gerinctelen ragadozók)– logisztikus növekedés• kis zsákmánysűrűségnél minimális hatás (a ragadozó átállási ideje)• gyors emelkedés– aszimptotikus növekedés a telítődésig (gerinces ragadozók)• A ragadozó funkcionális hatása a zsákmány egyedsűrűségére– kis egyedszámnál hatékony szabályozás, nagy egyedszámnál nincsszabályozás

Parazitizmus• Az élősködő a gazda biomasszáját fogyasztja, a gazdaszaporodási sikere csökken, de az egyedek általábannem hullanak el.– az egyedszám nem megbízható mutató, jobb a biomassza– a parazita élettanában és anatómiájában a gazdával valótartós együttélés nyomai– a parazita ált. nem öli meg a zsákmányt• parazitoid (végül megöli a gazdát, pl . fürkészek), átmenet aragadozó felé– parazitának van a gazdán kívüli életszakasza– a gazdaállatok nagy része kevés parazitát tartalmaz, aparaziták zöme (90 %-a) kevés gazdában koncentrálódik

Gradáció és járványok•a kártevő vagy kórokozó hosszú ideig alacsonysűrűségben, körülhatárolható, kis területenfordul elő (lokális v. endemikus)• bizonyos idő után mértéktelenül elszaporodik(gradáció, járvány v. epidémia)• összeomlás (a környezet pusztulása miatt)• katasztrófaelmélet: váratlan, ugrásszerű, gyors