7.METAPOPULÁCIÓK 7.1.Metapopuláció elméletek - ANDREWARTHA, BIRCH, 1954 - Arvicola terrestris (mezei egér), 39 folyószakasz vizsgálata: • 10 – szaporodnak • 15 – felkeresnek, de nem szaporodnak • 14 hiányoznak - PCA analízis → még 12 folt → foltok 30% nem használják ki - Mac ARTHUR, WILSON: The theory of Island Biogeography - NICHOLSON és BAILEY, LEVINS - HANSKI
- Populációk populációja, halmaza - Ugyanazon fajhoz tartozó populációk diszperzió által összekapcsolt, azonos időben létező halmaza 6.1.Mikor metapopuláció egy populáció? - három kritérium: extinkció, rekolonizáció, aszinkrónia
- „source-sink koncepció” – pl. Ficedula hypoleuca
Plejebus argus (ezüstös boglárka)
1983
1990
- növényeknél kérdéses a metapopuláció léte
6.2.Metapopuláció dinamika
Ochotona princeps (amerikai pocoknyúl)
VII. ALKALMAZOTT ÖKÖLÓGIA EGYEDEK, ILLETVE POPULÁCIÓK SZINTJÉN: RESTAURÁCIÓ ÉS KONZERVÁCIÓ
1. Niche elmélet és management 1.1. Habitát restauráció - bányászati tevékenység által “súlytott” területek meddőhányók - növényzettel való borítás – toleráns fajokkal való benépesítés (Alyssum bertolonii – ternye) – nagy mennyiségű nikkel felvétele a toscaniai szerpentin talajból - ökotípusok fontossága! - fitoremediáció: o fitoakkumuláció (Thlaspi caerulescens – havasalji tarsóka)
o fitostabilizáció o fitotranszformáció Populus deltoides x nigra - TNT - mezei nyúl - áramló vizek szabályozása – folyó restauráció
Ptychocheilus lucius
1.2. Invázió - ordináció
natív-invazív halfajok
invazív növények Nagy-Britanniában
1.3. Veszélyeztetett fajok konzervációja Danaus plexippus (pompás királylepke) Mexikó - Kanada
4500ha
16.000ha
Porphyrio hochstetteri (takahe)
megszorítás nélkül
Chionochloa
2. Életmenetek és management 2.1. Az egyes fajok tulajdonságai, mint a restaurációs folyamatok prediktorai - gyepek restaurációja - 58 fűnemű faj – performancia index: 38 tulajdonság (magok kora a magbankban, mag viabilitás, magonc növekedési rátája, életmenet: versenyképesség, stressz tolerancia, kolonizációs képesség, életciklusok időzítése: csírázás, virágzás, magdiszperzió) → Festuca rubra (vöröscsnekesz), Trisetum flavescens (aranyzab), Leucanthemum vulgare (margaréta), Achillea millefolium (cickafark) → a megfelelő tulajdonságokkal rendelkező fajok vetésével sikeres a restauráció (az egyhangúság elkerülése
végett lehet a fajokat diverzifikálni újabb fajok vetésével, de a későbbi években!) 2.2. Az egyes fajok tulajdonságai és biztonsági prioritások felállítása
Lantana camara (színváltóvirág, sétányrózsa) - házipatkány - seregély - AEÁ-ba behurcolt fenyőfélék: kis magok, rövid juvenilis periódus, rövid periódus a “makkos évek” között - Új Zélandba behurcolt madárfajok sikeressége nőtt a behurcolási erő növelésével, magasabb a nidifúg
madaraknál, a nem migráló fajoknál, a nagyobb agyvelővel rendelkező madaraknál ? előre prediktálható-e, hogy egy faj sikeres invazíz → igen, ha már valahol sikeres volt 2.3. Az egyes fajok tulajdonságai és a konzerváció - 197 natív virginiai hal tulajdonságai (17 kihalt, 9 veszélyeztetett) → specialisták nagyobb valószínűséggel halnak ki - top predátorok veszélyeztetettebbek, mint az alacsonyabb trofikus szinten lévő fajok - nagyobb testmérettel rendelkező fajok veszélyeztetettebbek
3. Migráció, diszperzió és management 2.1. Restauráció és vonuló fajok - anadrom heringek migrációja tavakba - juvenilisek migrációja:
Pteromys volans (repülő mókus)
2.2. Invazívok elterjedési sebességének előrevetítése - ballasztvíz – Dreissena polymorpha (vándorkagyló) - predikciós modellek
- nem kizárólag az emberi tevékenységnek köszönhetőek az inváziók (lásd tűzhangya Solenopsis invicta) 2.3. Vonuló fajok konzervációja
Anser erythropus (kis lilik) Branta leucopsis (apácalúd) Phascogale tapoatafa (ecsetfarkú erszényesmenyét)
Ailuropoda melanoleuca (óriáspanda)
Fargesia spathacea 1900-3000m Bashania fargesii (hegyi bambusz)1000-2100m
3. Kis popolációk dinamikája és veszélyeztetett fajok konzervációja 3.1. Skálázás - hány faj él a Földön?(1.8 mil. megneveztek) – becslések o minden mérsékelt égövi emlős és madárfajra két trópusi fajt lehet számolni → 3-5 millió o új fajok leírásának rátája → 6-7 millió o fajok mérete-egyedszáma közötti arány → 10 millió (szárazföldi állatfaj) o bogarak fajgazdagsága → 30 mil. trópusi ízeltlábú
3.2. Mire kell fókuszálni?
veszélyeztetettségi kategóriák: o sebezhető: 100 éven belüli kihalás val. 10% o veszélyeztetett: 20 éven belüli kihalás val. 20% o fokozottan veszélyeztetett: 5 éven belüli kihalás val. 50% 3.3. Kis populációk genetikája - természetes szelekció – genetikai drift - effektív populációméret – genetikai értelemben 3.4. A kihalás veszélye - három bizonytalansági tényező: o demográfiai o környezeti o térbeli (metapopuláció) Tympanychus cupido cupido
3.5. Populáció viabilitás analízis (PVA) 3.5.1.Hosszútávú vizsgálatok
Ovis canadensis 3.5.2. Szakértői vélemények DA – “decision analysis”
Dicerorhinus sumatrensis (szumátrai orrszarvú)
3.5.3. Általános matematikai modellek
Cerocerbus galeritus (kalapos mangábé) 3.5.4. Szimulációs modellek
Phascolarctos cinereus (koala) - VORTEX
Loxodonta africana (afrikai elefánt) Silene regia (habszegfű)
3.6. Metapopulációk konzervációja Stipiturus malachurus intermedius
4. Globális klímaváltozás és management 4.1. Járványok és invazívok elterjedési sebessége változó világban Aedes aegypti, A. albopictus – trópusi láz terjesztői A. albopictus i. jelenleg ii. 2100-ig
Aedes aegypti i. 2100-ig ii. 2050
Acacia nilotic indica
Jelenleg
20Cnöv.,10% > csap. 20Cnöv.,10% < csap.
4.2. Veszélyeztetett fajok managementje - 24 ausztráliai lepkefaj → 13 faj előfordulása 20%-kal csökken - elsősorban a specialisták, illetve a mutualisztikus kapcsolattal rendelkezők vannak veszélyben - Hypochrysops halyetus 58-99%-át elveszíti a jelenlegi élőhelyeinek, és kevesebb, mint 27%-a a jövőbeni elterjedésének esik a jelenlegire - mexikói kaktuszok
