Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Biodiversity is life Biodiversity is our life
globális biodiverzitás I.
The worst thing that can happen during the 1980s is not energy depletion, economic collapse, limited nuclear war, or conquest by a totalitarian government. As terrible as these catastrophes would be for us, they can be repaired within a few generations. The one process ongoing in the 1980s that will take millions of years to correct is the loss of genetic and species diversity by the destruction of natural habitats. This is the folly that our descendents are least likely to forgive us. E.O. Wilson, 1985
globális biodiverzitás I.
1
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Globális biodiverzitás mintázatok
Megismerni Megérteni Megőrizni
Török János (tszv., egy. tanár, D-ép. 7. em. 719. szoba, t:1760) Segédanyagok: i) Órai jegyzet ii) Jegyzet részlet
globális biodiverzitás I.
globális biodiverzitás I.
2
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
"God created – Linnaeus arranged" Linné summázata munkájáról
1760
10. Kiadás
Carl von Linné (1707-1778) 1735 1. kiadás 1758. 10. kiadás globális biodiverzitás I.
Linné után 1858 Darwin a sokféleséget bemutatta, de nem kvantifikálta 1940-42 AS Corbet Malajzia lepkéi csökken a fajok száma az egyedszám függvényében (hyperbola) negatív binomiális eloszlást mutat (Proc Roy Ent Soc,) 1943 RA Fisher CS Williams AS Corbet (J Anim Ecology) fénycsapdák által fogott 16 ezer lepkét dolgoztak fel (240 faj). Eredmény: ALACSONY a diverzitás, ha fajszám lassan nő az egyedszám növekedéssel és MAGAS akkor, ha gyorsan. 1948 RW Preston cikkei (pl. Ecology-ban) 1957 RH MacArthur „törött pálca” modellje 1960-1970 kiderült, hogy a relatív abundaciák eloszlása nagyon változatos lehet és nem egységes időben és a közösségekben, ettõl kezdve indexeket használnak (ezekben nincs benne az eloszlás) 1958 R. Margalef bevezeti a Shannon-féle entrópia indexet → H’=-Σpiln(pi) 1981 US Strategy Conference on Biological Diversity 1986 National Forum on BioDiversity: általánossá válik a biodiverzitás kifejezés használata 1992 Rio de Janeiro Convention on Biological Diversity
„A feladat túl nagy az idő viszont túl rövid, hogy szemantikai problémákkal foglalkozzunk” Landres (1992) kijelentése a biodiverzitás meghatározásával kapcsolatban.
!?
globális biodiverzitás I.
3
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
globális biodiverzitás I.
Definíciók jr. DeLong (1996) 85 definíciót említ Biológiai sokféleség a bármilyen eredetű élőlények közötti változatosságot jelenti, beleértve többek között a szárazföldi, tengeri és más vízi-ökológiai rendszereket, valamint az e rendszereket magukban foglaló ökológiai komplexumokat; ez magában foglalja a fajokon belüli, a fajok közötti sokféleséget és maguknak az ökológiai rendszereknek a sokféleségét. (05/07/2006 Bio. Div. Egyezményhez kapcsolódó fogalmak) ÁLTALÁNOSAN: entitások száma és a köztük lévő különbség foka Élőlényekhez kapcsolódó sokféleség
globális biodiverzitás I.
Szerveződési szintek
Biodiverzitás szintjei
Molekulák Sejtek Szövetek EGYED Populációk Közösségek Biomok Bioszféra
Genetikai diverzitás (allélok száma)
Fenotípus/genotípus diverzitása Faj/egyed diverzitás Fajgazdagság, kapcsolati diverzitás Biom diverzitás
4
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
globális biodiverzitás I.
globális biodiverzitás I.
Kezdetben foglalkozzunk a legegyszerűbb megközelítéssel
5
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Fajgazdagság • Mit nevezünk fajnak? • Biológiai fajkoncepció – Mayr 1942, 1959 • Filogenetikai fajkoncepció – Cracraft 1983 • Evolúciós fajkoncepció – Előzőhöz hasonló • Ökológia fajkoncepció – Van Valen 1976 • Morfológiai fajkoncepció – Wiley 1978
•
Hasonló tulajdonságok, szaporodási közösség, reproduktív izoláció
•
Synapomorf (szünapomorf) morfológiai bélyegek alapján, az a legkisebb csoport, melyben az egyedek származástani és rokonság kapcsolatban vannak, alfaj is lehet faj
•
Leszármazási kapcsolatban lévő populációk vonala, evolúciós egység és nem szaporodási egység
•
Adaptív zónát elfoglaló populációk, egymástól kissé különböznek, más populáció sorozatoktól jelentősen különböznek
•
Öröklődő morfológiai (viselkedésbeli) bélyegekben elkülönülő egyedek csoportja
globális biodiverzitás I.
Tüskehordozó – tuatara
Sphenodon guntheri - (Buller, 1877) Sphenodon punctatus - (Gray, 1842) Sphenodon diversum – (Colenso, 1885) †
globális biodiverzitás I.
6
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Hány faj él a Földön? Attól függ… Linné (1758) ~9000 növ.- és állatfajt említ 1,6 millió Kb. ennyi az eddig leírt fajok száma 3 millió Raven (1983) becslése, a trópusokon kétszer annyi faj él, mint a mérsékelt övben 5 – 10 millió May (1988) becslése a testméret-abundancia összefüggés alapján 30-100 millió Erwin (1982) panamai esőerdőben egyetlen fafajon talált új fajok arányából becsülte (sokan vitatják) globális biodiverzitás I.
ERWIN (1982) Hány faj él a Földön?/2 Módszer: DDT (?!) kezelés 19 Luehea seemannii fán (Tiliaceae, Panama) Megfigyelések: ~ 1200 bogárfaj 8000 egyede a lombkoronában ( specialista ~ 160 faj generalista ~ 1000 faj) Becslések: ~ 400 ízeltlábú faj/fafaj (ált. ízeltlábúak 40 %-a bogár) (+ ~ 200 talajon élő ízeltlábú faj) 600 specialista ízeltláb faj /fafaj (lombozat + talajfelszín) 50 000 trópusi esőerdei fafaj ismert Összesen: 30 M trópusi ízeltlábú faj
globális biodiverzitás I.
7
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Hány faj él a Földön?/3
May (1988) becslése a testméretabundancia összefüggés alapján Ha a méret 1/10-re csökken, a fajszám 100-szorosára nő (csonkított eloszlás: sok kistermetű leíratlan faj Becslés: 10 millió szárazföldi állat. Egyéb alternatív becslések (számos van): Pl. 1 Edényes növény : gomba arány = 1 : 6 270 ezer leírt edényes növényfaj van Várható gombafajok száma 1,6 millió Pl. 2 Táplálékhálózatok elemzése alapján Rovar: növény arány = 10:1 270 ezer leírt edényes növényfaj Várható rovarfajok száma kb. 3 millió globális biodiverzitás I.
Pl. 3 Ha a paraziták többsége fajspecifikus, akkor a várható fajszám minimum a kétszerese az ismertnek Pl. 4 Erwin (1988) Manaus forest – Tambopata (Peru) forest Coleoptera fajok átfedése 2,6 % Becslés: 30-50 millió faj
Hány faj él a Földön? /4 (mélytengeri vizsgálatok, esőerdei fák lombkorona vizsgálata, genetikai vizsgálatok, lakatlan élőhelyek ) Liocichla bugunorum
Rejtett fajgazdagság (EO Wilson) Évente több ezer új fajt írnak le!
Nematoda faj
Ismert faj Becsült fajszám Enyaloides sp. Gombák 69 ezer 1,6 millió Nematoda 16 ezer 1,0 millió Baktériumok 6 ezer 4,0 millió (Prochlorococcus mikrobakt., 1988, leggyakoribb élőlény, fotoszintetizáló cyanobaktérium, 0,6 mikrométer)
globális biodiverzitás I.
Macaca munzala Trimeresurus gumprechti
Leptobrachium smithi
8
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
Lakatlan élőhelyek
2014.12.05.
Hány faj él a Földön? /5
globális biodiverzitás I.
Az ismert ~1,6 millió faj megoszlása a „főbb” taxonok között
globális biodiverzitás I.
9
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Regionális különbségek a „fajismeretben”
Hány faj él a Földön? /7
globális biodiverzitás I.
Hány faj él Magyarországon?
globális biodiverzitás I.
Földön élő fajok száma
Hazai fajok száma
Algák
41000
4000
Gombák
65000
2500
Zuzmók
20000
800
Mohák
24000
600
Harasztok
11000
60
Edényes növények
250000
2200
Ízeltlábúak
900000
35000
Egyéb gerinctelenek
135000
3000
Gerincesek
42000
560
Summa ~ 50000
10
Ált. ökológia/ glob. biodiv. mintázatok 1
2014.12.05.
Ha ég a könyvtár folytassuk-e a katalogizálást, vagy oltsuk a tüzet?
globális biodiverzitás I.
11