Növényökológia ‐ 7. előadás
Alkalmazkodási Alkalmazkodási stratégiák Életformák, Növekedési formák Életformák, Növekedési formák r‐K stratégia, CSR‐stratégia Ökológiai értékszámok
Miről lesz szó? Miről lesz szó? Növekedési formák Életformák r és K stratégia r és K stratégia C S R stratégia rendszer Ökológiai mutatók Ö Természetvédelmi értékszámok
Alkalmazkodási stratégiák Alkalmazkodási stratégiák A biotikus és abiotikus háttér hívja életre Meghatározott külső és belső felépítés Meghatározott külső és belső felépítés
Élőhellyel összhangban álló felépítés A háttérváltozókkal szinkronizált életmenet Képesség a biotikus kapcsolatrendszerbe történő beépülésre történő beépülésre
Jellegzetes életmódok megjelenése
Növényi formák életformák Növényi formák, életformák Alkalmazkodási stratégia: A biotikus és
abiotikus környezeti háttér által y életrehívott morfológiai és élettani sajátságok együttese. j g gy Humboldt (1805): rendszertani hovatartozástól független hasonló hovatartozástól független hasonló megjelenés (16‐22 alapforma) Kerner (1863): 11 növényi alapforma Kerner (1863): 11 növényi alapforma Növekedési forma: Hasonló külső f lé í é h j á és gyökérrendszer felépítés, hajtás‐ é öké d
Alapformák Warming (1884): Első ökológiai szempontú
növényi alapforma rendszer: 22 kategória növényi alapforma rendszer: 22 kategória
Élettartam Gyökérképzés Vegetatív szaporodási képesség Hajtásfelépítés Áttelelés módja, helye
Nem nagyon terjedt el (bonyolult, túl sok N t j dt l (b l lt túl k
jellemző azonos súllyal).
Raunkiaer életforma rendszer Raunkiaer életforma‐rendszer C. Raunkiaer (1905): Életforma rendszer
Kitartó képletek helyzete Fokozott alkalmazkodás a szélsőséges g helyeken. Legprimitívebb életformákat a trópusokon gp p találhatjuk meg. Egyszerű és széles körben elterjedt rendszer A legtöbb ökológiai vizsgálatban használják
Phanaerophyta Kitartó képletek magasan a talaj felett vannak. Fák és cserjék tartoznak ide Magassági kategóriák: Megaphanaerophyta (MM) >30 m Mesophanaerophyta (MM) 8 30 (MM) 8‐30 m Microphanaerophyta (M) (M) 2‐8 m 2 8m Nanophanaerophyta (N) (N) <2 m <2 m
Chamaephyta A kedvezőtlen
időszakot a talaj közelében vészelik át Nem magasabbak g mint 25 (50) cm Félcserjék é cse jék Passzív chamaephyta Aktív chamaephyta Párnanövények Pá é k
Hemikryptophyta Évelő növények Kitartó képletek a Kitartó képletek a
talajfelszín közelében Részben rozettások Részben rozettások Valódi rozettások
Therophyta és Hemitherophyta Therophyta és Hemitherophyta Therophyta
Egyéves fajok gy j Egész életciklusukat 1 év alatt befutják Efemer fajok Efemer fajok Nyári egyévesek Téli egyévesek Téli egyévesek
Hemitherophyta
Kétéves növények
Epiphyta Lágyszárú, fánlakó
növények Pseudoepiphyta Epiphyta hemiparazita Epiphyta E i h t (helyparazitak is) Hemiepiphyta
Kryptophyta Diverz csoport:
Geophytonok (G) Geophytonok (G)
Helofitonok (HH)
Kitartó képletek a talajban található j gyöktörzsek, gumók, hagymák Mocsári növények
Hidrophytonok (HH)
Vizi növények
Raunkiaer rendszer kritikája Raunkiaer rendszer kritikája Warming rendszerhez hasonlóan ez is nagy
részben növekedési forma rendszer. részben növekedési forma rendszer. Nem nagyon használható tartósan nedves és meleg klímaövekben (dominálnak a meleg klímaövekben (dominálnak a fásszárúak). A vizinövények kategória elnagyolt. A i i ö é kk t ó i l lt Nem terjed ki a teljes növényvilágra. Egyes kategóriák szűkre szabottak, mások túl tágak. g
Vízinövények A Raunkiaer kategória igen elnagyolt. Külön osztályozást alakítottak ki l ál á l kí kk
Sőt többet is.
Mi tekinthető vízinövénynek? Milyen csoportok sorolhatóak ide? Milyen csoportok sorolhatóak ide? Életforma vagy növekedési forma?
Vízinövények Fajokban viszonylag szegény
(67 faj, 21 család, 31 nemzetség) Eltérő módon alkalmazkodtak a vízhez. Elté ő ód lk l k dt k í h Polifiletikus jelenség Polifiletikus jelenség Sok a pionír, kevés a specialista (?) p p
Vízinövények csoportosítása y p Felföldy (1990): F lföld (1990) Hínár‐ és mocsári növények L h (1949) Luther (1949): A szubsztrátum‐kapcsoltság alapján 1. Haptofitonok (haptophyta) Bevonat‐alkotók B lk ók
Algák, zuzmók, mohák Podostemaceae ‐ trópusok Phyllospadix (Poaceae)‐ y p ( ) Japán, É‐Am.
Vízinövények csoportosítása Vízinövények csoportosítása 2. Rizofitonok (rhizophyta) Gyökerező vízi növények Gyökerező vízi növények
Algák M Magasabbrendű bb dű növények ö é k többsége öbb é
3. Planofitonok (planophyta) Vízben szabadon lebegő növények
Planktofitonok a kto ito ok Pleusztofitonok
Vízinövények csoportosítása Vízinövények csoportosítása Európában a rizofitonok és pleusztofitonok
játszanak döntő szerepet. Du Rietz (1930) testfelépítési típusai szerint tovább tagolva kapjuk a következőket: g pj
Lemnoid Riccielloid Ceratophylloid Hydrocharoid Stratiotid
Potamoid Myriophylloid Nymphoid Trapoid Vallisneroid
Pleusztofitonok Lemnoid típus Kis termetű, szabadon úszó vízi növények
Lemna minor, L. gibba Azolla caroliniana W lffi Wolffia arrhiza hi p p y Spirodela polyrhiza
Pleusztofitonok Ri i ll id í Riccielloid típus Kis termetű, lemnoidhoz hasonló, de a víz felszíne alatt lebegő vízi növények Lemna trisulca Ri i fluitans Riccia fl i
Pleusztofitonok C Ceratophylloid típus h ll id í Nagy termetű, N t tű többnyire több i sallangosan ll osztott t tt levelű, l lű szabadon lebegő vízi növények, úszó levelek nélkül. Tartós rügyekkel telelnek! •Ceratophyllum demersum, demersum •C. submersum •Utricularia spp.
Pleusztofitonok Hydrocharoid típus Hydrocharoid típus Szabadon úszó levelek és különleges áttelelő szervek ((sporokarpium, p p téli rügy) gy) Hydrocharis morsus‐ranae Salvinia natans
Rizofitonok Stratiotid típus Gyökerező, vízből kiemelkedő ő í ő ő levelek, télen lesüllyedő rügyek.
Rizofitonok P Potamoid típus id í Osztatlan levelekkel rendelkező, talajban gyökerező, hosszú leveles hajtást hozó vízi növények ÚSZÓ LEVELEK NÉLKÜL ! Elodea spp, pp Callitriche spp, pp Najas j spp pp Legtöbb Potamogeton (Parvo‐, Magnopotamoid)
Rizofitonok Myriophylloid típus Myriophylloid típus Finoman osztott levelekkel rendelkező, gyökerező, lebegő levelek nélküli hínarak. Myriophyllum spicatum, M. verticillatum Hottonia i palustris, l i Ranunculus l spp.
Rizofitonok Nymphoid típus Gyökerező, k ő ell nem ágazó, á ó többnyire bb l él l levéltelen hajtású, kiterülő úszó levelekkel rendelkező hínarak. •Nymphaea alba •Nuphar lutea •Nymphoides peltata •Potamogeton spp. •Polygonum P l amphibium hibi
Nymphoides peltata
Nuphar luteum Polygonum amphibium
Potamogeton spp
Rizofitonok T Trapoid típus id tí Gyökerező, elágazó sallangos alámerült levelekkel és kiterülő úszó levelekkel rendelkező hínarak.
Rizofitonok Vallisneroid típus lli id í Talajban kúszó gyökerekkel rendelkező vízi növények, rövid hajtással és rózsában vagy nyalábban álló hosszú szalagszerű levelekkel. Vallisneria spiralis Zostera spp.
Rizofitonok Isoetoid típus Isoetoid típus Szittyószerű S itt ó ű megjelenésű, j l é ű j juncoid id től tőlevelekkel l kk l rendelkező növények, rövid hajtással vagy gyöktörzsel. •Isoetes lacustris •Pilularia globolifera •Eleocharis palustris
Életstratégiák Életstratégia: Külső kényszerfeltételek hatására
kialakuló hasonló viselkedésmintázatok. Életciklus elemei szinkronizáltak Reproduktív ciklus Reproduktív ciklus Terjedési folyamatok Demográfiai alapjelenségek Natalitás Mortalitás Korstruktúra
r és K stratégia r és K stratégia McArthur és Pianka (1970) Demográfiai alapparaméterekről kapta a nevét r = Maltus paraméter (b‐d) K = A környezet szerinti maximális eltartóképesség K‐stratégia: kompetitív vagy hatékonyság
stratégiája r‐stratégia: Produktivitás stratégiája
r és K stratégia r és K stratégia
C S R Stratégia C‐S‐R Stratégia J. P. Grime (1977) r és K stratégia továbbfejlesztése: r és K stratégia továbbfejlesztése: Kompetíció és stressztűrés mellett egy
t ábbi té további tényező a zavarás bevezetése: ő á b té
C S R Stratégia C‐S‐R Stratégia C‐stratégia: A kompetítor stratégia (K‐hoz áll
közel), jellemző a vegetatív gyarapodás és a közel), jellemző a vegetatív gyarapodás és a versengés. S‐stratégia: Stressztűrők, erősen stresszelt S stratégia: Stressztűrők erősen stresszelt illetve abiotikusan bolygatott termőhelyeken fordulnak elő fordulnak elő. R‐stratégia: Maximalizált szaporodási ráta (r‐ stratégia), bolygatásnak kitett, forrásgazdag t té i ) b l tá k kit tt f á d környezet.
C S R Stratégia C‐S‐R Stratégia
C S R Stratégia C‐S‐R Stratégia
Fák és cserjék Fák és cserjék
Zuzmók
Egy és kétévesek Egy‐ és kétévesek
Szociális Magatartási típusok Szociális Magatartási típusok Borhidi (1993) Grime rendszerét fejlesztette tovább j Alapkategóriák változatlanok maradtak
ezeket bővítette ki. ezeket bővítette ki. I. Természetes kompetítorok (C) II. Stressztűrők (ST) II St ess tű ők (ST)
Specialisták (S) Generalisták (G)
III. Ruderálisok (R)
Szociális Magatartási típusok Szociális Magatartási típusok III. Ruderálisok á Természetes tényezőktől zavart termőhelyek növényei (NP) ö é i (NP) Emberi tényezőktől zavart termőhelyek növényei Zavarástűrő növények (DT) Z á űő é k (DT) Hazai gyomfajok (W) Antropogén tájidegen elemek A é ájid l k Kivadult haszonnövények (I) Behurcolt gyomok (A) Behurcolt gyomok (A)
Másodlagos termőhelyek kompetítorai Ruderális kompetítorok (RC) u e á is o pe í o o ( C) Adventív kompetítorok (AC)
Ökológiai értékszámok Ökológiai értékszámok Iversen (1936) = biológiai növénytípus
besorolás Ellenberg (1974) Zólyomi B. és mtsai (TWR számok, 1967) Borhidi (1993) értékszámai Borhidi (1993) értékszámai.
Ökológiai értékszámok kritikája Ökológiai értékszámok kritikája Nem konkrét méréseken, hanem empirikus
tapasztalatokon alapulnak!!! tapasztalatokon alapulnak!!! Ordinális skála (nincs átlag!!!) Széleken torzít!!! Néha nem mérhető a változók háttere! Átfedő kategóriák! (tundra‐erdős tundra) Regionalitás (ökotípusok)! Regionalitás (ökotípusok)!
Ökológiai értékszámok Ökológiai értékszámok TB (relatív hőigény): 1‐9 kateg., emelkedő WB (relatív nedvesség): 1‐12 kateg., emelkedő WB (relatív nedvesség): 1 12 kateg emelkedő RB (talajreakció): 1‐9 kateg., emelkedő pH NB (nitrogén‐igény): 1‐9 kateg., emelekdő N LB (relatív fényigény): 1‐9 kateg., emelkedő int. ( y g y) g CB (kontinentalitás): 1‐9 kateg., óceáni‐> kont. SB (sótűrés): 1‐9 kateg., növekvő sókonc. SB (sótűrés): 1 9 kateg növekvő sókonc
Természetvédelmi értékszámok Természetvédelmi értékszámok Kárpáti és mtsai (1968) taposási indexek Simon (1988) dolgozott ki hazánkra egy ilyen Si (1988) d l tt ki h á k il
rendszert. Nem ökológiai alapú megközelítés!!! Nominális skála (itt végképp nem lehet ( g pp átlagokat megadni) Vannak vele problémák (lehetőleg ne Vannak vele problémák (lehetőleg ne használjuk)
Természetvédelmi értékszámok Természetvédelmi értékszámok Unikális fajok (U) Fokozottan védett fajok (KV) Védett fajok (V) Társulásalkotó fajok j ((E)) Kísérő fajok (K)
‘Kvázi’ jogi kategória
Természetes állapotokra utaló Cönológiai kategória taxonok k
Természetes pionírok (TP) Zavarástűrő fajok (TZ) Adventív fajok (A) Gazdasági fajok Gyomfajok (Gy)
‘Ökológiai’ kategória
Degradációra Degradációra utaló fajok Definíció!!!
Ritkábban használt értékszámok Ritkábban használt értékszámok Flóraelemek rendszere Biogeográfiai kategóriák
Areanagyság Diszjunktság Hazai előfordulások kora
Állomány‐kiterjedési mérőszámok Szikességi skála Szikességi skála
Kötelező és Ajánlott Irodalom és Ajánlott Irodalom Török P. és Tóthmérész B. 2010:
Növényökológiai Alapismeretek. Kossuth Növényökológiai Alapismeretek Kossuth Egyetemi Kiadó, pp. 130‐146. Borhidi A. 1993: A magyar flóra szociális
magatartási típusai, természetességi és relatív magatartási típusai, természetességi és relatív ökológiai értékszámai. KTM‐JPTE, Pécs, pp. 95. Grime, J. P. 1979: Plant Strategies and vegetation Grime J P 1979: Plant Strategies and vegetation processes. Wiley, New York, pp. 222.