ĆW 4 Oddziaływanie czynników biotycznych na populacje

Drapieżnictwo

• czynniki biotyczne mogą stabilizować liczebność wokół poziomu np. pojemności środowiska; może też fluktuować.

Oddziaływania biotyczne : A B

Konkurencja - -

Drapieżnictwo + -

Mutualizm + +

Komensalizm + 0

Amensalizm - 0

• stabilizują takie oddziaływania w których jest znak `-` ; ujemna pętla działania zwrotnego

Drapieżnictwo

• konsumuje części lub cały organizm i wpływa na obniżenie płodności, wzrostu itp. Ofiary

• konsumenci - roślinożercy, zjadają fragmenty ofiar; ograniczony wpływ

• drapieżnicy właściwi - zjadają w całości; wpływ letalny

• pasożyty - nie mają wpływu na przeżywalność, obniżają tylko sprawność gospodarza

• parazytoidy - wpływ letalny np. owady składające jaja w ciałach innych owadów

Drapieżnicy właściwi

Wpływ bezpośredni

• śmierć osobnika (z potomstwem lub bez)

Pośredni

• zachowanie (tempo i sposób odżywiania )

• fizjologię (tempo wzrostu, rozrodu)

• morfologię (wielkość, kształt ciała)

• ofiary mają mechanizmy obronne, unikają, zmiana tempa wzrostu

Warunkiem stabilizującego wpływu drapieżników na liczebność zmiana siły ich oddziaływania wraz ze zmianą zagęszczenia ofiar.

Efekt oddziaływania drapiezników na populację zależy od ich wybiórczości pokarmowej

Wybiórczość pokarmowa

• mając do wyboru pokarm różnego rodzaju, konsument powinien odżywiać się pokarmem, który przyniesie maksymalne korzyści a generuje najmniejsze straty (energetyczne)

E / (s + h)

E - ilość energii - maksymalizowana

S - czas poszukiwania pokarmu

h- czas manipulacji pokarmem

s i h są minimalizowane

Jeśli konsument napotka nowy rodzaj pokarmu i jeśli zyski z niego są większe niż zyski z alternatywnego pokarmu....

Ei / hi > = E' / (s' + h')

Wnioski:

• konsument o krótkim h (szybko pochwyci ofiarę) w porównaniu s (czas poszukiwania) powinien być GENERALISTĄ

• konsument o długim h w porównaniu z s powinien być SPECJALISTĄ zużyje dużo czasu na poszukiwanie ofiary i powinien korzystać z każdej okazji

• specjalizacja powinna być większa w zasobniejszym środowisku s - spada ; organizmy mogą wybierać pokarm o wyższych korzyściach

• pokarm o dużym zagęszczeniu chętniej wykorzystywany

• pokarm o małej wartości energetycznej lub dużym h - ignorowany

Reakcja drapieżników na zmiany liczebności ofiar:

- Reakcja numeryczna - polega na wzroście siły oddziaływania drapieżników na ofiary; będącym skutkiem zwiększonej ich liczebności; spadek liczebności ofiar specjaliści presja drapieżnicza

reakcja numeryczna nie stabilizuje liczebności populacji ofiar, a powoduje oscylację liczebności ofiar (opóźnienie numeryczne)

• Reakcja funkcjonalna - wzrost liczby zjadanych ofiar przez pojedynczego drapieznika wraz ze wzrostem ich zagęszczenia czynnik środowiskowy może stabilizować ofiarę drapieznik może stabilizować liczebność populacji (w jednym wypadku; przy niewielkiej liczebności populacji) presja drapieżnicza rośnie we wczesnym okresie

Zmiana preferencji pokarmowych drapieżnika (generalista) odżywiających się różnymi gatunkami może stabilizować liczebność populacji ofiar przełączanie się na ofiarę innego rodzaju

• przy małych zagęszczeniach ofiar określonego gatunku mogą znajdować się poza sferą zainteresowania drapieżników

Ćw

Badanie wybiórczości pokarmowej ryb w stosunku do ofiar różnej wielkości w warunkach różnego zagęszczenia ofiar

duże i małe ofiary

1. przenieść do dużego akwarium 1 rybę

2. 2 odłowić pipetą określoną liczbę dużych i małych Daphnia

a - 10 dużych i 10 małych

b - 50 dużych i 50 małych ..... różne zagęszczenia w 3 grupach

3. zmieszać zawartość moczówek z Daphnia i wylać do akwarium z rybą jakimi Daphnia żywi się ryba (karaś - ryba studentoodporna;)

• 25 % - ok. 25 ataków

• drapiezniki selektywne - nie wybierają bardzo dużych bo mają kłopot z manipulacją

• duże Daphnia - duży zysk energetyczny ; o ile proporcje są podobne

• przy małym zagęszczeniu pokarmu - drapieżniki nie powinny wybrzydzać w małym zagęszczeniu nie widać wybiróczości pokarmowej

• ze wzrostem zagęszczenia - wybierają duże ofiary; ale jedzą też i małe i średnie

Dlaczego ryby preferują duże ofiary:

• duży zysk energetyczny

• duże są lepiej widoczne z większej odległości; środowisko wodne jest często mętne

• ryby wywierają silną presję na ofiary; ważne jest ile ryb a nie ile pokarmu

• generaliści stabilizują , specjaliści nie