ĆW 4 Oddziaływanie czynników biotycznych na populacje

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