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
przenieść do dużego akwarium 1 rybę
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
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