Samhällsekologi och bevarandebiologi Flashcards
Vad är predation och vilka typer av predation finns?
Predation innebär att en organism äter/konsumerar en annan.
- Carnivori: ett djur äter ett annat djur
- Herbivori: ett djur äter en växt
- Omnivori: Organism äter flera olika typer av organismer.
Hur ser bytes-predator cyklar vanligtvis ut?
Predatorer påverkar bytesdjurens antal i cykler: När byten ökar i densitet ökar antalet predatorer, och som följd sjunker bytesdjurens täthet och då faller predatorernas antal och bytesdjurens täthet ökar igen. Sedan går detta runt i cykler.
Ge exempel på två fall där det har påvisats att det är just predation som påverkar bytesdjurestätheten.
- Den bruna trädormen som introducerades på Guam (av människor) som ledde till utdöeende av 12 arter som fanns på ön varav en endemisk.
- Exempel med öar med spindelpopulationer och med/utan ödlor. Här kunde man tydlig se att det var just öarna där ödlor introducerades som spindelpopulationen minskade.
När är bytespopulationen stabil? (dN/dt = rN – cNP) (predator-bytesdynamik)
När antalet predatorer är lika med bytets tillväxt genom fångsteffektiviteten hos predatorn = P=r/c
När är predatorpopulationen stabil? (dP/dt = acNP - mP) (predator-bytesdynamik)
När antalet byten är lika med predatorns mortalitet genom fångsteffektiviteten för
predatorn gånger konversionsfaktorn = N = m/ac
Ge exempel på tre strategier byten använder för att undvika predation.
- Dra ner på aktivitet för att undvika att bli upptäckta (anpassas över livshistorien)
- Kemiskt försvar: tex gift, herbicider (tex nikotin, glykosider), insekticider, fungicider. (vanligt hos växter och är ofta energimässigt dyrt). Många substanser används av människan.
- Kamouflage
- Aposematism (varningsfärg) eller mimikry (härmande av varningsfärger trots ej giftig). Mimikry kan vara att ena arten giftig medans andra inte=Batesian mimicry, eller Müllerian=båda arter giftiga och lika, gynnar båda.
- Morfologiskt försvar: ändra form för att göra det svårare att bli uppäten.
Vad är konkurrens inom ekologi?
Konkurrens: Negativ interaktion mellan två arter som utnyttjar samma
begränsande resurs för att överleva, växa och föröka sig. Begränsade resurser är tex:
- Växter: rum, solljus, vatten, näring
- Djur: rum, föda, vatten
Om två arter konkurrerar om en begränsad resurs, vilken vinner? Ge exempel!
Den som hanterar den lägsta tillgången på resursen vid sin bärkraft.
Tex om två diastomer konkurrerar i en sjö, med kisel som begränsande resurs så kommer den art som klarar av den lägsta tillgången på kisel att utkonkurrera den andra. Om den ena behöver 1µM vid bärkraften medan den andra bara behöver 0,4µM kommer den senare att vinna då den kommer att fortsätta att växa tills dess att nivån sjunkit till 0,4µM. Den andra populationen kommer att börja minska när nivån faller under 1,0µM och den första tar då över.
Detta är ett exempel på “The competitive exclusion principle” som säger att två arter inte kan samexistera för evigt om de båda är begränsade av samma resurs.
Konkurrens mellan närbesläktade arter är ett faktum, men hur kan de samexistera?
Närbesläktade arter är relativt lika, klarar av liknande miljöer och använder liknande resurser. För att samexistera i denna uppenbara konkurrenssituation har selektion sett till att arterna blir experter på att leva i en typ av habitat, även om de också kan leva i andra. Tex två närbesläktade arter som specialicerat sig för olika pH, båda kan växa överallt men den som är låg pH specialist blir utkonkurrerar i områden med högt pH och vise versa. Typiskt exemepel på fundamental- och realiserad nisch.
När två arter konkurrerar om samma resurs finns det fyra utfall, förklara dessa!
A) Antingen så ligger nollisoklinen (linjen där populationsstorleken inte har någon tillväxt) för art 1 ovanför art 2, då kommer art 1 att öka i populationsstorlek tills den når sin bärkraft och då dör art 2 ut.
B) Tvärtom till A, att isoklinen för art 2 ligger ovanför art 1, då konkurrerar art 2 ut art 1.
C) Isoklinerna korsar varandra med bärkrafterna längst ut, och då kan två olika utfall ske beroende på startpopulationerna av de båda arterna. Är pop av art 2 större från början så vinner den, är pop av art 1 större så vinner den.
D) om isoklinerna korsas men med bärkraften längst in, då kommer arterna att kunna samexistera. I detta fall är konkurrensen inom arten större än mellan arterna.
De flesta organismer behöver mer än en resurs för att överleva, så två arter kan också konkurrera om olika resurser. Vad händer när de två arterna är bättre på att utnyttja en av resurserna än den andra?
Beroende på halterna av de båda resurserna kan vi förutse vad som skulle hända. Ta till exempel art 1 som är bättre på att utnyttja kisel medan art 2 är bättre på att utnyttja fosfor, men båda arter behöver båda resurserna.
- Vid låg kvävehalt relativt till fosfor kommer art 1 att vinna.
- Vid låg fosforhalt relativt till kisel kommer art 2 att vinna.
- Vid en intermediär ratio mellan fosfor och kisel kommer arterna att kunna samexistera eftersom båda arter är begränsade.
Hur kan abiotiska faktorer förändra resultatet av konkurrensen mellan två arter? Ge exempel!
Många arter lever i en miljö där tex mat inte är en begränsande resurs, men plats är det. Till exempel havstulpaner som är filtrerare som sitter fast på berg runt kustlinjer. Säg att vi har två arter av havstulpaner som konkurrerar om plats, och då kan abiotiska faktorer påverka resultatet av konkurrensen genom att en av arterna (art 1) är bättre på att hantera uttorkning än den andra, medan den andra (art 2) är bättre på att konkurrera om plats. Utorkningsrisken i de högre delarna av kustlinjen gör att art 1 är mer konkurrenskraftig där, medan art 2 dominerar i de lägre delarna där uttorkning inte är en risk för att de är bättre på att konkurrera om platsen.
Detta är ett exempel på så kallad interferens-konkurrens.
Ett annat exempel är arter som är bra på att överleva och kolonialisera efter en brand. (Detta är dock mer en störning än en abiotisk faktor men ändå) Om inga bränder sker kan de bli utkonkurrerade av arter som är bättre på att överleva efter etablering.
Vilken är den underliggande trade off/avvägning som gör att rovdjur och herbivorer kan vända resultatet av konkurrensen?
De mest konkurrenskraftiga djuren är konkurrenskraftiga för att de är mer aktiva och risktagande och därför kan äta mer och på så sätt växa sig större. De mest konkurrenskraftiga växterna är konkurrenskraftiga för att de sprider sig och tillväxer snabbt och därför kan kolonialisera nya områden och ta över där. Nackdelen med detta är att de blir mer sårbara för predatorer och herbivorer och detta är själva trade off:en. Vid hög predation/herbivori kan alltså konkurrenskraftiga arter drabbas mycket vilket kan leda till att mindre konkurrenskraftiga arter får en ökning i konkurrenskraftighet.
Ett exempel är ett experiment med grodyngel av tre arter där en art är mycket aktiv och därav konkurrenskraftig, en intermediärt aktiv art och en försiktig art. När dessa utsattes för hög predation så sjönk populationerna av de aktivare arterna drastiskt medan den försiktiga arten som vanligtvis inte är så konkurrenskraftig ökade i storlek, vilket gjorde att resultatet av konkurrensen förändrades helt.
Vilka tre typer av konkurrens finns? Förklara dem kort.
- Interferens-konkurrens: När en organism fysiskt begränsar en annan organisms tillgång till resurser, alltså att konkurrenten inte omedelbart förbrukar resurser utan försvarar dem. Tex genom fysiska barriärer eller med kemikalier som sinkar andra organismer.
- Exploaterings-konkurrens: Där den ena arten är bättre på att utnyttja en resurs så de konsumerar och driver ner tillgången av en resurs till den grad att den andra arten inte kan bestå.
- Skenbar konkurrens: När två arter har en negativ effekt på varandra genom en fiende - inklusive en
rovdjur, parasit eller växtätare. Alltså konkurrerar de inte om samma resurs. Detta ser ut som konkurrens för en resurs, men den underliggande mekanismen är något annat.
Ge ett exempel på skenbar konkurrens.
Vanliga exempel inkluderar ofta patogener, tex att två arter har en gemensam parasit men den ena arten påverkas mer än den andra. Utifrån ser det ut som att en av arterna är bättre på att utnyttja föda som resurs, men egentligen är det den andra artens sårbarhet för parasiten som gör att de tappar vikt och får sänkt fekunditet.
Ett annat exempel är att en art kan facilitera en fiende för den andra arten, som är fallet mellan buskar och gräs. Det ser ut som att de konkurrerar om plats och solljus, men egentligen var det gnagare i busken som åt upp gräsfrön som hamnade runt busken i mycket högre grad än frön som hamnade i gräset.
Hur känner man igen ett samhälle?
Artsammansättningen ändras drastiskt!
Vad menas med ett ekoton?
Ett ekoton innebär en tydlig gräns mellan “stängda” samhällen, tex mellan en skog och en sjö där artsammansättningen är väldigt olika på vardera sida om gränsen.
Varför observerar vi ofta att fler arter lever vid ett ekoton än i någon av de angränsande samhällena?
Det som är speciellt med ekoton är att det ofta finns fler arter där än på vardera sida, just för att miljön är så varierande/unik där, vilket gör att flera arter kan “klara sig” där och vissa arter som är specialiserade på att leva i just den miljön som råder i ekotonen återfinns också där.
Hur ser gränsen mellan “öppna” samhällen ut?
I mer öppna samhällen finns inte en tydlig gräns, utan gränsen är mer gradvis. Här finns arterna i vardera samhälle i gradienter.
Vad menas med “beroende” vs “oberoende” artsammansättning?
Med beroende artsammansättning menas att arter som lever i ett habitat behöver varandra för att leva där, medan oberoende artsammansättning innebär att arterna som lever på en plats bara lever tillsammans för att de föredrar/ är anpassade till liknande habitat.
Hur kan vi ta reda på om arter är beroende eller oberoende?
Vi kan flytta på en av arterna och se vad som händer. Om arten som är kvar lever på som vanligt är arterna oberoende. Om vi ser att arten som är kvar drabbas negativt vet vi att de är beroende.
Det finns många olika sätt att kvantifiera mångfald. Ange tre sätt att göra det på och förklara kort vad de mäter.
- Räkna det absoluta antalet arter (S: richness)
- Relativ abundans av arter (”richness %”): andelen individer från vardera art i ett samhälle.
- Artdiversitet: Shannon index (Shannon-Wiener) H=∑[(pi)×ln(pi)]: Om vi har lika många av alla arter=högt index, olika många av arterna=lågt index.
- Artdiversitet: Simpson index: D = 1/ ∑(pi)^2:
- Artdiversitet: Eveness index J = H/lnS
Mer om detta i boken: s. 1033
Det vanliga mönstret för relativ abundans följer vanligvis en så kallad log-normalfördelningskurva. Beskriv hur den ser ut.
En log-normalfördelningskurva ser ut som en vanlig normalfördelning men har en logaritmisk skala på x-axeln för olika katogorier. Det är alltså väldigt få arter som är väldigt få och även väldigt få arter som är väldigt många. De allra flesta arterna har en intermediär abundans.
Hur fungerar “rank-abundans” kurvor och hur använd dem?
För att göra ett rank-abundans diagram så räknar man först abundans av alla arter och sedan rankar man dem så att den största är 1, näst största 2 osv. Detta ger information om den relativa abundansen (richness) och om det är ungefär lika många individer av varje art eller om det är stora skillnader i abundans mellan arter (evenness). Rank-abundanskurvorna kan alltså se väldigt olika ut för två samhällen med samma artrikedom (richness) men olika evenness.
Vi vet att artrikedom skiljer sig mycket mellan platser, och frågan är varför. Vilka fyra faktorer påverkar artrikedom i ett samhälle?
- Tillgängliga resurser: Mer resurser, mindre begränsningar för konkurrensstarka arter. (tex konkurrensstarka växter som skuggar mingre konkurrenskraftiga växter, eller mikroorganismer som konkurrerar ut andra.
- Mångfald av livsmiljön: Ju fler olika livsmiljöer desto fler arter som kan anpassa sig till olika nischer.
- Förekomsten av nyckelarter: Ofta toppredatorer som håller en betespopulation i schack men kan också vara en art som skapar flera nischer för andra arter, tex bäver (aka ecosystem-engineers ah so cute)
- Frekvens och omfattning av störningar: Intermediär störning ger mest artdiversitet.
