Ekologi - Individen och populationen

Begrepp och dess förklaringar, typ

Realiserad nisch

Realiserad nisch är de miljöförhållanden och resurser där arten faktiskt lever, med hänsyn till konkurrens, predation och andra begränsningar.

Fundamental nisch

Fundamental nisch är de miljöförhållanden och resurser en art skulle kunna leva och reproducera i, om det inte fanns några konkurrenter eller andra begränsningar.

Ge ett exempel på fundamental/realiserad nisch hos växter och djur

Tänk dig en växtart som kan växa i både soliga och skuggiga områden — det är dess fundamentala nisch.

Men om det finns en konkurrerande växt som växer mycket bättre i solen och konkurrerar ut den där, så kanske vår växt bara finns kvar i skuggiga områden. Då är realiserade nischen bara skuggiga platser, trots att den egentligen hade klarat solen också.

Tänk dig en liten ödlaart som kan leva både på marken och i träd (fundamental nisch).

Men om det finns en större ödla som dominerar trädmiljön och jagar bort den lilla ödlan därifrån, så kanske den lilla ödlan bara finns på marken. Då är marken dess realiserade nisch, även om den hade klarat av träden också.

Kommensalism

Kommensalism är en typ av biologisk interaktion där en art gynnas och den andra påverkas inte alls (varken positivt eller negativt).

Encounter rate

Mutualism

Båda arterna gynnas, exempelvis blommor och bin (pollinering och nektar)

Parasitism

En art gynnas och den andra missgynnas (Fästing på ett djur, fästingen får blod och djuret tar skada)

Encounter rate

Encounter rate inom ekologin betyder hur ofta individer av olika arter (eller samma art) träffar på varandra inom ett visst område och tidsintervall.

Search image

"Search image" inom ekologin är ett begrepp som används för att beskriva hur ett rovdjur lär sig känna igen och fokusera på ett visst byte.
Ett rovdjur skapar en "mental bild" av sitt vanliga byte, vilket gör det lättare att hitta just det bytet bland många andra saker i omgivningen.

Vilka evolutionära effekter kan en ökad predation på en djurpopulation få på dess
livshistoriekaraktärer?

Högre predation minskar den förväntade livslängden. Det finns då inte tid till att lägga resurser på
kroppstillväxt. Sannolikheten att de får tillfälle att reproducera sig mer än en gång minskar också.
Den förväntade evolutionära utvecklingen blir då att de på grund av den lägre förväntade livslängden
kommer att bli mindre och därmed kanske ha lägre fekunditet, ha en lägre ålder för första
reproduktion och möjligen högre reproduktiv ansträngning.

Fekunditet

Inom ekologin betyder fekunditet antal avkommor en individ kan producera under en viss tid, till exempel per säsong eller per livstid. Det är ett mått på reproduktiv förmåga och påverkar hur snabbt en population kan växa.

Intersexuellt

honor väljer bland hanar

intrasexuellt

hanar bedömer varandra (slåss)

Monogami

Monogami – en hane och en hona bildar par, ofta långvarigt
Exempel: Svanar, vargar, vissa fåglar
→ Ofta gemensam vård av avkomman. könsdimorfism

Polygyni

en hane parar sig med flera honor
Exempel: Lejon, hjortar
→ Vanligt när hanen kan försvara resurser eller "harem".

Polyandri

– en hona parar sig med flera hanar
Exempel: Präriefåglar, vissa fiskar
→ Ovanligare, men förekommer där hanarna hjälper till med ungarna.

Polygynandri (eller promiskuitet)

flera hanar och flera honor parar sig fritt
Exempel: Schimpanser
→ Ingen fast parbildning, ofta socialt komplext.

Asexuell reproduktion

1. – ingen parning, avkomma klonas
   Exempel: Vissa insekter, ödlor, bakterier
   → Inte ett "parningssystem" i klassisk mening, men en form av reproduktion.

endoterm

Endoterma djur (varmblodiga):
Producerar egen kroppsvärme genom ämnesomsättning. Exempel: fåglar och däggdjur. De kan hålla en stabil temperatur oavsett miljön, men behöver mycket energi (mat).

Fördelar:

• Kan vara aktiva i kalla miljöer och på natten.

• Stabil kroppstemperatur → jämn prestation.

  Nackdelar:

  • Kräver mycket energi (mat) för att hålla värmen.

  • Mindre effektiva i extrema värmeförhållanden.

Exoterm/ektoterm

Exoterma djur (kallblodiga):
Får värme från omgivningen. Exempel: reptiler, groddjur, fiskar och insekter. Deras kroppstemperatur varierar med miljön, och de har lägre energibehov.

Fördelar:

• Låg energiförbrukning → klarar sig med mindre mat.

• Effektiva i varma klimat.
  

  Nackdelar:

  • Begränsad aktivitet i kyla eller på natten.

  • Kroppstemperaturen varierar → påverkar funktioner som matsmältning och rörelse.

Patch (födosöksområde)

Ett område där det finns resurser (t.ex. mat). En organism måste avgöra hur länge den ska stanna innan det är bättre att flytta till nästa patch.

Travel time (restid):

Tiden det tar att ta sig från en patch till en annan. Ju längre travel time, desto mer värt att stanna längre i en patch.

Giving up time

Den punkt när en organism slutar leta efter mat i en patch för att det inte längre är värt energin/tiden.
→ Den "ger upp" när vinsten blir för liten.

aposematism

Aposematism är ett försvarssätt där ett djur signalerar att det är farligt, giftigt eller oaptitligt – ofta med starka färger, ljud eller lukt.

Müllerian mimicry

Müllersk mimikry (Müllerian mimicry) är när två eller flera farliga eller giftiga arter liknar varandra i utseende.

Syftet:

De delar på kostnaden att "lära" rovdjur att undvika dem. Rovdjuret smakar på en och lär sig att alla med det utseendet är farliga.

Batesian mimicry

Batesiansk mimikry (Batesian mimicry) är när en ofarlig art härmar en farlig eller giftig art för att skrämma bort rovdjur.

Syftet:

Den ofarliga arten får skydd genom att "lura" rovdjur att tro att den är farlig.

stokasticitet

betyder slumpmässighet eller variation som inte går att förutsäga exakt.

Demografisk stokasticitet:

Slumpmässiga variationer i födelser och dödsfall – påverkar små populationer mycket.

Miljömässig stokasticitet:

Slumpmässiga förändringar i miljön, t.ex. väder, torka, storm – påverkar hela populationer.

Genetisk drift

Genetisk drift är en slumpmässig förändring i allelfrekvenser (variationer av gener) i en population över tid, ofta i små populationer.

Två huvudtyper av gentiskt drift

Två huvudtyper av genetisk drift:

1. Flaskhalseffekt: När en stor del av en population dör ut slumpmässigt (t.ex. p.g.a. en katastrof), vilket minskar den genetiska variationen.

2. Grundareffekt: När en liten grupp individer från en större population etablerar en ny population, vilket kan resultera i en genetisk variation som inte speglar den ursprungliga populationen.

exponentiell tillväxt

• Populationen växer snabbt, utan begränsningar.

• Ju fler individer, desto snabbare tillväxt.

• Kräver obegränsade resurser (vilket sällan finns i naturen).

Kurva: J-formad

Exempel: Bakterier i en näringsrik miljö – till en början.

Logistisk tillväxt

Logistisk tillväxt 🌀

• Börjar som exponentiell, men bromsas när resurserna blir begränsade.

• Populationen når till slut en bärförmåga (K) – maxantalet som miljön klarar av.

Kurva: S-formad

Exempel: Djurpopulationer i naturen där mat, utrymme eller vatten sätter gränser.

täthetsberoende faktorer

Exempel på täthetsberoende faktorer:

• 🦠 Sjukdomar – sprids lättare i tätbefolkade populationer.

• 🍽 Konkurrens om resurser – mat, vatten, boplats.

• 🐺 Predation – rovdjur hittar lättare byten i stora populationer.

• 🧬 Parasitism – sprids lättare när individer lever nära varandra.

täthetsoberoende faktorer

Dessa påverkar en population oavsett hur stor eller liten den är – alltså oberoende av täthet.

Exempel:

• 🌪 Naturkatastrofer – stormar, översvämningar, bränder.

• ❄ Klimat / väder – t.ex. en ovanligt kall vinter.

• 🌋 Miljöförändringar – vulkanutbrott, föroreningar.

r – strateger

karakteriseras av täthetsoberoende populationstillväxt och storleksoberoende
mortalitet samt hög reproduktiv allokering. Dvs de satsar på att få många ungar/frön. r-strateger är
anpassade för att utnyttja störda miljöer där man periodvis kan ha exponentiell tillväxt. Exempel på r-
strateger är tex många ogräs och skadeinsekter.

K-strateger

karaktäriseras av låg reproduktiv allokering (dvs de får färre ungar/frön),
täthetsberoende populationstillväxt och storleksberoende mortalitet (stora individer har högre överlevnadschans). Detta gör att de är mer anpassade för att konkurrera effektivt med andra arter och är anpassade för att leva nära miljöns bärförmåga. K-strateger är anpassade för att utnyttja
mindre störda miljöer, tex sena successionsstadier i skogar.

Förklara hur cyklisk populationsdynamik kan uppstå.

Orsaken till cyklisk populationsdynamik där toppar och dalar i populationsstorlek återkommer med
viss regelbundenhet är förekomst av någon (eller några) fördröjt täthetsberoende faktorer. Detta kan
till exempel vara förekomst av rovdjur (predatorer), framför allt specialiserade sådana. När
populationsstorleken av bytesdjuret ökar, tar det ett litet tag innan även rovdjurspopulationen ökar
(att reproducera sig tar tid) vilket innebär att rovdjurspopulationen ökar med viss fördröjning. När
bytespopulationen till slut begränsas pga tex födotillgång så tar det ett litet tag innan även
rovdjurspopulationen begränsas. Rovdjurspopulation är då stor i förhållande till bytespopulationen
och orsakar då en kraftig minskning av bytespopulationen. Rovdjurspopulationen minskar fördröjt
efter det att bytespopulationen minskat. Cyklerna kan sedan börja om från början.