Samfunnsstruktur

Question 1

Hva er et samfunn?

Answer 1

• Samling av arter innen et begrenset område som hardirekte eller indirekte påvirkningpå hverandres populasjonstetthet
  
  • Direkte: f.eks. predasjon, herbivori
  • Indirekte: f. eks. predator påvirker planten indirekte hvis bytte er herbivor
• Inkludere organismer på forskjellige trofiske nivå
• Mest vanlig å studere arter innen samme trofiske nivå: f.eks. plantesamfunn

Question 2

Interaksjoner innenfor samfunn

Answer 2

Samme trofiske nivå

• Konkurranse
• Fasilitering

Ulike trofiske nivå

• Herbivori
• Predasjon
• Parasittisme• Mutualisme

Question 3

Antall arter og tetthet

Answer 3

• Artsrikdom (= Artsrikhet): det totale antall arter
• Artsdiversitet: tar hensyn til antall arter og deres relative tetthet
  
  • Relativ tetthet: relativ abundans til hver art
    Individer av en art
  • individer av alle arter
• Evenness: mål på hvor jevnt artene er fordelt i forhold til hverandre. Skala fra 0-1 (hvor 1 = alle arter er like vanlige)

Question 4

Artsdiversitet

Answer 4

• Ofte brukes indekser for å beskrive artsdiversiteten
  
  • Tar utgangspunkt i relativ abundans
• Simpson`s diversitetsindeks:
  
  • sannsynligheten for at to tilfeldig valgte individer tilhører samme art
• Simpson`s diversitetsindeks = 1 – D
  
  • Shannons indeks er en annen vanlig indeks.

Question 5

Dominante arter

Answer 5

• Få arter har høy tetthet (dominante), mens de fleste arter er sjeldne
• Dominans beskrives av relativ tetthet, og ikkenødvendigvis ”viktighet” (påvirkning på andrearter/økosystemet)
• Rank-abundans kurver sier både noe om artsrikhet og evenness
• For arter med stor variasjon i størrelse kan biomasse være et bedre mål enn abundans (f.eks. hos planter)

Question 6

Nøkkelarter

Answer 6

Har en påvirkning på samfunnet som er større enn tettheten skulle tilsi

• Påvirker mange andre arter
• Kan endre habitatets fysiske struktur eller være habitat for mange arter (eks. korallrev, gamle hule løvtrær)
• Tettheter og diversitet endres hvis de fjernes

Predatorer kan være nøkkelarter

• Sjøoter er en nøkkelart i Stillehavet
• Spiser sjøpiggsvin som beiter på algeskogene
• Algeskogene er hjem til mange arter
• Økt populasjon av spekkhoggere reduserte sjøoterbestanden på 1990-tallet

Question 7

Grupperinger innenfor trofiske nivå

Answer 7

• Basert på likhet i funksjon mellom arter for å redusere kompleksitet
• Funksjonelle grupper: har lik respons på miljøfaktorer, har lik livshistorie eller rolle i samfunnet
  
  • trær, busker, urter, gras
  • Skygge-tolerante vs. lyskrevende plantearter
  • Spesialister vs. generalister
  • Pollinatorer vs. ikke-pollinatorer
• ”Guild”: utnytter en ressurs på samme måte (oftemedlemmer av samme taksonomiske gruppe)
  
  • Eks: humlearter som besøker de samme planteartene for nektar/pollen
  • Kan være sterk interspesifikk konkurranse

Question 8

Samfunn har fysisk struktur

Answer 8

• Samfunnets fysiske struktur formes av både abiotiske og biotiske faktorer
• Terrestriske samfunn -> form og struktur bestemmes i stor grad av plantesamfunn (ulike sjikt og vegetasjonstyper)
• Akvatiske samfunn -> abiotiske faktorer (lys, strøm, salinitet etc.) avgjørende
• Fysisk struktur påvirker arters utbredelse i samfunnet
  
  • Ulike fuglearter oppholder seg i ulik høyde i skogen

Question 9

Grenser for samfunn

Answer 9

Sonering: Endring i fysisk og biologisk struktur over landskapet

To teorier:

• Clements: samfunnet er en ”super-organisme”hvor artene er knyttet sammen av interaksjoner - ‘association’ = samfunn med relativt like arter, struktur og som forekommer i lignende miljø
  
  • felles evolusjonær historie
• Gleason: Arter er individualistiske og tydelige samfunn finnes ikke!

Question 10

Faktorer som påvirker samfunnsstruktur

Answer 10

• Samfunnets artssammensetning
• Den fundamentale nisjer
• Direkte og indirekte interaksjoner
• kaskade-effekter og forvaltning
• Stresstoleranse og konkurranse
• Habitatheterogenitet

Question 11

Samfunnets artssammensetning

Answer 11

Påvirket av utbredelse og tetthet til arter

• Livshistorie
• Tilpasninger
• Interaksjoner mellom arter

Question 12

Den fundamentale nisjen

Answer 12

• Det totale settet med miljøforhold hvor en art kan overleve uten konkurranse
  
  • miljøtoleranse
• Realisert nisje = den delen av den fundamentale nisjen en art faktisk bruker når den er utsatt for konkurranse og artsinteraksjoner
  
  • Ofte mange arter som konkurrerer og erstatter hverandre langs gradienten.
  • Relativ abudans til arter endres langs gradienter
• Den fundamentale nisjen er en null modell: hvilke arter kan vi forvente når de ikke konkurrerer

Question 13

Direkte og indirekte interaksjoner

Answer 13

• Næringsnettet viser direkte interaksjoner, men det kan være nyttig også for å se etter indirekte interaksjoner
• Eks: en predator kan indirekte påvirke planter ved å spise pollinatorer
• En nøkkelart kan påvirke interaksjoner mellom mange andre arter:
  
  • Eks: Fjerning av salamandre førte til konkurranseekskludering av D.rosea og svevemygg-populasjonen døde også ut

Question 14

Kaskadeeffekt

Answer 14

Dominoeeffekt der noe fører til noe annet. Eksempel innføring/utryddelse av ulv i yellowstone nasjonalpark.

Question 15

Diffus konkurranse

Answer 15

• Ofte har arter mange konkurrenter og det å fjerne en konkurrent kan ha liten effekt på arten = diffus konkurranse
• Fjerne gruppen av konkurrenter kan derimot ha stor effekt
• Eks. snøskohare blir spist av mange predatorer, blomster blir ofte pollinert av mange pollinatorer etc.

Question 16

Er alle arter like viktige?

Answer 16

To hovedhypoteser

1. Alle arter er like viktige (samfunnet er som et «korthus»)
2. Kun en mindre andel av artene er viktige for å opprettholde samfunnsstrukturen (nøkkelarter)

Vanskelig å studere hvor viktig enkeltarter er

• Funksjonelle grupper er mer håndterlige
  
  • Eks: hvor viktige er predatorer i dette systemet?
  • Er gress eller urter viktigst for de beitende herbivorene?
  • Top-down vs. bottom-up regulering?

Question 17

Stresstoleranse/konkurranse begrenser utbredelse av arter langs miljøgradienter

Answer 17

• Trade-off: høy vekstrate (konkurransesterk) vs. stor miljøtoleranse
• En arts utbredelse og tetthet langs miljøgradient er begrenset av miljøtoleranse og konkurranse
• Sammen blir dette sonering

Question 18

Habitatheterogenitet i plantesamfunn

Answer 18

• Arter har forskjellig toleranse for miljøfaktorer (fundamental nisje)
• Arter kan dominere der kombinasjonen av miljøforhold er optimal
• Heterogenitet fører til sameksistens
• Mens liten miljøvariasjon ofte fører til konkurranse- ekskludering
• Heterogenitet på stor og liten skala påvirker artsammensetning og rikdom
• Sammenheng mellom plantesamfunnets strukturelle- og/eller artsdiversitet og diversitet til mange forskjellige dyregrupper er påvist.

Question 19

Artsrikdom synker med økende næringstilgang i plantesamfunn

Answer 19

Eks: gjødslede og ugjødslede beite-enger

• Lav næringstilgang  redusert vekst til alle arter
  
  • Mindre biomasse (konkurranse)
  • Flere arter kan sameksistere
• Ved høy næringstilgang vil et fåtall arter utkonkurrere andre
  
  • de sterkeste konkurrentene er ofte de med høyest vekstrate

Question 21

Konkurranse over og under bakken i plantesamfunn

Answer 21

Under bakken

• Om næring og vann
• Størrelses-symmetrisk (negativ effekt av konkurranse er proporsjonal med størrelse på røtter)

Over bakken

• Om lys
• Ensidig (asymmetrisk) konkurranse (store planter har negativ effekt på små, men ikke omvendt)