Ekologické Komunity

EcologicalCommunities: Sítě Interagujících Druhů

chceme naučit:

• Co je ekologická společenství a druhy interakcí uskuteční v něm?
• jak důležité jsou různé kategoriedruhové interakce, včetně mutualismů, komenzalismů, konkurence a predace?
• jaké druhy interakcí mezi druhystávají se důležitými, když se mnoho druhů navzájem ovlivňuje?
• Jaké důsledky tyto interactionshave pro biologickou rozmanitost

10/26/2008

Formát pro tisk

Druhy Interakcí potravních sítí, andEcological Komunit

ekologická společenství je definován asa skupiny skutečně nebo potenciálně interagujících druhů žijících v sameplace. Komunita je svázána sítí vlivů, které na sebe mají. Inherentní v tomto pohledu je představa, že cokoliv ovlivňuje jeden druh, ovlivňuje i mnoho dalších – „rovnováhu přírody“.Budujeme chápání komunit zkoumáním obousměrného, a pak vícesměrný, interakce zahrnující páry druhů nebo mnoho druhů.

type of interaction	sign	effects
mutualism	+/+	both species benefit from interaction
commensalism	+/0	one species benefits, one unaffected
competition	-/-	each species affected negatively
predation, parasitism, herbivory	+/-	one species benefits, one is disadvantaged

Food webs are graphical zobrazení propojení mezi druhy na základě energetického toku . Energie vstupuje do této biologické sítě života v dolní částidiagram, přesfotosyntetickéfixace uhlíku zelenými rostlinami. Mnoho potravinových sítí také získáváenergetické vstupy rozkladem organické hmoty, jako je rozkladlisty na lesním dně, podporované mikroby. Dobrým příkladem jsou sítě Riverfood v zalesněných proudech vody.

energie se podle spotřeby pohybuje z nižších na vyšší: býložravci konzumují rostliny, dravci konzumují býložravce a mohou být zase konzumováni špičkovými predátory. Některé druhy se živí více než jednou tropickou úrovní, proto se nazývají všežravci. Obrázek 1 poskytuje zjednodušený model takového potravinového webu.

Generalizované potravin webu. Jídlo webu je shromáždění organismů, včetně výrobců, spotřebitelů a rozkladačů, jehož prostřednictvím energie a materiálů se může pohybovat v komunitě

můžeme se podívat na to jídlo webu v twoways. Může to být schéma toku energie (uhlíku) z rostlin nabylinožravci na masožravce a tak dále. Tento přístup přijmeme, až budeme zkoumat tok energie v ekosystémech. Kromě toho, členové afoodweb mohou vzájemně komunikovat prostřednictvím kteréhokoli ze čtyř výše uvedených typů interakcí. Interakce mezi dvěma druhy, v jedné části webu mohou mít vliv na druh vzdálenosti, v závislosti na síle a znamení inter-připojení. Přidání druhu (jako když exotický druh napadne novou oblast) nebo odstranění druhu (jako při místním vyhynutí) má překvapivě dalekosáhlé účinky na mnoho dalších druhů. To je způsobeno složitými vzájemnými vazbami druhů v ekologických sítích.

ekologové používají následující termínypopisovat různé kategorie účinků změny (v hojnosti nebo přítomnosti vs. nepřítomnosti) jednoho druhu na druhém.

1. přímé účinky se týkají dopadu přítomnosti (nebo změny v hojnosti) druhů a na druhy B v atdvoudruhové interakci.
2. Nepřímé účinky se týkají dopadu přítomnosti (nebo změnit v množství) druhů na speciesC přes zprostředkovatele druhů (–>> C).
3. Kaskádové efekty jsou ty, whichextend přes tři nebo více trofických úrovních, a může být top-down (predátor,> býložravec –> rostlinné) nebo bottom-up (závod –> býložravec –> predátor).
4. druhy Keystone jsou ty, kteréprodukují silné nepřímé účinky.

koncept druhu keystone jejeden z nejznámějších myšlenek v komunitní ekologii. I když tojeskutečný, že mnoho druhů potenciálně komunikovat jeden s druhým v foodweb tak, jak je znázorněno na Obrázku 1, v přírodě, tam jsou velcí hráči a littleplayers. Největší hráči ze všech jsou označováni jako druhy keystone. Jedná se o druh, jehož přítomnost nebo nepřítomnost, nebo podstatný nárůst nebosnížení hojnosti, hluboce ovlivňuje ostatní druhy ve Společenství. Důkazy obvykle pocházejí z experimentů, ve kterých je přidán jeden druhnebo odstraněny z komunity. Název je odvozen od středového Kamenev oblouku podporujícím jeho váhu kameny nakloněnými dovnitř. Odstranění klíčového kamene způsobí zhroucení oblouku.

V rocky inter-přílivové zóny ofWashington státu, a v jiných, podobných oblastech, hvězdice byly shownto být keystone druhů celá komunita žije na relativně svislé skalní stěny ve vlně-sweptinter-přílivové zóny. Společenství mořských bezobratlých a algaeare přizpůsobeny držet nebo držet na skále, kde většina fedu na malé zvířecí život suspendované ve vodě (plankton). A mlžů, musselMytilus, je lepší na uchycení do skalní stěny, což je competitivedominant. Hvězdice (Pisaster) je účinným predátorem mušlí, zpřístupňuje prostor jiným druhům, a proto je kritická pro udržení různorodé biologické komunity.

jsou známy případy, kdy dravcetak silně potlačuje svou kořist( býložravci), že trofická úroveň pod(rostliny) prospívá, protože se uvolňuje z tlaků býložravců. Takové trofické kaskády „shora dolů“, kde komunita vypadá víceméně „zelená“ v závislosti na množství dravců, jsou v jezerech dobře známé. Víme také o příkladech, kdy hnojení systému, který zvyšuje růst rostlin, vede k většímu počtu predátorů, a to zvýšením hojnostibylinožravci. Jedná se o trofickou kaskádu“ zdola nahoru“.

naše chápání těchto komplexních interakcí dává podstatu populární fráze, „rovnováha přírody“. Jeden může také ocenit, jak lidské indukované odstranění jednoho druhu (vyhynutí), nebo přidání na jeden druh (invasionof společenství o nepůvodní druhy) by mohlo mít za následek poškození mnoha additionalspecies, tématem se budeme zabývat v druhé semestru.

získáme plnější ocenění komplexních, vícecestných interakcí mezi druhy, jak budeme pokračovat v této sérii přednášek. Můžeme však plně ocenit složitost těchto vícecestných interakcí, je užitečné nejprve pochopit možnosti různých obousměrných interakcí. Budeme rozvíjet naše chápání druhových interakcí v ekologických společenstvích na základě těchto stavebních bloků.

Mutualistic Interakce

mutualismus je interakce whereboth strany přínosem. Opylení je běžná vzájemná interakce. Rostlina získává přenos gamet, zvíře získává nektar (a také pyl).

fakultativní mutualismy jsou prospěšnéale Není nezbytné pro přežití a reprodukci jedné ze stran. Obligatemutualismy jsou ty, které jsou nezbytné pro život jednoho nebo obou spolupracovníků.Budeme zkoumat příklad každého z nich.

fascinující fakultativní mutualisminzahrnuje Borské obyvatele Afriky a ptáka známého jako medový průvodce.Podle skalních maleb lidé sbírali med v Africe20 000 let. Humanhunting strany jsou často spojeny greaterhoneyguide (Indikátor), který je vede k včelstev.V neznámých oblastech, průměrný vyhledávací čas byl 8,9 hod. neřízených,ale pouze 3.2 hodin, když řídí pták. Borani používají oheň a kouřodjíždět včely, rozbít hnízdo a odstranit med, ale leavelarvae a vosk za sebou. Pták získává přístup k larvám a vosku. Použití ohně a kouře snižuje riziko bodnutí ptáka a lidé se zvyšujípřístupnost hnízd. Podle Boranů informuje honeyguide: směr, od kompasu ložiska letu ptáků; vzdálenost, od doby zmizení ptáka a výšky okouna; andarrival, podle „indikátoru volání“. Ptáci a Borani mohou přežít bezdruhý, ale každý těží z tohoto fakultativního vzájemnosti.

mutualismus betweencertain mravenci a malý strom, akát, poskytuje vynikající partner obligátní mutualismus. Tento konkrétní systém byl rozsáhle studovánv Kostarice. Akácie poskytuje řadu výhod mravencům, včetněpřístřech (duté trny), bílkoviny (beltianská těla na špičce letáků), nektar(vylučovaný v blízkosti základny listů). Mravenec (Pseudomyrmex) poskytujeněkolik forem ochrany. Napadá a odstraňuje býložravý hmyz, odstraňuje také vinnou révu, která by mohla přerůst akácii, a zabíjí rostoucí výhonky okolních rostlin, které by se mohly stát konkurenty. Odklízí se od okolí rostliny, a protože AKÁT roste v sezónně suchém prostředí, kde je občas ohrožen požárem, chrání strom před poškozením požárem i mravenec.

Mravenci Pseudomyrmex attacka Saranče umístěna na Akát Rostlin

Mnoho dalších příkladů mutualismsmay být obeznámeni s vámi.

• střevní symbionty u býložravců: savci nemohou trávit celulózu
• endosymbióza a původ eukaryotických buněk: mitochondrie, bičíky, chloroplasty jsou myšlenka být odvozen fromfree-živé bakterie
• opylení systémy
• korálový polyp a jeho endosymbiont“alga“ (vlastně dinoflagellate)

Commensalism

Když jeden druh dávek, a otherspecies není ani prospěch ani újma, interakce je „+/0“. V jihovýchodní USA a v Jižní Americe je běžné vidět volavky v cattlepastures. Sledují dobytek, jedí hmyz, který je uvolněn nebonucen létat, když se dobytek pase na poli. Dalo by se předpokládat, že egretsbenefit dobytek, tím, že konzumuje hmyz, který by mohl soutěžit s krávami na jídlo.Interakce by byla vzájemnost, pokud by to bylo prokázáno (ale zdá se, trochu přitažené za vlasy). Za předpokladu, že žádný přínos pro dobytek, to je commensalism.To je často případ, jako tento příklad ilustruje, že nejsme si jistá interakce je „+/O“ nebo „+/+“.

klaunská ryba a sasanka také ilustrujítento bod. Klaunská ryba se skrývá před nepřáteli v bodavých chapadlechmořské sasanky, ke které je klaunská ryba imunní. Někteří hlásí tuto interakcijako mutualismus, argumentovat, že klaun kapky zbytky jídla doúroveň sasanky. Pečlivé studie se nepodařilo najít podporu pro jakékoli výhody sasanky, tak toto se zdá být commensalism.

Shrnutí

Druhy interakce v rámci ekologické weby zahrnují čtyři hlavní typy dvou-způsob, jak interakce: mutualismus, commensalism, konkurence a predace (což zahrnuje herbivory a parazitismus). Vzhledem k mnoha vazbám mezi druhy v potravní síti mohou mít změny jednoho druhu dalekosáhlé účinky. Dále budeme zkoumat konkurenci a predaci a poté se vrátíme k úvahám o složitějších nepřímých a kaskádových účincích.

Doporučené Hodnoty

Purves, W. K., G. H. Orians a H. C. Hellera. Život: věda biologie. Sinauer, Sunderland MA.