Ökológiai közösségek

EcologicalCommunities: networks of Interacting Species

meg akarjuk tanulni:

• mi az ökológiai közösség ésmilyen kölcsönhatások zajlanak benne?
• mennyire fontosak a fajok közötti kölcsönhatások különböző kategóriái, beleértve a mutualizmust, a kommenzalizmust, a versenyt és a predációt?
• milyen kölcsönhatások vannak a fajok közöttfontossá válik, ha sok faj befolyásolja egymást?
• Mi a következménye ezeknek a interactionshave a biológiai sokféleség

10/26/2008

Formátum-nyomtatási

Faj Kölcsönhatások, Élelmiszer-Hálók, andEcological Közösségek

Egy ökológiai közösség meghatározott asa csoport ténylegesen vagy potenciálisan egymásra faj él a sameplace. A közösséget a hatások hálózata köti összea Fajok egymásra vannak. Ebben a nézetben rejlik az a gondolat, hogy miaz egyik fajra hatással van még sok más is-a “természet egyensúlya”.A közösségek megértését a kétirányú, majd a többirányú, fajok vagy sok faj párjait érintő kölcsönhatások vizsgálatával építjük fel.

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 az energyflow-n alapuló Fajok közötti összeköttetések ábrázolása . Az energia belép az élet ezen biológiai hálójába adiagram, thefotoszintetikusa szén zöld növények általi rögzítése. Számos élelmiszerháló is nyerenergiabevitel a szerves anyagok bomlása révén, mint például az erdő padlóján lévő bomláslevelek, mikrobák segítségével. Erre jó példa az erdős headwater patakokban található Riverfood webs.

az energia az alacsonyabb szintről a magasabb szintre mozogtrófiás (etetés) szint fogyasztás szerint: a növényevők növényeket fogyasztanak,a ragadozók növényevőket fogyasztanak, a csúcsragadozók pedig megeszik őket. Egyes fajok több mint egy trópus szinten táplálkoznak, ezért mindenevőnek nevezik. Az 1. ábra egy ilyen élelmiszerháló egyszerűsített modelljét tartalmazza.

általános élelmiszer web. Az élelmiszerháló olyan organizmusok, köztük termelők, fogyasztók és bomlástermelők együttese, amelyeken keresztül az energia és az anyagok a közösségben mozoghatnak

kétféleképpen tekinthetjük meg ezt az élelmiszerhálót. Ez lehet az energia (szén) áramlásának diagramja a növényekbőla növényevők a húsevőkig stb. Ezt a megközelítést fogjuk alkalmazni, amikor a weexamine energia áramlik az ökoszisztémákban. Ezenkívül az afoodweb tagjai a fent említett négy interakciós típus bármelyikén keresztül kölcsönhatásba léphetnek egymással. A két faj közötti interakció a háló egy részében bizonyos távolságra befolyásolhatja a fajokat, az összefüggések erősségétől és jelétől függően. Gyakran előfordul, hogy egy faj hozzáadása (mint amikor egy egzotikus faj új területre támad) vagy egy faj eltávolítása (mint egy helyi kihalás) meglepően messzemenő hatással van sok más fajra. Ez annak köszönhető, hogy a fajok összetett összekapcsolódnak az ökológiai hálókban.

az ökológusok a következő kifejezéseket használjákhogy leírják az egyik faj változásának (bőségének vagy jelenlétének vagy hiányának) különböző kategóriáit a másikra.

1. a közvetlen hatások az a faj B fajra gyakorolt hatásának (vagy bőség változásának) az atwo-Fajok kölcsönhatásában való előfordulására utalnak.
2. a közvetett hatások az a fajok jelenlétének (vagy bőség változásának) a fajokra gyakorolt hatására utalnak egy közvetítő fajon keresztül (a –> B –> C).
3. a lépcsőzetes hatások azok, amelyek három vagy több trofikus szinten helyezkednek el, és felülről lefelé (predator–> növényevő –> növény) vagy alulról felfelé (plant –> növényevő –>
4. Keystone fajok azok, amelyek erős közvetett hatásokat eredményeznek.

a keystone fajkoncepció a közösségi ökológia egyik legismertebb ötlete. Bár ezistrue, hogy sok faj potenciálisan kölcsönhatásba egymással egy foodweb, mint ábrán látható 1, a természetben vannak nagy játékosok és littleplayers. A legnagyobb játékosok az összes nevezik keystone faj. Ez egy olyan faj, amelynek jelenléte vagy hiánya, vagy jelentős növekedése vagybőségcsökkenés, mélyen befolyásolja a közösség más fajait. A bizonyítékok általában olyan kísérletekből származnak, amelyekben egy faj hozzáadódikvagy eltávolítják a közösségből. A név a középső kőből származikegy ívben, amely súlyát befelé hajló kövekkel támasztja alá. A kulcstartó eltávolítása az ív összeomlását okozza.

a Washington állam sziklás, árapályközi zónájában és más, hasonló területeken a tengeri csillagokat a az egész közösség viszonylag függőleges sziklafalakon él a hullám-sweptinter-árapály zónában. A tengeri gerinctelenek és algák közössége alkalmazkodik a sziklafalhoz való tapadáshoz vagy tapadáshoz, ahol a legtöbb a vízben (planktonban) felfüggesztett kis állatélettel táplálkozik. A kéthéjú, a kagylómytilus a sziklafalakhoz jobban kötődik,így a versenytárs. A tengeri csillag (Pisaster) a kagylók hatékony ragadozója,amely más fajok számára is teret biztosít, következésképpen kritikus fontosságú a változatos biológiai közösség fenntartása érdekében.

olyan esetek ismertek, amikor egy ragadozóannyira erősen elnyomja zsákmányát( növényevők), hogy az alábbi trofikus szint(növények) előnyös, mert felszabadul a növényevő nyomásából. Az ilyen” felülről lefelé “trofikus kaszkádok, ahol a közösség többé-kevésbé “zöldnek” tűnik a ragadozók bőségétől függően, jól ismertek a tavakban. Ismerünk olyan példákat is, ahol a növénytermesztést növelő rendszer megtermékenyítése több ragadozót eredményez, a rengeteg növényfaj növekedése révén. Ez egy “alulról felfelé” trofikus kaszkád.

ezeknek a komplexumoknak a megértésefajok kölcsönhatások ad anyagot a népszerű kifejezés, a “egyensúlya természet”. Azt is értékelhetjük, hogy egy ember által kiváltott eltávolításegy faj (kihalási esemény) vagy egy fajon való kiegészítés (egy közösség nem őshonos faj általi meghívása) számos további faj számára kárt okozhat, amelyet a második félévben figyelembe fogunk venni.

A Fajok közötti összetett, többirányú interakciók teljesebb elismerését fogjuk elérni, amint ezt az előadássorozatot folytatjuk. Ugyanakkor teljes mértékben értékelhetjük a többirányú interakciók összetettségét, hasznos először megérteni a különböző kétirányú kölcsönhatások következményeit. Ezen építmények alapján fejlesztjük ki a fajok közötti kölcsönhatások megértését az ökológiai közösségekben.

Mutualista interakciók

A mutualizmus olyan interakció,amelynek mindkét oldala előnyös. A beporzás gyakori Mutualista interakció. A növény ivarsejt transzfert nyer, az állat nektárt (és pollent is) kap.

a fakultatív mutációk előnyösekde egyik fél túléléséhez és szaporodásához sem nélkülözhetetlenek. Obligatemutualisms azok, amelyek nélkülözhetetlenek az élet egy vagy mindkét társult.Megvizsgálunk egy példát mindegyikre.

a lenyűgöző fakultatív mutualismmagában foglalja az afrikai Boran népet, valamint a méz útmutatóként ismert madarat.A sziklafestmények szerint az emberek Afrikában gyűjtötték a mézt20 000 év. Humanhunting felek gyakran csatlakozott a greaterhoneyguide (indikátor mutató), ami őket méhcsaládok.Ismeretlen területeken az átlagos keresési idő 8,9 óra volt, amikor nem vezetett, de csak 3, 2 óra volt, amikor a madár vezette. A boránok tüzet és füstöt használnak, hogy levegyék a méheket, feltörjék a fészket, és eltávolítsák a mézet, de a levelek és a viasz mögött maradnak. A madár lárvákhoz és viaszokhoz jut. A tűz és a füst használata csökkenti a madár megcsípésének kockázatát, az emberek pedig fokozzák a fészkek hozzáférhetőségét. A boránok szerint a honeyguide tájékoztatjaazt jelenti, hogy: irány, a madár repülés iránytűjétől; távolság, a madár eltűnésének időtartamától és a sügér magasságától; andrival, az “indikátor hívás”. A madarak és a Boránok képesek túlélni anélküla másik, de mindegyik részesül ebből a fakultatív mutualizmusból.

a mutualizmus a hangyák és egy kis fa, az akác között kiváló példát mutat a kötelező mutualizmusra. Ezt a rendszert széles körben tanulmányozták Costa Ricában. Az akác számos előnnyel jár a hangyák számára, többek közötthelter (üreges tövis), fehérje (beltian testek a szórólapok csúcsán), nektár(a levelek alapja közelében kiválasztva). A hangya (Pseudomyrmex) biztosítjaa védelem számos formája. Megtámadja és eltávolítja a növényevő rovarokat,eltávolítja azokat a szőlőket is, amelyek elszaporíthatják az akácot, és elpusztítják a közeli növények termő növényeit, amelyek versenytársakká válhatnak. A növény közeléből kitisztítja a levélnyeleket, és mivel az akác szezonálisan olyan környezetben nő, ahol időnként tűz fenyegeti, a hangya tevékenysége megvédi a fát a tűzkároktól is.

Pseudomyrmex hangyák attacka Katydid helyezett Akác növény

sok más példa a mutualizmusrólismerkedhet az Ön számára.

• Gut symbionts in herbivores: mammalscan ‘ t digest cellulóz
• endosymbiosis and the origin of eukarióta sejtek: a mitokondriumok, a flagella, a kloroplasztok feltételezhetően élő baktériumokból származnak
• beporzó rendszerek
• a korall polip és endoszimbiontja ” alga “(valójában dinoflagellát)

arányosság

ha az egyik faj előnyös, és a másik faj sem előnyös, sem káros, az interakció”+/0″. Az Egyesült Államok délkeleti részén és Dél-Amerikában gyakori, hogy a kócsagokat macskakövekben látják. Követik a szarvasmarhákat, eszik rovarokat, amelyek el vannak távolítva vagykénytelen repülni, mint a szarvasmarha legeltetése a területen. Lehet, hogy feltételezzük, hogy a kócsagelőnyben részesíti a szarvasmarhákat azáltal, hogy rovarokat fogyaszt, amelyek versenyezhetnek a tehenekkel az élelmiszerekért.Az interakció mutualizmus lenne, ha ezt bebizonyítanák (de úgy tűnikegy kicsit erőltetett). Feltételezve, hogy a szarvasmarhák nem részesülnek előnyben, ez egy commensalism.It gyakran ez a helyzet, amint ez a példa is mutatja, hogy nem vagyunk biztosakha az interakció ” + / O “vagy”+/+”.

a bohóchal és az anemon is illusztrálja ezt a pontot. A bohóc hal elrejti az ellenséget a csípős sátrakbana tengeri kökörcsin, amelyre a bohóc hal immunis. Néhányan ezt a kölcsönhatást mutualizmusként jelentik, azzal érvelve, hogy a bohóchal élelmiszer-maradványokat dob be őkbeaz anemontól délre. A gondos vizsgálatok nem találtak sok támogatást az anemone számára nyújtott bármilyen előnyhöz, tehát ez kommenzalizmusnak tűnik.

összefoglaló

az ökológiai hálókon belüli Fajok kölcsönhatásai a kétirányú kölcsönhatások négy fő típusát tartalmazzák: a mutualizmus, a kommenzalizmus, a verseny és a predáció (amely magában foglalja a növényevők és parazitizmus). Az élelmiszerhálón belüli Fajok közötti sok kapcsolat miatt az egyik fajra történő változások messzemenő hatással lehetnek. Ezután megvizsgáljuk a versenyt és a predációt, majd visszatérünk a bonyolultabb közvetett és lépcsőzetes hatások figyelembevételéhez.

Purves, W. K., G. H. Orians és H. C. Heller. Élet: a biológia tudománya. Sinauer, Sunderland MA.