الافتراس (علم الأحياء): التعريف والأنواع والأمثلة

تعريف النظام البيئي هو مجتمع من أنواع ومجموعات مختلفة من الكائنات الحية التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع بيئتها في منطقة جغرافية معينة على الأرض. تمثل النظم البيئية جميع العلاقات بين الكائنات الحية وغير الحية.

إحدى الطرق لوصف بعض العلاقات في نظام بيئي هي من خلال السلسلة الغذائية أو أ الشبكة الغذائية. تصف سلاسل الغذاء أنظمة أو سلسلة هرمية تُظهر وتصف العلاقات بين الكائنات الحية من حيث الكائنات الحية التي تأكلها تلك الموجودة في أعلى السلسلة الغذائية.

طريقة أخرى لوصف ما يمكنك رؤيته على شبكة الغذاء هي من خلال العلاقات بين المفترس والفريسة. وصفت هذه العلاقات أيضًا بـ الافتراس، تحدث عندما يؤكل كائن حي (الفريسة) من قبل كائن حي آخر (المفترس). في ما يتعلق سلسلة غذائية، يعتبر الكائن الحي خطوة واحدة أعلى في التسلسل الهرمي مفترسًا للكائن الحي (أو الفريسة) خطوة أسفله في التسلسل الهرمي.

العلاقات التكافلية وصف العلاقات طويلة الأمد والوثيقة بين الكائنات الحية من الأنواع المختلفة. الافتراس هو نوع محدد من العلاقات التكافلية لأن العلاقة بين المفترس والفريسة علاقة طويلة الأمد وقريبة داخل نظام بيئي.

على وجه التحديد ، يتم تعريف الافتراس على أنه جزء من علاقة تكافلية عندما يكون الكائن الحي مفترسًا ضد نوع مختلف من الكائنات الحية ، يسمى الفريسة ، حيث يلتقطون ويأكلون هذا الكائن الحي الطاقة / الغذاء.

ضمن المصطلح الافتراس هي أنواع محددة يتم تحديدها من خلال كيفية عمل تفاعلات المفترس والفريسة وديناميكيات العلاقة.

آكلة اللحوم.آكلة اللحوم هو النوع الأول من الافتراس الأكثر شيوعًا عندما نفكر في العلاقات بين المفترس والفريسة. كما يوحي الاسم ، فإن اللحوم هي نوع من الافتراس يشمل المفترس الذي يستهلك لحوم الحيوانات الأخرى أو الكائنات غير النباتية. وبالتالي تسمى الكائنات الحية التي تفضل أكل الكائنات الحيوانية أو الحشرية الأخرى آكلات اللحوم.

يمكن تقسيم هذا النوع من الافتراس والحيوانات المفترسة التي تقع ضمن هذه الفئة بشكل أكبر. على سبيل المثال ، يجب أن تأكل بعض الكائنات اللحوم من أجل البقاء على قيد الحياة. انهم يسمى واجب أو تلزم آكلات اللحوم الأسود المحلية. تشمل الأمثلة أفراد عائلة القطط ، مثل أسود الجبال والفهود والأسود الأفريقية الأصلية وقطط المنزل.

آكلات اللحوم الاختيارية ، من ناحية أخرى ، هي حيوانات مفترسة يمكنها أكل اللحوم للبقاء على قيد الحياة ، لكنها لا تحتاجها للبقاء على قيد الحياة. يمكنهم أيضًا تناول الأطعمة غير الحيوانية مثل النباتات وأنواع الكائنات الحية الأخرى للبقاء على قيد الحياة. كلمة أخرى لهذه الأنواع من الحيوانات آكلة اللحوم هي الحيوانات آكلة اللحوم (بمعنى أنها يمكن أن تأكل أي شيء من أجل البقاء على قيد الحياة). الناس والكلاب والدببة وجراد البحر كلها أمثلة على آكلات اللحوم الاختيارية.

تشمل أمثلة الحيوانات آكلة اللحوم الذئاب التي تأكل الغزلان والدببة القطبية التي تأكل الفقمة وأكل مصيدة ذبابة الزهرة الحشرات والطيور التي تأكل الديدان وأسماك القرش التي تأكل الفقمة والأشخاص الذين يأكلون لحوم الحيوانات مثل الماشية و دواجن.

العاشبة.العاشبة هو نوع من الافتراس حيث يستهلك المفترس ذاتية التغذية مثل النباتات الأرضية والطحالب والبكتيريا الضوئية. لا يعتبر الكثيرون هذا نوعًا نموذجيًا من المفترس والفريسة لأن الافتراس بالعامية يرتبط بالحيوانات آكلة اللحوم. ومع ذلك ، نظرًا لأن أحد الكائنات الحية يأكل كائنًا آخر ، فإن الحيوانات العاشبة هي نوع من الافتراس.

على المدى العاشبة هو الأكثر استخدامًا كواصف للحيوانات التي تأكل النباتات الكائنات التي تأكل النباتات فقط تسمى العواشب.

كما هو الحال مع الحيوانات آكلة اللحوم ، يمكن تقسيم الحيوانات العاشبة إلى أنواع فرعية. لا تعتبر الكائنات الحية التي تأكل كلًا من الأطعمة النباتية والحيوانية من الحيوانات العاشبة لأنها لا تأكل فقط النباتات / ذاتية التغذية. بدلاً من ذلك ، يطلق عليهم اسم آكلات اللحوم أو آكلات اللحوم الاختيارية (كما تمت مناقشته سابقًا).

النوعان الرئيسيان من الحيوانات العاشبة أحادي و متعدد البلاف آكلة الأعشاب. العاشبة أحادية البلعمة هي عندما تأكل الأنواع المفترسة نوعًا واحدًا فقط من النباتات. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك دب الكوالا الذي يأكل أوراق الأشجار فقط.

العواشب متعددة العواشب هي الأنواع التي تأكل أنواعًا متعددة من النباتات ؛ تقع معظم العواشب تحت هذه الفئة. تشمل الأمثلة على ذلك الغزلان التي تأكل أنواعًا متعددة من الأعشاب والقرود التي تأكل فواكه مختلفة واليرقات التي تأكل جميع أنواع الأوراق.

التطفل. تتطلب كل من الحيوانات العاشبة والحيوانات آكلة اللحوم أن يتم افتراس الكائن الحي ليموت من أجل أن يكتسب المفترس العناصر الغذائية / الطاقة. ومع ذلك ، لا يتطلب التطفل بالضرورة موت الفريسة (على الرغم من أنه غالبًا ما يكون أحد الآثار الجانبية للعلاقة).

يتم تعريف التطفل على أنه علاقة حيث يسمى الكائن الحي طفيلي، الفوائد على حساب أ مضيف الكائن الحي. لا تعتبر جميع الطفيليات افتراسًا حيث لا تتغذى كل الطفيليات على مضيفها. تستخدم الطفيليات أحيانًا العائل للحماية أو المأوى أو لأغراض الإنجاب.

من حيث الافتراس ، يعتبر الطفيل مفترسًا بينما يعتبر الكائن الحي المضيف فريسة ، لكن الفريسة لا تموت دائمًا نتيجة التطفل.

مثال شائع على قمل الرأس هذا. يستخدم قمل الرأس فروة رأس الإنسان كمضيف ويتغذى من الدم على فروة الرأس. هذا يسبب آثارًا صحية سلبية (الحكة ، الجلبة ، قشرة الرأس ، موت أنسجة فروة الرأس والمزيد) للشخص المضيف ، لكنه لا يقتل المضيف.

التبادلية. التبادلية هي علاقة أخرى بين المفترس والفريسة لا تؤدي إلى موت الفريسة. يصف العلاقة بين كائنين حيث يستفيد كلاهما. معظم العلاقات المتبادلة ليست أمثلة على الافتراس ، ولكن هناك بعض الأمثلة على ذلك.

المثال الأكثر شيوعًا يتضمن نظرية التعايش الداخلي حيث قد يكون كائن وحيد الخلية قد ابتلع (يُعرف أيضًا باسم ، أكل) ما نعرفه الآن باسم الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. تقول النظريات الحالية أن الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء كانت ذات يوم كائنات حية حرة ثم أكلتها خلايا أكبر.

ثم أصبحت عضيات واستفادت من حماية غشاء الخلية أثناء الكائنات الحية التي اجتاحتهم اكتسبت ميزة تطورية لأداء عملية التمثيل الضوئي والخلوية التنفس.

كما تعلم الآن ، فإن الحيوانات المفترسة أعلى في السلسلة الغذائية من فرائسها. تعتبر معظم الحيوانات المفترسة مستهلكين ثانويين و / أو من الدرجة الثالثة ، على الرغم من أن المستهلكين الأساسيين الذين يأكلون النباتات يمكن اعتبارهم مفترسين بموجب تعريف العواشب.

غالبًا ما تفوق الفريسة عدد الحيوانات المفترسة ، الأمر الذي يتعلق بمفهوم تدفق الطاقة وهرم الطاقة. تشير التقديرات إلى أن 10 في المائة فقط من الطاقة تتدفق أو تنتقل بين المستويات الغذائية ؛ من المنطقي أن تكون أعداد أكبر الحيوانات المفترسة أقل نظرًا لعدم وجود طاقة كافية يمكن أن تتدفق إلى هذا المستوى الأعلى لدعم أعداد أكبر.

تضمنت العلاقات بين المفترس والفريسة أيضًا ما يُعرف بدورات المفترس والفريسة. هذه هي الدورة العامة:

تحافظ المفترسات على أعداد الفرائس تحت المراقبة ، مما يسمح بزيادة عدد الحيوانات المفترسة. تؤدي هذه الزيادة إلى انخفاض في أعداد الفرائس حيث تستهلك الحيوانات المفترسة الفريسة. يؤدي فقدان الفريسة بعد ذلك إلى انخفاض في أعداد الحيوانات المفترسة ، مما يسمح للفريسة بالتزايد. تستمر هذه الدورة التي تسمح للنظام البيئي بشكل عام بالبقاء مستقرًا.

مثال على ذلك هو العلاقة بين مجموعات الذئب والأرانب: مع زيادة أعداد الأرانب ، هناك المزيد من الفرائس التي تأكلها الذئاب. هذا يسمح لزيادة عدد الذئاب ، مما يعني أنه يجب أكل المزيد من الأرانب لدعم السكان الأكبر. سيؤدي ذلك إلى انخفاض عدد الأرانب.

مع انخفاض عدد الأرانب ، لم يعد من الممكن دعم عدد أكبر من الذئاب بسبب نقص الفريسة ، مما سيؤدي إلى الموت وانخفاض في أعداد الذئاب الإجمالية. يسمح عدد أقل من الحيوانات المفترسة للأرانب بالبقاء والتكاثر ، مما يزيد من أعدادها مرة أخرى ، وتعود الدورة إلى البداية.

ضغط الافتراس هو أحد العوامل الرئيسية المؤثرة على الانتقاء الطبيعي، مما يعني أن لها أيضًا تأثيرًا كبيرًا على التطور. يجب أن تطور الفريسة دفاعاتها لمحاربة أو تجنب الحيوانات المفترسة المحتملة من أجل البقاء والتكاثر. في المقابل ، يجب على الحيوانات المفترسة تطوير طرق للتغلب على تلك الدفاعات من أجل الحصول على الطعام والبقاء والتكاثر.

بالنسبة لأنواع الفرائس ، فإن الأفراد الذين ليس لديهم هذه السمات المفيدة لتجنب الافتراس هم أكثر عرضة للقتل من قبل الحيوانات المفترسة ، مما يدفع بالانتقاء الطبيعي لتلك الصفات المفضلة للفريسة. بالنسبة للحيوانات المفترسة ، فإن الأفراد الذين ليس لديهم سمات مفيدة تسمح لهم بالعثور على الفريسة والتقاطها سيموتون ، مما يدفع بالانتقاء الطبيعي لتلك الصفات المواتية للحيوانات المفترسة.

يمكن فهم هذا المفهوم بسهولة باستخدام الأمثلة. هذه هي الأمثلة الأكثر شيوعًا للتكيفات التي يغذيها الافتراس:

تمويه. التمويه هو عندما يمكن للكائنات الحية استخدام ألوانها وملمسها وشكلها العام من أجل الاندماج مع محيطها ، مما يساعدها على تجنب رصدها وأكلها من قبل الحيوانات المفترسة.

ومن الأمثلة المدهشة على ذلك أنواعًا مختلفة من الحبار يمكنها تغيير مظهرها بناءً على بيئتها لتصبح غير مرئية للحيوانات المفترسة. مثال آخر هو تلوين السنجاب الأمريكي الشرقي. يسمح لهم الفراء البني بالاندماج في أرضية الغابة ، مما يجعل من الصعب على الحيوانات المفترسة اكتشافها.

ميكانيكي. الدفاعات الميكانيكية هي تكيفات فيزيائية تحمي كل من النباتات والحيوانات من الافتراس. يمكن أن تجعل الدفاعات الميكانيكية من الصعب أو حتى المستحيل على الحيوانات المفترسة المحتملة أن تستهلك الكائن الحي ، أو يمكن أن تسبب أذى جسديًا للمفترس ، مما يجعل المفترس يتجنب ذلك الكائن الحي.

تشمل الدفاعات الميكانيكية للنبات أشياء مثل الأغصان الشائكة والطلاء الشمعي للأشجار ولحاء الأشجار السميك والأوراق الشوكية.

يمكن أن تمتلك الحيوانات المفترسة أيضًا دفاعات ميكانيكية للعمل ضد الافتراس. السلاحف ، على سبيل المثال ، طورت قوقعتها الصلبة التي تجعل من الصعب أكلها أو قتلها. طور النيص المسامير التي تجعل من الصعب استهلاكها ويمكن أن تسبب ضررًا جسديًا للحيوانات المفترسة المحتملة.

يمكن للحيوانات أيضًا تطوير قدرتها على تجاوز الحيوانات المفترسة و / أو القتال (من خلال العض ، اللسع ، وما إلى ذلك) ضد الحيوانات المفترسة.

المواد الكيميائية. الدفاعات الكيميائية هي تكيفات تسمح للكائنات باستخدام التكيفات الكيميائية (على عكس التكيفات الفيزيائية / الميكانيكية) للدفاع عن نفسها ضد الافتراس.

تحتوي العديد من النباتات على مواد كيميائية سامة للحيوانات المفترسة عند استهلاكها ، مما يؤدي إلى تجنب الحيوانات المفترسة هذا النبات. مثال على ذلك هو قفاز الثعلب ، وهو سام عند تناوله.

يمكن للحيوانات تطوير هذه الدفاعات أيضًا. مثال على ذلك هو الضفدع السام الذي يمكن أن يفرز سمًا سامًا من الغدد الموجودة على الجلد. يمكن لهذه السموم أن تسمم وتقتل الحيوانات المفترسة ، مما يؤدي إلى ترك تلك الحيوانات المفترسة للضفدع وشأنه. يعتبر السمندل الناري مثالاً آخر: يمكنه إفراز ورش سم أعصاب من غدد خاصة ، مما قد يؤدي إلى إصابة وقتل الحيوانات المفترسة المحتملة.

تشمل الدفاعات الكيميائية الشائعة الأخرى المواد الكيميائية التي تجعل طعم النبات أو الحيوان أو رائحته سيئة للحيوانات المفترسة. يساعد هذا الفريسة على تجنب الافتراس حيث تتعلم الحيوانات المفترسة تجنب الكائنات الحية ذات الرائحة أو المذاق السيئ. وخير مثال على ذلك هو الظربان الذي يمكنه رش سائل كريه الرائحة لردع الحيوانات المفترسة.

إشارات التحذير. بينما غالبًا ما يتم استخدام لون ومظهر الكائنات الحية كوسيلة للاندماج في البيئة ، يمكن أيضًا استخدامها كتحذير ابق بعيدا لتقليل مخاطر الافتراس.

هذا يسمي تلوين تحذير، وعادة ما يكون ساطعًا ، مثل الضفادع السامة للغابات المطيرة أو الخطوط المضيئة للأفاعي السامة ، أو الجريئة في النمط ، مثل الخطوط السوداء والبيضاء للظربان. غالبًا ما تكون هذه الألوان التحذيرية مصحوبة بدفاعات مثل الرائحة الكريهة أو الدفاعات الكيميائية السامة.

تشابه. لا تطور جميع الكائنات الحية في الواقع هذه الأنواع من الدفاعات. بدلاً من ذلك ، يعتمد البعض على تقليد أولئك الذين يفعلون ذلك على أمل أن يؤدي ذلك إلى إرباك الحيوانات المفترسة.

على سبيل المثال ، الأفعى المرجانية السامة لها خطوط حمراء وصفراء وسوداء مميزة تعمل كتلوين تحذيري ضد الحيوانات المفترسة. تطورت الثعابين الأخرى مثل ثعبان الملك القرمزي لتتضمن أيضًا هذا الشريط ، لكنها في الواقع غير ضارة وغير سامة. يمنحهم التقليد الحماية لأن الحيوانات المفترسة تعتقد الآن أنها خطيرة بالفعل ويجب تجنبها.

تتكيف الحيوانات المفترسة أيضًا من أجل مواكبة تكيف فرائسها. يمكن استخدام الحيوانات المفترسة تمويه من أجل الاختباء من الفريسة والقيام بهجوم مفاجئ ، يمكن أن يساعدهم في الإمساك بفرائسهم وتجنب أي دفاعات خطيرة قد تكون لدى الفريسة.

العديد من الحيوانات المفترسة ، وخاصة المفترسات الكبيرة ذات المستويات الغذائية الأعلى ، تتطور بشكل متفوق السرعة والقوة جنبا إلى جنب مع غيرها من ميكانيكيالاقتباسات التي تسمح لهم بالتغلب على فرائسهم. يمكن أن يشمل ذلك تطوير "الأدوات" التي تساعدهم على التغلب على الدفاعات الميكانيكية والكيميائية مثل الجلد السميك والأسنان الحادة والمخالب الحادة والمزيد.

التكيفات الكيميائية توجد أيضًا في الحيوانات المفترسة. بدلاً من استخدام السم والسم والسموم والتكيفات الكيميائية الأخرى كدفاع ، سيستخدم الكثيرون هذه التعديلات لغرض الافتراس. الثعابين السامة ، على سبيل المثال ، تستخدم سمها لإنزال فريستها.

يمكن للحيوانات المفترسة أيضًا تطوير تكيفات كيميائية تسمح لها بالتغلب على الدفاعات الكيميائية لفرائسها. على سبيل المثال ، الصقلاب هو نبات سام لجميع العواشب والحيوانات آكلة اللحوم تقريبًا. ومع ذلك ، لا تأكل فراشات العاهل واليرقات إلا عشب الصقلاب وقد تطورت حتى لا تتأثر بالسم. في الواقع ، يمنحهم هذا أيضًا دفاعًا كيميائيًا لأن سموم الصقلاب التي تصيب الفراشات تجعلها غير جذابة للحيوانات المفترسة.

مقالات متعلقة بالافتراس:

• أنواع الفرائس في نظام بيئي
• الفرق بين فراشة الملك و Viceroy
• الفرق بين البيئة المجتمعية والنظام البيئي
• مصادر الغذاء وسلسلة الغذاء في وودلاندز
• توافر الغذاء: كيف يجد الذئب الطعام؟