Общност (екология): Определение, структура, теория и примери

Екология на общността е изследването и теорията за това как популациите на организми взаимодействат помежду си и реагират на неживата им среда. Като част от общото изследване на екологията, тази област на специализация изследва организацията и функционирането на биологичните общности.

Екологи от общността защитават околната среда и спасяват видовете от изчезване чрез оценка и мониторинг на условията на околната среда като глобалното затопляне.

Едно от най-ранните официални определения на екологията на общността е предложено от професора Корнел Робърт Уитакър през 1975г. Уитакър характеризира екологията на общността като съвкупност от живи организми, които си взаимодействат и образуват общност с уникална структура и видов състав. Знанието как функционира общността е жизненоважно за насърчаването и запазването биоразнообразие.

Екологията на общността изследва как съжителстващите организми си взаимодействат и се съревновават в определена ниша или географско местоположение като гори, прерия или езеро. Екологията на общността обхваща всички популации от всички видове, които живеят заедно в една и съща област.

Еколозите от общността изучават екологичните взаимодействия и обмислят такива неща като как да се намесят, когато нарастваща популация от елени унищожава слоя на подлеса на гориста местност.

Екологията на общността обхваща много видове екологични взаимодействия, които продължават да се променят с течение на времето. A горска общност включва растителната общност, всички дървета, птици, катерици, елени, лисици, гъби, риби в горски поток, насекоми и всички други видове, живеещи там или мигриращи сезонно.

По същия начин, a коралов риф общността включва огромен брой различни видове корали, риби и водорасли. Изобилие и разпределение са силни сили, които оформят биологичната общност.

Екологията на общността се фокусира върху това как взаимодействията между различни видове влияят върху здравето, растежа, разпръскването и изобилието на екологичната система. На ниво общност видовете често са взаимозависими. Няколко къси хранителни вериги са често срещани в повечето биологични общности. Хранителни вериги често се припокриват и формират хранителни мрежи на производители и потребители.

Американски, европейски и британски учени отдавна държат много различни теории относно дефиницията на екология на общността, която първо се нарича растителна социология. През 20-ти век мненията се разминават по отношение на това дали екологичните ниши са самоорганизирани организмени общности или случайни съвкупности от видове, които процъфтяват поради техните особености.

Към 21-ви век теориите се разширяват и включват такива идеи като теория на метаобщност който се фокусира върху структурите на общността и еволюционна теория което включва принципите на еволюционна биология в екологията на общността.

Текущата в момента теория за екологията на общността се основава на предположението, че екологичните общности са резултат от различни видове процеси на сглобяване. Процесите на сглобяване включват адаптиране, видообразуване в еволюционната биология, конкуренция, колонизация, надморска височина, климат, нарушения на местообитанията и екологичен дрейф.

Теорията за екологията на общността се разширява теория на ниша, което е свързано с организъм, който има определено място и роля в екосистемата.

Видово богатство се отнася до богатството или броя на намерените видове. Например годишният брой на птиците може да даде видово богатство от 63 различни вида птици, забелязани в природен център. Един натрупан кълвач се брои същото като 50 пилета при определяне на видовото богатство на района.

Видовото богатство не взема предвид общия брой индивиди, открити във всеки вид. Броят и видът на видовете в дадена общност постепенно се увеличава към екватора. Видовото богатство намалява към полярния регион. По-малко растителни и животински видове са адаптирани към студените биоми.

Видово разнообразие разглежда цялостното биоразнообразие. Видовото разнообразие измерва видовото богатство, както и относителния брой на наличните видове. Високото видово разнообразие характеризира устойчивите екологични общности. Внезапни или значителни промени в общността, като наплив на хищници, могат да нарушат екологичното равновесие на хищника и плячката и да намалят видовото разнообразие.

Екологи от общността изучават взаимодействието между структурата и организмите. Структурата описва характеристиките на екологичните ниши, видовото богатство и видовия състав. Видовете взаимодействат помежду си и със заобикалящата ги среда по много различни начини, като например да се състезават за ограничени ресурси или да работят заедно, за да заловят дивеч. Динамиката на населението играе ключова роля в общностите.

The енергийна пирамида показва как енергията се произвежда и пренася от организми, които съставляват хранителната верига. Хетеротрофните производители на използваема от слънцето хранителна енергия образуват широката основа на пирамидата.

Първичните консуматори като тревопасни животни не могат да произвеждат храна, за да захранват клетките си и трябва да ядат производители, за да живеят. Вторичните консуматори са месоядни, които ядат първични консуматори. Третичните консуматори поглъщат вторични потребители, но върховният хищник в горната част на пирамидата няма естествени врагове.

A хранителна верига представлява потока от хранителна енергия в общността. Например, фитопланктонът се яде от риба, която може да бъде уловена и приготвена от човек. Само 10 процента от консумираната енергия се прехвърля на всяко трофично ниво, поради което енергийната пирамида не е обърната. Разлагащите играят роля, като разграждат мъртвите организми, за да освободят хранителни вещества обратно в околната среда.

В биологията междувидовите взаимодействия се отнасят до начините, по които видовете взаимодействат в своята общност. Ефектът от такива взаимодействия върху различни видове може да бъде положителен, отрицателен или неутрален за единия или и за двата вида. Много видове взаимодействия възникват в екологична общност и влияят върху динамиката на популацията.

Ето няколко примера за тези видове взаимодействия:

• Взаимност: и двата вида се възползват от взаимодействието, като бактериите в червата, които ускоряват храносмилането (+ / +).

• Коменсализъм: единият вид се възползва, без да засяга другия, като паяк, който върти мрежа върху растение (+ / 0).

• Паразитизъм: единият вид носи ползи, но другият се уврежда, като например патогенни микроби (+/-).

• Хищничество: единият вид преследва другия за оцеляване (+/-).

• Състезание: два вида се борят за ограничени ресурси (- / -).

Дори малките промени в природата могат да имат големи ефекти върху екологията на общността. Например, структурата се влияе от фактори като леки температурни промени, смущения в местообитанията, замърсяване, метеорологични събития и взаимодействие между видовете.

Относителното изобилие от храна е стабилизиращ фактор в общностите. Обикновено има система за контрол на баланса на храната и консумацията.

Основни видове, подобно на коралите в общността на кораловите рифове, играят ключова роля в екологията на общността и оформящата структура. Кораловите рифове обикновено се наричат ​​„дъждовни гори на морето“, защото осигуряват храна, подслон, места за размножаване и защита до 25 процента от целия морски живот, според Смитсоновия природонаучен музей. Заплахите за кораловите рифове включват климатични промени, замърсяване, прекомерен риболов и инвазивни видове.

Основни видове като вълци влияят дълбоко на структурата на общността спрямо изобилието на другите видове. Ако бъдат премахнати, загубата на ключови хищници драстично променя цялата общност. Хищниците държат под контрол останалите популации, които в противен случай биха прекомерно пасли и застрашавали растителните видове, водещи до загуба на храна и местообитание. Пренаселеността също може да доведе до глад и болести.

Инвазивни видове са нашественици, които не са местни в местообитанието и нарушават общността. Много видове инвазивни видове като мидата Зебра унищожават местните видове. Инвазивните видове растат бързо и намаляват биологичното разнообразие, което отслабва цялостната животинска и растителна общност в тази ниша.

Екологична приемственост е поредица от промени в структурата на общността, които влияят върху динамиката на общността и насърчават сглобяването на растения и животни. Първична приемственост започва с въвеждането на организми и видове, обикновено на новооткрита скала. Видовете пионери като лишеите върху скалите са на първо място.

Вторична приемственост се случва, когато настъпи подредена реколонизация в район, който преди това е бил обитаван преди прекъсване. Например, след като горски пожар унищожи площ, бактериите модифицират почвата, растенията поникват от корени и семена, храсти и храсти се установяват, последвани от разсад на дървета. Растителността осигурява вертикална и хоризонтална структура, която привлича птици и животни в биологичната общност.