Οικολογική θέση: Ορισμός, τύποι, σημασία και παραδείγματα

Οικολογία είναι η μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ οργανισμών και των περιβαλλόντων τους, που αποτελούν ένα οικοσύστημα. Τα μέρη στα οποία ζουν οι οργανισμοί ονομάζονται βιότοποι.

Ενα οικολογική θέση, αντιθέτως, είναι ο οικολογικός ρόλος που παίζει ένας οργανισμός εντός του οικοτόπου του.

Αρκετοί κλάδοι της οικολογίας έχουν υιοθετήσει την έννοια του οικολογική θέση.

Η οικολογική θέση περιγράφει πώς αλληλεπιδρά ένα είδος μέσα σε ένα οικοσύστημα. Η θέση ενός είδους εξαρτάται τόσο από βιοτικούς όσο και από αβιοτικούς παράγοντες, οι οποίοι επηρεάζουν την ικανότητα ενός είδους να επιβιώνει και να αντέχει.

Βιοτικοί παράγοντες επηρεάζοντας μια θέση ενός είδους περιλαμβάνουν διαθεσιμότητα τροφίμων και αρπακτικά. Αβιοτικοί παράγοντες που επηρεάζουν την οικολογική θέση περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία, τα χαρακτηριστικά του τοπίου, τα θρεπτικά συστατικά του εδάφους, το φως και άλλους μη ζωντανούς παράγοντες.

Ένα παράδειγμα οικολογικής θέσης είναι αυτό του σκαθάρι κοπριάς. Ο σκαθάρι κοπριάς, όπως υποδηλώνει το όνομά του, καταναλώνει κοπριά τόσο σε προνύμφη όσο και σε ενήλικη μορφή. Τα σκαθάρια κοπριά αποθηκεύουν μπάλες κοπριάς σε λαγούμια, και τα θηλυκά γεννούν αυγά μέσα τους.

Αυτό επιτρέπει στις εκκολαφθείσες προνύμφες άμεση πρόσβαση στα τρόφιμα. Ο σκαθάρι κοπριάς με τη σειρά του επηρεάζει το περιβάλλον περιβάλλον αερίζοντας το έδαφος και απελευθερώνοντας ευεργετικά θρεπτικά συστατικά. Ως εκ τούτου, ο σκαθάρι κοπριάς παίζει έναν μοναδικό ρόλο στο περιβάλλον του.

Ο ορισμός μιας θέσης έχει αλλάξει από την πρώτη εισαγωγή του. Ένας βιολόγος πεδίου με το όνομα Joseph Grinnell πήρε τη βασική ιδέα της θέσης και την ανέπτυξε περαιτέρω, ισχυριζόμενος ότι μια θέση διέκρινε μεταξύ διαφορετικών ειδών που καταλάμβαναν τον ίδιο χώρο. Με άλλα λόγια, μόνο ένα είδος θα μπορούσε να έχει μια συγκεκριμένη θέση. Επηρεάστηκε από την κατανομή των ειδών.

Ο ορισμός του οικολόγου Charles Elton για τη θέση επικεντρώθηκε στον ρόλο ενός είδους, όπως ο τροφικός του ρόλος. Οι αρχές του τόνισαν περισσότερο την ομοιότητα της κοινότητας και λιγότερο ανταγωνισμός.

Το 1957, ο Ζωολόγος Γ. Η Evelyn Hutchinson παρείχε ένα είδος συμβιβασμού σε αυτά τα τρένα σκέψης. Ο Χάτσινσον περιέγραψε δύο μορφές θέσεων. ο θεμελιώδης θέση επικεντρώθηκε στις συνθήκες υπό τις οποίες ένα είδος θα μπορούσε να υπάρχει χωρίς οικολογικές αλληλεπιδράσεις. ο συνειδητοποιήθηκε θέση, αντιθέτως, θεωρούσε την ύπαρξη του πληθυσμού παρουσία αλληλεπιδράσεων ή ανταγωνισμού.

Η υιοθέτηση της οικολογικής θέσης επέτρεψε στους οικολόγους να κατανοήσουν τους ρόλους των ειδών οικοσυστήματα.

Οι οικολόγοι χρησιμοποιούν την έννοια της οικολογικής θέσης για να κατανοήσουν πώς σχετίζονται οι κοινότητες με περιβαλλοντικές συνθήκες, φυσική κατάσταση, εξέλιξη χαρακτηριστικών και αλληλεπιδράσεις αρπακτικών θηραμάτων σε κοινότητες. Αυτό γίνεται όλο και πιο σημαντικό καθώς επηρεάζει η κλιματική αλλαγή κοινοτική οικολογία.

Οι οικολογικές θέσεις επιτρέπουν στα είδη να υπάρχουν στο περιβάλλον τους. Υπό τις σωστές συνθήκες, το είδος θα ευδοκιμήσει και θα παίξει έναν μοναδικό ρόλο. Χωρίς τις οικολογικές θέσεις, θα υπήρχε λιγότερη βιοποικιλότητα και το οικοσύστημα δεν θα ήταν ισορροπημένο.

Διαγωνισμός μεταξύ των ειδών: Οι οικολόγοι αναφέρονται συνύπαρξη κατά την περιγραφή οικολογικών θέσεων. Δύο ανταγωνιστικά είδη δεν μπορούν να υπάρχουν σε μια οικολογική θέση. Αυτό οφείλεται σε περιορισμένους πόρους.

Ανταγωνισμός επηρεάζει την καταλληλότητα των ειδών και μπορεί να οδηγήσει σε εξελικτικές αλλαγές. Ένα παράδειγμα ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών είναι ένα ζώο που τρέφεται για γύρη ή νέκταρ από ένα συγκεκριμένο είδος φυτού, ανταγωνίζεται με άλλα τέτοια ζώα.

Στην περίπτωση ορισμένων ειδών μυρμηγκιών, τα έντομα θα ανταγωνίζονται για φωλιές και λεία, καθώς και νερό και τροφή.

Αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού: Οι οικολόγοι χρησιμοποιούν την αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού για να κατανοήσουν πώς συνυπάρχουν είδη. Η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού υπαγορεύει ότι δύο είδη δεν μπορούν να υπάρχουν στην ίδια οικολογική θέση. Αυτό οφείλεται στον ανταγωνισμό για πόρους σε ένα βιότοπο.

Οι πρώτοι πρωταθλητές της αρχής του ανταγωνιστικού αποκλεισμού ήταν ο Joseph Grinnell, Τ. ΕΓΩ. Storer, Georgy Gause και Garrett Hardin στις αρχές και τα μέσα του 20ου αιώνα.

Ο ανταγωνισμός σε μια θέση είτε οδηγεί κάθε είδος να ειδικεύεται με διαφορετικό τρόπο, ώστε να μην χρησιμοποιεί τους ίδιους πόρους, ή οδηγεί ένα από τα ανταγωνιστικά είδη να εξαφανιστεί. Αυτός είναι ένας άλλος τρόπος για να δείτε τη φυσική επιλογή. Υπάρχουν δύο θεωρίες που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση του ανταγωνιστικού αποκλεισμού.

Σε R * Θεωρία, πολλαπλά είδη δεν μπορούν να υπάρχουν με τους ίδιους πόρους, εκτός εάν διαφοροποιούν τις θέσεις τους. Όταν η πυκνότητα πόρων είναι στο χαμηλότερο επίπεδο, αυτοί οι πληθυσμοί ειδών που περιορίζονται περισσότερο από τον πόρο θα αποκλείονται ανταγωνιστικά.

Σε Π* Θεωρία, οι καταναλωτές μπορούν να υπάρχουν σε υψηλή πυκνότητα λόγω κοινών εχθρών.

Ο ανταγωνισμός διεξάγεται ακόμη και σε μικροβιακό επίπεδο. Για παράδειγμα, εάν Paramecium aurelia και Paramecium caudatum μεγαλώνουν μαζί, θα ανταγωνίζονται για πόρους. Π. aurelia τελικά θα προσπεράσει Π. caudatum και να το εξαφανίσει.

Δεδομένου του γεγονότος ότι οι οργανισμοί δεν μπορούν να υπάρχουν σε μια φυσαλίδα και ως εκ τούτου πρέπει φυσικά να αλληλεπιδρούν με άλλα είδη, περιστασιακά οι κόγχες μπορούν να αλληλεπικαλύπτονται. Για να αποφευχθεί ο ανταγωνιστικός αποκλεισμός, παρόμοια είδη μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου, χρησιμοποιώντας διαφορετικούς πόρους.

Σε άλλες περιπτώσεις, μπορούν να υπάρχουν στην ίδια περιοχή αλλά χρησιμοποιούν πόρους σε διαφορετικούς χρόνους. Αυτό το σενάριο ονομάζεται κατανομή πόρων.

Διαμέριση πόρων: Διαμέριση σημαίνει διαχωρισμός. Με απλά λόγια, τα είδη μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους πόρους τους με τρόπους που μειώνουν την εξάντληση. Αυτό επιτρέπει στα είδη να συνυπάρχουν και ακόμη και να εξελίσσονται.

Ένα παράδειγμα κατανομής πόρων είναι αυτό των σαυρών όπως τα anoles, τα οποία χρησιμοποίησαν διαφορετικά μέρη των επικαλυπτόμενων οικοτόπων τους με διαφορετικούς τρόπους. Μερικά από τα anoles μπορεί να ζουν στο δάπεδο του δάσους. Άλλοι μπορεί να ζουν ψηλά στον θόλο ή κατά μήκος του κορμού και των κλαδιών. Ακόμα άλλοι ανόλοι μπορεί να απομακρυνθούν από τα περιβάλλοντα των φυτών και να ζουν σε έρημους ή κοντά σε ωκεανούς.

Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν τα δελφίνια και οι φώκιες, που τρώνε παρόμοια είδη ψαριών. Ωστόσο, το εύρος των σπιτιών τους διαφέρει, επιτρέποντας την κατανομή των πόρων.

Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν τα σπίτια του Δαρβίνου, τα οποία εξειδικεύουν τα σχήματα ράμματος τους με την πάροδο του χρόνου στην εξέλιξή τους. Με αυτόν τον τρόπο, μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν τους πόρους τους με διαφορετικούς τρόπους.

Αρκετά παραδείγματα οικολογικών θέσεων υπάρχουν σε διάφορα οικοσυστήματα.

Για παράδειγμα, στο βύσμα πευκόδασος του Μίτσιγκαν, η συλβία του Κίρτλαντ καταλαμβάνει μια περιοχή ιδανική για το πουλί. Τα πουλιά προτιμούν να φωλιάζουν στο έδαφος ανάμεσα στα δέντρα, όχι σε αυτά, ανάμεσα σε μικρή βλάστηση.

Όμως, το δέντρο πεύκων πρέπει να είναι μόνο έως οκτώ ετών και περίπου 5 πόδια ύψος. Μόλις το δέντρο γηρατειάσει ή μεγαλώσει, ο συλβιαστής του Κίρτλαντ δεν θα ευδοκιμήσει. Αυτά τα εξαιρετικά εξειδικευμένα είδη θέσεων μπορούν να τεθούν σε μεγάλο κίνδυνο λόγω της ανθρώπινης ανάπτυξης.

Φυτά ερήμου όπως παχύφυτα προσαρμοσμένα σε ξηρές οικολογικές θέσεις αποθηκεύοντας νερό στα φύλλα τους και αναπτύσσοντας μεγάλες ρίζες. Σε αντίθεση με τα περισσότερα φυτά, τα παχύφυτα ανοίγουν τα στομάτα τους μόνο τη νύχτα, ώστε να μειωθεί η απώλεια νερού από την καύση της ημέρας.

Τα θερμόφιλα είναι οργανισμοί που ευδοκιμούν σε ακραίες οικολογικές θέσεις, όπως θερμικοί αεραγωγοί με υψηλές θερμοκρασίες.

Στη Νότια Καλιφόρνια, μόλις μίλια μακριά από μια από τις πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές του ανθρώπινου οικισμού στις Ηνωμένες Πολιτείες Τα κράτη, η αλυσίδα των νησιών γνωστή ως Channel Islands παρέχει ένα συναρπαστικό οικοσύστημα για τη μελέτη οικολογικών κόγχες.

Ψευδώνυμο "Γκαλαπάγκος της Βόρειας Αμερικής", αυτό το ευαίσθητο οικοσύστημα φιλοξενεί πολλά φυτά και ζώα. Τα νησιά ποικίλλουν σε μέγεθος και σχήμα και παρέχουν μοναδικά ενδιαιτήματα για διάφορα ζώα και φυτά.

Πουλιά: Πολλά πουλιά αποκαλούν το σπίτι των Channel Islands, και παρά την αλληλεπικάλυψή τους, καθένα κατάφερε να καταλάβει ειδικές οικολογικές θέσεις στα νησιά. Για παράδειγμα, οι καφετιές πελεκάνοι της Καλιφόρνιας φωλιάζουν στο νησί Anacapa κατά χιλιάδες. Το νησί scrub jay είναι μοναδικό στα Channel Islands.

Ψάρι: Πάνω από 2.000 είδη ψαριών ζουν στα νερά γύρω από αυτά τα νησιά. Τα κρεβάτια φύκια κάτω από τον ωκεανό παρέχουν βιότοπο τόσο για ψάρια όσο και για θηλαστικά.

Οι Νήσοι της Μάγχης υπέφεραν από την εισαγωγή χωροκατακτητικών ειδών από Ευρωπαίους εποίκους, καθώς και από ρύπους όπως το DDT. Οι φαλακροί αετοί εξαφανίστηκαν και παίρνοντας τη θέση τους, χρυσοί αετοί έκαναν ένα σπίτι. Ωστόσο, οι φαλακροί αετοί έχουν επανεισαχθεί στα νησιά. Τα γεράκια πετριτών υπέστη παρόμοια κρίση και επιστρέφουν.

Εγγενή θηλαστικά: Τέσσερα ιθαγενή θηλαστικά κατοικούν στα Νησιά της Μάγχης: η αλεπού του νησιού, το ποντίκι συγκομιδής, το ποντίκι του νησιού και τα σκανδάλη. Η αλεπού και το ποντίκι των ελαφιών με τη σειρά τους έχουν υποείδη σε ξεχωριστά νησιά. Κάθε νησί επομένως φιλοξενεί ξεχωριστές θέσεις.

Το νησί με σκανδάλη προτιμά βιότοπο διαφορετικών τύπων ανάλογα με το νησί στο οποίο ζει. Στο νησί της Σάντα Ρόζα, το παλιάνθρωπο ευνοεί φαράγγια, παραποτάμιες περιοχές και ανοιχτές δασικές εκτάσεις. Αντίθετα, στο νησί Santa Cruz, οι σκατά σκατάδες προτιμούν ανοιχτό λιβάδι αναμεμειγμένο με chaparral. Παίζουν το ρόλο του αρπακτικού και στα δύο νησιά.

Το νησί με σκανδάλη και η αλεπού του νησιού είναι ανταγωνιστές για πόρους στα νησιά. Ωστόσο, οι κηλίδες είναι πιο σαρκοβόρες και είναι νυχτερινές. Έτσι με αυτόν τον τρόπο, είναι σε θέση να συνυπάρχουν επικαλυπτόμενες θέσεις. Αυτό είναι ένα άλλο παράδειγμα κατανομής πόρων.

Η αλεπού του νησιού σχεδόν εξαφανίστηκε. Οι προσπάθειες αποκατάστασης επέστρεψαν το είδος.

Ερπετά και Αμφίβια: Οι εξαιρετικά εξειδικευμένες θέσεις επεκτείνονται σε ερπετά και αμφίβια. Υπάρχει ένα είδος σαλαμάνδρου, ένα είδος βατράχου, δύο είδη μη δηλητηριώδους φιδιού και τέσσερα είδη σαυρών. Και όμως δεν βρίσκονται σε κάθε νησί. Για παράδειγμα, μόνο τρία νησιά φιλοξενούν τη νυχτερινή σαύρα του νησιού.

Τα νυχτερίδες καταλαμβάνουν επίσης θέσεις στα νησιά Santa Cruz και Santa Rosa, λειτουργώντας τόσο ως επικονιαστές όσο και ως καταναλωτές εντόμων. Το νησί Santa Cruz είναι ένα σπίτι για τα μεγάλα αυτιά του Townsend.

Σήμερα τα νησιά ανακάμπτουν. Τώρα αποτελούνται από το Εθνικό Πάρκο των Νησιών των Νήσων και το Εθνικό Θαλάσσιο Ιερό των Νησιών των Καναλιών, και οι οικολόγοι συνεχίζουν να παρακολουθούν τα πολλά πλάσματα που αποκαλούν τα νησιά σπίτι τους.

Οι οικολόγοι έχουν επικεντρωθεί πιο πρόσφατα θεωρία κατασκευής εξειδικευμένων, το οποίο περιγράφει πώς οι οργανισμοί τροποποιούν το περιβάλλον τους για να τους καταστήσουν καλύτερα προσαρμοσμένους ως εξειδικευμένες. Παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν την κατασκευή λαγούμι, την κατασκευή φωλιών, τη δημιουργία σκιάς, την κατασκευή φραγμάτων κάστορας και άλλων μεθόδων στις οποίες οι οργανισμοί αλλάζουν το περιβάλλον τους για να ταιριάζουν στις ανάγκες τους.

Η κατασκευή εξειδικευμένων δημιουργήθηκε από τον βιολόγο John Odling-Smee. Ο Odling-Smee υποστήριξε ότι η εξειδικευμένη κατασκευή πρέπει να θεωρηθεί διαδικασία εξέλιξης, μια μορφή «οικολογικής κληρονομιάς» που μεταβιβάστηκε στους απογόνους και όχι σε μια γενετική κληρονομιά.

Υπάρχουν τέσσερις βασικές αρχές πίσω από την εξειδικευμένη θεωρία κατασκευής:

1. Το ένα περιλαμβάνει μη τυχαία τροποποίηση του περιβάλλοντος από ένα είδος, βοηθώντας την εξέλιξή τους.
2. Δεύτερον, η «οικολογική» κληρονομιά μεταβάλλει την εξέλιξη λόγω γονείς που μεταβιβάζουν τις μεταβαλλόμενες δεξιότητες στους απογόνους τους.
3. Τρίτον, νέα χαρακτηριστικά που είναι θετός γίνετε εξελικτικά σημαντικοί. Τα περιβάλλοντα επηρεάζονται συστηματικά.
4. Τέταρτον, αυτό που θεωρήθηκε προσαρμογή είναι ουσιαστικά το αποτέλεσμα των οργανισμών που κάνουν τα περιβάλλοντά τους πιο συμπληρωματικά μέσω κατασκευή εξειδικευμένων.

Ένα παράδειγμα θα ήταν τα κόπρανα ενός θαλάσσιου πουλιού που οδηγούν στη γονιμοποίηση των φυτών και στη μετάβαση από τις θαμνώδεις εκτάσεις σε λιβάδια. Δεν είναι μια σκόπιμη προσαρμογή, αλλά έχει επιπτώσεις στην εξέλιξη. Το θαλασσοπούλι επομένως θα είχε τροποποιήσει σημαντικά το περιβάλλον.

Άλλες τροποποιήσεις στο περιβάλλον πρέπει να επηρεάσουν τις πιέσεις επιλογής ενός οργανισμού. Η επιλεκτική ανατροφοδότηση δεν σχετίζεται με γονίδια.

Περισσότερα παραδείγματα κατασκευής εξειδικευμένων περιλαμβάνουν φωλιές και λαγούμια, μαγιά που τροποποιούνται για να προσελκύσουν περισσότερες μύγες φρούτων και την τροποποίηση των κελυφών από τα καβούρια ερημιτών. Ακόμα και με τη μετακίνηση, οι οργανισμοί μπορούν να επηρεάσουν το περιβάλλον, επηρεάζοντας με τη σειρά τους τη γονιδιακή ροή σε έναν πληθυσμό.

Αυτό παρατηρείται σε μεγάλη κλίμακα με ανθρώπους, οι οποίοι έχουν αλλάξει τόσο το περιβάλλον ώστε να ταιριάζει στις ανάγκες τους που έχει οδηγήσει σε παγκόσμιες συνέπειες. Αυτό σίγουρα μπορεί να αποδειχθεί από τη μετάβαση από κυνηγούς-συλλέκτες σε αγροτικούς πολιτισμούς, οι οποίοι άλλαξαν το τοπίο προκειμένου να αυξήσουν τις πηγές τροφίμων. Με τη σειρά τους, οι άνθρωποι άλλαξαν τα ζώα για εξημέρωση.

Οι οικολογικές θέσεις προσφέρουν πλούσιες δυνητικές γνώσεις για την κατανόηση του τρόπου αλληλεπίδρασης των ειδών με περιβαλλοντικές μεταβλητές. Οι οικολόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να μάθουν περισσότερα σχετικά με τον τρόπο διαχείρισης των ειδών και τη διατήρησή τους, καθώς και πώς να σχεδιάσουν και για μελλοντική ανάπτυξη.