Ekologinen markkinarako: Määritelmä, tyypit, merkitys ja esimerkkejä

Ekologia on tutkimus eliöiden ja niiden ympäristöjen vuorovaikutuksesta, joka käsittää ekosysteemin. Paikkoja, joissa organismit elävät, kutsutaan elinympäristöiksi.

An ekologinen kapeallasitä vastoin on organismin ekologinen rooli elinympäristössään.

Useat ekologian alat ovat omaksuneet ekologinen kapealla.

Ekologinen kapealla kuvataan lajien vuorovaikutusta ekosysteemissä. Lajin kapealla riippuu sekä bioottisista että abioottisista tekijöistä, jotka vaikuttavat lajin kykyyn selviytyä ja kestää.

Bioottiset tekijät lajin kapealle vaikuttavat ruoan saatavuus ja saalistajat. Abioottiset tekijät ekologiseen kapealle vaikuttavia tekijöitä ovat lämpötila, maiseman ominaisuudet, maaperän ravinteet, valo ja muut elävät tekijät.

Esimerkki ekologisesta kapealla on lantakuoriainen. Lanta-kovakuoriainen, kuten nimestäkin käy ilmi, kuluttaa lantaa sekä toukkana että aikuisena. Lanta-kovakuoriaiset varastoivat lantapalloja koloihin, ja naiset munivat niihin munia.

Tämä mahdollistaa kuoriutuneiden toukkien välittömän pääsyn ruokaan. Lantakuoriainen puolestaan ​​vaikuttaa ympäröivään ympäristöön ilmastamalla maaperää ja vapauttamalla uudelleen hyödyllisiä ravintoaineita. Siksi lanta-kovakuoriainen on ainutlaatuinen rooli ympäristössään.

Markkinarakenteen määritelmä on muuttunut sen käyttöönoton jälkeen. Joseph Grinnell-niminen kenttäbiologi otti kapealla olevan peruskäsitteen ja kehitti sitä edelleen väittäen, että kapealle tehtiin ero eri lajien välillä, jotka käyttivät samaa tilaa. Toisin sanoen vain yhdellä lajilla voi olla tietty kapealla. Lajien jakautuminen vaikutti häneen.

Ekologi Charles Eltonin määritelmä kapealle keskittyi lajin rooliin, kuten sen trofiseen rooliin. Hänen opintonsa painottivat enemmän yhteisöllisyyttä ja vähemmän kilpailu.

Vuonna 1957 Zoologist G. Evelyn Hutchinson tarjosi eräänlaisen kompromissin näistä ajatusliikkeistä. Hutchinson kuvasi kahta kapealla olevaa muotoa. perustavanlaatuinen markkinarako keskittyi olosuhteisiin, joissa laji voisi esiintyä ilman ekologista vuorovaikutusta. toteutettu kapeallasitä vastoin tarkasteltiin väestön olemassaoloa vuorovaikutuksen tai kilpailun läsnä ollessa.

Ekologisen markkinarakokonseptin käyttöönotto on antanut ekologien ymmärtää lajien rooleja ekosysteemit.

Ekologit käyttävät ekologisen markkinarakon käsitettä auttaakseen ymmärtämään, miten yhteisöt suhtautuvat ympäristöolosuhteisiin, kuntoon, ominaisuuksien kehitykseen ja saalistajien ja saalien vuorovaikutukseen yhteisöissä. Tästä tulee yhä tärkeämpää ilmastonmuutoksen vaikutuksesta yhteisön ekologia.

Ekologiset markkinarakot sallivat lajien esiintymisen ympäristössään. Oikeissa olosuhteissa laji kukoistaa ja sillä on ainutlaatuinen rooli. Ilman ekologisia markkinarakoja biologista monimuotoisuutta olisi vähemmän, eikä ekosysteemi olisi tasapainossa.

Lajien välinen kilpailu: Ekologit viittaavat rinnakkaiseloa kuvaillessaan ekologisia markkinarakoja. Kaksi kilpailevaa lajia ei voi olla yhdessä ekologisessa kapealla. Tämä johtuu rajoitetuista resursseista.

Kilpailu vaikuttaa lajien kuntoon ja voi johtaa evoluutiomuutoksiin. Esimerkki lajien välisestä kilpailusta on eläin, joka etsii tietyn kasvilajin siitepölyä tai mettä kilpailemalla muiden tällaisten eläinten kanssa.

Joidenkin muurahaislajien kohdalla hyönteiset kilpailevat pesistä ja saalista sekä vedestä ja ruoasta.

Kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate: Ekologit käyttävät kilpailun poissulkemisperiaatetta auttaakseen ymmärtämään lajien rinnakkaiseloa. Kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate määrää, että kahta lajia ei voi olla samassa ekologisessa kapealla. Tämä johtuu kilpailusta elinympäristön resursseista.

Kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaatteen varhaiset mestarit olivat Joseph Grinnell, T. I. Varastoija Georgy Gause ja Garrett Hardin 1900-luvun alussa ja puolivälissä.

Kilpailu kapealla joko johtaa kunkin lajin erikoistumiseen eri tavalla, jotta ei käytetä samoja resursseja, tai johtaa yhden kilpailevista lajeista sukupuuttoon. Tämä on toinen tapa tarkastella luonnollista valintaa. Kilpailevan syrjäytymisen torjunnassa käytetään kahta teoriaa.

Sisään R * Teoria, useita lajeja ei voi olla samoilla resursseilla, elleivät ne erota toisistaan ​​markkinarakojaan. Kun resurssitiheys on alhaisimmillaan, ne resurssirajoitetuimmat lajien populaatiot suljetaan kilpailun ulkopuolelle.

Sisään P * Teoria, kuluttajat voivat olla suuressa tiheydessä yhteisten vihollistensa vuoksi.

Kilpailu esiintyy jopa mikrobien tasolla. Esimerkiksi jos Paramecium aurelia ja Paramecium caudatum kasvavat yhdessä, he kilpailevat resursseista. P. aurelia lopulta ohittaa P. caudatum ja aiheuttaa sen sukupuuttoon.

Ottaen huomioon, että organismit eivät voi esiintyä kuplassa ja niiden on siksi luonnollisesti oltava vuorovaikutuksessa muiden lajien kanssa, ajoittain markkinarakot voivat olla päällekkäisiä. Kilpailevan syrjäytymisen välttämiseksi samanlaiset lajit voivat muuttua ajan myötä eri resurssien käyttämiseksi.

Muissa tapauksissa ne voivat olla samalla alueella, mutta käyttää resursseja eri aikoina. Tätä skenaariota kutsutaan resurssien osiointi.

Resurssien osiointi: Osiointi tarkoittaa erottamista. Yksinkertaisesti sanottuna lajit voivat käyttää resurssejaan tavalla, joka vähentää ehtymistä. Tämän avulla laji voi elää rinnakkain ja jopa kehittyä.

Esimerkki resurssien jakamisesta on liskojen kuten anolien, jotka käyttivät päällekkäisten elinympäristöjensä eri osia eri tavoin. Jotkut anoleista saattavat elää metsän kerroksessa; toiset saattavat asua korkealla katoksessa tai runkoa ja oksia pitkin. Vielä muut anolit saattavat siirtyä pois kasviympäristöstä ja elää autiomaassa tai lähellä merta.

Toinen esimerkki olisi delfiinit ja hylkeet, jotka syövät samanlaisia ​​kalalajeja. Heidän kotinsa vaihtelevat, mikä mahdollistaa resurssien jakamisen.

Toinen esimerkki olisi Darwinin peippo, joka erikoistui nokan muotoonsa ajan myötä evoluutiossaan. Tällä tavoin he pystyivät käyttämään resurssejaan eri tavoin.

Useita esimerkkejä ekologisista markkinarakoista ekosysteemeissä.

Esimerkiksi tunkissa mäntymetsä Michiganista, Kirtlandin kärpässiemi on lintulle ihanteellisesti sopiva alue. Linnut mieluummin pesivät maassa puiden välissä, ei niissä, pienten aluskasvien keskuudessa.

Mutta tunkimännyn on oltava vain korkeintaan kahdeksan vuotta vanha ja noin 5 jalkaa pitkä. Kun puu vanhenee tai kasvaa pitemmäksi, Kirtlandin kärpässi ei kukoistu. Nämä erittäin erikoistuneet markkinarakot voivat olla suuressa vaarassa ihmisen kehityksen vuoksi.

Aavikkokasvit kuten sukulentit, jotka on sovitettu kuiviin ekologisiin kapealle varastoimalla vettä lehtiin ja kasvattamalla pitkiä juuria. Toisin kuin useimmat kasvit, mehikasvit avaavat stomatansa vain yöllä vähentääkseen vesihäviöitä paahtavasta päivälämmöstä.

Termofiilit ovat organismeja, jotka menestyvät äärimmäisissä ekologisissa kapealla, kuten korkean lämpötilan lämpöaukoissa.

Etelä-Kaliforniassa, vain kilometrien päässä yhdestä Yhdysvaltojen asutetuimmista asutuskeskuksista Kanaalisaaret-niminen saariketju tarjoaa kiehtovan ekosysteemin ekologisen tutkimuksen kannalta markkinarakoja.

Lempinimeltään "Pohjois-Amerikan Galapagos", tämä herkkä ekosysteemi on isäntänä lukuisille kasveille ja eläimille. Saaret vaihtelevat kooltaan ja muodoltaan, ja ne tarjoavat ainutlaatuisia elinympäristöjä eri eläimille ja kasveille.

Linnut: Useat linnut kutsuvat Kanaalisaaria kotiin, ja päällekkäisyydestään huolimatta kukin on onnistunut miehittämään saarilla erityiset ekologiset markkinarakot. Esimerkiksi Kalifornian ruskea pelikaani pesii tuhansia Anacapan saarella. Saaren pensaikko on ainutlaatuinen Kanaalisaarille.

Kalastaa: Näiden saarten ympäristössä elää yli 2000 kalalajia. Merenalaisen rakkolevyt tarjoavat elinympäristön sekä kaloille että nisäkkäille.

Kanaalisaaret ovat kärsineet invasiivisten lajien tunkeutumisesta eurooppalaisten uudisasukkaiden toimesta sekä epäpuhtauksista, kuten DDT. Kalju-kotkat katosivat, ja heidän asemalleen kultaiset kotkat tekivät kodin. Kalju kotkia on kuitenkin palattu saarille. Muuttohaukkoilla oli samanlainen kriisi ja ne ovat palaamassa.

Kotoperäiset nisäkkäät: Kanaalisaarilla asuu neljä kotoperäistä nisäkästä: saaren kettu, sadonkorjuuhiiri, saarihirvieläinten hiiri ja täplikäs haisunäätä. Kettu ja peurahiiri ovat puolestaan ​​alalajeja erillisillä saarilla; kullakin saarella on siis erilliset markkinarakot.

Saarella havaittu haisunäätä suosivat erityyppisiä elinympäristöjä saaresta riippuen. Santa Rosan saarella haisunäätä kannattaa kanjoneita, rantoja ja avoimia metsämaita. Sen sijaan Santa Cruzin saarella täplikkäät skunksit mieluummin käyttävät avointa nurmea, johon on sekoitettu chaparralia. He näyttävät saalistajan roolia molemmilla saarilla.

Saarella havaittu haisunäätä ja saaren kettu kilpailevat resursseilla saarilla. Täplikkäät haavat ovat kuitenkin lihansyöjiä ja yöllisiä. Joten tällä tavalla he pystyvät olemaan rinnakkain päällekkäiset markkinarakot. Tämä on toinen esimerkki resurssien osioinnista.

Saarikettu melkein kuoli sukupuuttoon. Elpymistoimet ovat palauttaneet lajin takaisin.

Matelijat ja sammakkoeläimet: Erittäin erikoistuneet markkinarakot ulottuvat matelijoille ja sammakkoeläimille. Siellä on yksi salamanderlaji, yksi sammakonlaji, kaksi ei-myrkyllistä käärmelajia ja neljä liskolajia. Ja silti niitä ei löydy kaikilta saarilta. Esimerkiksi vain kolmella saarella on isäntänä saaren yölisko.

Lepakot miehittävät myös markkinarakoja Santa Cruzin ja Santa Rosan saarilla, jotka toimivat sekä pölyttäjinä että hyönteisten kuluttajina. Santa Cruzin saari on Townsendin isokorvaisten lepakoiden koti.

Nykyään saaret ovat toipumassa. Ne käsittävät nyt Kanaalisaarten kansallispuiston ja Kanaalisaarten kansallisen merensuojelualueen, ja ekologit seuraavat edelleen monia olentoja, jotka kutsuvat saaria kotiin.

Ekologit ovat viime aikoina keskittyneet kapealla rakentamisen teoria, joka kuvaa kuinka organismit muuttavat ympäristöään tekemään niistä paremmin markkinarakoina. Esimerkkejä tästä ovat urien tekeminen, pesien rakentaminen, varjon luominen, majava-patojen rakentaminen ja muut menetelmät, joissa organismit muuttavat ympäristöään tarpeidensa mukaan.

Markkinarako syntyi biologilta John Odling-Smeeltä. Odling-Smee väitti, että kapealla rakentamista olisi pidettävä evoluutioprosessina, jälkeläisille siirtyvän "ekologisen perinnön" muodossa eikä geneettisenä perintönä.

Kapealla rakennusteorialla on neljä pääperiaatetta:

1. Yksi liittyy ei-satunnainen muunnos lajeittain, mikä auttaa niiden kehitystä.
2. Toiseksi "ekologinen" perintö muuttaa evoluutiota vanhemmat välittävät muuttuvia taitoja heidän jälkeläisilleen.
3. Kolmanneksi uudet ominaisuudet ovat hyväksytty tulee evoluutiomaisesti merkittäviä. Ympäristöihin vaikuttaa systemaattisesti.
4. Neljänneksi, mitä pidettiin sopeutumisena, on lähinnä seurausta organismeista, jotka tekevät ympäristöstään täydentävämmät kapealla rakentaminen.

Esimerkiksi merilintujen ulosteet, jotka johtavat kasvien lannoitukseen ja siirtymiseen pensaasta nurmelle. Tämä ei ole tarkoituksellinen sopeutuminen, mutta se on tuonut vaikutuksia evoluutioon. Merilintu olisi siten muuttanut ympäristöä merkittävästi.

Muiden ympäristömuutosten on vaikutettava organismin valintapaineisiin. Selektiivinen palaute ei liity geeneihin.

Lisää esimerkkejä kapealla rakentamisesta ovat eläinten pesiminen ja kaivaminen, hiiva, joka muuttaa itseään houkuttelemaan lisää hedelmäkärpäsiä, ja kuorien muokkaus erakkarapuilla. Jopa liikkumalla organismit voivat vaikuttaa ympäristöön, mikä puolestaan ​​vaikuttaa geenivirtaan populaatiossa.

Tämä nähdään suuressa määrin ihmisten kanssa, jotka ovat muuttaneet ympäristöä tarpeidensa mukaisesti niin, että se on johtanut maailmanlaajuisiin seurauksiin. Tämä voidaan todistaa todellakin siirtymällä metsästäjien kerääjistä maatalouskulttuureihin, jotka muuttivat maisemaa ruokalähteiden lisäämiseksi. Ihmiset puolestaan ​​muuttivat eläimiä kesyttämistä varten.

Ekologiset markkinarakot tarjoavat runsaasti potentiaalista tietoa ymmärtääkseen, miten lajit ovat vuorovaikutuksessa ympäristömuuttujien kanssa. Ekologit voivat käyttää näitä tietoja saadakseen lisätietoja lajien hoidosta ja suojelemisesta sekä tulevaisuuden kehityksen suunnittelusta.