Yhteisö (ekologia): Määritelmä, rakenne, teoria ja esimerkit

Yhteisön ekologia on tutkimus ja teoria siitä, miten eliöt olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja reagoida asumattomaan ympäristöönsä. Ekologian yleisen tutkimuksen osajoukkona tämä erikoistumisala tutkii biologisten yhteisöjen organisaatiota ja toimintaa.

Yhteisön ekologit suojelevat ympäristöä ja säästävät lajeja sukupuutolta arvioimalla ja seuraamalla ympäristöolosuhteita, kuten ilmaston lämpenemistä.

Cornellin professori ehdotti yhtä varhaisimmista yhteisön ekologian virallisista määritelmistä Robert Whittaker vuonna 1975. Whittaker luonnehti yhteisön ekologiaa elävien organismien kokoelmana, jotka ovat vuorovaikutuksessa ja muodostavat yhteisön, jolla on ainutlaatuinen rakenne ja lajikoostumus. Yhteisön toiminnan tunteminen on elintärkeää edistämisen ja säilyttämisen kannalta luonnon monimuotoisuus.

Yhteisön ekologia tutkii, kuinka rinnakkain olevat organismit ovat vuorovaikutuksessa ja kilpailevat tietyllä kapealla tai maantieteellisellä alueella, kuten metsässä, preerialla tai järvessä. Yhteisön ekologia kattaa kaikkien lajien populaatiot, jotka elävät yhdessä samalla alueella.

Yhteisön ekologit tutkivat ekologista vuorovaikutusta ja pohtivat asioita, kuten puuttua siihen, kun kasvava peurakanta tuhoaa metsä.

Yhteisön ekologia käsittää monenlaisia ​​ekologisia vuorovaikutuksia, jotka muuttuvat jatkuvasti ajan myötä. A metsäyhteisö Sisältää kasvijärjestön, kaikki puut, linnut, oravat, peurat, ketut, sienet, metsävirrassa olevat kalat, hyönteiset ja kaikki muut siellä elävät tai kausiluonteisesti muuttavat lajit.

Samoin a Koralliriutta yhteisöön kuuluu valtava määrä erilaisia ​​korallilajeja, kaloja ja levälajeja. Yltäkylläisyys ja jakelu ovat vahvoja voimia, jotka muovaavat biologista yhteisöä.

Yhteisön ekologia keskittyy siihen, miten eri lajien välinen vuorovaikutus vaikuttaa ekologisen järjestelmän terveyteen, kasvuun, leviämiseen ja runsauteen. Yhteisön tasolla lajit ovat usein toisistaan ​​riippuvaisia. Useat lyhyet ruokaketjut ovat yleisiä useimmissa biologisissa yhteisöissä. Ruokaketjut usein päällekkäisiä ja muodoltaan ruokaverkot tuottajien ja kuluttajien

Amerikkalaiset, eurooppalaiset ja brittiläiset tutkijat ovat jo pitkään pitäneet hallussaan monia erilaisia ​​teorioita yhteisön ekologian määritelmästä, jota ensin kutsuttiin kasvisosiologiaksi. 1900-luvulla mielipiteet erosivat siitä, olivatko ekologiset markkinarakot itse organisoituneita organismiyhteisöjä vai satunnaisia ​​lajikokoonpanoja, jotka kukoistivat niiden erityispiirteiden vuoksi.

2000-luvulle mennessä teoriat laajenivat sisällyttämään sellaisia ​​ideoita kuin metacommunity-teoria joka keskittyy yhteisön rakenteisiin ja evoluutioteoria joka sisältää evoluutiobiologia osaksi yhteisön ekologiaa.

Nykyinen yhteisön ekologian teoria perustuu oletukseen, että ekologiset yhteisöt ovat seurausta erityyppisistä kokoonpanoprosessit. Kokoonpanoprosesseihin sisältyy sopeutuminen, evoluutiobiologian spesifikaatio, kilpailu, asuttaminen, korkeus, ilmasto, elinympäristön häiriöt ja ekologinen ajelehtiminen.

Yhteisöekologian teoria laajenee markkinarako, joka liittyy organismiin, jolla on tietty paikka ja rooli ekosysteemissä.

Lajirikkaus viittaa löydettyjen lajien rikkauteen tai määrään. Esimerkiksi vuotuinen lintujen lukumäärä saattaa tuottaa 63 erilaista lintulajia, jotka on havaittu luontokeskuksessa. Yksi pilkittävä tikka lasketaan samanlaiseksi kuin 50 kanadetta määritettäessä alueen lajien rikkautta.

Lajirikkaus ei vaikuta kunkin lajin yksilöiden kokonaismäärään. Yhteisössä esiintyvien lajien määrä ja tyyppi kasvaa vähitellen kohti päiväntasaajaa. Lajirikkaus vähenee kohti napa-aluetta. Vähemmän kasvi- ja eläinlajeja on mukautettu kylmiin biomeihin.

Lajien monimuotoisuus tarkastellaan yleistä biologista monimuotoisuutta. Lajien monimuotoisuus mittaa lajien rikkautta sekä läsnä olevien lajien suhteellista määrää. Suuri lajien monimuotoisuus kuvaa vakaita ekologisia yhteisöjä. Äkilliset tai merkittävät muutokset yhteisössä, kuten saalistajien virta, voivat häiritä saalistajan ja saaliin ekologista tasapainoa ja vähentää lajien monimuotoisuutta.

Yhteisön ekologit tutkivat rakenteen ja organismien välistä vuorovaikutusta. Rakenne kuvaa ekologisten kapealla olevien ominaisuuksien, lajien rikkauden ja lajien koostumuksen. Lajit ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja ympäristönsä kanssa monin eri tavoin, kuten kilpailevat rajallisista resursseista tai työskentelevät yhdessä pelin ansaan. Väestödynamiikalla on keskeinen rooli yhteisöissä.

energiapyramidi osoittaa kuinka ravintoketjun muodostavat organismit tuottavat ja siirtävät energiaa. Heterotrofiset tuottajat käyttökelpoisesta ruoka-energiasta auringosta muodostavat pyramidin laajan pohjan.

Ensisijaiset kuluttajat, kuten kasvinsyöjät, eivät voi valmistaa ruokaa solujensa polttoaineeksi, ja heidän on syötävä tuottajia elämään. Toissijaiset kuluttajat ovat lihansyöjiä, jotka syövät ensisijaisia ​​kuluttajia. Tertiääriset kuluttajat syövät toissijaisia ​​kuluttajia, mutta pyramidin huipulla olevalla kärjen saalistajalla ei ole luonnollisia vihollisia.

A ravintoketju edustaa ruoka-aineen virtausta yhteisössä. Esimerkiksi kasviplanktonia syövät kalat, jotka ihminen voi saada kiinni ja keittää. Vain 10 prosenttia kulutetusta energiasta siirretään kullakin trofisella tasolla, minkä vuoksi energiapyramidia ei käännetä ylösalaisin. Hajottajilla on rooli hajottamalla kuolleita organismeja päästääkseen ravinteita takaisin ympäristöön.

Biologiassa lajikohtaiset vuorovaikutukset viittaavat tapoihin, joilla lajit ovat vuorovaikutuksessa yhteisössään. Tällaisten vuorovaikutusten vaikutus eri lajeihin voi olla positiivinen, negatiivinen tai neutraali yhdelle tai molemmille. Monenlaisia ​​vuorovaikutuksia esiintyy ekologisessa yhteisössä ja ne vaikuttavat väestön dynamiikkaan.

Nämä ovat muutamia esimerkkejä tällaisista vuorovaikutustyypeistä:

• Keskinäisyys: molemmat lajit hyötyvät vuorovaikutuksesta, kuten suolistossa olevat bakteerit, jotka nopeuttavat ruoansulatusta (+ / +).

• Komensalismi: yksi laji hyötyy vaikuttamatta toiseen, kuten hämähäkki, joka kehrää verkkoa kasveilla (+ / 0).

• Parasitismi: yksi laji hyötyy, mutta toinen vahingoittaa, kuten patogeeniset mikrobit (+/-).

• Saalistaminen: yksi laji saalistaa toista selviytymistä varten (+/-).

• Kilpailu: kaksi lajia taistelee rajoitetuista resursseista (- / -).

Jopa pienillä muutoksilla luonnossa voi olla suuria vaikutuksia yhteisön ekologiaan. Esimerkiksi rakenteeseen vaikuttavat tekijät, kuten lievät lämpötilan muutokset, elinympäristön häiriöt, saastuminen, sääilmiöt ja lajien vuorovaikutus.

Suhteellinen ruokavalio on vakauttava tekijä yhteisöissä. Normaalisti on olemassa elintarvikkeiden ja kulutuksen tarkistusjärjestelmä.

Säätiön lajit, kuten korallilla koralliriutan yhteisössä, on keskeinen rooli yhteisön ekologiassa ja rakenteen muokkaamisessa. Koralliriuttoja kutsutaan yleisesti "meren sademetsiksi", koska ne tarjoavat ruokaa, suojaa, lisääntymisalueita ja suojaa jopa 25 prosenttia meren elämästäSmithsonianin luonnonhistoriallisen museon mukaan. Koralliriuttoja uhkaa muun muassa ilmastonmuutos, saastuminen, liikakalastus ja invasiiviset lajit.

Keystone-lajit Kuten sudet vaikuttavat syvästi yhteisön rakenteeseen suhteessa muiden lajien runsauteen. Jos poistetaan, tärkeiden saalistajien menetys muuttaa dramaattisesti koko yhteisöä. Petoeläimet pitävät muita populaatioita kurissa, jotka muuten liioittelevat ja uhkaavat kasvilajeja, mikä johtaa ruoan ja elinympäristön menetykseen. Ylikansoitus voi myös johtaa nälkään ja sairauksiin.

Invasiiviset lajit ovat hyökkääjiä, jotka eivät ole kotoisin elinympäristöstä ja häiritsevät yhteisöä. Monet invasiiviset lajit, kuten seepra-simpukka, tuhoavat alkuperäisiä lajeja. Invasiiviset lajit kasvavat nopeasti ja vähentävät biologista monimuotoisuutta, mikä heikentää kyseisen markkinarakon koko eläin- ja kasvijärjestöä.

Ekologinen peräkkäin on joukko ajan mittaan muutoksia yhteisön rakenteeseen, jotka vaikuttavat yhteisön dynamiikkaan ja kannustavat kasvien ja eläinten kokoonpanoon. Ensisijainen peräkkäin alkaa organismien ja lajien tuonnista, yleensä vasta paljastuneelle kalliolle. Pioneerilajit, kuten jäkälät kalliolla, ovat ensin.

Toissijainen peräkkäin tapahtuu, kun järjestetty uudelleenkolonisaatio tapahtuu alueella, joka oli aiemmin asuttu ennen häiriötä. Esimerkiksi sen jälkeen, kun metsäpalo tuhoaa alueen, bakteerit muuttavat maaperää, kasvit itävät juurista ja siemenistä, pensaat ja pensaat, minkä jälkeen seuraavat puiden taimet. Kasvillisuus tarjoaa vertikaalisen ja vaakasuoran rakenteen, joka houkuttelee lintuja ja eläimiä biologiseen yhteisöön.