コミュニティ（エコロジー）：定義、構造、理論、例

コミュニティエコロジー の人口がどのように 生物 互いに相互作用し、彼らの生きていない環境に反応します。 生態学の一般的な研究のサブセットとして、この専門分野は生物学的コミュニティの組織と機能を探求します。

地域の生態学者は、地球温暖化などの環境条件を評価および監視することにより、環境を保護し、種を絶滅から救います。

コミュニティエコロジーの最も初期の正式な定義の1つは、コーネル大学の教授によって提案されました。 ロバートウィテカー 1975年。 Whittakerは、コミュニティエコロジーを、相互作用して独自の構造と種構成を持つコミュニティを形成する生物の集合体として特徴づけました。 コミュニティがどのように機能するかを知ることは、促進と維持に不可欠です 生物多様性.

コミュニティエコロジーは、共存する生物が特定のニッチまたは森林、草原、湖などの地理的な場所でどのように相互作用し、競合するかを調べます。 コミュニティエコロジーは、同じ地域に一緒に住むすべての種のすべての個体群を含みます。

コミュニティの生態学者は、生態学的相互作用を研究し、増加する鹿の個体数が下層植生を破壊しているときにどのように介入するかなどを検討します。 森林.

コミュニティエコロジーには、時間の経過とともに変化し続ける多くの種類の生態学的相互作用が含まれます。 A 森林コミュニティ 植物群落、すべての木、鳥、リス、鹿、キツネ、菌類、森の小川の魚、昆虫、そしてそこに住むか季節的に移動する他のすべての種が含まれます。

同様に、 サンゴ礁 コミュニティには、珊瑚、魚、藻類の膨大な数の異なる種が含まれています。 豊富 そして 分布 生物群集を形作る強い力です。

コミュニティエコロジーは、異なる種間の相互作用が生態系の健康、成長、分散、および豊富さにどのように影響するかに焦点を当てています。 コミュニティレベルでは、種はしばしば相互依存しています。 いくつかの短い食物連鎖は、ほとんどの生物群集で一般的です。 食物連鎖 多くの場合、重なり合って形成されます 食物網 生産者と消費者の。

アメリカ、ヨーロッパ、イギリスの科学者は長い間多くの人を抱えてきました 異なる理論 最初に植物社会学と呼ばれた群集生態学の定義について。 20世紀には、生態学的ニッチが自己組織化された生物群集なのか、特定の特性のために繁栄した種のランダムな集合体なのかについて意見が異なりました。

21世紀までに、理論は次のようなアイデアを含むように広がりました。 メタコミュニティ理論 コミュニティ構造と 進化論 の原則を組み込んでいます 進化生物学 コミュニティエコロジーに。

現在行われている群集生態学理論は、生態学的群集はさまざまなタイプの結果であるという仮定に基づいています 組み立てプロセス. 組み立てプロセスには、適応、進化生物学における種分化、競争、植民地化、高度、気候、生息地の乱れ、および生態学的浮動が含まれます。

コミュニティエコロジーの理論は ニッチ理論、それは生態系の中で特定の場所と役割を持っている生物と関係があります。

種の豊富さ 見つかった種の豊富さ、または数を指します。 たとえば、年間の鳥の数は、ネイチャーセンターで発見された63種類の鳥の種の豊富さをもたらす可能性があります。 エボシクマゲラ1匹は、その地域の種の豊富さを決定する際に50羽のキツツキと同じように数えられます。

種の豊富さは、各種内で見つかった個体の総数を考慮していません。 コミュニティに存在する種の数と種類は、赤道に向かって徐々に増加します。 種の豊富さは極地に向かって減少します。 冷たいバイオームに適応する植物や動物の種は少なくなります。

種の多様性 全体的な生物多様性に注目します。 種の多様性は、種の豊富さと存在する種の相対的な数を測定します。 高い種の多様性は、安定した生態学的コミュニティを特徴づけます。 捕食者の流入など、コミュニティの突然または重大な変化は、捕食者と被食者の生態学的バランスを乱し、種の多様性を低下させる可能性があります。

コミュニティ生態学者は、構造と生物の間の相互作用を研究します。 構造は、生態学的ニッチ、種の豊富さ、種の構成の特徴を表しています。 種は、有限の資源を求めて競争したり、ゲームをトラップするために協力したりするなど、さまざまな方法で相互作用し、環境と相互作用します。 人口動態は、コミュニティで極めて重要な役割を果たします。

ザ・ エネルギーピラミッド 食物連鎖を構成する生物によってエネルギーがどのように作られ、伝達されるかを示しています。 太陽からの使用可能な食物エネルギーの従属栄養生産者は、ピラミッドの広い基盤を形成します。

草食動物などの一次消費者は、細胞に燃料を供給するための食物を作ることができず、生きるために生産者を食べなければなりません。 二次消費者は一次消費者を食べる肉食動物です。 三次消費者は二次消費者をむさぼり食いますが、ピラミッドの上部にある頂点捕食者には天敵がいません。

A 食物連鎖 コミュニティ内の食物エネルギーの流れを表します。 たとえば、植物プランクトンは、人間が捕まえて調理する可能性のある魚に食べられます。 のみ 10パーセント 消費されたエネルギーの一部は各栄養段階で伝達されます。そのため、エネルギーピラミッドは反転されません。 分解者は、死んだ有機体を分解して栄養素を環境に放出することによって役割を果たします。

生物学では、種間相互作用とは、種がコミュニティ内で相互作用する方法を指します。 異なる種に対するそのような相互作用の影響は、一方または両方に対して正、負、または中立である可能性があります。 多くの種類の相互作用が生態系コミュニティで発生し、個体群動態に影響を与えます。

これらは、これらのタイプの相互作用のいくつかの例です。

• 相利共生：両方の種は、消化を速める腸内のバクテリアなどの相互作用の恩恵を受けます（+ / +）。

• 片利共生：クモが植物の上でウェブを回転させるなど、一方の種は他方に影響を与えることなく恩恵を受けます（+ / 0）。

• 寄生: 一方の種は恩恵を受けますが、病原性微生物（+/-）などのもう一方の種は害を受けます。

• 捕食：1つの種が生存のために他の種を捕食します（+/-）。

• コンペ：2つの種が限られた資源をめぐって争う（-/-）。

自然の小さな変化でさえ、コミュニティの生態系に大きな影響を与える可能性があります。 たとえば、構造は、わずかな温度変化、生息地の乱れ、汚染、気象イベント、種の相互作用などの要因の影響を受けます。

食物の相対的な豊富さは、コミュニティの安定化要因です。 通常、食物と消費のチェックバランスシステムがあります。

基礎種、サンゴ礁コミュニティのサンゴのように、コミュニティの生態学と構造の形成において極めて重要な役割を果たします。 サンゴ礁は、食料、避難所、繁殖地、そして最大で保護するため、一般に「海の熱帯雨林」と呼ばれています。 すべての海洋生物の25パーセント、スミソニアン自然史博物館によると。 サンゴ礁への脅威には、気候変動、汚染、乱獲、侵入種などがあります。

キーストーン種 お気に入り オオカミ 他の種の豊富さに比べて、群集構造に大きな影響を与えます。 削除された場合、主要な捕食者の喪失はコミュニティ全体を劇的に変化させます。 捕食者は他の個体群を抑制します。そうしないと、植物種を食べ過ぎて脅かし、食物と生息地を失うことになります。 人口過多はまた、飢餓や病気につながる可能性があります。

侵入種 生息地に固有ではなく、コミュニティを混乱させる侵入者です。 ゼブラムール貝のような多くの種類の侵入種は、在来種を破壊します。 侵入種は急速に成長し、生物多様性を低下させます。これにより、そのニッチ内の動植物群落全体が弱体化します。

生態遷移 は、コミュニティのダイナミクスに影響を与え、植物や動物の集合を促進する、コミュニティ構造への時間の経過に伴う一連の変化です。 一次遷移 通常、新しく露出した岩の上に生物や種を導入することから始まります。 岩の上の地衣類のような先駆種が最初に来ます。

二次継承 混乱の前に以前居住していた地域で秩序だった再植民地化が起こったときに起こります。 たとえば、山火事が地域を壊滅させた後、バクテリアが土壌を改変し、植物が根や種子から芽を出し、茂みや低木が定着し、続いて木の苗木が定着します。 植生は、鳥や動物を生物群集に引き付ける垂直および水平の構造を提供します。