Сообщество (экология): определение, структура, теория и примеры

Экология сообщества это исследование и теория того, как популяции организмы взаимодействуют друг с другом и реагируют на неживое окружение. Как часть общего изучения экологии, эта область специализации изучает организацию и функционирование биологических сообществ.

Экологи сообщества защищают окружающую среду и спасают виды от исчезновения, оценивая и отслеживая условия окружающей среды, такие как глобальное потепление.

Одно из первых формальных определений общественной экологии было предложено профессором Корнелла. Роберт Уиттакер в 1975 г. Уиттакер охарактеризовал экологию сообщества как совокупность живых организмов, которые взаимодействуют и образуют сообщество с уникальной структурой и видовым составом. Знание того, как функционирует сообщество, жизненно важно для продвижения и сохранения биоразнообразие.

Экология сообщества изучает, как сосуществующие организмы взаимодействуют и конкурируют в определенной нише или географическом месте, таком как лес, прерия или озеро. Экология сообщества охватывает все популяции всех видов, которые живут вместе на одной территории.

Экологи сообщества изучают экологические взаимодействия и рассматривают такие вещи, как вмешательство, когда увеличивающаяся популяция оленей разрушает подлесок лесной массив.

Экология сообщества включает в себя множество типов экологических взаимодействий, которые продолжают меняться с течением времени. А лесное сообщество включает в себя растительное сообщество, все деревья, птиц, белок, оленей, лис, грибов, рыбу в лесном ручье, насекомых и все другие виды, обитающие там или мигрирующие сезонно.

Аналогично коралловый риф Сообщество включает огромное количество различных видов кораллов, рыб и водорослей. Избыток а также распределение сильные силы, которые формируют биологическое сообщество.

Экология сообщества фокусируется на том, как взаимодействие между различными видами влияет на здоровье, рост, распространение и численность экологической системы. На уровне сообщества виды часто взаимозависимы. В большинстве биологических сообществ распространено несколько коротких пищевых цепочек. Пищевые цепи часто накладываются друг на друга и образуют пищевые полотна производителей и потребителей.

Американские, европейские и британские ученые издавна считают, что разные теории по определению экологии сообщества, которое впервые было названо социологией растений. В 20 веке мнения расходились относительно того, были ли экологические ниши самоорганизованными организменными сообществами или случайными сообществами видов, которые процветали благодаря своим особенностям.

К 21 веку теории расширились и стали включать такие идеи, как теория метасообщества который фокусируется на общественных структурах и эволюционная теория который включает в себя принципы эволюционная биология в экологию сообщества.

В основе современной теории экологии сообществ лежит предположение, что экологические сообщества являются результатом различных типов экологических сообществ. сборочные процессы. Процессы сборки включают адаптацию, видообразование в эволюционной биологии, конкуренцию, колонизацию, высоту, климат, нарушения среды обитания и экологический дрейф.

Теория общественной экологии расширяет теория ниши, что связано с организмом, занимающим определенное место и роль в экосистеме.

Видовое богатство относится к богатству или количеству найденных видов. Например, ежегодный учет птиц может дать богатство видов 63 различных видов птиц, замеченных в природном центре. При определении видового богатства ареала один дятел-птенец учитывается как 50 цыплят.

Видовое богатство не влияет на общее количество особей каждого вида. Число и тип видов, присутствующих в сообществе, постепенно увеличивается к экватору. Ближе к полярному региону видовое богатство уменьшается. Меньшее количество видов растений и животных приспособлено к холодным биомам.

Видовое разнообразие рассматривает общее биоразнообразие. Разнообразие видов измеряет богатство видов, а также относительное количество присутствующих видов. Высокое видовое разнообразие характеризует стабильные экологические сообщества. Внезапные или значительные изменения в сообществе, такие как наплыв хищников, могут нарушить экологический баланс хищник-жертва и уменьшить разнообразие видов.

Общественные экологи изучают взаимодействие между строением и организмами. Структура описывает характеристики экологических ниш, видовое богатство и видовой состав. Виды взаимодействуют друг с другом и со своей средой по-разному, например, соревнуясь за ограниченные ресурсы или работая вместе, чтобы поймать игру. Динамика населения играет ключевую роль в сообществах.

В энергетическая пирамида показывает, как энергия производится и передается организмами, составляющими пищевую цепочку. Гетеротрофные производители полезной пищевой энергии от солнца образуют широкое основание пирамиды.

Первичные потребители, такие как травоядные, не могут производить пищу для питания своих клеток и должны есть производителей, чтобы выжить. Вторичные потребители - плотоядные животные, которые едят первичных потребителей. Третичные потребители пожирают вторичных потребителей, но у хищника на вершине пирамиды нет естественных врагов.

А пищевая цепочка представляет собой поток пищевой энергии в сообществе. Например, фитопланктон поедает рыба, которую может поймать и приготовить человек. Только 10 процентов потребляемой энергии передается на каждом трофическом уровне, поэтому пирамида энергии не переворачивается. Разлагатели играют определенную роль, разрушая мертвые организмы, чтобы высвободить питательные вещества обратно в окружающую среду.

В биологии межвидовые взаимодействия относятся к способам, которыми виды взаимодействуют в своем сообществе. Влияние таких взаимодействий на разные виды может быть положительным, отрицательным или нейтральным для одного или обоих. Многие типы взаимодействий происходят в экологическом сообществе и влияют на динамику популяции.

Вот несколько примеров таких взаимодействий:

• Мутуализм: оба вида получают выгоду от взаимодействия, например, бактерии в кишечнике ускоряют пищеварение (+ / +).

• Комменсализм: один вид приносит пользу, не затрагивая другой, например, паук, плетущий паутину на растении (+ / 0).

• Паразитизм: один вид приносит пользу, а другой страдает, например, патогенные микробы (+/-).

• Хищничество: один вид охотится за другим ради выживания (+/-).

• Соревнование: два вида сражаются за ограниченные ресурсы (- / -).

Даже небольшие изменения в природе могут иметь большое влияние на экологию сообщества. Например, на структуру влияют такие факторы, как небольшие изменения температуры, нарушение среды обитания, загрязнение, погодные явления и взаимодействие видов.

Относительное изобилие пищи является стабилизирующим фактором в сообществах. Обычно существует система контрольного баланса питания и потребления.

Вид основанияподобно кораллам в сообществе коралловых рифов, они играют ключевую роль в экологии сообщества и формировании структуры. Коралловые рифы обычно называют «морскими тропическими лесами», потому что они обеспечивают пищу, убежище, районы размножения и защиту до 25 процентов всей морской жизни, согласно Смитсоновскому музею естественной истории. Угрозы коралловым рифам включают изменение климата, загрязнение, чрезмерный вылов рыбы и инвазивные виды.

Краеугольные камни нравиться волки существенно влияют на структуру сообщества по сравнению с численностью других видов. Если их удалить, потеря основных хищников резко изменит все сообщество. Хищники держат под контролем другие популяции, которые в противном случае стали бы чрезмерно выпасать и угрожать видам растений, что привело бы к потере пищи и среды обитания. Перенаселение также может привести к голоду и болезням.

Инвазивные виды являются захватчиками, которые не являются местными обитателями среды обитания и нарушают жизнь сообщества. Многие виды инвазивных видов, такие как мидия-зебра, уничтожают местные виды. Инвазивные виды быстро растут и сокращают биоразнообразие, что ослабляет все сообщество животных и растений в этой нише.

Экологическая преемственность представляет собой серию изменений с течением времени в структуре сообщества, которые влияют на динамику сообщества и способствуют объединению растений и животных. Первичная преемственность начинается с интродукции организмов и видов, обычно на недавно обнаженных породах. Первыми появляются такие виды-первопроходцы, как лишайники на скалах.

Вторичное правопреемство происходит, когда происходит упорядоченная реколонизация в районе, который до разрушения был заселен. Например, после того, как лесной пожар опустошает территорию, бактерии модифицируют почву, растения прорастают из корней и семян, кусты и кустарники образуются, а затем появляются саженцы деревьев. Растительность представляет собой вертикальную и горизонтальную структуру, которая привлекает птиц и животных в биологическое сообщество.