Komunita (ekológia): Definícia, štruktúra, teória a príklady

Ekológia spoločenstva je štúdium a teória toho, ako populácie organizmov interagujú navzájom a reagujú na svoje neživé okolie. Ako podmnožina všeobecného štúdia ekológie skúma táto špecializovaná oblasť organizáciu a fungovanie biologických spoločenstiev.

Ekológovia spoločenstva chránia životné prostredie a chránia druhy pred vyhynutím hodnotením a monitorovaním podmienok prostredia, ako je globálne otepľovanie.

Cornell profesor navrhol jednu z prvých formálnych definícií ekológie komunity Robert Whittaker v roku 1975. Whittaker charakterizoval ekológiu komunity ako zhromaždenie živých organizmov, ktoré interagujú a vytvárajú spoločenstvo s jedinečnou štruktúrou a druhovým zložením. Vedieť, ako funguje komunita, je pre podporu a zachovanie nevyhnutné biodiverzita.

Ekológia Spoločenstva skúma, ako vzájomne pôsobiace organizmy interagujú a súťažia na konkrétnom výklenku alebo geografickom mieste, ako sú lesy, prérie alebo jazero. Ekológia spoločenstva zahŕňa všetky populácie všetkých druhov, ktoré žijú spoločne v tej istej oblasti.

Ekológovia z komunity skúmajú ekologické interakcie a uvažujú o takých veciach, ako zasiahnuť, keď rastúca populácia jeleňov ničí vrstvu podrastu les.

Ekológia spoločenstva zahŕňa mnoho druhov ekologických interakcií, ktoré sa časom menia. A lesné spoločenstvo Zahŕňa rastlinné spoločenstvo, všetky stromy, vtáky, veveričky, jelene, líšky, huby, ryby v lesnom potoku, hmyz a všetky ostatné druhy, ktoré tam žijú alebo sezónne migrujú.

Podobne a koralový útes Spoločenstvo zahŕňa obrovské množstvo rôznych druhov koralov, rýb a rias. Hojnosť a distribúcia sú silné sily, ktoré formujú biologické spoločenstvo.

Ekológia spoločenstva sa zameriava na to, ako interakcie medzi rôznymi druhmi ovplyvňujú zdravie, rast, šírenie a hojnosť ekologického systému. Na komunitnej úrovni sú druhy často vzájomne závislé. Niekoľko krátkych potravinových reťazcov je bežných vo väčšine biologických spoločenstiev. Potravinové reťazce často sa prekrývajú a tvoria potravinové weby výrobcov a spotrebiteľov.

Amerických, európskych a britských vedcov už dlho držia mnohí rôzne teórie o definícii ekológie spoločenstva, ktorá sa najskôr nazývala sociológia rastlín. V 20. storočí sa názory rôznili, či sú ekologické niky samoorganizujúcimi sa organizmami spoločenstiev alebo náhodnými skupinami druhov, ktorým sa darí vďaka ich zvláštnym vlastnostiam.

Do 21. storočia sa teórie rozšírili o také myšlienky ako teória metacomunity ktorá sa zameriava na komunitné štruktúry a evolučná teória ktorý obsahuje princípy evolučná biológia do ekológie komunity.

Aktuálna teória ekológie komunity je založená na predpoklade, že ekologické komunity sú výsledkom rôznych typov montážne procesy. Procesy montáže zahŕňajú adaptáciu, špecializáciu v evolučnej biológii, konkurenciu, kolonizáciu, nadmorskú výšku, podnebie, poruchy biotopov a ekologický drift.

Teória ekológie komunity sa rozširuje teória výklenku, ktorá súvisí s organizmom majúcim špecifické miesto a úlohu v ekosystéme.

Druhová bohatosť sa týka bohatstva alebo počtu nájdených druhov. Napríklad ročný počet vtákov môže priniesť druhovú bohatosť 63 rôznych druhov vtákov spozorovaných v prírodnom centre. Pri určovaní druhovej bohatosti oblasti sa počíta jeden ďateľ hromovitý rovnako ako 50 čakanov.

Druhová bohatosť nemá vplyv na celkový počet jedincov nájdených v rámci každého druhu. Počet a typ druhov prítomných v spoločenstve sa postupne smerom k rovníku zvyšuje. Druhová bohatosť klesá smerom k polárnej oblasti. Menej rastlinných a živočíšnych druhov je prispôsobených studeným biómom.

Druhová diverzita skúma celkovú biodiverzitu. Druhová diverzita meria druhovú bohatosť, ako aj relatívny počet prítomných druhov. Vysoká druhová diverzita charakterizuje stabilné ekologické spoločenstvá. Náhle alebo významné zmeny v spoločenstve, ako napríklad príliv predátorov, môžu narušiť ekologickú rovnováhu predátora a koristi a znížiť druhovú rozmanitosť.

Ekológovia z komunity skúmajú interakciu medzi štruktúrou a organizmami. Štruktúra popisuje vlastnosti ekologických výklenkov, druhové bohatstvo a druhové zloženie. Druhy interagujú medzi sebou navzájom a so svojím prostredím mnohými rôznymi spôsobmi, napríklad súťažením o konečné zdroje alebo spoluprácou pri chytaní zveri. Populačná dynamika hrá v komunitách kľúčovú úlohu.

The energetická pyramída ukazuje, ako sa energia vyrába a prenáša organizmami, ktoré tvoria potravinový reťazec. Heterotrofní producenti využiteľnej potravinovej energie zo slnka tvoria širokú základňu pyramídy.

Primárni spotrebitelia, ako napríklad bylinožravce, nemôžu vyrábať potraviny na doplnenie svojich buniek a musia jesť výrobcov, aby mohli žiť. Sekundárni konzumenti sú mäsožravce, ktoré jedia primárnych konzumentov. Terciárni konzumenti požierajú sekundárnych konzumentov, vrcholový predátor na vrchole pyramídy však nemá žiadnych prirodzených nepriateľov.

A potravinový reťazec predstavuje tok potravinovej energie v komunite. Napríklad fytoplanktón jedia ryby, ktoré môže človek chytiť a uvariť si ich. Iba 10 percent spotrebovanej energie sa prenáša na každej trofickej úrovni, a preto nie je energetická pyramída obrátená. Rozkladače zohrávajú úlohu tým, že rozkladajú mŕtve organizmy, aby uvoľnili živiny späť do životného prostredia.

V biológii interšpecifické interakcie označujú spôsoby interakcie druhov v ich spoločenstve. Účinok takýchto interakcií na rôzne druhy môže byť pozitívny, negatívny alebo neutrálny pre jeden alebo obidva druhy. V ekologickom spoločenstve dochádza k mnohým typom interakcií, ktoré ovplyvňujú populačnú dynamiku.

Tu je niekoľko príkladov týchto typov interakcií:

• Mutualizmus: oba druhy majú úžitok z interakcie, ako napríklad baktérie v čreve, ktoré urýchľujú trávenie (+ / +).

• Komenzalizmus: jeden druh prospieva bez toho, aby ovplyvňoval druhý, napríklad pavúk roztočujúci pavučinu na rastline (+ / 0).

• Parazitizmus: jeden druh je prospešný, ale druhý je poškodený, napríklad patogénne mikróby (+/-).

• Dravosť: jeden druh sa živí druhým (+/-).

• Konkurencia: dva druhy bojujú o obmedzené zdroje (- / -).

Aj malé zmeny v prírode môžu mať veľký vplyv na ekológiu komunity. Napríklad štruktúru ovplyvňujú faktory, ako sú mierne zmeny teploty, narušenie biotopu, znečistenie, poveternostné vplyvy a interakcia druhov.

Relatívny dostatok potravín je stabilizujúcim faktorom v komunitách. Za normálnych okolností existuje systém vyváženia potravín a spotreby.

Druhy základov, podobne ako koraly v komunite koralových útesov, zohrávajú kľúčovú úlohu v ekológii komunity a pri formovaní štruktúry. Korálové útesy sa bežne nazývajú „morské dažďové pralesy“, pretože poskytujú jedlo, prístrešie, chovné oblasti a ochranu až 25 percent všetkého morského života, podľa Smithsonianovho prírodovedného múzea. Medzi hrozby pre koralové útesy patrí zmena podnebia, znečistenie, nadmerný rybolov a invázne druhy.

Keystone druhy Páči sa mi to vlci výrazne ovplyvňuje štruktúru spoločenstva v pomere k početnosti iných druhov. Ak sa odstráni, strata kľúčových predátorov dramaticky zmení celú komunitu. Predátori udržiavajú pod kontrolou ďalšie populácie, ktoré by sa inak preháňali a ohrozovali druhy rastlín, čo by malo za následok stratu potravy a biotopu. Preľudnenie môže tiež viesť k hladu a chorobám.

Invázne druhy sú útočníci, ktorí nepochádzajú z biotopu a narušujú komunitu. Mnoho druhov inváznych druhov, ako je napríklad zebra slávka, ničí pôvodné druhy. Invázne druhy rýchlo rastú a znižujú biodiverzitu, čo oslabuje celkové spoločenstvo zvierat a rastlín v rámci tohto výklenku.

Ekologická postupnosť je séria zmien v priebehu času v štruktúre komunity, ktoré ovplyvňujú dynamiku komunity a podporujú zhromažďovanie rastlín a zvierat. Primárna postupnosť začína introdukciou organizmov a druhov, zvyčajne na novo exponovaných horninách. Priekopnícke druhy ako lišajníky na skale sú na prvom mieste.

Sekundárne dedenie sa stane, keď dôjde k riadnej reklonalizácii v oblasti, ktorá bola predtým obývaná pred narušením. Napríklad po tom, čo lesný požiar zdecimuje oblasť, baktérie upravia pôdu, rastliny vypučia z koreňov a semien, založia sa kríky a kríky a za nimi nasledujú sadenice stromov. Vegetácia poskytuje vertikálnu a horizontálnu štruktúru, ktorá priťahuje vtáky a zvieratá k biologickému spoločenstvu.