Заједница (екологија): дефиниција, структура, теорија и примери

Екологија заједнице је проучавање и теорија о томе како популације организми међусобно комуницирају и реагују на своје неживо окружење. Као подскуп општег проучавања екологије, ово поље специјализације истражује организацију и функционисање биолошких заједница.

Еколози из заједнице штите животну средину и спашавају врсте од изумирања проценом и праћењем услова животне средине попут глобалног загревања.

Професор Цорнелл предложио је једну од најранијих формалних дефиниција екологије заједнице Роберт Вхиттакер 1975. године. Вхиттакер је екологију заједнице окарактерисао као скуп живих организама који комуницирају и чине заједницу са јединственом структуром и саставом врста. Знање како функционише заједница је од виталног значаја за промоцију и очување биодиверзитет.

Екологија заједнице испитује како коегзистирајући организми комуницирају и надмећу се у одређеној ниши или географском месту као што су шума, прерија или језеро. Екологија заједнице обухвата све популације свих врста које живе заједно на истом подручју.

Еколози из заједнице проучавају еколошке интеракције и разматрају ствари попут начина интервенисања када пораста популација јелена уништава подземни слој шума.

Екологија заједнице обухвата многе врсте еколошких интеракција које се временом и даље мењају. А. шумска заједница укључује биљну заједницу, сва дрвећа, птице, веверице, јелене, лисице, гљиве, рибе у шумском потоку, инсекте и све остале врсте које тамо живе или сезонски мигрирају.

Слично томе, а корални гребен заједница укључује огроман број различитих врста корала, риба и алги. Заступљеност и дистрибуција су јаке силе које обликују биолошку заједницу.

Екологија заједнице фокусира се на то како интеракције између различитих врста утичу на здравље, раст, распршеност и обиље еколошког система. На нивоу заједнице, врсте су често међусобно зависне. Неколико кратких ланаца исхране уобичајено је у већини биолошких заједница. Ланце исхране често се преклапају и формирају прехрамбене мреже произвођача и потрошача.

Амерички, европски и британски научници већ дуго држе многе различите теорије о дефиницији екологије заједнице која се прво назвала биљна социологија. У 20. веку мишљења су се разишла у вези са тим да ли су еколошке нише самоорганизоване организамске заједнице или случајни скупови врста које су успевале због својих посебних особина.

До 21. века, теорије су се прошириле и укључују идеје попут теорија метазаједништва који се фокусира на структуре заједнице и еволуциона теорија који укључује принципе еволуциона биологија у екологију заједнице.

Тренутно одржана теорија екологије заједнице заснива се на претпоставци да су еколошке заједнице резултат различитих врста процеси монтаже. Процеси састављања укључују адаптацију, специрање у еволуционој биологији, такмичење, колонизацију, надморску висину, климу, поремећаје станишта и еколошки занос.

Теорија екологије заједнице се проширује теорија ниша, што има везе са организмом који има одређено место и улогу у екосистему.

Богатство врста односи се на богатство или број пронађених врста. На пример, годишњи број птица може дати богатство врста од 63 различите врсте птица примећених у центру природе. Један нагомилани дјетлић броји се једнако као 50 пилића у одређивању богатства врста овог подручја.

Богатство врста не утиче на укупан број јединки пронађених унутар сваке врсте. Број и врста врста присутних у заједници постепено се повећава према екватору. Богатство врста се смањује према поларном региону. Мање биљних и животињских врста прилагођено је хладним биомима.

Разноврсност врста сагледава укупну биодиверзитет. Разноликост врста мери богатство врста као и релативни број присутних врста. Велика разноликост врста карактерише стабилне еколошке заједнице. Изненадне или значајне промене у заједници као што је прилив грабежљиваца могу пореметити еколошку равнотежу грабљивице и плена и смањити разноликост врста.

Еколози из заједнице проучавају интеракцију између структуре и организама. Структура описује карактеристике еколошких ниша, богатство врста и састав врста. Врсте међусобно комуницирају и са својим окружењем на много различитих начина, попут надметања за ограничене ресурсе или заједничког рада на заробљавању дивљачи. Динамика становништва игра кључну улогу у заједницама.

Тхе енергетска пирамида показује како енергију стварају и преносе организми који чине прехрамбени ланац. Хетеротрофни произвођачи употребљиве сунчеве енергије чине широку основу пирамиде.

Примарни потрошачи, као што су биљоједи, не могу да праве храну за напајање ћелија и морају да једу произвођаче да би живели. Секундарни потрошачи су месоједи који једу примарне потрошаче. Терцијарни потрошачи прождиру секундарне потрошаче, али вршни предатор на врху пирамиде нема природних непријатеља.

А. ланац исхране представља проток прехрамбене енергије у заједници. На пример, фитопланктоне једу рибе које човек може уловити и скувати. Само 10 посто потрошене енергије преноси се на сваком трофичном нивоу, због чега енергетска пирамида није обрнута. Разлагачи имају улогу разграђујући мртве организме да би ослободили хранљиве материје назад у животну средину.

У биологији се интерспецифичне интеракције односе на начине интеракције врста у својој заједници. Ефекат таквих интеракција на различите врсте може бити позитиван, негативан или неутралан за једну или обе. Много врста интеракција се дешава у еколошкој заједници и утиче на динамику популације.

Ево неколико примера таквих врста интеракција:

• Узајамност: обе врсте имају користи од интеракције, као што су бактерије у цревима које убрзавају варење (+ / +).

• Коменсализам: једна врста користи без утицаја на другу, као што је паук који врти мрежу на биљци (+ / 0).

• Паразитизам: једна врста има користи, али друга је оштећена, попут патогених микроба (+/-).

• Предатион: једна врста плијени другу за преживљавање (+/-).

• Конкуренција: две врсте се боре због ограничених ресурса (- / -).

Чак и мале промене у природи могу имати велике ефекте на екологију заједнице. На пример, на структуру утичу фактори као што су благе промене температуре, поремећаји станишта, загађење, временски услови и интеракција врста.

Релативно обиље хране стабилизира фактор у заједницама. Обично постоји систем за контролу равнотеже хране и потрошње.

Темељне врсте, попут корала у заједници коралних гребена, играју кључну улогу у екологији заједнице и обликовању структуре. Кораљни гребени се обично називају „прашумама мора“ јер пружају храну, склониште, узгајалишта и заштиту до 25 посто целокупног морског живота, према Природњачком музеју Смитхсониан. Пријетње коралним гребенима укључују климатске промјене, загађење, прекомјерни риболов и инвазивне врсте.

Кеистоне врсте као вукови дубоко утичу на структуру заједнице у односу на бројност других врста. Ако се уклоне, губитак кључних предатора драматично мења читаву заједницу. Предатори држе под контролом друге популације које би у супротном прекомерно пасле и угрозиле биљне врсте што би резултирало губитком хране и станишта. Пренасељеност такође може довести до глади и болести.

Инвазивне врсте су уљези који нису домаћи у станишту и ометају заједницу. Многе врсте инвазивних врста попут зебре дагње уништавају домородачке врсте. Инвазивне врсте брзо расту и смањују биодиверзитет, што слаби укупну животињску и биљну заједницу унутар те нише.

Еколошка сукцесија је низ промена током времена у структури заједнице које утичу на динамику заједнице и подстичу склоп биљака и животиња. Примарна сукцесија започиње уношењем организама и врста, обично на новооткривену стену. Пионирске врсте попут лишајева на стени су на првом месту.

Секундарна сукцесија се дешава када се догоди уредна реколонизација у подручју које је претходно било насељено пре поремећаја. На пример, након што пожар десеткује подручје, бактерије модификују земљиште, биљке ничу из корена и семена, формирају грмље и грмље, а затим саднице дрвећа. Вегетација пружа вертикалну и хоризонталну структуру која привлачи птице и животиње у биолошку заједницу.