(PDF) УСЛОВИЯ СРЕДЫ И БИОЛОГИЧЕСКОЕ СООБЩЕСТВО ГИПЕРПРИЛИВНОГО ЭСТУАРИЯ РЕК ПЕНЖИНА И ТАЛОВКА (СЕВЕРО-ЗАПАДНАЯ КАМЧАТКА) В ТЕПЛОЕ ВРЕМЯ ГОДА
УСЛОВИЯ СРЕДЫ ИБИОЛОГИЧЕСКОЕ СООБЩЕСТВО ГИПЕРПРИЛИВНОГО ЭСТУАРИЯ… 607
ОКЕ А НОЛОГИЯ том 57 № 4 2017
работ [13, 14, 48] илитературными данными [22,
36, 37] показа ло, что по составу сообществ эсту-
арий рек Пенжина и Таловка существенно от-
личается от других эстуариев Камчатского края.
Из-за экстрема льных гидрологических усло-
вий биологическое разнообразие мезопланкто-
на внем существенно обеднено. Всвязи спогра-
ничным географическим положением эстуария,
внем обитают представители материкового прес-
новодного ихтиокомплекса (речной гольян, сиг-
пыжьян, ряпушка, хариус, налим, пестроновый
подкаменщик), которые на п-ове Камчатка поч-
ти не встречаются (заисключением нескольких
рек между бассейнами рр. Пенжина и Рекинни-
ки [36]). Вэстуарии встречаются иузкоареа льные
эндемики: пенжинский омуль иголец Леванидова
[16, 36, 37].
Особая специфика вэтом эстуарии наблюда-
ется ивсоставе бентосных сообществ. Литораль
култу чной части Пенжинской губы существенно
обеднена морским бентосом [8]. Для северного
побережья Охотского моря характерны сообще-
ства макробентоса, которые, по терминологии
Хлебовича [35], относятся кГоларктической со-
лоноватоводной области. Их основные компо-
ненты: S. entomon, Abarenicola pacifica, M. baltica,
Lyocima fluctuosa, Mya arenaria, Enteromorpha
profilera, Zostera marina [8]. Но данные [8] инаши
наблюдения 2014–2015 гг. показали, что сооб-
щества бентоса вкултучной части Пенжинской
губы в основном сформированы нектобентос-
ными солоноватоводными ракообразными сдо-
минированием N. mirabilis, S. entomon, G. setosa
иC. septemspinosa. Иногда встречаются кумовые
раки, малощетинковые имногощетинковые чер-
ви, реже
—
двустворчатые моллюски M. balthica.
Фитобентос практически отсутствует илишь на
локальных участках отмечаются зеленые ибурые
водоросли, принадлежащие кродам Enteromorpha,
Spongomorpha, Mastocarpus, Pilayella, Fucus. Вероят-
но, низкое видовое разнообразие макробентоса
вэстуарии рек Пенжина и Таловка вызвано не
только ее сильным опреснением, но ишироким
распространением глубоких алевритовых илов,
которые не походят для обитания большинства
донных видов. Другими факторами могут быть
глубокое промерзание грунта и ледовая эрозия
дна взимний период.
Нами показано, что относительная числен-
ность нектобентосных ракообразных и молоди
рыб в эстуарии рек Пенжина и Таловка суще-
ственно выше, чем вдругих эстуариях Камчатки.
Средняя плотность распределения нектобенто-
са имолоди рыб вэпипелагиали вавгусте 2014–
2015 гг. составила 130–750 и40–65тыс. экз./км2,
соответственно, тогда как вэстуариях рек Кам-
чатка, Хайрюзова, Белоголовая и Ковран этот
показатель для обеих групп не превышал 10–
15тыс. экз. /км
2
[13, 14, 48]. Это может косвенно
свидетельствовать отом, что по биологической
продуктивности эстуарий рек Пенжина иТалов-
ка значительно превосходит все ранее исследо-
ванные эстуарии камчатских рек. Впользу это-
го свидетельствует узкий спектр и высокая ин-
тенсивность питания молоди рыб вэтом районе.
Вдругих эстуариях п-ова Камчатка молодь рыб
имеет более широкий спектр питания, вк лючаю-
щий почти все доступные для нее кормовые орга-
низмы [20, 21, 22]. Урыб вэстуарии рек Пенжина
иТаловка средние индексы наполнения желудков
выше 200
o
/
ooo
—
вполне обычное явление [15, 17],
тогда как вдругих эстуариях Камчатки они, как
правило, не превышают 200o/ooo [22, 23, 24].
Развитию фитопланктона ифитобентоса вЭЗ
препятствует очень высокая мутность воды. Ве-
роятно, главным источником органического ве-
щества для экосистемы эстуария является аллох-
тонный растительный детрит преимущественно
наземного происхождения. Основная часть от-
мершей растительности поступает вПенжинскую
губу из бассейнов рек Пенжина иТаловка. Вде-
тритном стоке рек очень велика роль плавника,
очем свидетельствуют многокилометровые дре
—
весные завалы на берегах губы, атакже постоян-
ное присутствие листового опада вуловах ма лько-
вого невода на сублиторали губы. Вторым по зна-
чимости источником аллохтонной органики для
эстуария является неритическая морская зона, из
которой во время приливов ввиде детрита прино-
сятся останки прибрежноморского фито- изоо-
планктона и,вероятно, нектона.
Литературные данные об эстуариях сбольши-
ми приливами ивысокой мутностью воды вдру-
гих района мира [42, 43, 44, 46, 50, 53] указыва-
ют на то, что основными потребителями детрита
вэстуарии рек Пенжина иТаловка могут быть аэ-
робные бактерии. Другими важными детритофа-
гами могут быть нектобентосные ракообразные,
которые, всвою очередь, формируют основу пищи
молоди рыб. Следующий уровень трофической
пирамиды составляют взрослые рыбы, морские
птицы и усатые киты, эпизодически посещаю-
щие северную часть Пенжинской губы. Венчается
пирамида зубатыми китами (белуха) итюленями
(ларга, лахтак, акиба).
Полученные данные позволяют предположить,
что всоответствии склассификацией Одума [28],
трофическая структура эстуария рек Пенжи-
на и Таловка основана на “детритной пищевой
ц еп и ”.
Исследования в эстуарии рек Пенжина иТа-
ловка проводилась врамках многолетней про-
граммы по комплексному изучению эстуариев
%d0%bf%d0%b8%d1%89%d0%b5%d0%b2%d0%b0%d1%8f%20%d1%86%d0%b5%d0%bf%d1%8c — со всех языков на все языки
Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмуртскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский
Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АймараАйнский языкАлбанскийАлтайскийАрабскийАрмянскийАфрикаансБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийВенгерскийВепсскийВодскийВьетнамскийГаитянскийГалисийскийГреческийГрузинскийДатскийДревнерусский языкИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКитайскийКлингонскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛожбанМайяМакедонскийМалайскийМальтийскийМаориМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийПуштуРумынский, МолдавскийСербскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТамильскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмуртскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧаморроЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский
Статьи
Актуальность. В статье обсуждается актуализация понятия «региональной идентичности» для психологической науки. Во многом впервые происходит сравнение категориальной структуры представлений о страАктуальность. В свете изменений, происходящих в системе образования России, перехода к компетентностной парадигме, особое значение имеет изучение ресурсов и потенциалов как составляющих образовательного капитала. Этот вопрос еще недостаточно исследован в эмпирической плоскости.
Цель. Изучить индивидуально-интеллектуальные интеграции в 3-х периодах времени (в настоящем, в будущем, в будущем как обновленном настоящем — как раздельно, так и совместно) при исследовании выборки студентов гуманитарных специальностей.
Метод. В основу исследования положены представления о кросс-теоретическом синтезе теории интегральной индивидуальности В.С. Мерлина (1986) и структурно-динамической теории интеллекта Д.В. Ушакова (2011). В исследовании приняли участие 252 студента вузов г. Перми, из них 190 девушки и 62 юноши в возрасте от 17 до 22 лет. Гипотезы тестировались методом структурного моделирования. Были построены четыре модели индивидуально-интеллектуальных интеграций по критерию времени. В 3 моделях изучались индивидуально-интеллектуальные интеграции по отдельности в настоящем, в будущем, в будущем как обновленном настоящем. В 4-ю, медиаторную модель индивидуально-интеллектуальных интеграций настоящее, будущее, будущее как обновленное настоящее включались совместно.
Результаты. Обнаружено, что индивидуально-интеллектуальные интеграции возникают в каждом периоде времени по отдельности. В настоящем их можно трактовать предпосылками ресурсов, в будущем — предпосылками реализованных потенциалов, в будущем как обновленном настоящем — предпосылками обновленных ресурсов. Взятые совместно во всех периодах времени, индивидуально-интеллектуальные интеграции также были установлены. Они позволили расширить представление о «спирали развития» в дополнение к предыдущей трактовке (Дорфман, Калугин, 2020 а) и рассматривать ее по схеме «настоящее — будущее — реализованное будущее (обновленное настоящее)».
Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о том, что индивидуально-интеллектуальные интеграции, представленные в трех периодах времени (в настоящем, в будущем, в будущем как обновленном настоящем), как раздельно, так и совместно, могут рассматриваться предпосылками ресурсов и потенциалов.
Благодарности: Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта № 19-29-07046.не и о собственном регионе.
Цель. Сравнение образа России и образов собственных регионов у молодежи, проживающей в различных субъектах страны.
Методика. Методика семантического шкалирования с дальнейшей факторизацией полученных данных. В исследовании приняло участие 318 респондентов из 8 различных макрорегионов страны.
Результаты. Была получена 6-факторная структура представлений образа России и образа собственного региона. Данные структуры имеют свои существенные различия, как по самой структуре факторов, так и по степени важности иерархии факторов. Региональная идентичность молодёжи в определённой степени обуславливает модальность принятия гражданской идентичности.
Выводы. По результатам исследования можно утверждать следующее, что для тех представителей молодёжи, у которых складывался положительный образ собственного региона, формировался и положительный образ страны в целом.
Благодарности. Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 19-313-90069.
Особая благодарность за помощь в организации сбора данных Звездиной Анастасии, начальнику отдела Центра молодежных проектов АНО ДПО «Корпоративный университет РЖД».
Ключевые слова: интегральная индивидуальность; интеллект; индивидуально-интеллектуальная интеграция; ресурсы; потенциалы; структурное моделирование
Местообитание и экологические ниши
[музыка] места обитания экологические ниши в пределах сред жизни выделяют места обитания это конкретное место жизни определенные группы организмов или вида так сказать точный адрес места обитания можно назвать лес лук реку море степь пустыню однако существует ещё более узкое понятие экологическая ниша которая определяется как специализация или профессия вида благодаря огромному разнообразию экологических ниш смягчается конкурентная борьба между организмами необходимые условия для существования вида его значения в биологическом сообществе определяют экологическую нишу каждого конкретного вида систематические дали от друга виды обитая в сходных условиях но например на разных континентах могут занимать сходные экологические ниши это хорошо видно на примере животных степей разных континентов которые занимают сходные экологические ниши кенгуру зебра и бизон и наоборот родственные виды занимая одно место обитания могут занимать разные экологические ниши например разные виды слабак могут обитать в одном лесу не мешая друг другу так как собирают корм в разных частях кроны дерева и птиц в хвойных лесах возможно также только благодаря тому что они занимают разные экологические ниши мухоловка пестушко ловит насекомых на лету а для наблюдения используют концы веток деревьев королек собирает насекомых самых кончиков веток черный дрозд добывают пищу из земли клёст яловик питается семенами шишек пестрый дятел питается личинками насекомых из стволов деревьев пищуха добывает насекомых из трещин в коре деревьев естественно четких границ между экологическими нишами нет поэтому они могут перекрываться у совместно обитающих видов абсолютно совпадать они не могут иначе в силу вступает закон конкурентного исключения которые подразумевают вытеснение одного вида другим например при появлении ели в березовом лесу с течением времени происходит вытеснение березы елью также серые крысы вытесняют черных при совместном обитание один и тот же вид может занимать разные экологические ниши если занимает отличные места обитания или географические зоны например перелетные птицы в связи с миграцией должны сменить свой рацион питания что говорит о смене экологической ниши также и птицы которые остаются на зимовку вынуждены питаться чем-то доступным в зимнее время в природе нередко встречается это что один и тот же вид в разные периоды развития занимают разные экологические ниши например личинки бабочек гусеницы являются очень прожорливыми и питаются листьями растений а взрослые особи пьют нектар головастик питается растительной пищей а взрослая лягушка насекомыми личинки майского жука питаются корнями а взрослые особи листьями и так далее в природе всё гармонично взаимосвязано и нет ничего лишнего так одно место обитания содержит нечетное количество экологических ниш каждая из которых занято определенным видом что позволяет рационально использовать жизненное пространство и пищу а также функционировать всему живому совместно как единая система если происходит исчезновение какого-либо вида то его экологическую нишу со временем занимает другой вид который будет выполнять те же функции
24.
4: Отношения с сообществом — Биология LibreTextsКлоуна вокруг
Если вы смотрели фильм В поисках Немо, , то, вероятно, узнали красочную рыбку на Рисунке \ (\ PageIndex {1} \). Персонаж Марлина в фильме был основан на таких рыбах. Обычно их называют рыбами-клоунами, здесь их показывают плавающими вокруг колышущихся щупалец животных, называемых морскими анемонами. Морские анемоны — хищники, которые убивают любую приближающуюся добычу, вводя яд своими щупальцами.Анемоны не причиняют вреда рыбе-клоуну, возможно, потому, что они покрыты слизью. Но почему рыбы-клоуны «тусуются» с анемонами? Одна из причин — еда. Рыба-клоун поедает останки добычи анемонов после того, как они заканчивают кормление. Другая причина — безопасность. Рыбы-клоуны безопасны рядом с анемонами, потому что ядовитые щупальца отпугивают потенциальных хищников. Анемоны также выигрывают от наличия поблизости рыбы-клоуна. Рыба-клоун помогает анемонам ловить пищу, привлекая добычу своей яркой окраской, а фекалии рыбы-клоуна обеспечивают анемонов питательными веществами.
Взаимоотношения между рыбами-клоунами и анемонами — это пример взаимоотношений в сообществе. Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): рыба-клоун Amphiprion ocellaris . Фотография сделана на коралловом рифе у японского острова Сесоко на 2 м ниже поверхности воды. На заднем плане — гигантская ковровая ветреница Stichodactyla gigantea , с которой рыба-клоун вступает в симбиоз.Что такое сообщество?
Сообщество — это биотическая часть экосистемы. Он состоит из всех популяций всех видов, которые живут и взаимодействуют в экосистеме.Это также включает их отношения друг с другом. Все организмы в экосистеме так или иначе связаны. Фактически, популяции разных видов обычно взаимодействуют в сложной паутине взаимоотношений. Взаимоотношения между видами в сообществах являются важными факторами естественного отбора и помогают формировать эволюцию взаимодействующих видов. Есть три основных типа общественных отношений: симбиоз, хищничество и соревнование.
Симбиоз
Симбиоз — это тесная взаимосвязь между двумя организмами разных видов, при которых хотя бы один из организмов приносит пользу. Для другого организма отношения могут быть полезными или вредными, а могут и не иметь никакого эффекта. Существует три основных типа симбиоза: мутуализм, комменсализм и паразитизм.
Мутуализм
Мутуализм — это симбиотические отношения, в которых выигрывают представители обоих видов. Отношения между рыбами-клоунами и анемонами, описанные выше, являются примером мутуализма. Другой пример — опыление растений опылителями, такими как пчелы, как показано на Рисунке \ (\ PageIndex {2} \).Опылители собирают пыльцу с цветов для еды. В процессе сбора пыльцы они распространяют часть пыльцы на другие цветы и опыляют их. У людей мутуалистические отношения со многими видами кишечных бактерий. Бактерии получают безопасный дом с большим количеством доступных питательных веществ. В свою очередь, бактерии обеспечивают своего хозяина-человека витаминами, помогают пищеварению, защищают от вредных бактерий или другими товарами или услугами.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Опыление растений медоносными пчелами является примером мутуалистических симбиотических отношений.Комменсализм
Комменсализм — это симбиотические отношения, в которых особь одного вида получает выгоду, а особь другого вида не затрагивается. Например, некоторые виды крошечных насекомых, называемых клещами, прикрепляются к более крупным летающим насекомым для транспортировки. Клещи получают выгоду от бесплатного проезда, а более крупные насекомые остаются незатронутыми. Различные кусающие вши и блохи безвредно питаются перьями птиц и отслоившимися чешуйками кожи млекопитающих.Многочисленные птицы (например, белая цапля на рис. \ (\ PageIndex {3} \)) питаются насекомыми и мелкими млекопитающими, которых беспокоят крупные пастбищные млекопитающие или фермерский плуг. Простейшие плазмодия, вызывающие малярию у человека, и комары, являющиеся их переносчиками, имеют комменсальные отношения. Протистам нужны комары, чтобы переходить от одного человеческого хозяина к другому, но комары не подвержены влиянию протистов.
Паразитизм
Паразитизм — это симбиотические отношения, при которых организм одного вида, называемый паразитом, получает выгоду, а организм другого вида, называемый хозяином, получает вред. Многие виды животных являются паразитами, по крайней мере, на каком-то этапе своего жизненного цикла. Большинство видов также являются хозяевами одного или нескольких паразитов. Некоторые паразиты живут на поверхности своего хозяина. Остальные живут внутри своего хозяина. Они могут попасть в организм хозяина через разрыв кожи, а также через пищу или воду.Например, круглые черви являются паразитами млекопитающих, включая людей, кошек и собак. На рисунке \ (\ PageIndex {4} \) показаны взрослые круглые черви, закупоривающие часть тонкой кишки человека. Черви производят огромное количество яиц, которые передаются в окружающую среду с фекалиями хозяина. Другие люди могут заразиться при проглатывании яиц с зараженной пищей или водой.
Некоторые паразиты убивают своего хозяина. Круглые черви в кишечнике человека на рисунке \ (\ PageIndex {4} \), скорее всего, убили бы своего хозяина, если бы не хирургическое вмешательство. Однако большинство паразитов не убивают своего хозяина. Легко понять почему. Если паразит убивает своего хозяина, паразит также может погибнуть. Вместо этого большинство паразитов наносят относительно незначительный ущерб своему хозяину.
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): на этой фотографии показан сегмент тонкой кишки, удаленный хирургическим путем у трехлетнего ребенка в Южной Африке. Кишечник заполнен взрослыми аскаридами. Что примечательно, ребенок выжил.Хищничество
Хищничество — это отношения между сообществами, при которых организмы одного вида, называемого хищником, потребляют ткани организмов другого вида, называемого добычей.Часто это означает убийство жертвы и поедание всего или большей части организма жертвы. Вы можете увидеть графический пример этого на рисунке \ (\ PageIndex {5} \). В этом примере змея — хищник, а добыча — большая ящерица. Змея целиком заглатывает живую ящерицу. Хищники не всегда убивают хищников. Например, многие животные, такие как олени и крупный рогатый скот, пасутся на растениях, обычно не убивая их. Другой пример хищничества этого типа — комар, питающийся кровью человеческого организма.
Хищники часто становятся добычей сами по себе. Например, голубые сойки охотятся на насекомых, а могут, в свою очередь, на змеи. У змей также могут быть хищники, например, ястребы. Примеры немногих хищников, которые также не являются добычей, включают кашалотов, тигров и крокодилов.
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Этот хищник-змей поймал и сейчас поедает большую добычу ящерицы.Динамика популяции хищников и жертв
Отношения хищник-жертва, как правило, поддерживают равновесие между популяциями обоих видов.Каждая популяция является ограничивающим фактором для другой популяции. Это показано на графике на рисунке \ (\ PageIndex {6} \). По мере увеличения популяции жертвы для хищников становится больше еды. Следовательно, после небольшого запаздывания популяция хищников также увеличивается. По мере увеличения количества хищников добывается больше добычи. В результате популяция жертвы начинает сокращаться. Затем, по мере того, как становится доступным все меньше добычи, уменьшается и популяция хищников. Этот тип взаимодействия может продолжаться бесконечно.
Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): динамика популяций жертв и хищников. Популяции хищников и жертв являются ограничивающими факторами роста друг друга. По мере увеличения численности жертвы увеличивается и размер популяции хищников. Однако, когда размер популяции хищников достаточно велик, это приводит к уменьшению добычи. По мере уменьшения популяции жертв уменьшается и размер популяции хищников.Адаптации к хищничеству
Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): Вы видите краба на фотографии слева? Он очень похож на свой песчаный фон.На средней фотографии изображено насекомое-богомол, но оно настолько похоже на мертвые сухие коричневые листья вокруг себя, что практически не видно. На фото справа из-за полосок сложно увидеть, где заканчивается одна зебра и начинается другая. Это может сбить с толку хищника и дать зебрам шанс сбежать.И хищники, и жертвы, вероятно, имеют адаптации к хищничеству, которые развиваются в результате естественного отбора. Адаптация хищников помогает им захватывать добычу, тогда как адаптация добычи помогает им избегать хищников.Общей адаптацией как хищников, так и жертв является камуфляж. Несколько примеров показаны на рисунке \ (\ PageIndex {7} \). Маскировка под добычей помогает им спрятаться от хищников. Камуфляж в виде хищников помогает им подкрасться к своей добыче или поймать ее в ловушку.
Межвидовые соревнования
Межвидовая конкуренция — это отношения между сообществами, в которых организмы разных видов полагаются на один и тот же ограничивающий ресурс в своей экосистеме. Ресурс может быть, среди прочего, пищей, водой, солнечным светом или космосом.
Результаты межвидовой конкуренции
Межвидовая конкуренция является основой принципа конкурентного исключения, согласно которому два разных вида не могут занимать одну и ту же нишу в одном и том же месте очень долго. Межвидовая конкуренция, вероятно, будет иметь один из двух возможных эволюционных результатов: вымирание одного вида или эволюция большей специализации у обоих видов.
Межвидовая конкуренция часто приводит к исчезновению. Менее адаптированные виды могут получать меньше ограничивающих ресурсов, в которых нуждаются оба вида.В результате у представителей этого вида меньше шансов выжить, и этот вид может исчезнуть.
Вместо исчезновения межвидовая конкуренция иногда приводит к большей специализации обоих видов. Специализация происходит, когда у конкурирующих видов развиваются разные приспособления. Например, у них могут развиваться адаптации, которые позволяют им использовать разные источники пищи или получать пищу в разное время дня. Рисунок \ (\ PageIndex {8} \) иллюстрирует пример такого результата межвидовой конкуренции.
Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Специализация на аноловых ящерицах. Многие виды аноловых ящериц охотятся на насекомых в тропических лесах. Конкуренция между ними привела к развитию специализаций. Некоторые анолы охотятся на насекомых на лесной подстилке. Другие охотятся на насекомых на деревьях. Это позволяет разным видам анолов жить на одной территории без конкуренции.Характеристика: Биология человека в новостях
Шистосомоз — это забытая тропическая болезнь, поражающая миллионы людей во всем мире и вызывающая тысячи смертей каждый год.Это вызвано паразитическими плоскими червями, называемыми шистосомами. Заболевание распространяется при контакте с пресной водой, зараженной личиночной стадией паразитов. Личинки паразита выпускаются в воду зараженными пресноводными улитками, которые также являются хозяевами паразитов. Заражение происходит при проникновении крошечных личинок через кожу человека.
После того, как личинки шистосом попадают в организм человека, они развиваются во взрослых червей в венах хозяина. Взрослые самки выпускают яйца внутрь человеческого хозяина.Некоторые яйца могут застрять в тканях тела, вызывая иммунную реакцию и серьезное повреждение внутренних органов. Другие яйца выводятся из организма человека с мочой или фекалиями. Если яйца попадут в водоем и заразят пресноводных улиток, цикл передачи и заражения человека, вероятно, повторится. Шистосомоз особенно распространен среди детей в развивающихся странах (например, ребенок на рисунке \ (\ PageIndex {9} \)), потому что они с большей вероятностью будут играть в загрязненной воде. К другим группам повышенного риска относятся фермеры, рыбаки и люди, которым приходится использовать зараженную воду в домашних условиях.
Рисунок \ (\ PageIndex {9} \). У этого ребенка жидкость в брюшной полости, из-за которой его живот выпячивается. Это свидетельствует о повреждении печени и кровеносных сосудов из-за заражения шистосомными паразитами.Хотя существуют лекарства для лечения шистосомоза, большинство людей, которые были инфицированы и вылечены, вероятно, будут повторно инфицированы из-за продолжающегося неизбежного контакта с зараженной водой. Исследователи пытаются разработать вакцину для предотвращения передачи паразитов, но пока безуспешно. Именно здесь на помощь приходит биоинженер из Стэнфордского университета. Профессор Ману Пракаш изучает шистосомных паразитов с помощью новых подходов, чтобы понять, как паразиты перемещаются по воде, чтобы заразить человека-хозяина.
В конце 2016 года профессор Пракаш опубликовал предварительные результаты своего исследования. Он обнаружил, что личинки шистосом обладают совершенно уникальным способом плавания. У личинок раздвоенный хвост, который они держат перпендикулярно своему телу, пока плывут против силы тяжести, чтобы достичь воды у поверхности.Используя математическое моделирование и робототехнику, профессор Пракаш смог показать, что именно эта техника плавания является оптимальным способом для личинок быстро добраться до поверхностных вод, где они с наибольшей вероятностью могут заразить человека. У личинок шистосом нет органов питания, поэтому они должны найти человека-хозяина в течение примерно 12 часов, иначе они умрут. Профессор Пракаш надеется, что подробное понимание того, как плавают паразиты, может привести к тому, что они смогут замедлить их, чтобы они не могли добраться до человека-хозяина и заразить его в течение этого 12-часового окна.
Обзор
- Что такое сообщество в контексте экосистемы?
- Определите три основных типа общественных отношений.
- Что такое симбиоз?
- Назовите три различных типа симбиоза.
- Определите мутуализм и опишите пример.
- Почему взаимоотношения между цаплями крупного рогатого скота и пасущимися млекопитающими являются примером комменсализма?
- Дайте определение паразитизму и приведите пример.
- Что такое хищничество и какой пример хищничества?
- Объясните взаимосвязь между популяциями хищников и жертв.
- Как хищники и жертва могут влиять на эволюцию друг друга?
- Что такое межвидовое соревнование?
- Каковы два возможных исхода межвидовой конкуренции?
- Верно или неверно. В симбиотических отношениях два вида должны физически касаться друг друга.
- Верно или неверно. Отношения между простейшими, вызывающими малярию у человека, и людьми являются примером комменсализма.
Узнать больше
Посмотрите это видео, чтобы узнать о биоразнообразии
сообщество | Определение и примеры
сообщество , также называемое биологическим сообществом , в биологии взаимодействующая группа различных видов в одном месте.Например, лес из деревьев и подроста, населенный животными и укорененный в почве, содержащей бактерии и грибы, составляет биологическое сообщество.
Далее следует краткое описание биологических сообществ. Для полной обработки, см. Биосфера.
Британская викторина
Биология Bonanza
Что означает слово «миграция»? Сколько комплектов ножек у креветки? От ядовитой рыбы до биоразнообразия — узнайте больше об изучении живых существ в этой викторине.
Среди факторов, определяющих общую структуру сообщества, — количество видов (разнообразие) в нем, количество каждого вида (численность), обнаруженного в нем, взаимодействия между видами и способность сообщества вернуться в нормально после разрушительного воздействия, такого как пожар или засуха. Смена биологических сообществ с течением времени известна как сукцессия или экологическая сукцессия.
Каждый вид в сообществе занимает свою экологическую нишу.Ниша вида включает в себя все его взаимодействия с другими членами сообщества, включая конкуренцию, хищничество, паразитизм и мутуализм. Организмы внутри сообщества могут быть расположены вдоль пищевых цепочек, показывая, кто что ест, и эти положения известны как трофические уровни. Первый уровень включает производителей — фотосинтезирующие растения — которые преобразуют лучистую энергию Солнца в питательные вещества, доступные другим организмам в сообществе. Эти растения поедаются травоядными животными (растительноядными или первичными потребителями), второй трофический уровень. Травоядные, в свою очередь, едят плотоядные животные (мясоеды), которые часто едят более крупные плотоядные животные (вторичные и третичные потребители, соответственно). Пищевая цепочка заканчивается, когда последнее звено умирает и подвергается нападению различных бактерий и грибков, разложителей, которые расщепляют мертвые органические вещества и тем самым высвобождают необходимые питательные вещества обратно в окружающую среду.
Экосистема состоит из биологического сообщества территории вместе с ее физической средой.
The Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была последней отредактированной и обновленной Джоном П.Рафферти.Биологическое сообщество — виды, организмы, жизнь и лес
В биологии термин виды относится ко всем организмам одного и того же вида, которые потенциально способны в естественных условиях воспроизводить и производить плодовитое потомство. Представители вида, живущие на данной территории, одновременно составляют популяцию. Все популяции, живущие и взаимодействующие в пределах определенной географической области, составляют биологическое (или биотическое) сообщество.Живые организмы в сообществе вместе с их неживой или абиотической средой составляют экосистему . Теоретически экосистема (и биологическое сообщество, составляющее ее живой компонент) может быть от нескольких личинок комаров, живущих в дождевой луже, до прерии , протянувшейся на тысячи километров.
Очень большое общее биотическое сообщество, такое как бореальный лес, называется биомом .
Однако часто бывает трудно определить, где заканчивается одно сообщество или экосистема и начинается другое.Организмы могут проводить часть своей жизни в одной области, а часть — в другой. Вода , питательные вещества , отложения и другие абиотические факторы переносятся с места на место геологическими силами и мигрирующими организмами. Хотя может показаться, что, например, озеро и окружающая его суша сильно различаются по условиям окружающей среды и биологическим сообществам, между ними может происходить интенсивный обмен материалами и организмами. Насекомые упали в озеро и были съедены рыбой . Земноводные покидают озеро для охоты на берегу. Почва вымывается из земли и удобряет воду. Вода, испарившаяся с поверхности озера, падает обратно на землю в виде дождя, питающего растений жизни. Каждому биологическому сообществу требуется более или менее постоянный приток энергии для поддержания жизненных процессов.
Каждое биологическое сообщество характеризуется несколькими важными экологическими категориями и процессами. Продуктивность описывает количество биомассы , производимое зелеными растениями, когда они улавливают солнечный свет и создают новые органические соединения.Тропический лес или кукурузное поле Среднего Запада могут иметь очень высокую продуктивность, в то время как пустыни и арктическая тундра , как правило, очень непродуктивны. Трофические уровни описывают методы, используемые членами биологического сообщества при добыче пищи. Первичные продуценты — зеленые растения, питание которых зависит от фотосинтеза . Основные потребители — травоядные, питающиеся растениями. Вторичные потребители — плотоядные животные, питающиеся травоядными животными.Лучшие хищники — это крупные и жестокие животные, занимающие высший уровень пищевой цепи или пищевой сети. Никто не ест лучших хищников, кроме падальщиков (таких как грифов и гиен) и разлагателей (например, грибов, и бактерий ), которые поедают мертвые организмы и возвращают их тела обратно в абиотический компонент экосистемы. Из-за второго закона термодинамики большая часть энергии на каждом трофическом уровне недоступна организмам на следующем более высоком уровне.Это означает, что каждый последующий трофический уровень обычно имеет гораздо меньше членов, чем жертва , которой они питаются. Хотя в конкретном сообществе могут быть тысячи первичных производителей, высших хищников может быть только несколько.
Изобилие — это выражение общего количества организмов в биологическом сообществе, а разнообразие — это мера количества различных видов в этом сообществе. Арктическая тундра Аляски насчитывает облаков насекомых, огромные стаи перелетных птиц и огромные стада нескольких видов млекопитающих в течение короткого летнего вегетационного периода.Таким образом, у него высокая численность, но очень небольшое разнообразие. С другой стороны, тропический лес может иметь несколько тысяч различных видов деревьев, и даже большее количество видов насекомых всего на нескольких гектарах, но в этой области может быть только несколько особей, представляющих каждый из этих видов. Таким образом, лес может иметь чрезвычайно высокое разнообразие, но низкую численность какого-либо конкретного вида. Сложность — это описание разнообразия экологических процессов или количества экологических ниш (способов зарабатывания средств к существованию) в биологическом сообществе.Тропический лес, вероятно, будет очень сложным, в то время как арктическая тундра имеет относительно низкую сложность.
Биологические сообщества обычно претерпевают серию изменений в развитии с течением времени, известную как сукцессия . Например, первые виды, заселившие недавно обнаженную поверхность суши, известны как первопроходцы. Такие организмы, как лишайников , травы и сорные цветковые растения с высокой устойчивостью к суровым условиям, как правило, попадают в эту категорию.Со временем первопроходцы улавливают отложения, создают почву и удерживают влагу. Они предоставляют убежище и создают условия, которые позволяют другим видам, таким как кустарники и небольшие деревья, пустить корни и процветать. Более крупные растения накапливают почву быстрее, чем виды-первопроходцы. Они также обеспечивают тень, укрытие, более высокую влажность , защиту от солнца и ветра и жизненное пространство для организмов, которые не могли выжить в открытом грунте. В конечном итоге эти сукцессионные процессы приводят к появлению сообщества, сильно отличающегося от того, которое было создано первыми первопроходцами, большинство из которых вынуждены переселяться на другие вновь пострадавшие земли. Когда-то считалось, что каждая область будет иметь кульминационное сообщество, такое как дубовый лес или прерийные луга, определяемые климатом, топографией и минеральным составом. Считалось, что при наличии достаточного количества времени и свободы от беспокойства каждая община неизбежно достигнет своего апогея. Однако сейчас признано, что некоторые экосистемы постоянно нарушаются. Определенные биологические сообщества, такие как хвойных лесов , которые мы когда-то считали стабильными климаксовыми сообществами, теперь мы признаем случайными ассоциациями в постоянно меняющейся мозаике регулярно нарушаемых и постоянно меняющихся ландшафтов.
Многие биологические сообщества относительно стабильны в течение длительных периодов времени и способны противостоять разного рода нарушениям и изменениям. Например, дубовый лес обычно остается дубовым лесом, потому что виды, составляющие его, обладают механизмами самовоспроизводства. Когда дерево падает, на его место вырастают другие. Способность восстанавливать повреждения и сопротивляться изменениям называется «сопротивляемостью». В течение многих лет между теоретиками и экологами-полевиками ведутся споры о том, повышают ли сложность и разнообразие биологического сообщества устойчивость.Теоретические модели предполагают, что популяция нескольких очень выносливых сорных видов, таких как одуванчики и клопы бузины, может быть более устойчивой к изменениям, чем более узкоспециализированное и более разнообразное сообщество, такое как тропический лес. Недавние эмпирические данные показывают, что по крайней мере в некоторых сообществах, таких как прерии, более высокое разнообразие действительно придает большее сопротивление изменениям и лучшую способность восстанавливать повреждения после стресса или беспокойства.
биологических сообществ | Энциклопедия.com
CONCEPT
Экосистема — это полное сообщество взаимозависимых организмов, а также неорганических компонентов их окружающей среды; Напротив, биологическое сообщество — это всего лишь живые члены экосистемы. При изучении биологических сообществ возникает множество сложностей, связанных с анализом взаимоотношений между видами, а также характеристик конкретных сообществ. Тем не менее, многие концепции, применимые к биологическим сообществам в целом, также применимы к человеческим сообществам в частности, и это упрощает понимание этих идей.Например, стремление к конкуренции, которое побуждает людей к войне (и к менее разрушительным формам раздоров в мире бизнеса или спорта), может быть связано с более крупным явлением биологической конкуренции. В самом деле, как выясняется, большая часть движущей силы развития человеческих обществ была биологической по своей природе.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Биосфера, экосистемы и экология
Экосистема — это сообщество взаимозависимых организмов вместе с неорганическими компонентами их окружающей среды — воздухом, водой и минеральным составом почвы — а биом — это экосистема, например тундра, простирающаяся на большой территории.Все живые организмы являются частью более крупной системы форм жизни, которые также взаимодействуют с большими системами неорганических материалов в рамках еще более крупной системы, называемой Земля. (Концепции экосистемы, биосферы и биома обсуждаются соответственно в книгах «Экосистемы и экология», «Биосфера и биомы».)
Обратите внимание на важность различий между живым и неживым, органическим и неорганическим. Хотя в народном выражении органическое означает все живое, а также все, что когда-то было живым, вместе с его частями и продуктами (кости, листья, древесина, сок, кровь, моча и т. Д.), На самом деле, научное значение слова гораздо шире и целенаправленнее.Вещество является органическим, если оно содержит углерод и водород, и, следовательно, органические материалы также включают такие предметы, как пластмассы, которые никогда не были живыми.
Исследование взаимосвязи между живыми существами и окружающей их средой, начатое немецким зоологом Эрнстом Геккелем (1834-1919) и другими, называется экологией. Хотя мировое научное сообщество поначалу не спешило принимать экологию в качестве предмета изучения, с середины двадцатого века эта дисциплина завоевала все большее уважение. Это изменение связано с растущим принятием идеи о том, что вся жизнь взаимосвязана и что живой мир связан с неживым, или неорганическим, миром. С другой стороны, растет осознание того, что определенные аспекты индустриальной цивилизации могут оказывать негативное влияние на окружающую среду, и это осознание вызвало дальнейший интерес к изучению экологии.
Введение в биологические сообщества
Термин «биологическое сообщество» относится ко всем живым компонентам экосистемы.Несколько иное понятие заключено в слове «биота», которое относится ко всей флоре и фауне, или растительному и животному миру в определенном регионе.
Для выживания и процветания биологического сообщества необходимо поддерживать баланс между потреблением и производством ресурсов. Природа обеспечивает этот баланс множеством способов, но начиная с конца двадцатого века изучающие экологию в промышленно развитом мире все больше и больше беспокоятся о возможном негативном влиянии, которое их собственные общества оказывают на биологические сообщества и экосистемы Земли.
Однако следует отметить, что сама природа иногда замещает биологические сообщества в процессе, называемом сукцессией. Этот процесс включает постепенную замену более ранних биологических сообществ другими с течением времени. В сочетании с преемственностью существует идея кульминации, теоретическое понятие, предназначенное для описания биологического сообщества, которое достигло стабильной точки в результате продолжающейся преемственности. (См. «Наследие» и «Кульминация» для получения дополнительной информации об этих предметах.)
NICHE.
В то время как кульминация и последовательность применимы к широким биологическим сообществам, ниша относится к роли, которую конкретный организм или вид играет в этом сообществе.Хотя концепция ниши абстрактна, не подлежит сомнению, что каждый организм играет жизненно важную роль и что все биологическое сообщество (и, действительно, экосистема) будет испытывать стресс, если из него будет удалена достаточно большая группа организмов. Более того, учитывая очевидную взаимосвязь всех компонентов биологического сообщества, у каждого вида должна быть своя ниша — даже у человека.
Интересная идея, отчасти похожая на нишу, — это идея индикаторного вида.Это растение или животное, которое своим присутствием, численностью или химическим составом демонстрирует определенный аспект характера или качества окружающей среды. Виды-индикаторы, например, могут быть растениями, которые накапливают большие концентрации металлов в своих тканях, что указывает на преобладание металлов в почве. Этот металл, в свою очередь, мог указывать на наличие поблизости ценных отложений или мог служить признаком загрязнения почвы. (См. Пищевые сети для получения дополнительной информации о видах-индикаторах.)
Еще одно понятие, тесно связанное с концепцией ниши, — это симбиоз. Последнее относится к биологическим отношениям, при которых (обычно) два вида живут в непосредственной близости друг от друга и регулярно взаимодействуют таким образом, чтобы приносить пользу одному или обоим организмам. Симбиоз может существовать между двумя или более особями одного и того же вида, а также между двумя или более особями, представляющими два разных вида. Три основных разновидности симбиоза — это мутуализм, в котором выигрывают оба участника; комменсализм, при котором только один участник получает выгоду, но бесплатно для другого участника; и паразитизм, при котором один участник получает выгоду за счет другого.Эти темы гораздо глубже освещены в эссе по симбиозу, паразитам и паразитологии.
Оценка биологических сообществ
Несколько миллиардов лет назад океаны и земли Земли были заселены всего несколькими разновидностями одноклеточных организмов, но со временем возрастающая дифференциация видов привела к развитию гораздо более сложных экосистем, которые мы знаем сейчас . Такая дифференциация имеет важное значение, поскольку формы жизни в конкретном регионе должны адаптироваться к этому биому, будь то лес или пастбище, пустыня или водная среда, горная местность или джунгли.
Разнообразие — это мера количества различных видов в биологическом сообществе, а сложность — это количество ниш в нем. Другими словами, сложность сообщества — это количество видов, которое могло существовать в нем. Изобилие — это мера популяций внутри отдельных видов; таким образом, если биологическое сообщество имеет большое количество особей, даже если оно не разнообразно по видам, оно все равно считается многочисленным.
В течение короткого летнего вегетационного периода в арктической тундре обитает огромное количество насекомых, перелетных птиц и млекопитающих, поэтому ее численность высока, а разнообразие невелико.С другой стороны, тропический лес может иметь несколько сотен или даже тысяч различных видов деревьев и даже большее количество видов насекомых всего на нескольких гектарах, но может быть только несколько особей, представляющих каждый из этих видов на этом участке. площадь. Таким образом, лес может иметь чрезвычайно высокое разнообразие, но низкую численность какого-либо конкретного вида. Излишне говорить, что тропический лес, вероятно, будет иметь гораздо большую сложность, чем тундра, а это означает, что теоретически он может содержать гораздо больше видов.
Другой способ оценки экосистем — продуктивность. Продуктивность означает количество биомассы — потенциально сжигаемой энергии — производимой зелеными растениями, когда они улавливают солнечный свет и используют его энергию для создания новых органических соединений, которые могут потребляться местными животными. жизнь. И снова лес, и особенно тропический лес, имеет очень высокий уровень продуктивности, тогда как экосистема пустыни или тундры — нет.
FOOD WEBS.
Пищевая сеть (в отличие от более популярного, но менее точного термина «пищевая цепь») — это обозначение, которое предпочитают ученые для описания средств, с помощью которых энергия передается через биологическое сообщество.Внутри пищевой сети есть различные стадии, называемые трофическими уровнями, которые определяют положение различных организмов по отношению к организмам, которые они потребляют, и организмам, которые их потребляют.
Зеленые растения, питание которых зависит от фотосинтеза или биологического преобразования электромагнитной энергии Солнца в химическую энергию, являются первичными производителями. Травоядные животные или существа, питающиеся растениями, являются основными потребителями, тогда как животные, которые едят травоядных животных (будь то плотоядные или всеядные), являются вторичными потребителями.Крупнейшие плотоядные и травоядные животные обычно не являются добычей для каких-либо других существ, но когда они умирают, их тоже съедают детритивы или падальщики, а также разлагатели, такие как бактерии и грибы.
Второй закон термодинамики, один из нескольких законов, управляющих энергией и системами, в которых эта энергия применяется, гласит, что при каждой передаче энергии теряется некоторая энергия. В случае пищевых сетей это означает, что большая часть энергии на каждом трофическом уровне недоступна для организмов следующего уровня.Это, в свою очередь, означает, что каждый последующий трофический уровень обычно имеет гораздо меньше членов, чем жертва, которой они питаются. Хотя в конкретном сообществе могут быть тысячи первичных продуцентов, высших хищников может быть только несколько, включая человека. (См. «Пищевые сети» для получения дополнительной информации по этим вопросам.)
ПРИЛОЖЕНИЯ В РЕАЛЬНОЙ ЖИЗНИ
Соревнование
Слово «соревнование» обычно вызывает в памяти изображения баскетбольной площадки или футбольного поля, с одной стороны, или торгового зала или доски Уолл-стрит. -комнатная, с другой.Однако с биологической точки зрения конкуренция — это взаимодействие между организмами одного или разных видов, соперничающих за общий ресурс, который проявляется в ограниченном предложении по сравнению со спросом. Другими словами, это означает, что способность окружающей среды поставлять ресурсы меньше, чем потенциальная биологическая потребность в этих ресурсах.
Дефицит ресурсов по сравнению с необходимостью в них — один из определяющих фактов человеческой жизни, отраженный в таких распространенных выражениях, как «Бесплатных обедов не существует. «Фактически, люди провели большую часть своей истории в модифицированной форме биологического соревнования, в войне. Более того, вполне может быть, что наше современное пристрастие к спорту или бизнес-соревнованиям — это просто вопрос преобразования биологического соревнования в более совершенную форму. В любом случае конкуренция преобладает во всем мире живых существ.
ВНУТРЕННЯЯ И МЕЖСПЕЦИАЛЬНАЯ КОНКУРЕНЦИЯ.
Например, растения часто конкурируют за доступ к ограниченным источникам питательных веществ, воде, солнечному свету и пространству.Внутривидовая конкуренция возникает, когда особи одного и того же вида соперничают за доступ к основным ресурсам (позже мы рассмотрим внутривидовую конкуренцию между людьми) или за партнеров по спариванию, тогда как межвидовая конкуренция имеет место между разными видами.
У особей одного вида практически одинаковые потребности в ресурсах: например, все люди нуждаются в пище, воде, воздухе и некоторой защите от природных элементов. По этой причине, когда популяции какого-либо вида скучены, внутривидовая конкуренция становится интенсивной.Это также было проиллюстрировано экспериментами с участием лабораторных мышей, которые становятся все более жестокими по отношению друг к другу, когда сталкиваются с резко ограниченными ресурсами. Когда внутривидовая конкуренция происходит в плотных популяциях, результатом является процесс, известный как самоуменьшение, характеризующийся смертностью (смертью) тех особей, которые менее способны к выживанию, в сочетании с выживанием особей, которые более конкурентоспособны. Если это звучит как «выживание наиболее приспособленных», идея, связанная с эволюцией, которая стала оправданием ряда гнусных социальных движений и действий (см. «Эволюция»), то это не случайно.
Идеи, связанные с внутривидовой конкуренцией, повлияли на английского естествоиспытателя Чарльза Дарвина (1809–1882) в разработке его теории эволюции посредством естественного отбора. Внутривидовая конкуренция является важным регулятором размера популяции и может сделать вид в целом более приспособленным, гарантируя, что выживают только самые выносливые особи. Точно так же межвидовая конкуренция или соревнование между видами играет важную роль. сильная роль в формировании экологических сообществ. Более того, конкуренция между видами также является фактором естественного отбора.
КОНКУРСНЫЙ РЕЛИЗ.
Изменения окружающей среды, влияющие на биологическое сообщество, могут изменить конкурентные отношения внутри него, что приведет к интересным результатам. В начале 1950-х годов грибковый патоген (переносящий болезнь паразит в форме грибка), известный как каштановый упадок, или Endothia parasitica, положил конец доминированию американского каштана в восточной части Соединенных Штатов. До этого времени американский каштан ( Castanea dentata ) был ведущим видом в пологе или самом верхнем слое лиственных (склонных к сезонной опадке листвы) лесов в регионе.Из-за каштановой болезни победитель был как будто дисквалифицирован с гонки, а это означало, что все занявшие второе место изменили свое положение.
Освободившись от стресса, связанного с конкуренцией, другие деревья получили возможность стать более успешными и доминировать в своей среде обитания. Они воспользовались этим изменением, чтобы заполнить пробелы в кронах деревьев, оставшиеся после исчезновения зрелых каштанов. Точно так же, если лесной пожар, шторм или другой стресс нарушают зрелый лес, растения, которые ранее подавлялись деревьями с более высоким пологом, оказываются с гораздо большим доступом к таким ресурсам, как свет, влага и питательные вещества.В результате они процветают.
Учитывая неприятные аспекты биологической конкуренции, такие как уничтожение «слабых» в пользу «сильных» (на самом деле, менее адаптированные и более адаптированные — гораздо более точные термины в этом контексте), можно пожелать ситуации в котором нет конкуренции. Действительно, в природе бывают такие ситуации, но они далеко не из приятных. В таких биомах, как арктическая тундра, например, конкуренция низкая, но это не потому, что вся природа живет в счастье и гармонии; вместо этого организмы сталкиваются с таким сильным экологическим стрессом из-за местного климата, что конкуренция не является самым значительным фактором, ограничивающим популяции.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ СООБЩЕСТВО ТУНДРА.
Существа в тундре испытывают небольшой стресс от соревнований, но большой стресс в виде очень короткого вегетационного периода, тонкой почвы, ограниченного почвенного покрова, низких средних температур и осадков, сильных ветров и т. Д. Если экспериментально уменьшить густоту отдельных растений тундры путем прореживания, остаточная в результате растения не процветают, как в менее суровом климате. В случае тундры не конкуренция ограничивает их продуктивность, и поэтому снижение потенциальной конкуренции мало что дает для улучшения условий для выживших организмов.
Интересно наблюдать, что происходит в окружающей среде тундры, если интенсивность экологического стресса искусственно и экспериментально снижается путем ограждения территории под теплицей и удобрения ее питательными веществами. Такие эксперименты уже проводились, и результаты впечатляют: в этих более благоприятных условиях окружающей среды конкуренция фактически усиливается, в результате чего биологическое сообщество мало чем отличается от сообщества более гостеприимного биома.
Биологические сообщества и цивилизации
В своем бестселлере Оружие, микробы и сталь: судьба человеческих обществ, этноботаник Джаред М.Даймонд показал, что местные биологические сообщества являются одними из ведущих факторов, определяющих успех или неудачу человеческих цивилизаций. Он писал, что книга зародилась во время своей многолетней работы с коренными народами Новой Гвинеи. Однажды молодой человек задал ему простой вопрос: почему общества Запада обладают изобилием материальных благ и удобств, в то время как общества Новой Гвинеи их так мало?
Вопрос мог быть простым, но ответ не был очевиден. Как ученый, Даймонд отказался дать ответ, основанный на политике левых или правых, которые могли винить проблему, соответственно, в западной эксплуатации или в неудачах самих жителей Новой Гвинеи.Вместо этого он подошел к этому как к вопросу об окружающей среде, и результатом стал его наводящий на размышления анализ, содержащийся в Guns, Germs, and Steel.
ВЫГОДНЫЕ И НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ.
Как показал Даймонд, места, где зародилось сельское хозяйство, были как раз благословлены благоприятным климатом, почвой и местными растениями и животными. Конечно, не случайно цивилизация зародилась в обществах, где впервые развивалось сельское хозяйство. Прежде чем цивилизация сможет развиваться, общество должно стать устойчивым, а для этого необходимо сельское хозяйство.
Сельское хозяйство возникло в четырех местах в период примерно с 8000 по 6000 год до нашей эры. Примерно в хронологическом порядке это были Месопотамия, Египет, Индия и Китай. Всем суждено было стать цивилизациями с письменным языком, городами и организованными правительствами примерно между 3000 и 2000 годами до нашей эры.
В Новом Свете, напротив, сельское хозяйство появилось гораздо позже и в гораздо меньшей степени. То же справедливо и в отношении Африки и островов Тихого океана. Пытаясь найти причины, по которым это произошло, Даймонд отметил ряд факторов, в том числе географию. Сельскохозяйственные районы Старого Света занимали обширную территорию на одинаковых широтах. Это означало, что климат не сильно различается и будет поддерживать сельскохозяйственные обмены, такие как распространение пшеницы и других культур из одного региона или экосистемы в другой. Напротив, суши Нового Света или Африки имеют гораздо большее расстояние с севера на юг, чем с востока на запад, что приводит к большим различиям в климате.
РАЗНООБРАЗИЕ ВИДОВ.
Сегодня такие места, как Средний Запад Америки, поддерживают изобилие сельского хозяйства, и можно задаться вопросом, почему этого не было за столетия до прихода европейцев.Причина проста, но тонка, и она не имеет ничего общего, как считали многие европейцы и их потомки, с культурным «превосходством» европейцев над коренными американцами. Дело в том, что биологические сообщества коренных жителей Северной Америки были гораздо менее разнообразны, чем их коллеги в Старом Свете. Народы Нового Света успешно одомашнили кукурузу и картофель, потому что они были доступны. Но они не могли приручить пшеницу эммер, сорт, используемый для выпечки хлеба, когда у них не было доступа к этому виду (он возник в Месопотамии и распространился по всему Старому Свету).
В Новом Свете также было немного животных, которых можно было приручить либо для еды, либо для работы. Каждое растение или животное, которое сегодня является частью человеческой жизни, нужно было одомашнить — приспособить таким образом, чтобы оно стало полезным и выгодным для человека, — и диапазон видов, способных к одомашниванию, далеко не безграничен. Фактически, можно с уверенностью сказать, что все основные виды, способные к одомашниванию, были здесь тысячи лет назад. Список животных, которых можно приручить, короткий, намного короче, чем список животных, которых можно приручить.Медведя, например, можно поймать или вырастить с рождения в неволе, но маловероятно, что люди когда-либо смогут разводить медведей таким образом, чтобы их дикие инстинкты почти исчезли, и они стали надежными и полезными товарищами.
Животные, которые помогли развитию ферм, деревень и, в конечном итоге, империй в Старом Свете — коровы и волы, лошади и ослы, овцы и так далее — отсутствовали в Новом Свете. (На самом деле лошади когда-то существовали в Америке, но они были уничтожены чрезмерной охотой, как это обсуждалось в контексте массового вымирания в эссе по палеонтологии.) Многие индейские племена приручили некоторые виды птиц и других существ в пищу, но единственным животным, когда-либо приспособленным для работы — самой развитой цивилизацией доколумбовой Америки, инков, — была лама, которая слишком мала, чтобы носить с собой тяжелые предметы. нагрузки.
БОЛЬШЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ.
Преимущество европейцев над коренными американцами в конечном итоге проистекает из экологической сложности их биологических сообществ по сравнению с сообществами коренных американцев. Это также относилось к «биологическим сообществам», которые они не могли видеть и о которых люди не знали в 1500 году: мир микроорганизмов или «микробы» в названии книги Даймонда.
Коренные народы Нового Света не обладали естественной устойчивостью к оспе или множеству других болезней, включая корь, ветряную оспу, грипп, брюшной тиф и бубонную чуму. Как и многие растения и животные Старого Света, они просто не подвергались воздействию этих микроорганизмов. Однако в Старом Свете тесный контакт с сельскохозяйственными животными подвергал людей болезням, как и тесный контакт с другими людьми в переполненных грязных городах. Это воздействие, конечно, убило большое количество людей в таких бедствиях, как Черная смерть (1347–1351), но те, кто выжил, как правило, были намного сильнее и обладали гораздо более сильным иммунитетом.Следовательно, подавляющее большинство смертей коренных американцев, последовавших за европейским вторжением, были не в результате войны, порабощения или резни в деревнях (хотя все это тоже произошло), а в результате инфекции. (См. «Инфекция» и «Инфекционные заболевания» для получения дополнительной информации по этим вопросам.)
КАННИБАЛИЗМ.
По словам Даймонда, даже практика каннибализма в таких отдаленных местах, как высокогорье Новой Гвинеи, является следствием относительно ограниченного биологического сообщества. В прошлом жители Запада полагали, что каннибализмом занимаются только очень «примитивные» общества.Однако события показали, что, столкнувшись с голодом, даже люди из европейских и европейских цивилизаций могут потреблять человеческую плоть, чтобы выжить.
Например, в 1846 году члены партии Доннера, совершая путешествие на запад через Северную Америку, начали есть тела тех, кто погиб в опасном переходе. Примерно то же самое произошло в 1970-х годах, когда в Андах разбился самолет, перевозивший уругвайских спортсменов, и оставшиеся в живых жили за счет плоти погибших.Хотя их воспитание и культурные нормы могли сказать им, что каннибализм аморален или, по крайней мере, отвратителен, их тела говорили им, что, если они не будут есть единственную доступную пищу, они умрут.
Несмотря на то, что эти обстоятельства были необычными и временными, люди в некоторых частях мира столкнулись с ситуацией, когда единственными источниками протеина, предоставляемыми в биологическом сообществе, являются те, чье потребление кажется отвратительным с западной точки зрения. Обсуждая высокогорье Новой Гвинеи, Даймонд отметил, что в этом районе практически отсутствуют источники белка в виде крупных млекопитающих, отличных от человека. И птичьей жизни недостаточно, чтобы прокормить местное население, а морские источники пищи находятся далеко. По этой причине местные жители склонны не только к каннибализму, но и к другой кулинарной практике, которую большинство жителей Запада находит ужасающей: поеданию насекомых, червей, личинок, гусениц и других ползучих существ.
ГДЕ ПОДРОБНЕЕ
Биота.org: Проект цифровой биологии (веб-сайт).
Делонг, Дж. Брэдфорд. «Обзор Diamond », Guns, Micros, and Steel (веб-сайт).
«Разработка отчета о состоянии национальных экосистем». Геологическая служба США, Отдел биологических ресурсов (веб-сайт).
Даймонд, Джаред М. Оружие, микробы и сталь: судьбы человеческих обществ. Нью-Йорк: У. В. Нортон, 1997.
Живые ресурсы и биологические сообщества (веб-сайт).
Миллер, Кентон и Лора Тэнгли. Деревья жизни: спасение тропических лесов и их биологического богатства. Boston: Beacon Press, 1991.
Nebel, Bernard J. Наука об окружающей среде: как устроен мир. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1990.
NMITA: Неогеновая морская биота тропической Америки (веб-сайт).
, Дороти Хиншоу. Праздник исчезновения: как сокращение генетического разнообразия угрожает мировому продовольствию. Сан-Диего: Харкорт Брейс, 1994.
Растительные сообщества Калифорнии (веб-сайт).
Куинн, Джон Р. Выжившие в дикой природе: Флора и фауна завтрашнего дня. Blue Ridge Summit, PA: TAB Books, 1994.
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ
ИЗОБИЛИЕ:
Мера степени, в которой экосистема обладает большим количеством определенных видов. Богатая экосистема может иметь, а может и не иметь большое количество различных видов. Сравните с сложностью.
БИОЭНЕРГЕТИКА:
Энергия, полученная из биологических источников, которая используется непосредственно в качестве топлива (в отличие от пищи, которая становится топливом). Примеры биоэнергетики включают древесину или навоз, которые можно сжигать. Обычно нефтехимические продукты, такие как нефть или природный газ, хотя они получены из тел мертвых организмов, обрабатываются отдельно от форм биоэнергетики.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ СООБЩЕСТВО:
Живые компоненты экосистемы.
БИОМАГНИФИКАЦИЯ:
Увеличение биоаккумулированного загрязнения на более высоких уровнях пищевой сети. Биомагнификация является результатом того факта, что более крупные организмы потребляют большее количество пищи — и, следовательно, в случае загрязненных материалов — больше токсинов.
БИОМАССА:
Материалы, которые сжигаются или обрабатываются для производства биоэнергии.
BIOME:
Большая экосистема, характеризующаяся доминирующими формами жизни.
BIOSPHERE:
Комбинация всего живого на Земле — растений, животных, птиц, морских обитателей, насекомых, вирусов, одноклеточных организмов и т. Д. — а также всего прежде живого, которое еще не разложилось.
BIOTA:
Сочетание всей флоры и фауны (растений и животных, соответственно) в регионе.
CANOPY:
Верхняя часть или слой деревьев в лесу. Лес с закрытым пологом настолько густо зарос растительностью, что с земли не видно неба.
Плотоядные:
Организм, питающийся мясом, или организм, который ест только мяса (в отличие от всеядного животного).
CLIMAX:
Теоретическое понятие, предназначенное для описания биологического сообщества, которое достигло стабильной точки в результате продолжающейся преемственности.
СЛОЖНОСТЬ:
Диапазон экологических ниш в биологическом сообществе. Степень сложности — это количество различных видов, которые теоретически могли бы существовать в данной биоте, в отличие от ее разнообразия или фактического ареала существующих видов.
РАЗЛОЖИТЕЛИ:
Организмы, которые получают свою энергию в результате химического разложения мертвых организмов, а также из отходов животного и растительного происхождения. Основными формами разложителя являются бактерии и грибки.
РЕАКЦИЯ РАЗЛОЖЕНИЯ:
Химическая реакция, в которой соединение распадается на более простые соединения или на составляющие его элементы. В биосфере это часто достигается с помощью детритофагов и деструкторов.
ДЕТРИТИВОРЫ:
Организмы, которые питаются отходами, расщепляя органический материал на неорганические вещества, которые затем становятся доступными для биосферы в виде питательных веществ для растений. Их функция аналогична функциям декомпозиционеров; однако, в отличие от деструкторов, которыми обычно являются бактерии или грибы, детритофаги являются относительно сложными организмами, такими как дождевые черви или личинки.
РАЗНООБРАЗИЕ:
Мера количества различных видов в биологическом сообществе.
ЭКОЛОГИЯ:
Изучение взаимоотношений между организмами и окружающей их средой.
ЭКОСИСТЕМА:
Сообщество взаимозависимых организмов вместе с неорганическими компонентами окружающей их среды.
ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ:
Поток энергии между организмами в пищевой сети.
ТРАВЯДНЫЕ:
Растительный организм.
ВИД ПОКАЗАТЕЛЯ:
Растение или животное, которое своим присутствием, численностью или химическим составом демонстрирует определенный аспект характера или качества окружающей среды.
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР:
Процесс, при котором одни организмы процветают, а другие погибают, в зависимости от степени их адаптации к конкретной среде.
NICHE:
Термин, относящийся к роли, которую конкретный организм играет в своем биологическом сообществе.
ВСЕЯДНЫЕ:
Организм, питающийся как растениями, так и другими животными.
ПАТОГЕН:
Паразит, переносящий болезнь, обычно микроорганизм.
ФОТОСИНТЕЗ:
Биологическое преобразование световой энергии (то есть электромагнитной энергии) Солнца в химическую энергию в растениях.
ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ:
Зеленые растения, питание которых зависит от фотосинтеза.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ:
Количество биомассы, производимой зелеными растениями в данном биоме.
ПРИЕМ:
Постепенная замена более ранних биологических сообществ другими с течением времени.
ТРОФИЧЕСКИЕ УРОВНИ:
Различные стадии пищевой сети. Например, растения находятся на одном трофическом уровне, травоядные — на другом и так далее.
Экологический
Сообщества: сети взаимодействующих видов Мы хотим узнать:
Взаимодействие видов, пищевые сети и Экологические сообществаЭкологическое сообщество определяется как группа фактически или потенциально взаимодействующих видов, живущих в одном место. Сообщество связано сетью влияний, которые виды имеют друг на друга. Этой точке зрения присуще представление о том, что что бы то ни было влияет на одни виды, также влияет на многие другие — «баланс природы». Мы строим понимание сообществ, исследуя двусторонние и затем — многосторонние взаимодействия с участием пар или множества видов.
Пищевые сети — графические изображения взаимосвязей между видами на основе энергии поток . Энергия входит в эту биологическую паутину жизни на дне диаграмму через фотосинтетический фиксация углерода зелеными растениями. Многие пищевые сети также получают энергозатраты за счет разложения органических веществ, например разложения оставляет на лесной подстилке, чему способствуют микробы. река пищевые сети в заросших лесом ручьях — хороший тому пример. Энергия движется снизу вверх
трофические (кормовые) уровни по потреблению: травоядные поедают растения,
хищники поедают травоядных животных и, в свою очередь, могут быть съедены высшими хищниками.
Некоторые виды питаются более чем на одном тропическом уровне, поэтому их называют всеядными.
На рисунке 1 представлена упрощенная модель такой пищевой сети.
Мы можем взглянуть на эту пищевую сеть с двух сторон. способами. Это может быть диаграмма потока энергии (углерода) от растений к от травоядных до плотоядных и так далее.Мы воспользуемся этим подходом, когда исследовать энергию поток в экосистемах. Кроме того, члены еда Интернет может взаимодействовать друг с другом посредством любого из четырех типов взаимодействия. названный выше. Взаимодействие между двумя видами в одной части сети может влияют на виды на некотором расстоянии, в зависимости от силы и знака межсоединения. Часто добавление вида (например, когда экзотический вид вторгается в новый район) или удаление вида (как в случае местного исчезновения) неожиданно далеко идущие последствия для многих других видов.Это связано со сложным взаимосвязи видов в экологических сетях. Экологи используют следующие термины для описания различных категорий последствий изменения (в изобилии, или наличие vs отсутствие) одного вида на другом.
Концепция ключевых видов одна из самых известных идей общественной экологии. Хотя это является правда, что многие виды потенциально взаимодействуют друг с другом в еде сети, такой как изображенная на рисунке 1, в природе есть крупные игроки, а игроков.Самые крупные игроки называются ключевыми видами. Это вид, наличие или отсутствие которого, либо существенное увеличение, либо уменьшение численности, глубоко влияет на другие виды в сообществе. Доказательства обычно прибывают из экспериментов, в которых один вид добавляется к или удален из сообщества. Название происходит от центрального камня в арке, поддерживающей свой вес камнями, наклоненными внутрь. Удаление замкового камня приводит к обрушению арки. В скалистой приливной зоне г. В штате Вашингтон и в других подобных районах были показаны морские звезды. быть краеугольным камнем Вся община живет на относительно вертикальных скалах, охваченных волнами. приливная зона.Сообщество морских беспозвоночных и водорослей приспособлены цепляться или прилипать к поверхности скалы, где большая часть питается мелкие животные, взвешенные в воде (планктон). Двустворка, мидия Mytilus лучше всего прикрепляется к скалам, что делает его конкурентоспособным. доминирующий. Морская звезда (Писастер) — эффективный хищник мидий, предоставление места для других видов, что, следовательно, имеет решающее значение для поддержания разнообразного биологического сообщества. Известны случаи, когда хищник настолько сильно подавляет свою жертву (травоядных), что трофический уровень ниже (растения) выигрывают, потому что освобождаются от давления травоядных. Такие «нисходящие» трофические каскады, где сообщество выглядит более-менее «Зеленые», зависящие от обилия хищников, хорошо известны в озерах. Мы также знаем примеры, когда система удобрений, увеличивающая рост растений рост, приводит к появлению большего количества хищников за счет увеличения численности травоядные. Это трофический каскад «снизу вверх». Наше понимание этих сложных межвидовые взаимодействия придают смысл популярной фразе «баланс природы». Можно также оценить, как удаление один вид (событие исчезновения) или добавление одного вида (вторжение сообщества неместными видами) может нанести вред многим дополнительным видов, эту тему мы рассмотрим в второй семестр. Мы получим более полную оценку
сложных, многосторонних взаимодействий между видами по мере того, как мы
это цикл лекций. Однако мы можем полностью оценить сложность
этих многосторонних взаимодействий, полезно сначала понять
нюансы различных двусторонних взаимодействий. Мы будем развивать наше понимание
взаимодействия видов в экологических сообществах на основе этих построений
блоки. ВзаимодействиеМутуализм — это взаимодействие, в котором обе стороны выигрывают.Опыление — это обычное мутуалистическое взаимодействие. В растение получает передачу гаметы, животное получает нектар (а также пыльцу).Факультативный взаимопомощь полезен но не является необходимым для выживания и воспроизводства любой из сторон. Обязательный мутуализмы — это те, которые необходимы для жизни одного или обоих партнеров. Мы рассмотрим пример каждого. Увлекательный факультативный мутуализм
включает в себя африканский народ боран и птицу, известную как медовый проводник.
Согласно наскальным рисункам, люди собирали мед в Африке для
20000 лет.Человек
к охотничьим отрядам часто присоединяются большие
Honeyguide (индикатор индикатора ), который ведет их к пчелиным семьям.
В незнакомых местах среднее время поиска составляло 8,9 часа без сопровождения.
но только 3,2 часа под руководством птицы. Бораны используют огонь и дым, чтобы
прогнать пчел, разбить гнездо и убрать мед, но оставить
личинки и воск сзади. Птица получает доступ к личинкам и воску. Использование
огня и дыма снижает риск укуса птицы, а людей увеличивает
доступность гнезд.По словам Боранов, медгайд информирует
из них: направление, по пеленгу по компасу полета птицы; расстояние,
от продолжительности исчезновения птицы и высоты окуня; и
прибытие, по «сигналу индикатора». Птицы и Бораны могут выжить без
другой, но каждый извлекает выгоду из этого факультативного мутуализма.
Множество других примеров мутуализма может быть вам знаком.
КомменсализмКогда один вид приносит пользу, а другой вид не получает ни пользы, ни вреда, взаимодействие «+ / 0».в на юго-востоке США и в Южной Америке часто можно увидеть цапель у крупного рогатого скота. пастбища. Они преследуют крупный рогатый скот, поедая вытесненных или вытесненных насекомых. вынужден летать, как скот пасется в поле. Можно предположить, что цапли приносят пользу крупному рогатому скоту, поедая насекомых, которые могут конкурировать с коровами за пищу. Если бы это было продемонстрировано, взаимодействие было бы взаимностью (но кажется немного надуманно). Если предположить, что скот не принесет пользы, это комменсализм. Как показывает этот пример, часто бывает так, что мы не уверены если взаимодействие «+ / O» или «+ / +».Рыба-клоун и анемон также иллюстрируют эта точка. Рыба-клоун прячется от врагов жалящими щупальцами. морского анемона, к которому рыба-клоун невосприимчива. Некоторые сообщают об этом взаимодействии как мутуализм, утверждая, что рыба-клоун сбрасывает остатки еды в устье анемона. Тщательные исследования не нашли поддержки для какой-либо пользы для анемона, так что это похоже на комменсализм. Резюме Взаимодействие видов в экологической
сети включают четыре основных типа двусторонних взаимодействий: мутуализм, комменсализм,
конкуренция и хищничество (включая травоядность и паразитизм). Так как
из многих связей между видами в пищевой сети, изменения одного вида
может иметь далеко идущие последствия. Далее мы рассмотрим конкуренцию и хищничество,
а затем вернемся к рассмотрению более сложных косвенных и каскадных
последствия. Предлагаемая литература
|
Сообщество (биология) Определение и примеры
Сообщество
n., множественное число: сообщества
[kɔˈmjuːnɪti]
Определение: совокупность взаимодействующих организмов
Сообщество в биологии относится к совокупности взаимодействующих организмов (одного или разных видов), сосуществующих в определенной области и в определенное время. Из-за своего взаимодействия члены сообщества имеют тенденцию влиять на изобилие, распределение, адаптацию и существование друг друга. Двумя его основными объектами являются общественная структура и общественная функция .Структура сообщества относится к биотическому составу, тогда как функция сообщества связана с потоком энергии, устойчивостью и сопротивлением сообщества. Помимо этих свойств, сообщества имеют общие характеристики. Это разнообразие видов, взаимодействия видов, пространственная структура, периодичность, краевой эффект экотона и экологические сукцессии. Сообщество может варьироваться по размеру от очень небольшого сообщества, как в пруду или дереве, до огромных региональных или глобальных биотических ассоциаций, как в биоме.
Определение сообщества
Сообщество может варьироваться по размеру от очень небольшого сообщества до огромных биотических ассоциаций, таких как биом и леса. Термин сообщество долгое время ассоциировался с группой людей, которые могут или не могут населять одно и то же место. Сообщество в этом смысле будет таким, в котором члены имеют общие интересы, язык, традиции, манеры, законы или культуру, независимо от местонахождения членов. В настоящее время, например, современное сообщество построено на более здоровом, экологически чистом и целостном дизайне с намерением жить в гармонии с природой и другими формами жизни.
(Прочтите: Информационный бюллетень по планированию сообщества — Институт строительной биологии)
В биологии сообщество — это группа взаимодействующих организмов, которые могут принадлежать к одному виду или не принадлежать к одному виду, если они имеют общую среду обитания. Они взаимодействуют друг с другом посредством симбиотических отношений, например мутуализм, паразитизм, комменсализм или конкуренция. Точно так же в экологии сообщество определяется как ассоциация группы (или групп) видов, которые совместно населяют географическую область в течение определенного времени.Чтобы быть точным, экологическое сообщество относится к совокупности живых организмов, имеющих симбиотические отношения между собой и, таким образом, функционирующих, по крайней мере, до некоторой степени, как экологическая единица.
Этимология : Термин «сообщество» происходит от латинского «общаться», именительного падежа communitas, что означает «общество» или «товарищество». В экологии сообщество еще называют биоценозом. Термин введен в 1877 году немецким зоологом и экологом Карлом Мебиусом. Синонимы: биоценоз или биоценоз.
Сообщество и экосистема
Экологическое сообщество и экосистема — разные, но взаимосвязанные концепции. В то время как сообщество относится к группе видов, взаимодействующих и живущих вместе в определенной среде обитания, экосистема представляет собой более широкое понятие. Экосистема состоит не только из живых существ, но и из физической среды, которая в целом функционирует как единое целое. Таким образом, экосистема будет включать в себя как биотические, так и абиотические факторы, которые связаны друг с другом, особенно в отношении энергетического и биогеохимического круговорота.Однако следует отметить, что экологическое сообщество может опускать абиотические факторы в своем определении, но эти факторы будут влиять на его структуру, характер, численность и стабильность. Учитывая все обстоятельства, экосистема, следовательно, будет состоять из нескольких сообществ в определенной среде. Для более подробного сравнения сообщества и экосистемы см. Таблицу ниже.
Таблица 1: Различия между сообществом и экосистемой | |
---|---|
Сообщество | Экосистема |
Состоит из живых существ (биотических факторов), взаимодействующих и живущих вместе в среде обитания | (Состоит из биотических факторов) вещи) и абиотические факторы (неживые существа) в конкретной среде |
Основные биотические компоненты являются продуцентами (например,г. растения), потребители (например, животные) и разлагатели (например, бактерии) | Основные биотические компоненты — продуценты, потребители и разлагатели, тогда как абиотические компоненты — это климатические факторы (например, солнечный свет, влажность, температура, атмосфера и т. д.), эдафические факторы (тип почвы, геология земли и т. д.) и социальные факторы (например, землепользование, водные ресурсы и т. д.) |
Примеры сообществ: | Примеры экосистем:
|
Свойства сообщества
Распознавание биологического сообщества может быть довольно сложной задачей, поскольку скопления организмов иногда могут перекрываться друг с другом.Тем не менее, они имеют отличительные особенности, то есть общинная структура и общинная функция .
- Структура сообщества относится к биотическому составу сообщества. Это влечет за собой изобилие и разнообразие видов, а также трофические отношения, которые установили члены сообщества.
- Функция сообщества , в свою очередь, включает поток энергии, устойчивость и сопротивление . Поток энергии в сообществе влечет за собой течение энергии, например, когда она проходит через различные трофические уровни в пищевой цепи.Устойчивость и сопротивление — два важных атрибута. Поскольку на сообщества организмов могут влиять биотические и абиотические изменения, они должны быть способны противостоять изменениям, чтобы достичь стабильности . Стабильное сообщество — это сообщество, которое может противостоять этим изменениям или как минимум отскочить от них. Отскок от возмущения или возмущения называется сопротивлением , тогда как сопротивление эффектам возмущения или возмущения известно как сопротивление . 1 Однако измерение или определение состояния равновесия может быть затруднено. Иногда для определения точки устойчивости может потребоваться несколько лет наблюдения.
Характеристики сообщества
Помимо отличительных свойств, сообщества имеют общие черты, которые могут быть полезны для их идентификации. Вот некоторые из основных характеристик сообщества:
- Видовое разнообразие
- Взаимодействие видов
- Пространственная структура
- Периодичность
- Экотон и краевой эффект
- Экологические сукцессии.
Видовое разнообразие
Разнообразие относится к сложности видов в сообществе. Его можно определить по видовому богатству и видовому разнообразию (т. Е. Относительному обилию видов). Видовое богатство относится к количеству различных видов, совместно населяющих определенную территорию. Например, районы вблизи экватора, как правило, имеют наибольшее видовое богатство, поскольку условия окружающей среды (например, низкая сезонность и обильные осадки) более благоприятны для более широкого круга видов, чем районы вблизи полюсов.
Еще одним важным показателем является относительная численность видов . Это относится к количеству особей в виде по отношению к количеству особей у всех видов в данной среде обитания. Основные виды часто имеют самую высокую относительную численность видов. Основные виды в сообществе часто представлены первичными продуцентами. Они приносят в сообщество большую часть энергии, поскольку способны преобразовывать световую энергию в химическую энергию.Они способны накапливать энергию в таких биомолекулах, как углеводы. Благодаря этой способности они могут служить источником пищи для других организмов, например потребителей. Потребители (в том числе производители) служат источником питательных веществ для разлагателей, поскольку последние разлагают мертвые или разлагающиеся органические вещества.
В сообществе часто есть доминирующее население, которое влияет больше, чем другие. Этот доминирующий вид обозначается как экологических доминантов . Растения в сообществе часто являются экологическими доминантами.Таким образом, они также используются в качестве основы для наименования сообщества, например Сообщество дубовых лесов, травяное сообщество, и т. д. Другой особый вид — ключевой вид . Этот вид считается ключевым , потому что их удаление может привести к коллапсу сообщества. Ключевые виды имеют важное значение для сохранения биоразнообразия и структуры сообщества. Примером краеугольного камня является полосатая тетра-рыба , которая в природе обеспечивает население большим количеством фосфора.Таким образом, удаление этого вида рыб может привести к уничтожению его сообщества.
Взаимодействие видов
Взаимодействие видов в сообществе может быть прямым или косвенным. Прямое взаимодействие — это взаимодействие, при котором существует прямой физический контакт между взаимодействующими видами. Непрямое взаимодействие представляет собой форму взаимодействия видов, при которой промежуточный вид опосредует взаимодействие между двумя видами.Взаимодействие также может быть линейным или круговым . Примером линейного взаимодействия является конкурентная иерархия, тогда как круговое взаимодействие — конкурентная сеть.
Пространственная структура
Структура сообщества может быть представлена посредством зонирования или стратификации . Например, в зоне озерное сообщество можно разделить на зоны: прибрежная зона , лимнетическая зона, и профундальная зона .В каждой зоне обитают разные виды организмов.
Типичная структура озерной экосистемы. Источник: Мария Виктория Гонзага из Biology Online.Более распространенная структура — стратификация . Развитие разных видов могло привести к образованию разных слоев. Например, море можно разделить на верхний и нижний слои. Верхний слой часто населен в основном автотрофами, тогда как нижний слой населен в основном гетеротрофами.
Экотон
Соседние сообщества можно идентифицировать по наличию экотона .Экотон служит границей между двумя сообществами. Часто это переходное состояние, и поэтому он с большей вероятностью будет более плотным и богатым, чем два близлежащих сообщества. Виды, которые ограничены экотоном, называются краевыми видами . Примеры экотонов — ручьи, протекающие через луг и устье, где реки встречаются с морем.
Периодичность
Биологические активности в сообществе часто бывают ритмичными и поэтому могут быть предсказаны по периодичности.Например, одни организмы (дневные) будут активны в течение дня, а другие — ночью (ночью). На многие живые организмы в сообществе влияют циркадные ритмы.
Динамика сообщества
Нарушение (например, извержение вулкана, пожар, землетрясение и т. Д.) Может повлиять на сообщества. Например, некогда стабильное сообщество может не прийти в норму после нарушения. Когда это произойдет, исходное сообщество может быть заменено новым. Это называется экологической сукцессией .
Экологическая сукцессия означает направленное и прогрессивное изменение сообществ на данной территории с течением времени. Существует два типа наследования: первичная и вторичная. В первичной последовательности , сообщество колонизирует только что сформированные земли. В вторичной последовательности , новое сообщество заменяет первое после нарушения. Образец часто начинается с видов-пионеров, таких как травы и многолетние растения. Через некоторое время вырастают высшие формы растений (например, кустарники и сосны).Их называют промежуточными видами . Наконец, растут более продвинутые виды растений (например, дуб и гикори). Когда (снова) достигается стабильность, сборка упоминается как климакс-сообщество . Равновесие сохраняется до следующего нарушения.
Типы сообществ
Размер сообществ может варьироваться и пересекаться. В этом отношении общины могут быть типизированы как основных или второстепенных . Основные общины охватывают более крупные географические районы и, по-видимому, независимы от соседних общин. Второстепенные сообщества относительно меньше и более или менее зависят от соседних сообществ. Таким образом, второстепенные сообщества могут составлять более крупное сообщество.
Сообщество также можно разделить на открытое и закрытое. Открытое сообщество — это сообщество, в котором организмы, в частности растения, размещены на удалении, и поэтому возможна новая инвазия. Закрытое сообщество — это сообщество, в котором организмы расположены близко друг к другу.Таким образом, это закрытых для любого организма, чтобы продолжить обитание в этом районе.
Важность
Сообщество важно, потому что оно допускает взаимодействие видов. Виды взаимодействуют внутри сообщества по разным причинам, одна из которых — питание. Например, животные не могут самостоятельно готовить себе пищу и поэтому вынуждены полагаться на растения и других животных в качестве источника питания. Растения же, напротив, могут зарабатывать себе на жизнь посредством фотосинтеза. Однако они также зависят от животных как одного из основных источников углекислого газа.Этот газ выделяется как побочный продукт метаболизма животных. Растения, в свою очередь, нуждаются в нем как в химическом реактиве для фотосинтеза. В свою очередь, они выделяют кислород, которым животные дышат для удовлетворения своих метаболических потребностей. Помимо питания, члены общины могут также предоставить защитное убежище. Например, дерево может быть средой обитания различных организмов, таких как эпифиты, лишайники, насекомые и паукообразные.
youtube.com/embed/V70rDyGMYig?autoplay=1″ src=»data:text/html;https://www.youtube.com/embed/V70rDyGMYig?autoplay=1;base64,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»/>
Попробуйте ответить на викторину ниже, чтобы проверить, что вы узнали о сообществах.
Экология
Обзор
Экология публикует статьи, в которых рассказывается об основных элементах экологических исследований. Особое внимание уделяется кратким, ясным статьям, документирующим важные экологические явления. Журнал публикует широкий спектр исследований, которые включают в себя быстро расширяющийся круг вопросов, методов, подходов и концепций: палеоэкология через современные явления; эволюционная, популяционная, физиологическая, общественная и экосистемная экология, а также биогеохимия; включая описательный, сравнительный, экспериментальный, математический, статистический и междисциплинарный подходы.
Цели и сфера действия
Основанная в 1920 году, Ecology публикует исследовательские и обобщающие статьи по всем аспектам экологии с особым упором на статьи, которые развивают новые концепции в экологии, проверяют экологическую теорию или приводят к более глубокому пониманию разнообразия экологических явлений. Теоретический, аналитический, экспериментальный, эмпирический, исторический и описательный подходы подходят, хотя предпочтение отдается исследованиям и синтезу, которые приводят к обобщениям, потенциально применимым к другим видам, популяциям, сообществам или экосистемам.В журнал включены статьи о физиологических реакциях отдельных организмов на их биотическую и абиотическую среду, экологической генетике и эволюции, структуре и динамике популяций, взаимодействиях между особями одного или разных видов, поведении особей и групп организмов, организация биологических сообществ, ландшафтная экология и экосистемные процессы. Приветствуются статьи, сообщающие об экологических исследованиях всех видов организмов и экосистем.Также представляют интерес новые методологии с потенциалом широкого использования в экологии. Статьи, которые хорошо обоснованы в экологической теории и имеют широкое значение для экологической политики или управления ресурсами, могут хорошо подходить для публикации в Ecological Applications, но также приветствуются в Ecology, если они соответствуют общим критериям, описанным выше.
Статьи должны быть оригинальными и не быть работами, ранее опубликованными в основной литературе. Это не означает, что повторный анализ, интерпретация или оценка опубликованных данных каким-либо образом исключены из наших журналов.Некоторые формы предварительной публикации серой литературы приемлемы, и решение остается за редакторами предметной области. Мы будем рассматривать для обзора рукописи, которые кратко описывают интересную науку, и мы не дискриминируем диссертацию или исследование диссертации. Тем не менее, мы не переиздаем диссертации как таковые, и большинство диссертаций / глав требует значительного редактирования и сокращения, прежде чем они станут подходящими для наших журналов. Почти во всех случаях диссертации легко доступны, а необработанные данные, методы и другие детали могут служить основой для цитирования.Редактор темы выносит суждение о новизне рукописей.
.