BIOKENOOSI: OMINAISUUDET, KOMPONENTIT, TYYPIT JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Eliöyhteisö, biologinen yhteisö tai ekologinen yhteisö on ryhmittymä populaatioiden elävien eliöiden yhteisen alueen. Tässä määritelmässä olemme epäsuorasti sitä, että alue on rajattava yhteisön määrittelemiseksi. Useimmissa tapauksissa rajat ovat puhtaasti mielivaltaisia.

Yhteisöille on tunnusomaista, että ne ovat erittäin monimutkaisia, koska organisaation jokaisella tasolla (yksilö, populaatio, lajit jne.) On vaihtelua. Tämä on sen lisäksi, että yksilöt ovat vuorovaikutuksessa monin tavoin, mukaan lukien kilpailu, vastavuoroisuus, saalistus tai kommensalismi.

Lähde: Key45

Lisäksi yhteisön rajaaminen on (joillekin kirjoittajille) kiistanalainen kysymys, koska yhteisön olemassaolo biologisena yksikönä asetetaan kyseenalaiseksi.

Biologian osaa, jonka tavoitteena on tutkia yhteisöä organisaatiotasona, kutsutaan yhteisöekologiaksi, jonka tavoitteena on eritellä näkökohtia, kuten lajien koostumus ja monimuotoisuus niissä. Tähän sisältyy kahden tai useamman samalla alueella sijaitsevan lajin tutkiminen vuorovaikutusten ja kilpailun arvioimiseksi.

Ekologit yrittävät ymmärtää yhteisöjen toiminnan, päätellä miten niitä hallitaan ja siten suojellaan biologista monimuotoisuutta.

Historia

1900-luvun alussa käytiin tärkeä keskustelu yhteisöiden luonteesta.

Tuolloin oli kaksi äärimmäistä ja vastakkaista näkemystä: yksi heistä piti yhteisöjä super-organismina, jossa niitä muodostavat yksilöt ovat luoneet hyvin syvät suhteet keskenään.

Suhteen uskottiin olevan niin äärimmäinen, että yhteisöt voitaisiin luokitella samoin kuin organismit: käyttäen Linnaean-taksonomiaa.

Päinvastainen näkemys oli täysin individualistinen ja väitti, että jokaisella organismilla oli erityisiä piirteitä, jotka antoivat sille mahdollisuuden asua tietyllä alueella.

Tämän idean seurauksena yhteisö muodostui joukosta lajeja, joilla oli samanlaisia ​​piirteitä tai luonnetta ja jotka siis esiintyivät rinnakkain samalla alueella. Idean kannattaja oli HA Gleason. Tällä hetkellä lähinnä nykyaikaista visiota ovat tämän kirjoittajan ideat.

ominaisuudet

Biologian alueella yhteisö määritellään ryhmäksi, joka koostuu kahdesta tai useammasta populaatiosta, jotka ovat vuorovaikutuksessa määritellyllä alueella. Ne ovat erittäin dynaamisia kokonaisuuksia, jotka ovat erikokoisia ja vaihtelevalla vuorovaikutustasolla.

Populaatiot ovat organismeja, jotka kuuluvat samaan lajiin, ja yhteisöistä löytyy erilaisia ​​populaatioita. Siksi jokaisessa näistä ympäristöistä löydämme sekä eläimiä, kasveja että mikro-organismeja.

Seuraavaksi kuvaamme biologisen yhteisön houkuttelevimpia näkökohtia sen rakenteen ja sen sisällä olevien moninaisten ja monimutkaisten suhteiden suhteen.

Rakenne ja komponentit

On olemassa neljä perusparametria, joita biologit käyttävät kuvaamaan yhteisön rakennetta. Nämä ovat: niiden lajien rikkaus, vuorovaikutus niiden välillä, lajien monimuotoisuus ja fyysiset ominaisuudet.

Lajien rikkaus

Ensimmäinen näistä on helpoin kvantifioida, ja se koostuu laskemalla tutkittavan yhteisön sisällä olevien lajien lukumäärä.

Mitä enemmän lajeja yhteisöllä on, sitä rikkaampi se on. Yleensä rikkaimmat yhteisöt sijaitsevat päiväntasaajan lähellä sijaitsevilla alueilla.

Tämä korkea rikkaus johtuu todennäköisesti suuresta määrästä auringonsäteilyä (mikä lisää fotosynteettisten organismien tuottavuutta), korkeasta lämpötilasta, harvoista lämpötilavaihteluista ja suurista sademääristä näillä alueilla.

Sen sijaan kun lähemmäs napoja, lajien rikkaus vähenee, kun ympäristön katsotaan olevan vähemmän edistävä elämän kehitystä ja vakiintumista.

vuorovaikutukset

Toinen tekijä on kunkin yhteisön muodostavan lajin välisten vuorovaikutusten summa. Vertaisvuorovaikutukset alkaa yleensä tutkia ja sitten muodostuu verkko. Nämä verkot voivat sisältää kaiken tyyppisiä vuorovaikutuksia, joista keskustellaan myöhemmin.

Lajien monimuotoisuus

Monimuotoisuusparametri määräytyy suhteellisen runsauden (kuinka yhdenmukaiset lajit ovat niiden ominaisuuksien suhteen) ja yhteisössä läsnä olevien lajien lukumäärän perusteella.

On ehdotettu, että yhteisön vakaus liittyy suhteessa sen monimuotoisuuteen, jonka löydämme yhteisöstä. Katsotaan kuitenkin, että tätä sääntöä ei aina sovelleta.

Matemaattisesti on joukko indeksejä, joiden avulla voidaan määrittää biokenoosin lajien monimuotoisuus. Kirjallisuuden tunnetuimpien ja eniten käytettyjen joukossa meillä on Simpson-indeksi ja Shannon-Wiener-hakemisto.

Fyysiset ominaisuudet

Viimeinkin meillä on yhteisön fyysiset ominaisuudet, mukaan lukien bioottiset ja abioottiset tekijät.

Kun yhteisörakenne lisää sen monimutkaisuutta (joko johtuen suuresta lajien määrästä tai niiden välisestä vuorovaikutuksesta), tietokoneohjelmat voidaan toteuttaa sen karakterisoimiseksi.

Ovatko kaikki yhteisön lajit yhtä tärkeitä?

Ekologisesti kaikilla lajeilla yhteisössä ei ole yhtä painoarvoa tai merkitystä.

Joillakin niistä on paljon suurempi merkitys, ja ne vaikuttavat suhteettomasti muiden lajien runsauteen ja monimuotoisuuteen. Näitä kutsutaan keystone-lajeiksi.

Suoritettiin kuuluisa yhteisöekologian koe, jossa tutkittiin organismina Pisaster ochraceus -lajiin kuuluvaa meritähtää. Poistamalla tähti sen luonnollisesta yhteisöstä, kuluttamiensa simpukoiden lajit alkoivat kasvaa suhteettomasti.

Simpukka vaikutti negatiivisesti huomattavaan määrään lajeja vähentäen yhteisön lajien rikkautta. Tästä syystä P. ochraceusta pidetään avainasemassa tässä biokenoosissa.

Euroopan mantereella pteropod-perheen lepakot ovat myös avainlajeja, koska ne vastaavat merkittävän määrän kasvien pölyttämisestä ja siementen leviämisestä.

Tyypit

Yhteisöjä on kahta päätyyppiä: suuria ja pieniä. Suurempi yhteisö määritellään yhteisöksi, joka on riittävän suuri ylläpitämään ja säätelemään itseään itsenäisesti. Esimerkiksi yhteisöt, joita löydämme lampista tai metsästä.

Suuremmat yhteisöt muodostuvat puolestaan ​​pienemmistä yhteisöistä, joita kutsutaan myös yhteisöiksi. Ne ovat kooltaan ja kooltaan huomattavasti pienempiä, eivätkä pysty pystymään tukemaan itseään, koska ne ovat riippuvaisia ​​naapurimaiden yhteisöistä.

Biokoenoosin yksilöiden väliset suhteet ja esimerkit

Yhteisöissä on useita tapoja, joilla sen jäsenet voivat olla vuorovaikutuksessa, mikä tapahtuu jatkuvasti. Monta kertaa väestön kohtalo liittyy suoraan vuorovaikutukseen toisen lajiryhmän kanssa joko vaihtamalla ravintoaineita, kilpailun kautta tai tarjoamalla elinympäristöjä seuralaiselleen.

Biologit luokittelevat vuorovaikutukset riippuen lajin kunto-vaikutuksesta toiseen ja päinvastoin. Kunto tai biologinen asenne määritellään yksilön kykyksi tuottaa elinkelpoisia ja hedelmällisiä jälkeläisiä.

kommensalismi

Kommensalismissa yksi laji hyötyy (ts. Sillä on positiivinen vaikutus populaation kuntoon) vuorovaikutuksesta, kun taas muihin lajeihin ei vaikuteta. Käytännössä commensal-suhdetta on äärimmäisen vaikea testata, koska harvat suhteet johtavat nollaan kuntonmuutokseen.

Tämän tyyppinen suhde löytyy kasveista, joita kutsutaan epifyyteiksi. Nämä organismit sijaitsevat joidenkin korkeiden puiden oksilla saadakseen auringonvaloa saadakseen välittömän hyödyn. Kasvi ei vaikuta puuhun.

Suhde jatkuu "kommensalina" niin kauan kuin epifyyttien määrä ei ole erityisen suuri. Jos lukumäärä kasvaa merkittävästi, mikä estää puun auringonvaloa, molemmat lajit alkavat kilpailla.

kilpailu

Kun kaksi lajia etsii yhteistä luonnonvaraa, joka jostain syystä on rajallinen, he kilpailevat sen hankkimisesta. Ekologiassa tiedetään, että kaksi lajia ei voi kilpailla loputtomiin: yksi lopulta syrjäyttää toisen. Tätä kutsutaan kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaatteeksi.

Toinen mahdollinen skenaario, jolla molemmat lajit ovat sympatiassa, on, että toinen kahdesta muuttaa ominaisuutta, joka vähentää kilpailua.

Esimerkiksi, jos kaksi lintulajia käyttää samaa luonnonvaraa (esimerkiksi tiettyä siementä), he kilpailevat ruoasta. Jos molemmat lajit ovat ekologisesti hyvin samankaltaisia, ne on erotettava jollekin markkinaraon akselille rinnakkaiselon ylläpitämiseksi.

Koska kilpailulla on kielteisiä vaikutuksia lajin kuntoon, luonnollinen valinta toimii voimakkaasti sen välttämiseksi. Tätä evoluutioresurssien käytön muutosta, joka johtuu useiden sukupolvien kilpailusta, kutsutaan kapealla erilaistumisella.

Kunnon heikkeneminen ei aina ole yhtä suuri kilpailijoille. Jos jokin lajeista on parempi, sen kunto heikkenee vähemmässä määrin kuin seuralaisella.

Kulutus

Yhden lajin kulutus toisessa voi tapahtua kasvinsyöjänä, saalistajana tai loislääkkeenä. Kaikissa näissä tilanteissa organismit, jotka hankkivat tai imevät ravintoaineita, hyötyvät sen kunnosta, kun taas kulutetut tai isäntänä toimivat lajit vaikuttavat negatiivisesti.

Evolutionaarisesti näiden antagonististen suhteiden olemassaolo lajien välillä voi johtaa useisiin skenaarioihin. Ensimmäinen niistä, intuitiivisemmin, on se, että yksi lajeista loppuu saaliinsa tai isänänsä.

Evoluutiovaikutukset: asekilpailu

Toiseksi, keskinäiset selektiiviset paineet johtavat uusien, parempien ”aseiden” syntymiseen jokaisessa lajissa, mikä synnyttää asekilpailun. Siinä kukin vuorovaikutukseen osallistuva laji lisää aseidensa tehokkuutta.

Esimerkiksi kasvit kehittävät kemiallisia puolustusmekanismeja kasvinsyöjiä vastaan, ja nämä kehittävät vieroitusmekanismeja. Kun kasvien populaatiossa ilmenee uusi toksiini, kuluttajat (jos kilpailu tapahtuu) parantavat vieroitusstrategioitaan.

Sama pätee saalistajien ja heidän saaliinsa suhteisiin: joka kerta kun he parantavat heidän taitojaan liikkuvuudessa, myös vastine parantaa sitä.

Kuluttajasovellukset

Kun tiedät tietyn yhteisön vuorovaikutusverkon, saat kaiken hyödyn irti näistä tiedoista. Esimerkiksi, kun haluat poistaa tuholaisen (viljelykasvista tai alueelta), tuholaisen luonnollinen kuluttaja voidaan tuoda hävittämään se ilman, että ekosysteemeihin levitetään myrkyllisiä kemikaaleja.

Tätä tuholaistorjuntamuotoa kutsutaan biokontrolleriaineiksi ja se on osoittautunut melko tehokkaaksi alueilla, joilla se on toteutettu.

mutualismi

Viimeinen tyyppinen vuorovaikutus tapahtuu, kun kaksi mukana olevaa lajia saa kuntoetuja.

Klassinen esimerkki on kasvien ja niiden pölyttävien aineiden välinen suhde. Entiset saavat energiapalkinnon ja kasvit onnistuvat levittämään sukusolunsa. Pölyttäjät voivat olla hyönteisiä, lintuja tai lepakoita.

Toinen esimerkki keskinäisyydestä esiintyy typpeä kiinnittävien bakteerien ja kasvien välillä, joissa nämä bakteerit kasvavat. Isäntäroolin omaava kasvi tarjoaa suojaa ja ravintoaineita (kuten sokereita) bakteereille, ja tämä tarjoaa tarvitsemansa ammoniumin tai nitraatin.

Historiallisesti tämäntyyppistä suhdetta kutsuttiin symbioosiksi, jossa molemmat lajit saivat hyötyä näistä yhdessä. Nykyään termillä symbioosi on paljon laajempi merkitys, ja sitä käytetään kuvaamaan kahden lajin läheistä suhdetta.

Ei esimerkki altruismista

Lopuksi on tärkeää huomata, että keskinäisissä suhteissa emme löydä kahta lajia olemaan altruistisia keskenään. Vuorovaikutuksen aikana jokainen laji yrittää pitää hyödyn mahdollisimman korkeana ja kustannukset mahdollisimman pieninä.

Siksi, kun kyse on keskinäisistä suhteista, on tyypillistä tarkkailla niiden ominaisuuksien kehittymistä, jotka yrittävät pettää kumppaniaan.

Esimerkiksi tietyt kukkalajit tuottavat kirkkaita, värikkäitä rakenteita, jotka houkuttelevat pölyttäjiä, mutta eivät sisällä nektaria. Monimutkaisista rakenteista on useita esimerkkejä - joillakin onnistuu jopa simuloida naarashyönteisen muotoa niin, että uros yrittää kopuloida kukan kanssa.

Samoin jotkut eläimet varastavat nektaria kukista eivätkä suorita pölytyspalvelua, koska ne avaavat kukassa reikän eivätkä joudu kosketuksiin siitepölyn kanssa.

Viitteet

1. Freeman, S. (2017). Biologinen tiede. Pearson koulutus.
2. Gauch, HG, ja Gauch Jr, HG (1982). Monimuuttuja-analyysi yhteisöekologiassa. Cambridge University Press.
3. Jaksic, F. (2007). Yhteisön ekologia. UC Editions.
4. Lawton, JH, & Kinne, O. (2000). Yhteisön ekologia muuttuvassa maailmassa. Oldendorf, Saksa: Ekologinen instituutti.
5. Morin, PJ (2009). Yhteisön ekologia. John Wiley & Sons.
6. Naess, A. (1990). Ekologia, yhteisö ja elämäntapa: ekosofian pääpiirteet. Cambridge University Press.
7. Vellend, M. (2010). Käsitteellinen synteesi yhteisöökologiassa. Biologian neljännesvuosikatsaus, 85 (2), 183-206.
8. Verhoef, HA, ja Morin, PJ (toim.). (2010). Yhteisön ekologia: prosessit, mallit ja sovellukset. Oxford University Press.
9. Webb, CO, Ackerly, DD, McPeek, MA, ja Donoghue, MJ (2002). Fylogeniat ja yhteisöekologia. Ekologian ja systematiikan vuosikatsaus, 33 (1), 475-505.