- Historie
- egenskaber
- Struktur og komponenter
- Arts rigdom
- Interaktioner
- Arten mangfoldighed
- Fysiske egenskaber
- Er alle arter i et samfund lige så vigtige?
- typer
- Forhold mellem individer i en biocoenose og eksempler
- Kommensalisme
- Konkurrence
- Forbrug
- Evolutionsmæssige konsekvenser: våbenløb
- Forbrugeransøgninger
- mutualisme
- Ikke et eksempel på altruisme
- Referencer
Et biocenose, et biologisk samfund eller et økologisk samfund er en gruppe af populationer af organismer, der lever i et fælles område. I denne definition har vi implicit, at området skal afgrænses for at definere samfundet. I de fleste tilfælde er afgrænsningen rent vilkårlig.
Samfund er kendetegnet ved at være ekstremt komplekse, da der er variation på hvert organisationsniveau (individ, befolkning, art osv.). Dette ud over det faktum, at individer interagerer på flere måder, herunder konkurrence, gensidighed, predation eller commensalism, blandt andre.
Kilde: Key45
Desuden er afgrænsning af et samfund (for nogle forfattere) et kontroversielt spørgsmål, da samfundets eksistens som en biologisk enhed stilles spørgsmålstegn ved.
Den gren af biologien, der sigter mod at studere samfundet som et organisationsniveau kaldes samfundsøkologi, der søger at specificere aspekter som sammensætningen og mangfoldigheden af arter i dem. Dette inkluderer undersøgelse af to eller flere arter beliggende i det samme område, evaluering af interaktioner og konkurrence.
Økologer forsøger at forstå samfunds funktion, at udlede, hvordan man styrer dem og således bevare den biologiske mangfoldighed.
Historie
I begyndelsen af det 20. århundrede var der en vigtig debat relateret til samfundets art.
På det tidspunkt var der to ekstreme og modsatte visioner: En af dem betragtede samfund som en superorganisme, hvor de individer, der komponerer dem, etablerede meget dybe forhold mellem dem.
Forholdet antages at være så ekstreme, at samfund kunne klassificeres, ligesom organismer klassificeres: ved hjælp af Linnæisk taksonomi.
Den modsatte opfattelse var fuldstændig individualistisk og argumenterede for, at hver organisme havde specifikke træk, der gjorde det muligt for den at bo i et bestemt område.
Efter denne idé var et samfund sammensat af et sæt arter, der havde lignende træk eller karakterer, og derfor eksisterede i samme region. Tilhængeren af denne idé var HA Gleason. For tiden er det, der er tættest på den moderne vision, ideerne fra denne forfatter.
egenskaber
På området biologi defineres et samfund som et sæt af to eller flere populationer, der interagerer i et defineret område. Det er meget dynamiske enheder, der findes i forskellige størrelser og med forskellige niveauer af interaktion.
Befolkninger er grupper af organismer, der hører til den samme art, og forskellige populationer kan findes i samfund. I hvert af disse miljøer finder vi således både dyr, planter og mikroorganismer.
Vi vil nu beskrive de mest fremtrædende aspekter af et biologisk samfund med hensyn til dets struktur og de mange og komplekse forhold, der forekommer i det.
Struktur og komponenter
Der er fire grundlæggende parametre, der bruges af biologer til at beskrive strukturen i et samfund. Disse er: deres artsrigdom, samspillet mellem dem, artsdiversiteten og deres fysiske egenskaber.
Arts rigdom
Den første af disse er den nemmeste at kvantificere og består af at tælle antallet af arter, der findes i det samfund, du vil studere.
Jo flere arter samfundet har, jo rigere er det. Generelt er de rigeste samfund beliggende i regioner nær ækvator.
Denne høje rigdom skyldes sandsynligvis den store mængde solstråling (hvilket øger produktiviteten af fotosyntetiske organismer), den høje temperatur, de få variationer i temperatur og de store mængder nedbør i disse områder.
I modsætning hertil, når vi kommer nærmere polerne, falder artsrigdommen, da miljøet betragtes som mindre befordrende for udvikling og etablering af liv.
Interaktioner
Den anden faktor er summen af de interaktioner, der findes mellem hver af de arter, der udgør samfundet. Peer-interaktioner begynder generelt at blive undersøgt, og derefter dannes et netværk. Disse netværk kan indeholde alle typer interaktioner, som vi vil diskutere senere.
Arten mangfoldighed
Mangfoldighedsparameteren bestemmes af den relative overflod (hvor ensartede arten er med hensyn til deres egenskaber) og af antallet af arter, der er til stede i samfundet.
Det er blevet foreslået, at samfundets stabilitet er forholdsmæssigt relateret til den mangfoldighed, vi finder i det. Det vurderes dog, at denne regel ikke altid finder anvendelse.
Matematisk er der en række indekser, der tillader kvantificering af mangfoldigheden af arten af en biocenose. Blandt de mest berømte og mest anvendte i litteratur har vi Simpson-indekset og Shannon-Wiener-indekset.
Fysiske egenskaber
Endelig har vi de fysiske egenskaber i samfundet, inklusive biotiske og abiotiske faktorer.
Når samfundsstrukturen øger dens kompleksitet (enten på grund af et stort antal arter eller interaktion mellem dem), kan computerprogrammer implementeres for at karakterisere den.
Er alle arter i et samfund lige så vigtige?
Økologisk har ikke alle arter inden for et samfund den samme vægt eller betydning.
Nogle er af meget større betydning og påvirker uforholdsmæssigt overfloden og mangfoldigheden af resten af arten. Disse kaldes keystone-arter.
Et berømt eksperiment inden for samfundsøkologi blev udført ved hjælp af havstjernen, der tilhørte arten Pisaster ochraceus som studieorganisme. Ved at fjerne stjernen fra dets naturlige samfund begyndte den muslingeart, den spiste, at stige uforholdsmæssigt.
Muslingen påvirkede et betydeligt antal arter negativt og reducerede samfundets artsrigdom. Af denne grund betragtes P. ochraceus som en nøgleart i denne biocenose.
På det europæiske kontinent er flagermus fra pteropodfamilien også vigtige arter, da de er ansvarlige for bestøvning og spredning af frø af et betydeligt antal planter.
typer
Der er to hovedtyper af samfund: større og mindre. Et større samfund defineres som et samfund stort nok i størrelse til at opretholde og regulere sig selv uafhængigt. F.eks. De samfund, som vi finder i en dam eller i en skov.
De større samfund består til gengæld af mindre samfund, også kendt som samfund. Disse er meget mindre med hensyn til størrelse og størrelse og er ikke i stand til at forsørge sig selv, da de er afhængige af nabosamfundene.
Forhold mellem individer i en biocoenose og eksempler
I samfund er der flere måder, som dens medlemmer kan interagere på, hvilket sker konstant. Mange gange er en populations skæbne direkte knyttet til dens interaktion med en anden gruppe af arter, enten ved at udveksle næringsstoffer, gennem konkurrence eller ved at skaffe levesteder til sin ledsager.
Biologer klassificerer interaktioner afhængigt af effekten af den ene arts egnethed på den anden og vice versa. Kondition eller biologisk holdning defineres som individets evne til at producere levedygtige og frugtbare afkom.
Kommensalisme
I commensalism drager den ene art fordel (dvs. har en positiv effekt på befolkningens kondition) ved samspillet, mens den anden involverede art ikke påvirkes. I praksis er et commensal forhold ekstremt vanskeligt at teste, da få relationer omsætter til nul fitnessændring.
Denne type forhold findes i planter kaldet epifytter. Disse organismer er placeret på grene af nogle høje træer for at modtage sollys, hvilket får en direkte fordel. Træet påvirkes ikke af plantens tilstedeværelse.
Forholdet fortsætter som et "commensal", så længe antallet af epifytter ikke er ekstremt højt. Hvis antallet stiger i betydelige mængder, der blokerer for sollys for træet, vil begge arter begynde at konkurrere.
Konkurrence
Når to arter forfølger en fælles ressource, som af en eller anden grund er begrænset, vil de konkurrere om at erhverve den. I økologi er det kendt, at to arter ikke kan konkurrere på ubestemt tid: den ene vil ende med at fortrænge den anden. Dette er kendt som princippet om konkurrenceudstødelse.
Det andet mulige scenario for de to arter at være i sympati er, at den ene af de to ændrer en egenskab, der reducerer konkurrencen.
For eksempel, hvis to fuglearter bruger den samme ressource (f.eks. Et bestemt frø), vil de konkurrere om mad. Hvis begge arter er økologisk meget ens, skal de adskilles langs en niche-akse for at opretholde sameksistens.
Da konkurrence har negative følger for artens egnethed, vil den naturlige selektion handle stærkt for at undgå den. Denne evolutionære ændring i brugen af ressourcer forårsaget af eksistensen af konkurrence i flere generationer kaldes nichedifferentiering.
Reduktionen i fitness er ikke altid af samme størrelse for konkurrenterne. Hvis en af arterne er overlegen, falder dens kondition i mindre grad end dennes partner.
Forbrug
Forbruget af en art af en anden kan have form af planteetning, rovdyr eller parasitisme. I alle disse scenarier får den organisme, der erhverver eller absorberer næringsstofferne, en fordel ved dens kondition, mens den art, der konsumeres, eller som fungerer som en vært, påvirkes negativt.
Evolutionelt set kan eksistensen af disse antagonistiske forhold mellem arter føre til flere scenarier. Den første af dem, og mere intuitiv, er, at en af arterne ender med at slukke byttet eller værten.
Evolutionsmæssige konsekvenser: våbenløb
For det andet oversættes gensidigt selektivt tryk til fremkomsten af nye, bedre "våben" i hver af arterne, hvilket genererer et våbenrace. I det øger hver art, der er involveret i interaktionen, effektiviteten af deres våben.
For eksempel udvikler planter kemiske forsvarsmekanismer mod planteetere, og disse udvikler afgiftningsmekanismer. Når der opstår et nyt toksin i en plantepopulation, vil forbrugere (i tilfælde af våbenløb) forbedre deres afgiftningsstrategier.
Det samme gælder forholdet mellem rovdyr og deres bytte: hver gang man forbedrer deres færdigheder i bevægelse, forbedrer modstykket det også.
Forbrugeransøgninger
Ved at kende netværket af interaktioner i et bestemt samfund kan du få mest muligt ud af disse oplysninger. Når du f.eks. Vil fjerne en skadedyr (fra en afgrøde eller et område), kan den naturlige forbruger af skadedyret introduceres for at fjerne det uden anvendelse af giftige kemikalier på økosystemet.
Denne modifikation af skadedyrsbekæmpelse kaldes biocontroller-midler og har vist sig at være ret effektiv i de regioner, hvor den er implementeret.
mutualisme
Den sidste type interaktion optræder, når de to involverede arter får fitnessfordele.
Det klassiske eksempel er forholdet mellem planter og deres pollinerende stoffer. Førstnævnte opnår en energi belønning, og planterne formår at sprede deres gameter. Forurenende kan være insekter, fugle eller flagermus.
Et andet eksempel på gensidighed forekommer mellem nitrogenfikserende bakterier og de planter, som disse bakterier vokser i. Planten, der tager værten, giver beskyttelse og næringsstoffer (som sukker) til bakterierne, og dette giver det ammonium eller nitrat, den har brug for.
Historisk blev denne type forhold kaldet symbiose, hvor begge arter opnåede en fordel af disse sammen. I dag har betegnelsen symbiose en meget bredere betydning og bruges til at beskrive det nære forhold mellem to arter.
Ikke et eksempel på altruisme
Endelig er det vigtigt at bemærke, at vi i gensidige forhold ikke finder to arter, der er altruistiske med hinanden. Under samspillet forsøger hver art at holde fordelene maksimalt og omkostningerne til et minimum.
Derfor er det typisk at observere udviklingen af egenskaber, der søger at narre deres partner, når det kommer til gensidige forhold.
For eksempel producerer visse blomsterarter lyse, farverige strukturer, der tiltrækker pollinatorer, men ikke indeholder nektar. Der er adskillige eksempler på komplekse strukturer - nogle formår endda at simulere formen på et kvindeligt insekt, så hanen prøver at kopulere med blomsten.
På samme måde stjæler nogle dyr nektar fra blomster og udfører ikke pollineringstjeneste, da de åbner et hul i blomsten og ikke kommer i kontakt med pollen.
Referencer
- Freeman, S. (2017). Biologisk videnskab. Pearson Uddannelse.
- Gauch, HG & Gauch Jr, HG (1982). Multivariat analyse i samfundsøkologi. Cambridge University Press.
- Jaksic, F. (2007). Fællesskabets økologi. UC-udgaver.
- Lawton, JH, & Kinne, O. (2000). Fællesskabets økologi i en verden i forandring. Oldendorf, Tyskland: Ecology Institute.
- Morin, PJ (2009). Fællesskabets økologi. John Wiley & sønner.
- Naess, A. (1990). Økologi, samfund og livsstil: skitsering af en økosofi. Cambridge University Press.
- Vellend, M. (2010). Konceptuel syntese i samfundsøkologi. Den kvartalsvise gennemgang af biologi, 85 (2), 183-206.
- Verhoef, HA, & Morin, PJ (red.). (2010). Fællesskabets økologi: processer, modeller og applikationer. Oxford University Press.
- Webb, CO, Ackerly, DD, McPeek, MA, & Donoghue, MJ (2002). Filogenier og samfundsøkologi. Årlig gennemgang af økologi og systematik, 33 (1), 475-505.