BIOCENOSIS: JELLEMZŐK, ÖSSZETEVŐK, TÍPUSOK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2025

A biocenosis, biológiai közösség vagy ökológiai közösség egy közös területen élő organizmuspopulációk csoportja. Ebben a meghatározásban hallgatólagosan azt szerezzük, hogy a területet meg kell határozni a közösség meghatározása érdekében. A legtöbb esetben a határvonalak tisztán önkényesek.

A közösségeket rendkívül összetett jellemzi, mivel a szervezet minden szintjén (egyén, populáció, faj stb.) Eltérések vannak. Ez kiegészül azon a tényen, hogy az egyének többféle módon is kölcsönhatásba lépnek, ideértve többek között a versenyt, a kölcsönös ésszerűséget, a ragadozást vagy a kommenzaliszt.

Forrás: Key45

Ezenkívül a közösség elhatárolása (egyes szerzők számára) ellentmondásos kérdés, mivel a közösség mint biológiai egység létezése megkérdőjelezhető.

A biológiai ágazatot, amelynek célja a közösség mint szervezeti szint tanulmányozása, közösségökológiának nevezzük, amelynek célja olyan szempontok meghatározása, mint például a benne lévő fajok összetétele és sokfélesége. Ez magában foglalja két vagy több, ugyanazon a területen található faj tanulmányozását, a kölcsönhatások és a verseny értékelését.

Az ökológusok megpróbálják megérteni a közösségek működését, levezetni, hogyan kell kezelni őket, és ezáltal megőrizni a biodiverzitást.

Történelem

A 20. század elején fontos vita zajlott a közösségek természetével kapcsolatban.

Abban az időben két szélsőséges és ellentétes látás volt: az egyikük a közösségeket szuperorganizmusnak tekintette, ahol az őket alkotó egyének nagyon mély kapcsolatokat létesítettek közöttük.

A kapcsolat úgy vélte, hogy annyira szélsőséges, hogy a közösségeket ugyanúgy lehet besorolni, mint a szervezeteket: Linnaean taxonómia segítségével.

Az ellenkező álláspont teljesen individualista volt, azzal érvelve, hogy minden szervezetnek sajátosságai vannak, amelyek lehetővé tették számára, hogy egy bizonyos területen lakjon.

Ezt az elképzelést követve egy közösség olyan fajokból állt, amelyek hasonló vonásokkal vagy karakterekkel rendelkeznek, és ezért ugyanazon a térségben léteznek. Ennek az ötletnek a támogatója HA Gleason volt. Jelenleg a szerző elképzelései közül a legközelebb áll a modern elképzeléshez.

jellemzők

A biológia területén egy közösséget két vagy több populáció halmazaként definiálnak, amelyek egy meghatározott területen kölcsönhatásba lépnek. Nagyon dinamikus entitások, amelyek különböző méretűek és eltérő interakcióval rendelkeznek.

A populációk olyan organizmuscsoportok, amelyek ugyanabba a fajba tartoznak, és a közösségekben különböző populációk találhatók. Így ezekben a környezetekben mind állatokat, növényeket, mind mikroorganizmusokat találunk.

Most leírjuk a biológiai közösség legszembetűnőbb aspektusait, szerkezetét és a benne zajló sokrétű és összetett kapcsolatokat tekintve.

Felépítés és alkatrészek

Négy alapvető paraméter létezik, amelyeket a biológusok használnak egy közösség felépítésének leírására. Ezek a következők: fajgazdagságuk, kölcsönhatásuk között, a fajok sokfélesége és fizikai tulajdonságai.

Fajgazdagság

Ezek közül az első a legkönnyebben számszerűsíthető, és abból áll, hogy megszámolják a vizsgálni kívánt közösségben létező fajok számát.

Minél több faj van a közösségben, annál gazdagabb. Általában a leggazdagabb közösségek az Egyenlítő közelében található régiókban találhatók.

Ez a magas gazdagság valószínűleg a nagy mennyiségű napsugárzásnak (ezáltal növeli a fotoszintézisű szervezetek termelékenységét), a magas hőmérsékletnek, a hőmérséklet néhány változásának és a csapadékmennyiségnek ezeken a területeken.

Ezzel szemben, ha közelebb kerülünk a pólusokhoz, a fajgazdagság csökken, mivel a környezetet kevésbé támogatják az élet kialakulásához és kialakulásához.

interakciók

A második tényező a közösséget alkotó egyes fajok közötti interakciók összege. A kölcsönös interakciókat általában elkezdik tanulmányozni, majd létrejön egy hálózat. Ezek a hálózatok tartalmazhatnak minden olyan interakciótípust, amelyet később megvitatunk.

Fajok sokfélesége

A diverzitási paramétert a relatív bőség (a fajok jellemzői szempontjából egyforma) és a közösségben élő fajok száma határozza meg.

Javasolták, hogy a közösség stabilitása arányosan kapcsolódjon a benne található sokféleséghez. Úgy vélik azonban, hogy ez a szabály nem mindig érvényes.

Matematikai szempontból egy sor olyan mutatóval rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a biocenosis fajai sokféleségének számszerűsítését. A leghíresebb és leginkább használt irodalomban megtalálható a Simpson és a Shannon-Wiener index.

Fizikai jellemzők

Végül megvan a közösség fizikai tulajdonságai, beleértve a biotikus és az abiotikus tényezőket.

Mivel a közösségi struktúra növeli bonyolultságát (akár a nagy fajszám, akár a közöttük lévő kölcsönhatások miatt), számítógépes programokat lehet végrehajtani a jellemzéséhez.

A közösség összes faja egyformán fontos?

Ökológiai szempontból a közösségen belül nem minden fajnak van azonos súlya vagy fontossága.

Néhányan sokkal nagyobb jelentőséggel bírnak, aránytalanul befolyásolják a többi faj bőségét és sokféleségét. Ezeket kulcsszófajoknak hívják.

A közösségi ökológiában egy híres kísérletet végeztünk a Pisaster ochraceus fajhoz tartozó tengeri csillag mint vizsgálati organizmus felhasználásával. A csillag természetes közösségéből való eltávolításával az általa fogyasztott kagyló faja aránytalanul növekedni kezdett.

A kagyló negatív hatással volt számos fajra, csökkentve a közösség fajgazdagságát. Ezért a P. ochraceus kulcsfontosságú fajnak tekinthető ebben a biocenosisban.

Az európai kontinensen a pteropod család denevérei szintén kulcsfontosságú fajok, mivel felelősek jelentős számú növény beporzásáért és vetőmagjának elterjedéséért.

típusai

A közösségeknek két fő típusa létezik: nagy és kicsi. Egy nagyobb közösséget olyan közösségként definiálnak, amely elég nagy ahhoz, hogy önmagát fenntartsa és szabályozza. Például a közösségek, amelyeket tóban vagy erdőben találunk.

A nagyobb közösségeket viszont kisebb közösségek alkotják, más néven társadalmak. Ezek sokkal kisebbek méretükben és méretükben, és nem képesek támogatni magukat, mivel a szomszédos közösségektől függnek.

Az egyének közötti kapcsolatok a biokoenózisban és példák

A közösségekben többféle módon lehet kölcsönhatásba lépni a tagokkal, ami folyamatosan megtörténik. A populáció sorsa sokszor közvetlenül kapcsolódik a fajok egy másik csoportjával való kölcsönhatáshoz, akár tápanyagcserével, versenyen keresztül, akár élőhely biztosításával társának.

A biológusok az interakciókat az egyik faj alkalmasságának a másikra gyakorolt ​​hatásától függően osztályozzák, és fordítva. A fitneszt vagy biológiai hozzáállást az egyén azon képességeként definiálják, hogy életképes és termékeny utódokat hozzon létre.

Kommenzalizmus

A kommenzalizmusban az egyik faj előnyös (vagyis pozitív hatással van a populáció fitneszére) az interakcióból, míg a többi érintett fajt nem érinti. A gyakorlatban a kommenzális kapcsolat rendkívül nehéz tesztelni, mivel kevés kapcsolat vezet nullára a fitnesz megváltoztatásához.

Az ilyen típusú kapcsolat megtalálható az epifitáknak nevezett növényekben. Ezek az organizmusok egyes magas fák ágain helyezkednek el, hogy napfényt kapjanak, és közvetlen haszonnal járnak. A fát a növény jelenléte nem befolyásolja.

A kapcsolat "kommensal" folytatódik, amíg az epifiták száma nem rendkívül magas. Ha a szám jelentős mértékben növekszik, és ez megakadályozza a fa napfényét, akkor mindkét faj versenyezni fog.

Verseny

Ha két faj közös erőforrással rendelkezik, amely valamilyen okból korlátozott, akkor versenyben állnak annak megszerzése érdekében. Az ökológiában ismert, hogy két faj nem versenyezhet korlátlanul: az egyik a másikot kikerül. Ezt versenyképes kizárási elvnek nevezik.

A két faj együttérzésének másik lehetséges forgatókönyve az, hogy a kettő közül az egyik olyan tulajdonságot módosít, amely csökkenti a versenyt.

Például, ha két madárfaj ugyanazt az erőforrást használja (mondjuk egy adott vetőmagot), akkor az élelmiszerekért versenyeznek. Ha mindkét faj ökológiai szempontból nagyon hasonló, akkor az együttélés fenntartása érdekében el kell választani őket a rés bizonyos tengelye mentén.

Mivel a versenynek negatív következményei vannak a faj alkalmasságára, a természetes szelekció erősen fellép annak elkerülése érdekében. Az erőforrások felhasználásának ezt a evolúciós változását, amelyet több generáción keresztül fennálló verseny okozott, niche differenciálásnak nevezzük.

A fitnesz csökkenése a versenytársak esetében nem mindig azonos nagyságrendű. Ha bármelyik faj jobb, akkor fitneszje kisebb mértékben csökken, mint társa.

Fogyasztás

Az egyik faj másik fogyasztása növényevő, ragadozó vagy parazitizmus formájában fordulhat elő. Mindezen esetekben az a szervezet, amely elnyeri vagy felszívja a tápanyagokat, előnyben részesíti fitneszét, míg az elfogyasztott vagy gazdaszervezetként működő faj negatív hatással van.

E fajok közötti antagonista kapcsolatok evolúciós szempontból számos forgatókönyvet eredményezhetnek. Az első, és intuitívabb az, hogy az egyik faj elpusztítja zsákmányát vagy gazdajátékát.

Evolúciós következmények: fegyverkezési verseny

Másodszor, a kölcsönös szelektív nyomás az egyes fajokban új, jobb „fegyverek” megjelenéséhez vezet, fegyverkezési versenyt generálva. Ebben az interakcióban részt vevő minden faj növeli fegyvereik hatékonyságát.

Például a növények fejlesztenek kémiai védekező mechanizmusokat a növényevők ellen, és ezek fejlesztik a méregtelenítési mechanizmusokat. Amikor új toxin jelenik meg egy növénypopulációban, a fogyasztók (fegyverkezési verseny esetén) javítják méregtelenítési stratégiájukat.

Ugyanez vonatkozik a ragadozók és zsákmányuk közötti kapcsolatokra: minden alkalommal, amikor javulnak a mozgásuk képességei, az ellenfeled azt is javítja.

Fogyasztói alkalmazások

Ha megismeri egy adott közösség interakcióinak hálózatát, akkor a legtöbbet hozhatja ki az információkból. Például, ha meg akarja távolítani a kártevőt (egy növényről vagy egy területről), a kártevő természetes fogyasztóját be lehet vezetni annak eltávolítására, anélkül, hogy mérgező vegyi anyagokat alkalmazna az ökoszisztémára.

A kártevők elleni küzdelem ilyen módját biokontroll-ágenseknek nevezik, és meglehetősen hatékonynak bizonyultak azokban a régiókban, ahol végrehajtották.

Kölcsönösség

Az interakció utolsó típusa akkor fordul elő, amikor a két érintett faj fitnesz előnyt élvez.

A klasszikus példa a növények és beporzóik közötti kapcsolat. Az előbbiek energiajutalmat kapnak, és a növények sikerül eloszlatni ivarsejtjeiket. Beporzó lehet rovarok, madarak vagy denevérek.

A kölcsönösség másik példája a nitrogént rögzítő baktériumok és a növények között, amelyekben ezek a baktériumok nőnek. A házigazda szerepét betöltő növény védelmet és táplálkozási anyagokat (például cukrokat) biztosít a baktériumok számára, és ez biztosítja a ammóniumot vagy nitrátot.

A történelem folyamán ezt a típusú kapcsolatot szimbiózisnak nevezték, ahol mindkét faj előnyt kapott ezekből együttesen. Manapság a szimbiózis kifejezésnek sokkal tágabb jelentése van, és a két faj közötti szoros kapcsolat leírására szolgál.

Nem az altruizmus példája

Végül fontos megjegyezni, hogy a kölcsönös kapcsolatokban nem találunk két fajt egymásnak altruisztikusnak. Az interakció során minden faj megpróbálja a lehető legmagasabb szinten tartani az előnyöket és a költségeket.

Ezért, amikor a kölcsönös kapcsolatokról van szó, jellemző, hogy megfigyeljük azon tulajdonságok fejlődését, amelyek megtévesztik a partnerüket.

Például bizonyos virágfajok fényes, színes struktúrákat hoznak létre, amelyek vonzzák a beporzókat, de nem tartalmaznak nektárt. Számos példa létezik a bonyolult struktúrákra - néhányuknak sikerül még a női rovar alakját is szimulálni, hogy a hím megpróbálja a virággal párosulni.

Hasonlóképpen, egyes állatok nektárt lopnak a virágból, és nem végeznek beporzást, mivel egy lyukat nyitnak a virágban és nem érintkeznek a pollennel.

Irodalom

1. Freeman, S. (2017). Biológiai tudomány. Pearson oktatás.
2. Gauch, HG, és Gauch Jr, HG (1982). Többváltozós elemzés a közösségi ökológiában. Cambridge University Press.
3. Jaksic, F. (2007). Közösségi ökológia. UC kiadások.
4. Lawton, JH és Kinne, O. (2000). Közösségi ökológia a változó világban. Oldendorf, Németország: Ökológiai Intézet.
5. Morin, PJ (2009). Közösségi ökológia. John Wiley & Sons.
6. Naess, A. (1990). Ökológia, közösség és életmód: az ökoszofia vázlata. Cambridge-i egyetemi sajtó.
7. Vellend, M. (2010). Fogalmi szintézis a közösségi ökológiában. A biológia negyedéves áttekintése, 85 (2), 183-206.
8. Verhoef, HA, és Morin, PJ (szerk.). (2010). Közösségi ökológia: folyamatok, modellek és alkalmazások. Oxford University Press.
9. Webb, CO, Ackerly, D. D., McPeek, MA és Donoghue, MJ (2002). Filogeniták és közösségi ökológia. Az ökológia és a szisztematika éves áttekintése, 33 (1), 475-505.