БИОЦЕНОЗА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КОМПОНЕНТИ, ВИДОВЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

А биоценоза, биологична общност или екологична общност е група от популации от организми, които живеят в едно общо пространство. В това определение косвено имаме, че зоната трябва да бъде ограничена, за да се определи общността. В повечето случаи разграничението е чисто произволно.

Общностите се характеризират с това, че са изключително сложни, тъй като има различия на всяко ниво на организация (индивид, популация, видове и т.н.). Това е в допълнение към факта, че индивидите си взаимодействат по много начини, включително конкуренция, взаимност, хищничество или коменсализъм.

Източник: Key45

Освен това, ограничаването на общност е (за някои автори) спорен въпрос, тъй като съществуването на общността като биологична единица е поставено под въпрос.

Клонът на биологията, който има за цел да изследва общността като ниво на организация, се нарича общностна екология, като се стреми да конкретизира аспекти като състава и разнообразието на видовете в тях. Това включва изследването на два или повече вида, разположени в една и съща зона, оценка на взаимодействията и конкуренцията.

Еколозите се опитват да разберат функционирането на общностите, да изведат как да ги управляват и по този начин да запазят биоразнообразието.

история

В началото на 20 век имаше важен дебат, свързан с естеството на общностите.

По онова време имаше две крайни и противоположни визии: една от тях разглеждаше общностите като свръхорганизъм, където индивидите, които ги съставят, установяваха много дълбоки взаимоотношения помежду си.

Счита се, че връзката е толкова екстремна, че общностите могат да бъдат класифицирани така, както се класифицират организмите: като се използва линейска таксономия.

Обратното мнение беше напълно индивидуалистично, като се твърди, че всеки организъм има специфични черти, които му позволяват да обитава определена зона.

Следвайки тази идея, една общност е съставена от набор от видове, които имат сходни черти или характери и затова съществуват съвместно в същия регион. Привърженик на тази идея беше Х. А. Глисън. В момента най-близкото до съвременната визия са идеите на този автор.

характеристики

В областта на биологията една общност се дефинира като съвкупност от две или повече популации, които взаимодействат в определена област. Те са силно динамични образувания, които се предлагат в различни размери и с различни нива на взаимодействие.

Популациите са групи от организми, които принадлежат към един и същи вид, а в общностите могат да бъдат открити различни популации. Така във всяка от тези среди ще открием както животни, растения, така и микроорганизми.

Сега ще опишем най-забележимите аспекти на биологичната общност по отношение на нейната структура и множеството и сложни взаимоотношения, които се срещат в нея.

Структура и компоненти

Има четири основни параметъра, които биолозите използват за описание на структурата на дадена общност. Това са: тяхното видово богатство, взаимодействията между тях, разнообразието от видове и техните физически качества.

Видово богатство

Първият от тях е най-лесният за количествено определяне и се състои в преброяване на броя на видовете, които съществуват в общността, която искате да изучавате.

Колкото повече видове има общността, толкова е по-богата. Като цяло най-богатите общности са разположени в райони в близост до екватора.

Това високо богатство вероятно се дължи на голямото количество слънчева радиация (по този начин се увеличава производителността на фотосинтетичните организми), високата температура, малкото колебания в температурата и големите количества валежи в тези райони.

За разлика от това, с приближаването до полюсите богатството на видовете намалява, тъй като околната среда се счита за по-малко благоприятна за развитието и установяването на живота.

Взаимодействия

Вторият фактор е сумата от взаимодействията, които съществуват между всеки от видовете, съставляващи общността. Взаимодействията между връстниците обикновено започват да се изучават и тогава се формира мрежа. Тези мрежи могат да съдържат всички видове взаимодействия, които ще обсъдим по-късно.

Видово разнообразие

Параметърът на разнообразие се определя от относителното им изобилие (колко еднакви са видовете по отношение на техните характеристики) и от броя на видовете, присъстващи в общността.

Предложено е стабилността на общността да е пропорционално свързана с многообразието, което намираме в нея. Счита се обаче, че това правило не се прилага винаги.

Математически има серия от индекси, които позволяват количествено да се определи разнообразието на видовете на биоценоза. Сред най-известните и най-използваните в литературата имаме индексът Симпсън и индексът Шанън-Винер.

Физически качества

Накрая имаме физическите качества на общността, включително биотични и абиотични фактори.

Тъй като структурата на общността увеличава сложността си (или поради голям брой видове или взаимодействия между тях), компютърни програми могат да бъдат приложени за нейното характеризиране.

Всички видове в дадена общност са еднакво важни?

Екологично, не всички видове в дадена общност имат еднаква тежест или значение.

Някои от тях са с много по-голямо значение, като влияят несъразмерно на изобилието и разнообразието на останалите видове. Те се наричат ​​ключови видове.

Извършен е известен екологичен експеримент в общността, използвайки морската звезда, принадлежаща към вида Pisaster ochraceus, като изследван организъм. С отстраняването на звездата от естествената й общност видът на мидите, които консумира, започва да се увеличава непропорционално.

Мидата повлия негативно на значителен брой видове, като намали видовото богатство на общността. Поради тази причина P. ochraceus се счита за ключов вид в тази биоценоза.

На европейския континент прилепите от семейство птероподи също са ключови видове, тъй като те са отговорни за опрашването и разпръскването на семена на значителен брой растения.

Видове

Има два основни типа общности: основна и второстепенна. По-голяма общност се дефинира като общност, достатъчно голяма по размер, за да се поддържа и регулира независимо. Например общностите, които намираме в езерце или в гора.

По-големите общности се състоят от по-малки общности, известни още като общества. Те са много по-малки по отношение на размера и размера и не са в състояние да се издържат, тъй като зависят от съседните общности.

Взаимоотношения между индивиди в биоценоза и примери

В общностите има множество начини, по които членовете му могат да си взаимодействат, което се случва постоянно. Много пъти съдбата на една популация е пряко свързана с взаимодействието й с друга група видове, или чрез обмен на хранителни вещества, чрез конкуренция, или чрез осигуряване на местообитания за своя спътник.

Биолозите класифицират взаимодействията в зависимост от ефекта от годността на един вид от другия и обратно. Фитнес или биологична нагласа се определя като способността на индивида да произвежда жизнеспособни и плодородни потомства.

Коменсализъм

При коменсализма, един вид се възползва (т.е. има положителен ефект върху годността на популацията) от взаимодействието, докато другите засегнати видове не са засегнати. На практика коменсалната връзка е изключително трудна за тестване, тъй като малко отношения се превръщат в нулева промяна във фитнеса.

Този тип взаимоотношения се срещат в растения, наречени епифити. Тези организми са разположени на клоните на някои високи дървета, за да получават слънчева светлина, получавайки пряка полза. Дървото не се влияе от присъствието на растението.

Връзката ще продължи като „коментар“, докато броят на епифитите не е изключително голям. Ако броят се увеличи в значителни количества, които блокират слънчевата светлина към дървото, и двата вида ще започнат да се конкурират.

конкуренция

Когато два вида търсят общ ресурс, който по някаква причина е ограничен, те ще се състезават за придобиването му. В екологията е известно, че два вида не могат да се състезават за неопределено време: единият ще свърши изместването на другия. Това е известно като принцип на конкурентно изключване.

Другият възможен сценарий за съпричастност на двата вида е, че един от двата модифицира характеристика, която намалява конкуренцията.

Например, ако два вида птици използват един и същ ресурс (да речем, определено семе), те ще се състезават за храна. Ако и двата вида са екологично много сходни, те трябва да бъдат разделени по някаква ос на нишата, за да се поддържа съвместното съществуване.

Тъй като конкуренцията има отрицателни последици за годността на вида, естествената селекция ще действа силно, за да я избегне. Тази еволюционна промяна в използването на ресурси, причинена от съществуването на конкуренция за няколко поколения, се нарича нишева диференциация.

Намаляването на фитнеса не винаги е с еднакъв мащаб за състезателите. Ако някой от видовете е превъзхождащ, неговата годност ще намалее в по-малка степен от тази на неговия спътник.

потребление

Консумацията на един вид от друг може да бъде под формата на тревопасни, хищни или паразитични. Във всички тези сценарии организмът, който придобива или абсорбира хранителните вещества, получава полза от своята годност, докато видът, който се консумира или действа като гостоприемник, се влияе отрицателно.

Еволюционно съществуването на тези антагонистични връзки между видовете може да доведе до няколко сценария. Първият от тях и по-интуитивен е, че един от видовете в крайна сметка гаси своята плячка или своя гостоприемник.

Еволюционни последици: състезания с оръжие

Второ, взаимният селективен натиск се превръща в появата на нови, по-добри „оръжия“ във всеки един от видовете, генерирайки надпревара с оръжия. В него всеки вид, участващ във взаимодействието, повишава ефективността на оръжията си.

Например, растенията разработват химически защитни механизми срещу тревопасните, а те развиват механизми за детоксикация. Когато в растителната популация се появи нов токсин, потребителите (в случай на надпревара с оръжия) ще подобрят своите стратегии за детоксикация.

Същото се отнася и за връзките между хищниците и тяхната плячка: всеки път, когато човек подобрява уменията си в движение, колегата също го подобрява.

Потребителски приложения

Познавайки мрежата от взаимодействия на определена общност, можете да извлечете максимума от тази информация. Например, когато искате да премахнете вредител (от култура или площ), естественият потребител на вредителя може да бъде въведен, за да го елиминира без прилагане на токсични химикали към екосистемата.

Тази модалност на борбата с вредителите се нарича причинители на биоконтролер и се оказа доста ефективна в регионите, където е била приложена.

мутуализъм

Последният тип взаимодействие възниква, когато двата участващи вида придобият фитнес предимства.

Класическият пример е връзката между растенията и техните опрашващи агенти. Първите получават енергийна награда и растенията успяват да разпръснат своите гамети. Опрашителите могат да бъдат насекоми, птици или прилепи.

Друг пример за взаимност е между азотфиксиращите бактерии и растенията, в които тези бактерии растат. Растението, което поема ролята на домакин, осигурява защита и хранителни вещества (като захари) на бактериите, а това осигурява амония или нитратите, от които се нуждае.

В исторически план този вид отношения се нарича симбиоза, при която и двата вида получават полза от тях заедно. Днес терминът симбиоза има много по-широко значение и се използва за описание на тясната връзка между два вида.

Не е пример за алтруизъм

И накрая, важно е да се отбележи, че при взаимните отношения не откриваме два вида, които са алтруистични помежду си. По време на взаимодействието всеки вид се опитва да поддържа максимално ползите, а разходите - до минимум.

Ето защо, когато става дума за взаимни отношения, е характерно да се наблюдава развитието на характеристики, които се стремят да заблудят партньора си.

Например, някои видове цветя произвеждат ярки, цветни структури, които привличат опрашители, но не съдържат нектар. Има множество примери за сложни структури - някои дори успяват да симулират формата на женско насекомо, така че мъжът да се опита да се съчетае с цветето.

По подобен начин някои животни крадат нектар от цветя и не извършват услугата за опрашване, тъй като отварят дупка в цветето и не влизат в контакт с цветен прашец.

Препратки

1. Freeman, S. (2017). Биологична наука. Pearson Education.
2. Gauch, HG, & Gauch Jr, HG (1982). Многоварианен анализ в екологията на общността. Cambridge University Press.
3. Jakic, F. (2007). Екология на Общността. UC издания.
4. Lawton, JH, & Kinne, O. (2000). Екология на Общността в променящ се свят. Олдендорф, Германия: Институт по екология.
5. Морин, PJ (2009). Екология на Общността. John Wiley & Sons.
6. Naess, A. (1990). Екология, общност и начин на живот: очертание на екософия. Университетска преса в Кеймбридж.
7. Vellend, M. (2010). Идеен синтез в екологията на общността. Тримесечният преглед на биологията, 85 (2), 183-206.
8. Verhoef, HA, & Morin, PJ (ред.). (2010 г.). Екология на Общността: процеси, модели и приложения. Oxford University Press.
9. Webb, CO, Ackerly, DD, McPeek, MA, & Donoghue, MJ (2002). Филогении и екология на общността. Годишен преглед на екологията и систематиката, 33 (1), 475-505.