Περιεχόμενο
- Οικολογικός εξειδικευμένος ορισμός
- Τύποι οικολογικών θέσεων
- Σημασία των οικολογικών θέσεων
- Επικάλυψη θέσεων / διαμερισμάτων πόρων
- Παραδείγματα οικολογικών θέσεων
- Το οικοσύστημα των νήσων της Μάγχης
- Θεωρία κατασκευής θέσεων
- Παραδείγματα κατασκευής θέσεων
Οικολογία είναι η μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των οργανισμών και των περιβαλλόντων τους, που αποτελούν ένα οικοσύστημα. Οι χώροι που ζουν οι οργανισμοί ονομάζονται ενδιαιτήματα.
Ενα οικολογική θέση, αντίθετα, είναι ο οικολογικός ρόλος που διαδραματίζει ένας οργανισμός στο περιβάλλον του.
Οικολογικός εξειδικευμένος ορισμός
Αρκετοί κλάδοι της οικολογίας υιοθέτησαν την έννοια του οικολογική θέση.
Η οικολογική θέση περιγράφει πώς αλληλεπιδρά ένα είδος μέσα σε ένα οικοσύστημα. Η θέση ενός είδους εξαρτάται από τους βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες, οι οποίοι επηρεάζουν την ικανότητα ενός είδους να επιβιώνει και να αντέχει.
Βιοτικοί παράγοντες που επηρεάζουν μια εξειδικευμένη θέση περιλαμβάνουν τη διαθεσιμότητα τροφίμων και τα αρπακτικά ζώα. Αβιοτικοί παράγοντες που επηρεάζουν την οικολογική θέση περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία, τα χαρακτηριστικά του τοπίου, τα θρεπτικά συστατικά του εδάφους, το φως και άλλους μη ζωντανούς παράγοντες.
Ένα παράδειγμα οικολογικής θέσης είναι εκείνο του σκαθαριού. Ο σκαθαίος σκαθάρι, όπως υποδηλώνει το όνομά του, καταναλώνει κοπριά τόσο σε προνύμφη όσο και σε ενήλικα μορφή. Οι σκαθάρια σκουπιδιών αποθηκεύουν σφαίρες κοπριάς σε βράχια και τα θηλυκά τοποθετούν αυγά μέσα σε αυτά.
Αυτό επιτρέπει στις προνυμφθείσες προνύμφες άμεση πρόσβαση στα τρόφιμα. Το σκαθάρι κολοκύνθη με τη σειρά του επηρεάζει το περιβάλλον περιβάλλον με αερισμό του εδάφους και ανακυκλώνοντας ωφέλιμα θρεπτικά συστατικά. Επομένως, το σκαθάρι κοπριάς εκτελεί ένα μοναδικό ρόλο στο περιβάλλον του.
Ο ορισμός μιας εξειδικευμένης θέσης έχει αλλάξει από τότε που εισήχθη για πρώτη φορά. Ένας βιολόγος πεδίου που ονομάζεται Joseph Grinnell πήρε τη βασική ιδέα της θέσης και την ανέπτυξε περαιτέρω, υποστηρίζοντας ότι μια θέση που διακρίνει μεταξύ των διαφορετικών ειδών που κατέλαβαν τον ίδιο χώρο. Με άλλα λόγια, μόνο ένα είδος θα μπορούσε να έχει μια συγκεκριμένη θέση. Έχει επηρεαστεί από τη διανομή ειδών.
Τύποι οικολογικών θέσεων
Ο ορισμός του οικολόγου του Charles Elton για την εξειδίκευση επικεντρώθηκε στο ρόλο ενός είδους, όπως ο τροφικός του ρόλος. Οι αρχές του τονίζουν περισσότερο την ομοιότητα της κοινότητας και λιγότερο τον ανταγωνισμό.
Το 1957, ο ζωολόγος G. Evelyn Hutchinson παρείχε ένα είδος συμβιβασμού αυτών των συνηθειών σκέψης. Ο Hutchinson περιγράφει δύο μορφές κόγχης. ο θεμελιώδη θέση επικεντρώθηκε στις συνθήκες υπό τις οποίες ένα είδος θα μπορούσε να υπάρχει χωρίς οικολογικές αλληλεπιδράσεις. ο συνειδητοποίησε τη θέση, αντίθετα, θεωρούσε την ύπαρξη του πληθυσμού παρουσία αλληλεπιδράσεων ή ανταγωνισμού.
Η υιοθέτηση της ιδέας της οικολογικής εξειδίκευσης επέτρεψε στους οικολόγους να κατανοήσουν τους ρόλους των ειδών στα οικοσυστήματα.
Σημασία των οικολογικών θέσεων
Οι οικολόγοι χρησιμοποιούν την έννοια της οικολογικής θέσης για να βοηθήσουν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι κοινότητες σχετίζονται με τις περιβαλλοντικές συνθήκες, τη φυσική κατάσταση, την εξέλιξη των χαρακτηριστικών και τις αλληλεπιδράσεις αρπακτικών-θηραμάτων στις κοινότητες. Αυτό γίνεται όλο και πιο σημαντικό καθώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει την οικολογική κοινότητα.
Οι οικολογικές θέσεις επιτρέπουν την ύπαρξη ειδών στο περιβάλλον τους. Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, τα είδη θα ευδοκιμήσουν και θα διαδραματίσουν έναν μοναδικό ρόλο. Χωρίς τις οικολογικές θέσεις, θα υπήρχε λιγότερη βιοποικιλότητα και το οικοσύστημα δεν θα ήταν ισορροπημένο.
Διαγωνισμός μεταξύ ειδών: Οι οικολόγοι αναφέρονται συνύπαρξη όταν περιγράφει οικολογικές θέσεις. Δύο ανταγωνιστικά είδη δεν μπορούν να υπάρχουν σε μία οικολογική θέση. Αυτό οφείλεται σε περιορισμένους πόρους.
Ανταγωνισμός επηρεάζει την καταλληλότητα των ειδών και μπορεί να οδηγήσει σε εξελικτικές αλλαγές. Ένα παράδειγμα ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών είναι ένα ζώο που περιέχει ζωοτροφές για τη γύρη ή το νέκταρ από ένα συγκεκριμένο είδος φυτού, ανταγωνιζόμενο άλλα τέτοια ζώα.
Στην περίπτωση ορισμένων ειδών μυρμηγκιών, τα έντομα θα ανταγωνίζονται για φωλιές και λεία, καθώς και για νερό και φαγητό.
Ανταγωνιστική αρχή αποκλεισμού: Οι οικολόγοι χρησιμοποιούν την αρχή του αποκλεισμού από τον ανταγωνισμό για να βοηθήσουν στην κατανόηση του τρόπου συνύπαρξης των ειδών. Η αρχή του αποκλεισμού από τον ανταγωνισμό υπαγορεύει ότι δύο είδη δεν μπορούν να υπάρχουν στην ίδια οικολογική θέση. Αυτό οφείλεται στον ανταγωνισμό για πόρους σε έναν βιότοπο.
Οι πρώτοι πρωταθλητές της αρχής του αποκλεισμού από τον ανταγωνισμό ήταν οι Joseph Grinnell, ο T. I. Storer, ο Georgy Gause και ο Garrett Hardin στα πρώτα και στα μέσα του 20ου αιώνα.
Ο ανταγωνισμός σε μια θέση οδηγεί κάθε είδος να ειδικευτεί με διαφορετικό τρόπο, έτσι ώστε να μην χρησιμοποιεί τους ίδιους πόρους ή οδηγεί σε εξαφάνιση ενός από τα ανταγωνιστικά είδη. Αυτός είναι ένας άλλος τρόπος να εξετάσουμε τη φυσική επιλογή. Υπάρχουν δύο θεωρίες που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση του ανταγωνιστικού αποκλεισμού.
Σε R * Θεωρία, πολλά είδη δεν μπορούν να υπάρχουν με τους ίδιους πόρους εκτός αν διαφοροποιούν τις θέσεις τους. Όταν η πυκνότητα των πόρων είναι χαμηλότερη, οι πληθυσμοί εκείνων των ειδών που περιορίζονται περισσότερο από τον πόρο θα αποκλείονται ανταγωνιστικά.
Σε Π* Θεωρία, οι καταναλωτές μπορούν να υπάρχουν σε υψηλή πυκνότητα λόγω του ότι έχουν κοινό εχθρούς.
Ο ανταγωνισμός εξελίσσεται ακόμη και σε μικροβιακό επίπεδο. Για παράδειγμα, εάν Paramecium aurelia και Paramecium caudatum καλλιεργούνται μαζί, θα ανταγωνίζονται για πόρους. P. aurelia τελικά θα ξεπεράσει P. caudatum και να προκαλέσει την εξαφάνιση.
Επικάλυψη θέσεων / διαμερισμάτων πόρων
Δεδομένου του γεγονότος ότι οι οργανισμοί δεν μπορούν να υπάρχουν σε μια φούσκα και συνεπώς πρέπει φυσικά να αλληλεπιδράσουν με άλλα είδη, περιστασιακά οι κόγχες μπορούν να αλληλεπικαλύπτονται. Για να αποφευχθεί ο ανταγωνιστικός αποκλεισμός, παρόμοια είδη μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου για να χρησιμοποιήσουν διαφορετικούς πόρους.
Σε άλλες περιπτώσεις, μπορούν να υπάρχουν στην ίδια περιοχή, αλλά χρησιμοποιούν πόρους σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Αυτό το σενάριο καλείται κατανομή πόρων.
Διαμερισμός πόρων: Το διαχωρισμό σημαίνει διαχωρισμό. Με απλά λόγια, τα είδη μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους πόρους τους με τρόπους που μειώνουν την εξάντληση. Αυτό επιτρέπει στο είδος να συνυπάρχει και ακόμη και να εξελίσσεται.
Ένα παράδειγμα κατανομής των πόρων είναι αυτό των σαύρες όπως οι anoles, οι οποίες χρησιμοποίησαν διαφορετικά μέρη των επικαλυπτόμενων ενδιαιτημάτων τους με διάφορους τρόπους. Κάποια από τα έλατα μπορεί να ζουν στο δάπεδο. άλλοι μπορεί να ζήσουν ψηλά στο θόλο ή κατά μήκος του κορμού και των κλαδιών. Ακόμα άλλες αόλες μπορεί να απομακρυνθούν από τα περιβάλλοντα των φυτών και να ζήσουν σε ερήμους ή κοντά σε ωκεανούς.
Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν τα δελφίνια και οι σφραγίδες, που τρώνε παρόμοια είδη ψαριών. Ωστόσο, οι σειρές των κατοικιών τους διαφέρουν, επιτρέποντας την κατανομή των πόρων.
Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν τα σπίνια του Δαρβίνου, τα οποία εξειδίκευαν τα σχήματα των ράμφη τους με την πάροδο του χρόνου στην εξέλιξή τους. Με αυτόν τον τρόπο, κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν τους πόρους τους με διαφορετικούς τρόπους.
Παραδείγματα οικολογικών θέσεων
Αρκετά παραδείγματα οικολογικών θέσεων υπάρχουν σε διάφορα οικοσυστήματα.
Για παράδειγμα, στο πευκοδάσος πευκοδάσος του Μίτσιγκαν, το κίτρινο του Kirtland καταλαμβάνει μια περιοχή ιδανική για το πουλί. Τα πουλιά προτιμούν να φωλιάζουν στο έδαφος μεταξύ των δέντρων, όχι σε αυτά, ανάμεσα σε μικρά υποκυνήματα.
Αλλά το πεύκο πεύκων πρέπει να είναι μόνο μέχρι οκτώ ετών και περίπου 5 πόδια ψηλό. Μόλις το δέντρο μεγαλώσει ή μεγαλώσει ψηλότερα, δεν θα ευδοκιμήσει κανένας του Kirtland. Αυτά τα εξειδικευμένα είδη κόγχων μπορούν να τεθούν σε μεγάλο κίνδυνο λόγω της ανθρώπινης ανάπτυξης.
Τα φυτά της ερήμου, όπως τα χυμώδη, προσαρμοσμένα στις άγονες οικολογικές θέσεις, αποθηκεύοντας νερό στα φύλλα τους και αναπτύσσοντας μεγάλες ρίζες. Σε αντίθεση με τα περισσότερα φυτά, τα σουκλένια ανοίγουν τα στομάχια τους μόνο τη νύχτα, έτσι ώστε να μειωθεί η απώλεια νερού από την καυτή ζέστη της ημέρας.
Τα θερμόφιλα είναι οργανισμοί που ευδοκιμούν σε ακραίες οικολογικές θέσεις, όπως οι θερμικοί αεραγωγοί με υψηλές θερμοκρασίες.
Το οικοσύστημα των νήσων της Μάγχης
Στη Νότια Καλιφόρνια, λίγα μίλια μακριά από μια από τις πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές ανθρώπινων οικισμών στις Ηνωμένες Πολιτείες, η αλυσίδα νησιών γνωστή ως Channel Islands παρέχει ένα συναρπαστικό οικοσύστημα για τη μελέτη οικολογικών θέσεων.
Ονομάστηκε "Γκαλαπάγκος της Βόρειας Αμερικής", αυτό το λεπτό οικοσύστημα φιλοξενεί πολλά φυτά και ζώα. Τα νησιά ποικίλλουν σε μέγεθος και σχήμα και παρέχουν μοναδικούς βιότοπους για διάφορα ζώα και φυτά.
Πτηνά: Αρκετά πουλιά καλούν τα νησιά των Καναρίων Νήσων, και παρά την αλληλεπικάλυψή τους καθένα κατόρθωσε να καταλάβει ειδικές οικολογικές θέσεις στις νήσους. Για παράδειγμα, ο καφέ πελεκάνος της Καλιφόρνια φωλιάζει στο νησί Anacapa από τις χιλιάδες. Η νεράιδα του νησιού είναι μοναδική για τα Νησιά της Μάγχης.
Ψάρι: Πάνω από 2.000 είδη ψαριών ζουν στα νερά γύρω από αυτά τα νησιά. Τα κρεβάτια φύκια κάτω από τον ωκεανό παρέχουν οικοτόπους τόσο για τα ψάρια όσο και για τα θηλαστικά.
Οι Νήσοι της Μάγχης έχουν υποφέρει από την εισαγωγή διηθητικών ειδών από ευρωπαίους αποίκους, καθώς και από ρύπους όπως το DDT. Οι φαλακρές αετοί εξαφανίστηκαν και πήραν τη θέση τους, οι χρυσαετοί έκαναν σπίτι. Ωστόσο, έχουν επανεισαχθεί στα νησιά φαλακρός αετός. Τα γεράκια περεγκινγκ υποβλήθηκαν σε παρόμοια κρίση και επιστρέφουν.
Φυσικά θηλαστικά: Τέσσερα ιθαγενή θηλαστικά κατοικούν στις αγγλονορμανδικές νήσους: η αλεπού του νησιού, το ποντίκι συγκομιδής, το ποντίκι νησιού ελάφια και ο κηλιδωτός σκούν. Η αλεπού και το ποντίκι ελαφιών με τη σειρά τους έχουν υποείδη σε ξεχωριστά νησιά. κάθε νησί φιλοξενεί ξεχωριστές θέσεις.
Το νησί με σκουνισμένο νησί προτιμά βιότοπο διαφορετικών τύπων ανάλογα με το νησί που ζει. Στη Σάντα Ρόσα, ο σκούνκος ευνοεί τα φαράγγια, τις παραποτάμιες περιοχές και τα ανοιχτά δάση. Αντίθετα, στο νησί Santa Cruz, τα κηλιδωτά skunks προτιμούν ανοιχτό λειμώνες αναμεμειγμένους με chaparral. Παίζουν το ρόλο του αρπακτικού και στα δύο νησιά.
Το νησί με σκουνιστά και το αλεπού νησί είναι ανταγωνιστές για πόρους στα νησιά. Ωστόσο, τα κηλιδωτά skunks είναι πιο σαρκοφάγα, και είναι νυχτερινά. Έτσι, με αυτόν τον τρόπο, είναι σε θέση να συνυπάρχουν μέσα επικαλυπτόμενες κόγχες. Αυτό είναι ένα άλλο παράδειγμα κατανομής πόρων.
Η αλεπού του νησιού σχεδόν εξαφανίστηκε. Οι προσπάθειες ανάκαμψης έχουν φέρει το είδος πίσω.
Ερπετά και αμφίβια: Οι εξειδικευμένες εξειδικευμένες εξόδους επεκτείνονται σε ερπετά και αμφίβια. Υπάρχει ένα είδος σαλαμάνδρας, ένα είδος βάτραχος, δύο μη δηλητηριώδη είδη φιδιών και τέσσερα είδη σαύρας. Και όμως δεν βρίσκονται σε κάθε νησί. Για παράδειγμα, μόνο τα τρία νησιά φιλοξενούν τη σαύρα νύχτας του νησιού.
Οι νυχτερίδες καταλαμβάνουν επίσης κόγχες στα νησιά Santa Cruz και Santa Rosa, που εργάζονται τόσο ως επικονιαστές όσο και ως καταναλωτές εντόμων. Το νησί Santa Cruz είναι ένα σπίτι για τις μεγάλες νυχτερίδες της πόλης.
Σήμερα τα νησιά αναρρώνουν. Περιλαμβάνουν τώρα το Εθνικό Πάρκο των Νησιών της Μάγχης και το Εθνικό Θαλάσσιο Ιερό των Νησιών της Μάγχης, ενώ οι οικολόγοι συνεχίζουν να παρακολουθούν τα πολλά πλάσματα που ονομάζουν το σπίτι των νησιών.
Θεωρία κατασκευής θέσεων
Οι οικολόγοι έχουν επικεντρωθεί πιο πρόσφατα εξειδικευμένη θεωρία κατασκευών, η οποία περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί τροποποιούν το περιβάλλον τους για να τους καταστήσουν πιο κατάλληλους ως κόγχες. Παραδείγματα αυτού του είδους είναι η κατασκευή βράχων, η δημιουργία φωλιών, η δημιουργία σκιάς, η κατασκευή φραγμάτων κάστορας και άλλες μέθοδοι στις οποίες οι οργανισμοί αλλάζουν το περιβάλλον τους για να ταιριάζουν στις ανάγκες τους.
Εξειδικευμένη κατασκευή προέκυψε από τον βιολόγο John Odling-Smee. Η Odling-Smee ισχυρίστηκε ότι η εξειδικευμένη κατασκευή πρέπει να θεωρηθεί ως διαδικασία εξέλιξης, μια μορφή "οικολογικής κληρονομιάς" που μετακυλίεται στους απογόνους και όχι σε γενετική κληρονομιά.
Υπάρχουν τέσσερις βασικές αρχές πίσω από την εξειδικευμένη θεωρία κατασκευών:
Ένα παράδειγμα θα ήταν τα περιττώματα των θαλάσσιων πτηνών που οδηγούν σε γονιμοποίηση των φυτών και τη μετάβαση από τις θάμνες σε λιβάδια. Αυτό δεν είναι μια εκ προθέσεως προσαρμογή, αλλά έχει επιφέρει επιπτώσεις στην εξέλιξη. Κατά συνέπεια, το θαλάσσιο πτηνό θα έχει τροποποιήσει σημαντικά το περιβάλλον.
Άλλες τροποποιήσεις στο περιβάλλον πρέπει να επηρεάζουν τις πιέσεις επιλογής ενός οργανισμού. Η επιλεκτική ανατροφοδότηση δεν σχετίζεται με τα γονίδια.
Παραδείγματα κατασκευής θέσεων
Περισσότερα παραδείγματα κατασκευής θέσεων περιλαμβάνουν τη φωλιά και τα λαγούμια ζώων, ζύμες που τροποποιούνται για να προσελκύσουν περισσότερες μύγες φρούτων και την τροποποίηση των κελυφών από καβούρια ερημίτη. Ακόμη κι όταν μετακινούνται, οι οργανισμοί μπορούν να επηρεάσουν το περιβάλλον, επηρεάζοντας τη ροή των γονιδίων σε έναν πληθυσμό.
Αυτό παρατηρείται σε μεγάλη κλίμακα με τους ανθρώπους, οι οποίοι έχουν τροποποιήσει τόσο το περιβάλλον ώστε να ταιριάζουν στις ανάγκες τους, γεγονός που έχει οδηγήσει σε παγκόσμιες συνέπειες. Αυτό σίγουρα αποδεικνύεται από τη μετάβαση από κυνηγούς-συλλέκτες σε αγροτικούς πολιτισμούς, οι οποίοι αλλοίωσαν το τοπίο για να αυξήσουν τις πηγές τροφίμων. Με τη σειρά τους, οι άνθρωποι άλλαξαν τα ζώα για εξημέρωση.
Οι οικολογικές θέσεις προσφέρουν πλούσια δυνητική γνώση για την κατανόηση του τρόπου αλληλεπίδρασης των ειδών με τις περιβαλλοντικές μεταβλητές. Οι οικολόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να μάθουν περισσότερα για τον τρόπο διαχείρισης των ειδών και για τη διατήρησή τους και για το πώς να προγραμματίσουν τη μελλοντική τους ανάπτυξη.