Kun je je een leven voorstellen zonder je vrienden, broers en zussen en anderen? Met wie zou je praten, rondhangen of vechten? Het leven zou zo eenzaam zijn! Je vertrouwt op je vrienden voor gezelschap, steun of plezier. Net als wij zijn ook andere levende organismen op elkaar aangewezen.
Niets op aarde bestaat in zijn eigen kleine bubbel. Soorten interageren de hele tijd. Deze interactie speelt een belangrijke rol in hoe organismen zich in de loop van de tijd ontwikkelen en veranderen. Het is interessant om te zien hoe soorten omgaan met hun omgeving.
In deze les zullen we het hebben over de verschillende manieren waarop soorten omgaan met hun omgeving.
Een ecosysteem verwijst naar zowel de levende dingen (biotische factoren) en niet-levende dingen (abiotische factoren) in een bepaald gebied en de manier waarop ze met elkaar omgaan. Levende dingen omvatten planten, dieren, insecten en bacteriën. Niet-levende dingen omvatten alle elementen van de fysieke omgeving, zoals water, mineralen, aarde en zonlicht. Individuele organismen leven samen in een ecosysteem en zijn van elkaar afhankelijk. In feite hebben ze veel verschillende soorten interacties met elkaar. Dit soort interacties worden ecologische relaties genoemd.
"Ecologische relaties beschrijven de interacties tussen en tussen organismen in hun omgeving. Deze interacties kunnen positieve, negatieve of neutrale effecten hebben op het vermogen van beide soorten om te overleven en zich voort te planten, of op 'fitness'.
Organismen bezetten zogenaamde niches. Een niche omvat de fysieke ruimte waarin ze leven, hoe ze de bronnen in die ruimte gebruiken en hoe ze omgaan met andere organismen in die ruimte. De populaties van alle verschillende soorten die in een gebied samenleven vormen een ecologische gemeenschap. Gemeenschapsecologen onderzoeken hoe verschillende soorten in een gemeenschap met elkaar omgaan.
De interacties tussen soorten vormen de basis voor veel biologische processen in ecosystemen zoals de voedselketen en de nutriëntenkringloop. De aard van deze interacties hangt af van de omgevingsomstandigheden en evolutionaire aspecten waarin ze voorkomen. Er zijn verschillende classificaties van deze interacties die in verschillende ecosystemen voorkomen.
Deze interacties kunnen interspecifiek zijn (interacties met verschillende soorten) of intraspecifiek (interacties tussen dezelfde soort). Verschillende soorten interspecifieke interacties hebben verschillende effecten op de twee deelnemers, die positief (+), negatief ( - ) of neutraal (0) kunnen zijn.
Belang van ecologische relaties
Alle organismen zijn met elkaar verbonden in een ecosysteem. Organismen gaan relaties met elkaar aan omdat ze met elkaar verbonden zijn. Sommige organismen concurreren met andere organismen om grondstoffen of ruimte. Andere organismen zijn van elkaar afhankelijk om te overleven.
Slechts één soort kan een specifieke niche in een ecosysteem innemen. Hierdoor kunnen verschillende soorten samenleven. Het stabiliseert ook ecosystemen. De interactie tussen organismen in vergelijkbare of overlappende niches resulteert in een ecologische relatie.
Er zijn grofweg vijf soorten ecologische relaties. Concurrentie is de strijd tussen organismen om voedsel, ruimte, partners en andere hulpbronnen. Predatie is wanneer een organisme zich voedt met een ander organisme. Commensalisme, mutualisme en parasitisme zijn ook soorten ecologische relaties. Deze relaties zijn vormen van symbiose. Symbiose is een nauwe en langdurige interactie tussen organismen.
Verschillende soorten interacties tussen verschillende soorten, zoals hieronder vermeld:
Laten we elk van deze interacties in meer detail bespreken.
Predatie is wanneer een organisme een ander organisme eet om voedingsstoffen te verkrijgen. Het organisme dat een ander organisme opeet wordt het 'roofdier' genoemd en het organisme dat wordt opgegeten wordt de 'prooi' genoemd. Voorbeelden van predatie zijn uilen die muizen eten en leeuwen die gazellen eten. Hoewel het meestal wordt geassocieerd met de klassieke roofdier-prooi-interactie, waarbij de ene soort een andere doodt en consumeert, resulteren niet alle predatie-interacties in de dood van één organisme. Zo eet een herbivoor vaak maar een deel van de plant op. Hoewel deze actie kan leiden tot letsel aan de plant, kan het ook leiden tot zaadverspreiding.
Hierbij wint het ene organisme en verliest het andere (+/ − interactie).
Predatie
Concurrentie bestaat wanneer individuen of populaties strijden om dezelfde, beperkte middelen. Het kan interspecifiek zijn (tussen verschillende soorten), of intraspecifiek (tussen individuen van dezelfde soort).
In de jaren dertig stelde de Russische ecoloog Georgy Gause voor dat twee soorten die strijden om dezelfde beperkende hulpbron niet tegelijkertijd op dezelfde plek naast elkaar kunnen bestaan. Als gevolg hiervan kan een soort met uitsterven worden bedreigd, of de evolutie vermindert de concurrentie.
Concurrentie heeft een negatieve invloed op beide deelnemers ( - / - interactie), aangezien beide soorten een betere overlevingskans zouden hebben als ze niet met de andere hoefden te concurreren.
Symbiose is elke relatie tussen twee of meer biologische soorten. Dergelijke relaties zijn meestal langdurig en hebben een sterke invloed op de fitheid van een of beide organismen. Symbiotische relaties worden gekenmerkt door de voordelen en fysieke relaties die elke soort ervaart.
Veelvoorkomende soorten symbiose worden gecategoriseerd op basis van de mate waarin elke soort profiteert van de interactie. Op basis hiervan kan het mutualistisch zijn (beide voordelen), commensaal (één voordeel) of parasitair.
Er zijn vier soorten symbiose: mutualisme, commensalisme, parasitisme en amensalisme.
A. Mutualisme
Mutualisme verwijst naar wederzijds voordelige interacties tussen leden van dezelfde of verschillende soorten. Het is een win-win-associatie voor beide soorten. Een klassiek voorbeeld van mutualisme is de relatie tussen insecten die planten bestuiven en de planten die die insecten van nectar of stuifmeel voorzien. Een ander klassiek voorbeeld is het gedrag van mutualistische bacteriën in de menselijke gezondheid. Darmbacteriën zijn erg belangrijk voor de spijsvertering bij mensen en andere diersoorten. Bij mensen helpen darmbacteriën bij het afbreken van extra koolhydraten, het verslaan van schadelijke bacteriën en het produceren van hormonen om vetopslag te sturen. Mensen zonder gezonde mutualistische darmflora kunnen aan verschillende ziekten lijden, zoals het prikkelbare darm syndroom. Sommige herkauwers, zoals koeien of herten, vertrouwen op speciale mutualistische bacteriën om hen te helpen de taaie cellulose af te breken in de planten die ze eten. In ruil daarvoor krijgen de bacteriën een constante aanvoer van voedsel.
Insect bestuivende planten
Mutualistische interactiepatronen komen voor in drie vormen:
Bovendien hebben mutualistische relaties drie algemene doelen:
Dispersief mutualisme is wanneer de ene soort voedsel ontvangt in ruil voor het transporteren van het stuifmeel van het andere organisme, dat voorkomt tussen bijen en bloemen.
Bij mutualisme hebben twee soorten een langdurige interactie die gunstig is voor beiden (+/+ interactie).
B. Commensalisme
Commensalisme is een relatie waarin het ene organisme profiteert terwijl het andere niet wordt geholpen of geschaad. Bijvoorbeeld zeepokken die op walvissen en andere zeedieren groeien. De walvis heeft geen voordeel van de zeepokken, maar de zeepokken krijgen mobiliteit, waardoor ze roofdieren kunnen ontwijken en worden blootgesteld aan meer diverse voedselmogelijkheden. Andere voorbeelden zijn onder meer
Een spinnenweb tussen de boomtakken
Anemoonvis die in een zeeanemoon leeft
Er zijn vier basistypen van commensale associaties:
Bij commensalisme hebben twee soorten een langdurige interactie die gunstig is voor de ene en geen effect heeft op de andere (+/0 interactie).
C. Parasitisme
Bij parasitisme hebben twee soorten een hechte, duurzame interactie die gunstig is voor de ene, de parasiet, en schadelijk voor de andere, de gastheer. Parasieten kunnen ectoparasieten zijn - zoals teken, vlooien en bloedzuigers - die op het oppervlak van de gastheer leven. Parasieten kunnen ook endoparasieten zijn - zoals darmwormen - die in de gastheer leven. Enkele voorbeelden van parasieten zijn lintwormen, vlooien en zeepokken. Lintwormen zijn gesegmenteerde platwormen die zich hechten aan de binnenkant van de darmen van dieren zoals koeien, varkens en mensen. Ze krijgen voedsel door het gedeeltelijk verteerde voedsel van de gastheer te eten, waardoor de gastheer van voedingsstoffen wordt beroofd.
Bij parasitisme hebben twee soorten een langdurige interactie die gunstig is voor de ene, de parasiet, en schadelijk voor de andere, de gastheer (+/- interactie).
D. Een mensalisme
Amensalisme beschrijft een interactie waarbij de aanwezigheid van de ene soort een negatief effect heeft op een andere, maar de eerste soort wordt niet beïnvloed. Een kudde olifanten die door een landschap loopt, kan bijvoorbeeld kwetsbare planten verpletteren. Amensalistische interacties ontstaan meestal wanneer een soort een chemische verbinding produceert die schadelijk is voor een andere soort. De wortels van zwarte walnoot produceren de chemische 'juglone' die de groei van andere bomen en struiken remt, maar heeft geen effect op de walnootboom.
Bij amensalisme hebben twee soorten een langdurige interactie die schadelijk is voor de ene en geen effect heeft op de andere (-/0 interactie).
hier,
(+) betekent een positief effect
(-) betekent een negatief effect
(0) betekent geen effect
Interspecifieke interactie | Effect op soorten 1 | Effect op soorten 2 |
Predatie | + | − |
Concurrentie | − | − |
Mutualisme | + | + |
Commensalisme | + | 0 |
Amensalisme | − | 0 |
Parasitisme | + | − |