Czy potrafisz sobie wyobrazić życie bez przyjaciół, rodzeństwa i innych osób? Z kim byś rozmawiał, spędzał czas lub walczył? Życie byłoby takie samotne! Polegasz na przyjaciołach, jeśli chodzi o towarzystwo, wsparcie lub zabawę. Podobnie jak my, inne żywe organizmy również polegają na sobie nawzajem.
Nic na Ziemi nie istnieje we własnej małej bańce. Gatunki cały czas wchodzą w interakcje. Ta interakcja odgrywa ważną rolę w rozwoju i zmianach organizmów w czasie. Interesujące jest obserwowanie, w jaki sposób gatunki wchodzą w interakcje z otoczeniem.
Podczas tej lekcji porozmawiamy o różnych sposobach interakcji gatunków z otoczeniem.
Ekosystem odnosi się zarówno do organizmy żywe (czynniki biotyczne) i nieożywione (czynniki abiotyczne) w danym obszarze i sposób, w jaki wchodzą ze sobą w interakcje. Żywe istoty obejmują rośliny, zwierzęta, owady i bakterie. Rzeczy nieożywione obejmują wszystkie elementy środowiska fizycznego, takie jak woda, minerały, gleba i światło słoneczne. Poszczególne organizmy żyją razem w ekosystemie i są od siebie zależne. W rzeczywistości mają ze sobą wiele różnych rodzajów interakcji. Tego typu interakcje nazywane są związkami ekologicznymi .
„Związki ekologiczne opisują interakcje między organizmami w ich środowisku. Te interakcje mogą mieć pozytywny, negatywny lub neutralny wpływ na zdolność obu gatunków do przetrwania i rozmnażania się lub„ sprawności ”.
Organizmy zajmują tak zwane nisze. Nisza obejmuje fizyczną przestrzeń, w której żyją, sposób, w jaki wykorzystują zasoby znajdujące się w tej przestrzeni i jak wchodzą w interakcje z innymi organizmami w tej przestrzeni. Populacje wszystkich różnych gatunków, które żyją razem na danym obszarze, tworzą społeczność ekologiczną. Ekolodzy społeczności badają, w jaki sposób różne gatunki w społeczności wchodzą ze sobą w interakcje.
Interakcje między gatunkami stanowią podstawę wielu procesów biologicznych w ekosystemach, takich jak łańcuch pokarmowy i cykl składników odżywczych. Charakter tych interakcji zależy od warunków środowiskowych i aspektów ewolucyjnych, w których występują. Istnieje kilka klasyfikacji tych interakcji, które występują w różnych ekosystemach.
Interakcje te mogą być międzygatunkowe (interakcje z różnymi gatunkami) lub wewnątrzgatunkowe (interakcje między tymi samymi gatunkami). Różne typy interakcji międzygatunkowych mają różny wpływ na dwóch uczestników, który może być pozytywny (+), negatywny ( - ) lub neutralny (0).
Znaczenie relacji ekologicznych
Wszystkie organizmy są ze sobą połączone w ekosystemie. Organizmy tworzą ze sobą relacje, ponieważ są ze sobą połączone. Niektóre organizmy konkurują z innymi organizmami o zasoby lub przestrzeń. Inne organizmy są od siebie zależne, aby przeżyć.
Tylko jeden gatunek może zajmować określoną niszę w ekosystemie. Pozwala to różnym gatunkom żyć razem. Stabilizuje również ekosystemy. Interakcja między organizmami w podobnych lub nakładających się niszach skutkuje związkiem ekologicznym.
Zasadniczo istnieje pięć rodzajów relacji ekologicznych. Konkurencja to rywalizacja między organizmami o pożywienie, przestrzeń, partnerów i inne zasoby. Drapieżnictwo ma miejsce, gdy jeden organizm żywi się innym organizmem. Komensalizm, mutualizm i pasożytnictwo to również rodzaje relacji ekologicznych. Te relacje są formami symbiozy. Symbioza to bliska i długotrwała interakcja między organizmami.
Różne rodzaje interakcji między różnymi gatunkami, jak podano poniżej:
Omówmy bardziej szczegółowo każdą z tych interakcji.
Drapieżnictwo ma miejsce, gdy jeden organizm zjada inny organizm w celu uzyskania składników odżywczych. Organizm, który zjada inny organizm, nazywany jest „drapieżnikiem”, a organizm, który jest zjedzony, nazywany jest „ofiarą”. Przykładami drapieżników są sowy, które jedzą myszy, i lwy, które jedzą gazele. Chociaż najczęściej kojarzy się to z klasyczną interakcją drapieżnik-ofiara, w której jeden gatunek zabija i zjada inny, nie wszystkie interakcje drapieżników skutkują śmiercią jednego organizmu. Na przykład roślinożerca często zjada tylko część rośliny. Chociaż działanie to może spowodować uszkodzenie rośliny, może również spowodować rozsiewanie nasion.
W tym przypadku jeden organizm wygrywa, a drugi przegrywa (interakcja +/- ).
Drapieżnictwo
Konkurencja istnieje, gdy jednostki lub populacje konkurują o te same, ograniczone zasoby. Może być międzygatunkowy (między różnymi gatunkami) lub wewnątrzgatunkowy (między osobnikami tego samego gatunku).
W latach trzydziestych XX wieku rosyjski ekolog Georgy Gause zasugerował, że dwa gatunki konkurujące o ten sam zasób nie mogą współistnieć w tym samym miejscu w tym samym czasie. W konsekwencji jeden gatunek może zostać doprowadzony do wyginięcia lub ewolucja ograniczy konkurencję.
Konkurencja negatywnie wpływa na obu uczestników (interakcja − / − ), ponieważ każdy gatunek miałby większe szanse na przeżycie, gdyby nie musiał konkurować z drugim.
Symbioza to każdy związek między dwoma lub więcej gatunkami biologicznymi. Takie relacje są zwykle długotrwałe i mają silny wpływ na przystosowanie jednego lub obu organizmów. Relacje symbiotyczne charakteryzują się korzyściami i relacjami fizycznymi doświadczanymi przez każdy gatunek.
Typowe rodzaje symbiozy są podzielone na kategorie według stopnia, w jakim każdy gatunek odnosi korzyści z interakcji. Na tej podstawie może być wzajemny (obie korzyści), komensalny (jedna korzyść) lub pasożytniczy.
Symbioza dzieli się na cztery typy - Mutualizm, Komensalizm, Pasożytnictwo i Amensalizm.
A. Mutualizm
Mutualizm odnosi się do wzajemnie korzystnych interakcji między przedstawicielami tego samego lub różnych gatunków. Jest to stowarzyszenie korzystne dla obu gatunków. Klasycznym przykładem mutualizmu jest związek między owadami, które zapylają rośliny, a roślinami, które dostarczają tym owadom nektaru lub pyłku. Innym klasycznym przykładem jest zachowanie bakterii mutualistycznych w zdrowiu człowieka. Bakterie jelitowe są bardzo ważne dla trawienia u ludzi i innych gatunków. U ludzi bakterie jelitowe pomagają rozkładać dodatkowe węglowodany, pokonując szkodliwe bakterie i wytwarzając hormony kierujące magazynowaniem tłuszczu. Ludzie, którym brakuje zdrowej, wzajemnej flory jelitowej, mogą cierpieć na różne choroby, takie jak zespół jelita drażliwego. Niektóre przeżuwacze, takie jak krowy lub jelenie, polegają na specjalnych wzajemnych bakteriach, które pomagają im rozkładać twardą celulozę w roślinach, które jedzą. W zamian bakterie otrzymują stały dopływ pożywienia.
Rośliny zapylające owady
Wzorce interakcji wzajemnej występują w trzech formach:
Oprócz tego wzajemne relacje mają trzy ogólne cele:
Dyspersyjny mutualizm ma miejsce, gdy jeden gatunek otrzymuje pożywienie w zamian za przenoszenie pyłku drugiego organizmu, co ma miejsce między pszczołami a kwiatami.
W mutualizmie dwa gatunki mają długoterminową interakcję, która jest korzystna dla obu z nich (interakcja +/+).
B. komensalizm
Komensalizm to związek, w którym jeden organizm odnosi korzyści, podczas gdy drugi nie jest ani wspomagany, ani krzywdzony. Na przykład skorupiaki, które rosną na wielorybach i innych zwierzętach morskich. Wieloryb nie czerpie żadnych korzyści z pąkli, ale pąkle zyskują mobilność, która pomaga im unikać drapieżników i uzyskać dostęp do bardziej zróżnicowanych możliwości żerowania. Inne przykłady obejmują
Pajęczyna między gałęziami drzew
Błazenki żyjące wewnątrz ukwiału
Istnieją cztery podstawowe typy skojarzeń komensalnych:
W komensalizmie dwa gatunki mają długoterminową interakcję, która jest korzystna dla jednego i nie ma wpływu na drugi (interakcja +/0).
C. Pasożytnictwo
W pasożytnictwie dwa gatunki mają bliską, trwałą interakcję, która jest korzystna dla jednego, pasożyta, i szkodliwa dla drugiego, żywiciela. Pasożytami mogą być ektopasożyty - takie jak kleszcze, pchły i pijawki - które żyją na powierzchni żywiciela. Pasożyty mogą być również endopasożytami - takimi jak robaki jelitowe - które żyją wewnątrz żywiciela. Kilka przykładów pasożytów to tasiemce, pchły i pąkle. Tasiemce to podzielone na segmenty płazińce, które przyczepiają się do wnętrzności jelit zwierząt, takich jak krowy, świnie i ludzie. Zdobywają pożywienie, jedząc częściowo strawiony pokarm żywiciela, pozbawiając żywiciela składników odżywczych.
W pasożytnictwie dwa gatunki mają długoterminową interakcję, która jest korzystna dla jednego, pasożyta, i szkodliwa dla drugiego, żywiciela (interakcja +/-).
D. Mensalizm
Amensalizm opisuje interakcję, w której obecność jednego gatunku ma negatywny wpływ na inny, ale pierwszy gatunek pozostaje nienaruszony. Na przykład stado słoni idące przez krajobraz może zmiażdżyć delikatne rośliny. Interakcje amensalistyczne często powstają, gdy jeden gatunek wytwarza związek chemiczny, który jest szkodliwy dla innego gatunku. Korzenie orzecha czarnego wytwarzają chemiczny „juglon”, który hamuje wzrost innych drzew i krzewów, ale nie ma wpływu na drzewo orzecha włoskiego.
W amensalizmie dwa gatunki mają długoterminową interakcję, która jest szkodliwa dla jednego i nie ma wpływu na drugi (interakcja -/0).
Tutaj,
(+) oznacza pozytywny efekt
(-) oznacza efekt negatywny
(0) oznacza brak efektu
| Interakcja międzygatunkowa | Wpływ na gatunki 1 | Wpływ na gatunki 2 |
| Drapieżnictwo | + | − |
| Konkurs | − | − |
| Mutualizm | + | + |
| komensalizm | + | 0 |
| amensalizm | − | 0 |
| Pasożytnictwo | + | − |
