BIOCENOZA: KARAKTERISTIKE, KOMPONENTE, VRSTE I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2025

Biocenoza, životna zajednica ili ekološka zajednica je grupiranje populacija organizama koji žive u zajedničkom prostoru. U ovoj definiciji podrazumijevamo da se područje mora definirati kako bi se definirala zajednica. U većini slučajeva razgraničenje je čisto proizvoljno.

Za zajednice je karakteristično da su izuzetno složeni, jer postoje razlike na svakoj razini organizacije (pojedinac, populacija, vrsta itd.). To je dodatak činjenici da pojedinci međusobno komuniciraju na više načina, uključujući konkurenciju, međusobnost, predation ili kommensalizam.

Izvor: Key45

Nadalje, razgraničavanje zajednice je (za neke autore) kontroverzno pitanje, budući da je postojanje zajednice kao biološke jedinice dovedeno u pitanje.

Grana biologije koja ima za cilj proučiti zajednicu kao razinu organizacije naziva se ekologija zajednice, nastojeći odrediti aspekte poput sastava i raznolikosti vrsta u njima. To uključuje proučavanje dvije ili više vrsta smještenih na istom području, ocjenjivanje interakcija i konkurencije.

Ekolozi pokušavaju razumjeti funkcioniranje zajednica, zaključiti kako se njima upravljati i na taj način sačuvati biološku raznolikost.

Povijest

Početkom 20. stoljeća vodila se važna rasprava vezana za prirodu zajednica.

U to su vrijeme postojale dvije ekstremne i suprotne vizije: jedna je od njih zajednice smatrala superorganizmom, gdje su pojedinci koji ih čine uspostavili vrlo duboke odnose između njih.

Smatralo se da je veza toliko ekstremna da bi se zajednice mogle klasificirati kao što su organizmi klasificirani: koristeći Linnejsku taksonomiju.

Suprotno gledište bilo je potpuno individualistički, tvrdeći da svaki organizam ima specifične osobine koje su mu dopuštale naseljavanje određenog područja.

Slijedom ove ideje, zajednica se sastojala od niza vrsta koje imaju slične osobine ili karaktere, i stoga su koegzistirale u istoj regiji. Zagovornik ove ideje bio je HA Gleason. Trenutno su ono što je najbliže suvremenoj viziji ideje ovog autora.

karakteristike

U području biologije zajednica se definira kao skup dviju ili više populacija koje u određenom području djeluju. Oni su vrlo dinamični entiteti, koji dolaze u različitim veličinama i s različitim razinama interakcije.

Populacije su skupine organizama koji pripadaju istoj vrsti, a u zajednicama se mogu naći različite populacije. Dakle, u svakom od tih okruženja naći ćemo i životinje, biljke i mikroorganizme.

Sada ćemo opisati najistaknutije aspekte biološke zajednice, u smislu njene strukture i višestrukih i složenih odnosa koji se događaju unutar nje.

Struktura i komponente

Postoje četiri osnovna parametra koja biolozi koriste kako bi opisali strukturu zajednice. To su: njihovo bogatstvo vrsta, interakcije među njima, raznolikost vrsta i njihova fizička svojstva.

Bogatstvo vrsta

Prvi od njih najlakše je kvantificirati i sastoji se od brojanja broja vrsta koje postoje u zajednici koju želite proučavati.

Što više vrsta ima zajednica, to je bogatija. Najbogatije zajednice općenito su smještene u regijama u blizini ekvatora.

Ovo veliko bogatstvo vjerojatno je posljedica velike količine sunčevog zračenja (čime se povećava produktivnost fotosintetskih organizama), visoke temperature, nekoliko varijacija temperature i velike količine oborina na tim područjima.

Suprotno tome, što se više približavamo polovima, bogatstvo vrsta smanjuje se jer se okoliš smatra manje pogodnim za razvoj i uspostavu života.

interakcije

Drugi faktor je zbroj interakcija koje postoje između svake vrste koje čine zajednicu. Interakcije vršnjaka općenito počinju proučavati i tada se formira mreža. Te mreže mogu sadržavati sve vrste interakcija o kojima ćemo kasnije raspravljati.

Raznolikost vrsta

Parametar raznolikosti određuje se relativnim brojem (koliko su vrste ujednačene s obzirom na njihove karakteristike) i brojem vrsta prisutnih u zajednici.

Predloženo je da je stabilnost zajednice proporcionalno povezana s raznolikošću koju u njoj nalazimo. Međutim, smatra se da se ovo pravilo ne primjenjuje uvijek.

Matematički, postoji niz indeksa koji omogućuju kvantificiranje raznolikosti vrsta biocenoze. Među najpoznatijim i najkorištenijim u literaturi imamo indeks Simpson i indeks Shannon-Wiener.

Fizičke osobine

Konačno imamo fizičke atribute zajednice, uključujući biotičke i abiotske čimbenike.

Kako struktura zajednice povećava svoju složenost (bilo zbog velikog broja vrsta ili interakcija među njima), računalni programi se mogu implementirati u njihovu karakterizaciju.

Jesu li sve vrste u zajednici podjednako važne?

Ekološki nemaju sve vrste unutar zajednice istu težinu ili važnost.

Neke su mnogo veće važnosti, nesrazmjerno utječu na obilje i raznolikost ostalih vrsta. Nazivaju se ključnim vrstama.

Izvršen je poznati eksperiment u ekologiji zajednice, koristeći morsku zvijezdu koja je pripadala vrsti Pisaster ochraceus kao organizam za proučavanje. Uklanjanjem zvijezde iz njezine prirodne zajednice, vrsta dagnji koje je konzumirala počela se nesrazmjerno povećavati.

Dagnja je negativno utjecala na značajan broj vrsta, smanjujući bogatstvo vrsta u zajednici. Iz tog razloga se P. ochraceus smatra ključnom vrstom u ovoj biocenozi.

Na europskom su kontinentu šišmiši iz porodice pteropoda također ključne vrste jer su odgovorne za oprašivanje i širenje sjemena značajnog broja biljaka.

vrste

Postoje dvije glavne vrste zajednica: glavna i manjinska. Šira zajednica je definirana kao zajednica dovoljno velika po veličini da se samostalno održava i regulira. Na primjer, zajednice koje nalazimo u ribnjaku ili u šumi.

Veće zajednice sačinjavaju manje zajednice, poznate i kao društva. Oni su mnogo manji, po veličini i po veličini, i ne mogu se uzdržavati jer ovise o susjednim zajednicama.

Odnosi među pojedincima u biokoenozi i primjeri

U zajednicama postoji više načina na koji njihovi članovi mogu komunicirati, što se događa neprestano. Mnogo je puta sudbina populacije izravno povezana s njenom interakcijom s drugom skupinom vrsta, bilo razmjenom hranjivih sastojaka, putem konkurencije ili pružanjem staništa svom suputniku.

Biolozi klasificiraju interakcije ovisno o utjecaju na fitness jedne vrste na drugu i obrnuto. Fitness ili biološki stav definira se kao sposobnost pojedinca da proizvede održiva i plodna potomstva.

komenzalizam

U komenzalizmu jedna vrsta koristi (tj. Pozitivno utječe na sposobnost populacije) od interakcije, dok druga uključena vrsta nije pogođena. U praksi je komenzalni odnos izuzetno teško testirati, jer se malo odnosa pretvara u nultu promjenu kondicije.

Ovu vrstu odnosa nalazimo u biljkama zvanim epifiti. Ti se organizmi nalaze na granama nekih visokih stabala kako bi primali sunčevu svjetlost, pri čemu dobivaju izravnu korist. Na drvo ne utječe prisutnost biljke.

Odnos će se nastaviti kao "komentatorski" sve dok broj epifita nije izuzetno velik. Ako se broj povećava u značajnim količinama koje blokiraju sunčevu svjetlost na drvetu, obje će se vrste početi takmičiti.

konkurencija

Kad dvije vrste potraže zajednički resurs, koji je iz nekog razloga ograničen, nadmetat će se za njegovo sticanje. U ekologiji je poznato da se dvije vrste ne mogu natjecati u nedogled: jedna će na kraju premjestiti drugu. To je poznato kao načelo isključenja iz konkurencije.

Drugi mogući scenarij za koji bi dvije vrste bile simpatične jest da jedna od dvije promijeni svojstvo koje smanjuje konkurenciju.

Na primjer, ako dvije vrste ptica koriste isti resurs (recimo određeno sjeme) natjecati će se za hranu. Ako su obje vrste ekološki vrlo slične, moraju se odvojiti duž neke osi niše kako bi se održao suživot.

Kako konkurencija ima negativne posljedice po pogodnost vrste, prirodni će se odabir snažno djelovati da bi se izbjegla. Ova evolucijska promjena u korištenju resursa uzrokovana postojanjem konkurencije nekoliko generacija naziva se nišnom diferencijacijom.

Smanjenje kondicije nije uvijek iste veličine za natjecatelje. Ako je bilo koja vrsta superiornija, njegova kondicija će se smanjiti u manjem obimu nego kod partnera.

Potrošnja

Konzumiranje jedne vrste od druge vrste može biti u obliku biljojedi, grabežljivosti ili parazitizma. U svim tim scenarijima organizam koji nabavlja ili apsorbira hranjive tvari prima prednost u svojoj kondiciji, dok na vrste koje se konzumiraju ili djeluju kao domaćini negativno utječu.

Evolucijski gledano, postojanje ovih antagonističkih odnosa između vrsta može dovesti do nekoliko scenarija. Prva od njih, i intuitivnija, jest da jedna od vrsta na kraju ugasi svoj plijen ili domaćina.

Evolucijske posljedice: utrke s oružjem

Drugo, uzajamni selektivni pritisci pretvaraju u stvaranje novog, boljeg „oružja“ u svakoj od vrsta, što generira utrku u naoružanju. U njemu svaka vrsta uključena u interakciju povećava učinkovitost svog oružja.

Na primjer, biljke razvijaju kemijske obrambene mehanizme protiv biljojeda, a one razvijaju mehanizme detoksikacije. Kada se u biljnoj populaciji pojavi novi toksin, potrošači će (u slučaju trke s oružjem) poboljšati svoje strategije detoksikacije.

Isto vrijedi i za odnose između grabežljivaca i njihovog plijena: svaki put kada netko poboljšava svoje vještine u kretanju, njegov se kolega također poboljšava.

Potrošačke aplikacije

Poznavajući mrežu interakcija određene zajednice, možete izvući maksimum iz tih informacija. Na primjer, kada želite ukloniti štetočine (iz usjeva ili s nekog područja), prirodni potrošač štetočina može se uvesti da ga eliminira bez primjene otrovnih kemikalija u ekosustav.

Taj se način suzbijanja štetočina naziva biokontroler i pokazao se prilično učinkovitim u regijama u kojima je provedena.

Mutualizam

Posljednja vrsta interakcije događa se kada dvije uključene vrste steknu kondicijsku korist.

Klasičan primjer je odnos između biljaka i njihovih oprašivača. Prvi dobivaju nagradu za energiju, a biljke uspijevaju raspršiti svoje gamete. Zagađivači mogu biti insekti, ptice ili šišmiši.

Drugi primjer međusobnosti javlja se između bakterija koje učvršćuju dušik i biljaka u kojima te bakterije rastu. Biljka koja preuzme ulogu domaćina pruža bakteriji zaštitu i hranjive tvari (poput šećera), a to osigurava potreban amonij ili nitrat.

Povijesno se ova vrsta odnosa zvala simbioza gdje su obje vrste dobile korist od njih zajedno. Danas pojam simbioza ima mnogo šire značenje i koristi se za opisivanje bliskog odnosa dvije vrste.

Nije primjer altruizma

Na kraju, važno je napomenuti da u međusobnim odnosima ne nalazimo dvije vrste koje su međusobno altruistične. Tijekom interakcije, svaka vrsta pokušava svesti blagodati na maksimum, a troškove na minimum.

Stoga, kada su u pitanju međusobni odnosi, tipično je promatrati razvoj karakteristika koje nastoje prevariti svog partnera.

Na primjer, određene vrste cvijeća proizvode svijetle šarene strukture koje privlače oprašivače, ali ne sadrže nektar. Postoji više primjera složenih struktura - neke čak uspijevaju simulirati oblik ženskog insekta tako da mužjak pokuša kopulirati s cvijetom.

Slično tome, neke životinje kradu nektar iz cvjetova i ne obavljaju uslugu oprašivanja, jer otvaraju rupu u cvijetu i ne dolaze u kontakt s peludom.

Reference

1. Freeman, S. (2017). Biološka znanost. Pearson Education.
2. Gauch, HG, i Gauch Jr, HG (1982). Multivarijantna analiza u ekologiji zajednice. Cambridge University Press.
3. Jakšić, F. (2007). Ekologija zajednice. UC izdanja.
4. Lawton, JH, & Kinne, O. (2000). Ekologija zajednice u svijetu koji se mijenja. Oldendorf, Njemačka: Ekološki institut.
5. Morin, PJ (2009). Ekologija zajednice. John Wiley & Sinovi.
6. Naess, A. (1990). Ekologija, zajednica i stil života: obris ekosofije. Sveučilišna novina u Cambridgeu.
7. Vellend, M. (2010). Konceptualna sinteza u ekologiji zajednice. Kvartalni pregled biologije, 85 (2), 183-206.
8. Verhoef, HA, i Morin, PJ (ur.). (2010). Ekologija u zajednici: procesi, modeli i primjene. Oxford University Press.
9. Webb, CO, Ackerly, DD, McPeek, MA, & Donoghue, MJ (2002). Filogenije i ekologija zajednice. Godišnji pregled ekologije i sistematike, 33 (1), 475-505.