BIOCENOZA: ZNAČILNOSTI, SESTAVINE, VRSTE IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Biocenoza , biološko skupnost, ali ekološka skupnost je skupina populacij organizmov, ki živijo v skupnem prostoru. V tej definiciji imamo implicitno, da je treba območje omejiti, da bi lahko opredelili skupnost. V večini primerov je razmejitev izključno poljubna.

Za skupnosti je značilno, da so izredno zapletene, saj obstajajo razlike na vsaki ravni organizacije (posameznik, populacija, vrsta itd.). To je poleg dejstva, da posamezniki medsebojno komunicirajo na več načinov, vključno s konkurenco, medsebojnostjo, plenilstvom ali kommensalizmom.

Vir: Key45

Poleg tega je razmejitev skupnosti (za nekatere avtorje) sporno vprašanje, saj je obstoj skupnosti kot biološke enote vprašljiv.

Veja biologije, katere cilj je preučiti skupnost kot raven organizacije, se imenuje ekologija skupnosti, ki želi določiti vidike, kot sta sestava in raznolikost vrst v njih. To vključuje preučevanje dveh ali več vrst, ki se nahajajo na istem območju, ter ocenjevanje interakcij in konkurence.

Ekologi poskušajo razumeti delovanje skupnosti, sklepati, kako z njimi ravnati in s tem ohranjati biotsko raznovrstnost.

Zgodovina

Na začetku 20. stoletja je potekala pomembna razprava, povezana z naravo skupnosti.

Takrat sta obstajali dve skrajni in nasprotujoči si viziji: ena od njih je skupnosti obravnavala kot superorganizem, kjer so posamezniki, ki jih sestavljajo, med seboj vzpostavili zelo globoke odnose.

Videlo se je, da je odnos tako ekstremen, da se skupnosti lahko razvrstijo tako, kot so razvrščeni organizmi: z uporabo Linnejske taksonomije.

Nasprotno stališče je bilo povsem individualistično in trdilo je, da ima vsak organizem posebne lastnosti, ki so mu omogočale, da naseljuje določeno območje.

Po tej ideji je bila skupnost sestavljena iz vrste vrst, ki so imele podobne lastnosti ali znake, zato so sobivale v isti regiji. Zagovornik te ideje je bil HA Gleason. Trenutno so najbližje sodobni viziji ideje tega avtorja.

značilnosti

Na področju biologije je skupnost opredeljena kot skup dveh ali več populacij, ki se medsebojno ukvarjajo na določenem območju. Gre za zelo dinamične entitete, ki se pojavljajo v različnih velikostih in z različnimi stopnjami interakcije.

Populacije so skupine organizmov, ki pripadajo isti vrsti, v skupnostih pa lahko najdemo različne populacije. Tako bomo v vsakem od teh okolij našli tako živali, rastline kot mikroorganizme.

Zdaj bomo opisali najpomembnejše vidike biološke skupnosti glede na njeno strukturo in več in zapletene odnose, ki se pojavljajo v njej.

Struktura in sestavni deli

Obstajajo štirje temeljni parametri, ki jih biologi uporabljajo za opis strukture strukture skupnosti. To so: njihovo bogastvo vrst, medsebojni vpliv med njimi, raznolikost vrst in njihovi fizični atributi.

Bogastvo vrst

Prvo izmed njih je najlažje količinsko določiti in je sestavljeno iz štetja vrst, ki obstajajo v skupnosti, ki jo želite proučevati.

Več vrst ima skupnost, bogatejša je. Na splošno so najbogatejše skupnosti v regijah v bližini ekvatorja.

To veliko bogastvo je verjetno posledica velike količine sončnega sevanja (s čimer se poveča produktivnost fotosintetskih organizmov), visoke temperature, malo sprememb v temperaturi in velike količine padavin na teh območjih.

V nasprotju s tem, ko se bližamo polovam, se bogastvo vrst zmanjšuje, saj velja, da je okolje manj ugodno za razvoj in vzpostavitev življenja.

Interakcije

Drugi dejavnik je seštevek interakcij med posameznimi vrstami, ki sestavljajo skupnost. Medsebojne interakcije se običajno začnejo preučevati in potem se oblikuje mreža. Ta omrežja lahko vsebujejo vse vrste interakcij, o katerih bomo razpravljali pozneje.

Raznolikost vrst

Parameter raznovrstnosti je odvisen od sorazmerne številčnosti (kako enotne so vrste glede na njihove značilnosti) in števila vrst, prisotnih v skupnosti.

Predlagano je, da je stabilnost skupnosti sorazmerno povezana z raznolikostjo, ki jo najdemo v njej. Vendar velja, da to pravilo ne velja vedno.

Matematično obstaja vrsta indeksov, ki omogočajo količinsko določitev raznolikosti vrst biocenoze. Med najbolj znanimi in najbolj uporabljenimi v literaturi imamo indeks Simpson in indeks Shannon-Wiener.

Fizični atributi

Končno imamo fizične lastnosti skupnosti, vključno z biotskimi in abiotskimi dejavniki.

Ker struktura skupnosti povečuje svojo zapletenost (bodisi zaradi velikega števila vrst ali medsebojnih interakcij med njimi), se lahko izvajajo računalniški programi za njihovo karakterizacijo.

Ali so vse vrste v skupnosti enako pomembne?

Ekološko niso vse vrste v skupnosti enake teže ali pomena.

Nekateri imajo veliko večji pomen in nesorazmerno vplivajo na številčnost in raznolikost preostalih vrst. Temu se reče ključna vrsta.

Izvedeni so bili znani eksperimenti v ekologiji skupnosti, ki so kot študijski organizem uporabili morsko zvezdo, ki pripada vrsti Pisaster ochraceus. Z odstranitvijo zvezde iz naravne skupnosti se je vrsta školjk, ki jih je zaužil, začela nesorazmerno povečevati.

Školjka je negativno vplivala na veliko število vrst, kar je zmanjšalo bogastvo vrst. Zaradi tega P. ochraceus velja za ključno vrsto v tej biocenozi.

Na evropski celini so tudi netopirji iz družine pteropodov ključna vrsta, saj so odgovorni za opraševanje in razpršitev semen večjega števila rastlin.

Vrste

Obstajata dve glavni vrsti skupnosti: glavna in manjša. Večja skupnost je opredeljena kot skupnost, ki je dovolj velika, da se lahko samostojno vzdržuje in ureja. Na primer skupnosti, ki jih najdemo v ribniku ali gozdu.

Večje skupnosti sestavljajo manjše skupnosti, znane tudi kot društva. Te so po velikosti in velikosti manjše in se ne morejo podpirati, saj so odvisne od sosednjih skupnosti.

Odnosi med posamezniki v biokoenozi in primeri

V skupnostih obstaja več načinov, kako lahko člani medsebojno komunicirajo, kar se dogaja nenehno. Velikokrat je usoda populacije neposredno povezana z njeno interakcijo z drugo skupino vrst, bodisi z izmenjavo hranil, s konkurenco bodisi z zagotavljanjem habitatov za spremljevalca.

Biologi razvrščajo interakcije glede na vpliv kondicije ene vrste na drugo in obratno. Fitnes ali biološka naravnanost je opredeljena kot sposobnost posameznika, da ustvari sposobne in rodovitne potomce.

Komenzalizem

V komenzalizmu ena vrsta koristi (to je, da pozitivno vpliva na telesno pripravljenost populacije) od medsebojnega delovanja, medtem ko druga vpletena vrsta ne vpliva. V praksi je komenzalni odnos izjemno težko preizkusiti, saj le malo odnosov prevede v ničelno spremembo kondicije.

Tovrstno razmerje najdemo pri rastlinah, imenovanih epifiti. Ti organizmi se nahajajo na vejah nekaterih visokih dreves, da dobijo sončno svetlobo in tako dobijo neposredno korist. Na drevo ne vpliva prisotnost rastline.

Razmerje se bo nadaljevalo kot "komenzalno", dokler število epifitov ne bo izjemno veliko. Če se število poveča v pomembnih količinah, ki drevesu blokirajo sončno svetlobo, bosta obe vrsti začeli tekmovati.

Tekmovanje

Ko dve vrsti zasledujeta skupni vir, ki je iz nekega razloga omejen, se bosta potegovala za njegovo pridobivanje. V ekologiji je znano, da dve vrsti ne moreta tekmovati v nedogled: ena bo na koncu izpodrinila drugo. To je znano kot načelo izključevanja konkurence.

Drugi možni scenarij, v katerem sta si obe vrsti naklonjeni, je, da ena od obeh spremeni lastnost, ki zmanjšuje konkurenco.

Na primer, če dve vrsti ptic uporabljata isti vir (recimo določeno seme), se bosta potegovala za hrano. Če sta si obe vrsti ekološko zelo podobni, ju je treba ločiti vzdolž neke osi niše, da se ohrani sožitje.

Ker ima konkurenca negativne posledice za fitnes vrste, bo naravna selekcija močno ukrepala, da se ji izogne. Ta evolucijska sprememba uporabe virov, ki jo povzroča obstoj konkurence za več generacij, se imenuje nišna diferenciacija.

Zmanjšanje kondicije ni vedno enako veliko za tekmovalce. Če je katera od vrst boljše, se bo njena telesna sposobnost zmanjšala v manjši meri kot pri partnerju.

Poraba

Uživanje ene vrste od druge vrste je lahko v obliki rastlinojede, plenilstva ali parazitizma. V vseh teh scenarijih organizem, ki hrani ali absorbira hranila, prejme korist v svoji telesni pripravljenosti, medtem ko na vrste, ki jih zaužijejo ali delujejo kot gostitelji, negativno vplivajo.

Evolucijsko gledano obstoj teh antagonističnih odnosov med vrstami lahko vodi do več scenarijev. Prva od njih in bolj intuitivna je ta, da ena od vrst na koncu ugasne svoj plen ali svojega gostitelja.

Evolucijske posledice: dirke z orožjem

Drugič, medsebojni selektivni pritiski pomenijo nastanek novega, boljšega "orožja" pri vsaki od vrst, ki ustvarja dirko z orožjem. V njem vsaka vrsta, ki sodeluje v interakciji, poveča učinkovitost svojega orožja.

Na primer, rastline razvijajo mehanizme za zaščito rastlinojede, kemične mehanizme za zaščito rastlinojede. Ko se v rastlinski populaciji pojavi nov strup, bodo potrošniki (v primeru dirke z orožjem) izboljšali svoje strategije razstrupljanja.

Enako velja za odnose med plenilci in njihovim plenom: vsakič, ko človek izboljša svoje sposobnosti gibanja, ga tudi izboljša.

Potrošniške aplikacije

Če poznate mrežo interakcij določene skupnosti, lahko iz teh informacij kar najbolje izkoristite. Na primer, ko želite odstraniti škodljivca (s pridelka ali območja), lahko vnesete naravnega potrošnika škodljivca, da ga odpravite brez nanosa strupenih kemikalij v ekosistem.

Ta način zatiranja škodljivcev se imenuje sredstva za zatiranje škodljivcev in se je v regijah, kjer se izvaja, izkazal za zelo učinkovitega.

Vzajemnost

Zadnja vrsta interakcije se zgodi, ko obe vpleteni vrsti dobita telesno korist.

Klasičen primer je odnos med rastlinami in njihovimi opraševalnimi sredstvi. Prvi dobijo energetsko nagrado in rastlinam uspe razpršiti svoje gamete. Opraševalci so lahko žuželke, ptice ali netopirji.

Drugi primer vzajemnosti se pojavlja med bakterijami, ki pritrjujejo dušik, in rastlinami, v katerih te bakterije rastejo. Rastlina, ki prevzame vlogo gostitelja, bakterijam zagotavlja zaščito in hranila (kot so sladkorji), kar daje amonij ali nitrate, ki jih potrebuje.

V preteklosti so tovrstno razmerje poimenovali simbioza, pri čemer sta obe vrsti od tega skupaj dobili koristi. Danes ima izraz simbioza veliko širši pomen in se uporablja za opis tesne povezanosti dveh vrst.

Niti primer altruizma

Nazadnje je pomembno opozoriti, da v medsebojnih odnosih ne najdemo, da sta dve vrsti medsebojno altruistični. Med interakcijo vsaka vrsta poskuša ohraniti največje koristi in stroške čim manj.

Kadar gre za medsebojne odnose, je značilno opazovati razvoj lastnosti, ki želijo prevarati svojega partnerja.

Na primer, nekatere vrste cvetov proizvajajo svetle, barvite strukture, ki privlačijo opraševalce, vendar ne vsebujejo nektarja. Obstaja več primerov zapletenih struktur - nekaterim celo uspe simulirati obliko samice žuželke, da se moški poskuša kopulirati s cvetjem.

Na enak način nekatere živali kradejo nektar iz cvetov in ne opravljajo storitve opraševanja, saj odprejo luknjo v cvetu in ne pridejo v stik s cvetnim prahom.

Reference

1. Freeman, S. (2017). Biološka znanost. Pearsonova vzgoja.
2. Gauch, HG, & Gauch Jr, HG (1982). Multivariatna analiza v ekologiji skupnosti. Cambridge University Press.
3. Jakšič, F. (2007). Ekologija Skupnosti. UC izdaje.
4. Lawton, JH, & Kinne, O. (2000). Ekologija Skupnosti v spreminjajočem se svetu. Oldendorf, Nemčija: Ekološki inštitut.
5. Morin, PJ (2009). Ekologija Skupnosti. John Wiley & Sons.
6. Naess, A. (1990). Ekologija, skupnost in življenjski slog: oris ekosofije. Univerzitetni tisk v Cambridgeu.
7. Vellend, M. (2010). Konceptualna sinteza v ekologiji skupnosti. Četrtletni pregled biologije, 85 (2), 183–206.
8. Verhoef, HA, & Morin, PJ (ur.). (2010). Ekologija Skupnosti: procesi, modeli in aplikacije. Oxford University Press.
9. Webb, CO, Ackerly, DD, McPeek, MA, & Donoghue, MJ (2002). Filogenije in ekologija skupnosti. Letni pregled ekologije in sistematike, 33 (1), 475–505.