Główna zawartość
Kurs: Biologia - program rozszerzony > Rozdział 8
Lekcja 4: Ekologia biocenozInterakcje w biocenozach
Przegląd konkurencji, drapieżnictwa, roślinożerności, mutualizmu, komensalizmu i pasożytnictwa.
Kluczowe punkty:
- Biocenoza składa się ze wszystkich populacji wszystkich gatunków żyjących na danym terenie.
- Interakcje pomiędzy różnymi gatunkami w biocenozie nazywane są interakcjami międzygatunkowymi.
- Różne rodzaje interakcji międzygatunkowych mają różny wpływ na ich uczestników, może on być pozytywny (+), negatywny (-) lub neutralny (0).
- Główne rodzaje interakcji międzygatunkowych to konkurencja (-/-), drapieżnictwo (+/-), mutualizm, (+/+), komensalizm (+/0) i pasożytnictwo (+/-).
Wprowadzenie
Kiedy przyglądaliśmy się ekologii populacji, skupiliśmy się na populacjach pojedynczych gatunków w izolacji. W rzeczywistości populacje danego gatunku są jednak rzadko - o ile w ogóle - odizolowane od populacji innych gatunków.
W większości przypadków wiele gatunków zajmuje to samo siedlisko, a występujące pomiędzy nimi interakcje odgrywają kluczową rolę w regulacji wzrostu i liczebności populacji.
Wszystkie populacje różnych gatunków żyjących na danym terenie tworzą razem biocenozę. Na przykład, jeśli chcielibyśmy opisać biocenozę rafy koralowej, to wzięlibyśmy po uwagę populacje wszystkich typów organizmów, jakie udałoby nam się znaleźć, od gatunków koralowców do gatunków ryb i jednokomórkowych fotosyntetycznych alg zamieszkujących koralowce. W przypadku zdrowej rafy chodzi zatem o bardzo dużą liczbę różnych gatunków.
Ekolodzy badający biocenozy dążą do zrozumienia, co determinuje schematy współistnienia gatunków, różnorodności i rozmieszczenia, które możemy zaobserwować w przyrodzie. W sposobie, w jaki odnoszą się do tych kwestii, istotne jest zbadanie, w jaki sposób różne gatunki w biocenozie wzajemnie na siebie oddziałują. Interakcje pomiędzy dwoma lub większą liczbą gatunków nazywamy interakcjami międzygatunkowymi.
W tym artykule przyjrzymy się głównym rodzajom interakcji międzygatunkowych, które można zaobserwować w biocenozach. Oto krótkie podsumowanie:
| Nazwa | Opis | Wpływ |
|---|---|---|
| Konkurencja | Organizmy należące do dwóch gatunków korzystają z tych samych ograniczonych zasobów i mają na siebie negatywny wpływ. | - / - |
| Drapieżnictwo | Przedstawiciel jednego gatunku, drapieżnik, zjada w całości lub częściowo ciało przedstawiciela innego gatunku, ofiary. | + / - |
| Roślinożerność | Specjalny rodzaj drapieżnictwa, w którym ofiara jest rośliną | + / - |
| Mutualizm | Długotrwały, bliski związek pomiędzy dwoma gatunkami, z którego oba czerpią korzyści | + / + |
| Komensalizm | Długotrwały, bliski związek pomiędzy dwoma gatunkami, z którego jeden czerpie korzyści, a drugi ani nie czerpie korzyści, ani nie ponosi strat | + / 0 |
| Pasożytnictwo | Długotrwały, bliski związek pomiędzy dwoma gatunkami, z którego jeden organizm czerpie korzyści, a drugi ponosi straty | + / - |
Przegląd interakcji międzygatunkowych
Interakcje międzygatunkowe można podzielić na trzy główne kategorie: konkurencję, drapieżnictwo i symbiozę. Przyjrzyjmy się każdej z nich.
Konkurencja
W przypadku konkurencji międzygatunkowej przedstawiciele dwóch różnych gatunków korzystają z tych samych ograniczonych zasobów i z tego powodu konkurują o nie ze sobą. Konkurencja wpływa negatywnie na obu jej uczestników (interakcja -/-), ponieważ każdy z gatunków miałby większą przeżywalność i rozmnażanie, gdyby drugi gatunek został wyeliminowany.
Gatunki konkurują ze sobą, kiedy ich nisze ekologiczne są identyczne, czyli kiedy pełnią podobne role i mają podobne wymagania dotyczące przetrwania i rozmnażania. Konkurencja może zostać zminimalizowana, jeśli dwa gatunki z identycznymi niszami ewoluują wskutek selekcji naturalnej w taki sposób, że korzystają z mniej podobnych zasobów, co prowadzi do dzielenia zasobów.
Drapieżnictwo
W przypadku drapieżnictwa przedstawiciel jednego gatunku — drapieżnik — zjada w całości lub częściowo ciało innego żywego lub niedawno zmarłego organizmu — ofiary. Ta interakcja jest korzystna dla drapieżnika, ale szkodliwa dla ofiary (interakcja +/-). Drapieżnictwo może zachodzić z udziałem dwóch gatunków zwierząt, ale może też obejmować zwierzę lub owada zjadającego część rośliny w szczególnym przypadku drapieżnictwa zwanym roślinożernością.
Drapieżniki i ofiary regulują wzajemnie dynamikę swoich populacji. Co więcej, wiele gatunków pozostających w relacjach drapieżnik-ofiara na drodze ewolucji wykształciło adaptacje — korzystne cechy będące wynikiem doboru naturalnego — związane z ich interakcją. W przypadku ofiary można wyróżnić obronę mechaniczną, chemiczną i związaną z zachowaniem. Wiele gatunków posiada również ubarwienie ostrzegawcze, które alarmuje potencjalnego drapieżnika o możliwości obrony; inne niegroźne gatunki mogą imitować ubarwienie ostrzegawcze.
Symbioza
Symbioza to ogólne pojęcie opisujące interakcje międzygatunkowe, w których dwa gatunki żyją ze sobą w długotrwałym, bliskim związku. W życiu codziennym używamy czasem pojęcia symbiozy, kiedy mówimy o relacji, która przynosi korzyści obu stronom. Jednak w świecie ekologii symbioza to szersze pojęcie i może obejmować bliskie, trwałe relacje przynoszące swoim uczestnikom różne pozytywne lub negatywne skutki.
Mutualizm
W przypadku mutualizmu dwa gatunki pozostają w długotrwałej wzajemnej relacji, która jest korzystna dla nich obu (interakcja +/+). Na przykład, niektóre rodzaje grzybów tworzą mutualistyczne związki z korzeniami roślin. Roślina może przeprowadzać fotosyntezę i dostarcza grzybowi węgla stałego w formie cukrów i cząsteczek organicznych. Grzyb posiada sieć nitkowatych struktur zwanych strzępkami, które pozwalają mu wchłaniać wodę i substancje odżywcze z gleby oraz dostarczać je roślinie.
Komensalizm
W przypadku komensalizmu dwa gatunki tworzą długotrwałą wzajemną relację, która jest korzystna dla jednego z nich, a na drugi nie ma ani pozytywnego, ani negatywnego wpływu (interakcja +/0). Na przykład, wiele bakterii zamieszkujących nasze ciała współżyje z nami na zasadzie komensalizmu. Czerpią one korzyści poprzez uzyskanie schronienia i związków odżywczych, ale wydają się nie mieć na nas wyraźnego korzystnego lub szkodliwego wpływu.
Warto wspomnieć, że wiele pozornych przypadków komensalizmu w rzeczywistości okazuje się być raczej związkiem lekko mutualistycznym lub pasożytniczym (szkodliwym dla jednej ze stron, więcej informacji w kolejnej części artykułu), kiedy lepiej się im przyjrzymy. Na przykład, biolodzy znajdują coraz więcej dowodów na to, że nasi bakteryjni lokatorzy odgrywają kluczową rolę dla naszego zdrowia.
Pasożytnictwo
W przypadku pasożytnictwa dwa gatunki tworzą bliską, trwałą wzajemną relację, która jest korzystna dla jednego z nich, pasożyta, a szkodliwa dla drugiego, żywiciela (interakcja +/-).
Niektóre pasożyty wywołują znane ludzkie choroby. Na przykład, jeśli w twoim jelicie żyje tasiemiec, jesteś jego gospodarzem, a tasiemiec jest pasożytem — twoja obecność poprawia jakość życia tasiemca, ale nie na odwrót!
Podsumowanie interakcji międzygatunkowych
| Nazwa | Opis | Wpływ |
|---|---|---|
| Konkurencja | Organizmy należące do dwóch gatunków korzystają z tych samych ograniczonych zasobów i mają na siebie negatywny wpływ. | - / - |
| Drapieżnictwo | Przedstawiciel jednego gatunku, drapieżnik, zjada w całości lub częściowo ciało przedstawiciela innego gatunku, ofiary. | + / - |
| Roślinożerność | Specjalny rodzaj drapieżnictwa, w którym ofiara jest rośliną | + / - |
| Mutualizm | Długotrwały, bliski związek pomiędzy dwoma gatunkami, z którego oba czerpią korzyści | + / + |
| Komensalizm | Długotrwały, bliski związek pomiędzy dwoma gatunkami, z którego jeden czerpie korzyści, a drugi ani nie czerpie korzyści, ani nie ponosi strat | + / 0 |
| Pasożytnictwo | Długotrwały, bliski związek pomiędzy dwoma gatunkami, z którego jeden organizm czerpie korzyści, a drugi ponosi straty | + / - |
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji