Johdanto
Organismit elävät sisällä ekologinen yhteisö, joka on määritelty assemblage populaatioiden vähintään kahta eri lajia, jotka ovat vuorovaikutuksessa suoraan ja välillisesti rajatulla maantieteellisellä alueella (Agrawal et al. 2007; Ricklefs 2008; Brooker ym. 2009). Lajien vuorovaikutukset muodostavat perustan monille ekosysteemin ominaisuuksille ja prosesseille, kuten ravinteiden kierrätykselle ja ravintokasveille., Näiden vuorovaikutusten luonne voi vaihdella sen mukaan, missä evolutionaarisessa kontekstissa ja missä ympäristöolosuhteissa ne tapahtuvat. Seurauksena, ekologiset yhteisvaikutukset välillä yksittäisten organismien ja koko laji on usein vaikea määritellä ja mitata, ja ne ovat usein riippuvaisia mittakaavassa ja osana vuorovaikutusta (Harrison & Cornell 2008; Ricklefs 2008; Brooker ym. 2009). Eliöiden välillä on kuitenkin useita vuorovaikutusluokkia, joita esiintyy monissa elinympäristöissä ja ekosysteemeissä., Käyttämällä näitä luokkia vuorovaikutuksen kehyksenä, kun opiskelu ekologinen yhteisön avulla tutkijat kuvaamaan luonnossa esiintyviä prosesseja ja auttaa ennustamaan, miten ihmisen muutoksia luontoon saattavat vaikuttaa ekosysteemeihin ominaisuuksia ja prosesseja.
Klo karkein taso, ekologiset vuorovaikutukset voidaan määritellä joko sisäiset tai inter-erityinen. Sisäiset vuorovaikutukset ovat ne, jotka tapahtuvat yksilöiden välillä saman lajin, kun taas vuorovaikutusta, joka syntyy kahden tai useamman lajin kutsutaan inter-erityisiä interaktio., Kuitenkin, koska useimmat lajit tapahtuvat ekologisten yhteisöjen, nämä vuorovaikutukset voidaan vaikuttaa, ja epäsuorasti, muiden lajien ja niiden vuorovaikutusta. Tässä kirjoituksessa käsitellään kilpailua, saalistusta, kasvinsyöjiä ja symbioosia. Nämä eivät ole vain erilaisia lajeja vuorovaikutukset, vain eniten tutkittu ja ne ovat kaikki osa suurempaa verkkoa vuorovaikutusta, jotka muodostavat monimutkaisia suhteita luonnossa.,
Kilpailu
Kilpailu on kaikkein tyypillisesti pidetään vuorovaikutusta yksilöiden, jotka kilpailevat yhteinen resurssi, joka on rajallinen, mutta yleisesti voidaan määritellä, että suoraa tai välillistä vuorovaikutusta organismien, joka johtaa muutokseen kunto, kun organismit sama resurssi. Lopputuloksella on yleensä kielteisiä vaikutuksia heikompiin kilpailijoihin. Kilpailumuotoja on kolme. Kaksi heistä, häiriöitä kilpailu ja hyödyntämiseen kilpailua, ovat luokiteltu todellinen kilpailu. Kolmas muoto, näennäinen kilpailu, ei ole., Häiriöitä kilpailu tapahtuu suoraan yksilöiden välillä, kun taas hyödyntämistä kilpailu-ja näennäinen kilpailu tapahtuu välillisesti yksilöiden välillä (Holomuzki et. al 2010) (kuva 1).
Kun yksilö suoraan muuttaa resurssi-saavuttaa käyttäytymistä muita yksilöitä, vuorovaikutusta pidetään häiriöitä kilpailu. Esimerkiksi, kun uros gorilla kieltää muita uroksia pääsemästä perämies käyttämällä fyysistä aggressiivisuutta tai näyttää aggressiivisuutta, hallitseva uros on suoraan muuttamatta pariutumisen käyttäytymistä muita uroksia., Tämä on myös esimerkki intra-spesifisestä vuorovaikutuksesta. Hyväksikäyttö kilpailu tapahtuu, kun yksilöt ovat vuorovaikutuksessa välillisesti, koska ne kilpailevat yhteisistä resursseista, kuten alueella, saaliin tai ruokaa. Yksinkertaisesti sanottuna, käyttö resurssi yksi henkilö vähentää määrää käytettävissä muille henkilöille. Olipa häirintää tai hyväksikäyttöä, ajan ylivoimainen kilpailija voi poistaa huonompi yksi alue, jolloin kilpailukykyinen syrjäytymistä (Hardin 1960)., Tulokset kilpailu välillä kaksi lajia voidaan ennustaa käyttäen yhtälöitä, ja yksi tunnetuimmista on Lotka-Volterra-malli (Volterra 1926, Lotka 1932). Tässä mallissa kahden lajin populaatiotiheys ja kantokyky liittyvät toisiinsa, ja se sisältää niiden kokonaisvaikutuksen toisiinsa. Neljä tuloksia tämän mallin ovat: 1) lajien kilpailukykyisesti ei lajeihin, B; 2) laji B kilpailukykyisesti sulkee lajeja; 3) joko laji voittaa perustuu asukastiheys; tai 4) rinnakkaiselo tapahtuu., Lajit voivat selviytyä yhdessä, jos niiden sisäinen kilpailu on vahvempaa kuin lajikohtainen kilpailu. Tämä tarkoittaa, että jokainen laji estää oman populaatiokasvunsa ennen kuin se estää kilpailijan kasvun, mikä johtaa rinnakkaiseloon.
toinen keino välttää kilpailullista syrjäytymistä on ottaa käyttöön vaihtoehtoiset elämänhistoria-ja dispersaalistrategiat, joita yleensä vahvistetaan luonnonvalinnan avulla. Tämä mekanismi vähentää kilpailukykyinen vuorovaikutusta ja lisää mahdollisuuksia uusien siirtokuntien ja ravinteiden hankinta., Menestys on usein riippuvainen tapahtumia (kuten tide, tulva, tulipalo, häiriöt), jotka luovat mahdollisuuksia leviämiseen ja ravinteiden hankinta. Katsovat, että kasvilajeja on tehokkaampaa kuin kasvilajeja B ravinteiden ottoa, mutta Kasvi B on parempi disperser. Tässä esimerkissä kilpailun kohteena oleva luonnonvara on ravinteet, mutta ravinnehankinta liittyy saatavuuteen. Jos häiriö avaa uusia tilaa kolonisaatio -, Kasvi-B odotetaan saapuvan ensin ja ylläpitää sen läsnäolo yhteisössä, kunnes Kasvi saapuu ja alkaa kilpailla Kasvi B., Lopulta Kasvi on outcompete Kasvi B, ehkä kasvavat nopeammin, koska Kasvi on enemmän tehokas ravinteiden hankinta. Kanssa kasvava Kasvi väestö, Tehtaan B väestö vähenee, ja annettava riittävästi aikaa, voidaan sulkea pois alueelta. Syrjäytymisen Kasvi B voidaan välttää, jos paikallinen häiriö (esimerkiksi prairie tulipalot) jatkuvasti avaa uusia mahdollisuuksia (tilaa) kolonisaatio., Tämä tapahtuu usein luonnossa, ja siten häiriö voi tasapainottaa kilpailukykyinen vuorovaikutusta ja estää kilpailukykyinen syrjäytymistä luomalla laikkuja, jotka ovat helposti asuttaneet lajeja paremmin hajaantuminen strategioita (Roxburgh et al. 2004) (kuva 2). Menestys leviämistä vastaan ravinteiden hankinta kauppa-off, riippuu kuitenkin taajuus ja spatiaalinen läheisyys (tai miten lähellä ne ovat) häiriö tapahtumia suhteessa hajaantuminen hinnat yksilöiden kilpailevien lajien., Yhteiselo voidaan saavuttaa, kun häiriöitä esiintyy taajuudella tai etäisyys, jonka avulla heikompi, mutta usein parempi hajotus, kilpailija säilytettävä elinympäristö. Jos häiriö on liian usein huonompi kilpailija (parempi disperser) voittaa, mutta jos häiriö on harvinainen niin ylivoimainen kilpailija hitaasti outcompetes huonompi kilpailija, jolloin kilpailukykyinen syrjäytymistä. Tämä tunnetaan välihäiriöhypoteesina (Horn 1975, Connell 1978).,
Näennäinen kilpailu tapahtuu, kun kaksi yksilöä, jotka eivät suoraan kilpaile resursseista vaikuttavat toisiinsa epäsuorasti olemalla saalis sama predator (Hatcher ym. 2006). Harkitse haukkaa (petoeläin, katso alla), joka saalistaa sekä oravia että hiiriä., Tässä suhteessa, jos orava väestö kasvaa, sitten hiiren väestöstä voidaan vaikuttaa positiivisesti, koska enemmän oravia on saatavana saalista haukat. Kuitenkin, lisääntynyt orava väestö voi lopulta johtaa korkeampaan väestö hawks vaativat enemmän saalista, mikä vaikuttaa kielteisesti hiiret kautta lisääntynyt saalistus paine kuin orava väestö vähenee. Päinvastainen vaikutus voi tapahtua myös petoeläimen ruokavarojen vähenemisellä., Jos orava väestö vähenee, se voi välillisesti vähentää hiiren väestöstä, koska ne ovat enemmän runsas ravinnonlähde hawks. Näennäinen kilpailu voi olla vaikea tunnistaa luonnossa, usein koska monimutkaisuus epäsuoraa vuorovaikutusta, joka sisältää useita lajeja ja muuttuvat ympäristöolosuhteet.
Saalistus ja Herbivory
Saalistus vaatii yhden yksilön, peto, tappaa ja syödä toinen yksilö, saalista (Kuva 3)., Useimmissa esimerkkejä tämän suhteen, saalistajan ja saaliin ovat molemmat eläimiä; kuitenkin, yksisoluisia eliöitä ovat tunnetusti saalistavat bakteereja ja muita yksisoluisia eliöitä ja jotkut kasvit ovat tiedossa ansaan ja sulattaa hyönteisiä (esimerkiksi syöttäjä kasvi) (Kuva 4). Yleensä tämä vuorovaikutus tapahtuu lajien välillä (inter-tietty), mutta kun se tapahtuu lajin sisällä (sisäiset) se on kannibalismia. Kannibalismi on itse asiassa varsin yleistä sekä vesi – että maaelintarvikkeissa (Huss et al. 2010; Greenwood ym. 2010)., Se tapahtuu usein, kun ravintovarat ovat vähissä, jolloin saman lajin eliöt joutuvat syömään toisiaan. Yllättävää, tämä voi todella hyötyä lajin (vaikka ei saalista) koko yllä väestön kautta kertaa rajalliset resurssit, mutta samalla mahdollistaa niukkojen resurssien rebound kautta vähentää ruokinta paine (Huss et al. 2010). Saalistaja-saalis suhde voi olla monimutkainen kautta hienostunut mukautukset sekä saalistajia ja saalista, mitä on kutsuttu ”evolutiivinen kilpavarustelu.,”Tyypillinen saalistushinnoittelua mukautukset ovat terävät hampaat ja kynnet, piikkejä tai myrkkyä, nopea ja ketterä elinten, naamiointi väritys ja erinomainen haju -, näkö-tai kuulo näön. Saaliin laji on kehittynyt erilaisia puolustusmekanismeja, kuten käyttäytymiseen, morfologiset, fysiologiset, mekaaniset, elämän-historia tahdistaa ja kemialliset puolustuksemme välttää preyed (Aaron, Farnsworth ym. 1996, 2008).
Toinen vuorovaikutus, joka on paljon, kuten saalistus on herbivory, joka on kun henkilö syö kaikki tai osa fotosynteesin organismi (kasvi tai levä), mahdollisesti tappaa sen (Gurevitch ym. 2006). Tärkeä ero herbivory ja saalistus on, että herbivory ei aina johtaa yksilön kuolemaan. Kasvinsyöjä on usein elintarvikeketjun perusta, sillä siihen kuuluu alkutuottajien (eliöiden, jotka muuntavat valoenergian kemialliseksi energiaksi fotosynteesin avulla) kulutus., Kasvinsyöjät luokitellaan kulutetun kasvin osan perusteella. Granivoret syövät siemeniä; laiduntajat syövät ruohoja ja matalia pensaita; selaimet syövät puiden tai pensaiden lehtiä; ja frugivoret syövät hedelmiä. Myös kasvit, kuten saaliseläimet, ovat kehittyneet sopeutumaan kasvinsyöjiin. Toleranssi on kyky minimoida kasvinsyöjästä aiheutuvat kielteiset vaikutukset, kun taas vastustuskyky tarkoittaa sitä, että kasvit käyttävät puolustuskykyä välttääkseen kuluttamisen., Fyysinen (esimerkiksi, piikkejä, kova materiaali, tahmea aineita) ja kemiallisia muutoksia (esimerkiksi, ärsyttää toksiinien lävistyksiä rakenteiden ja huonon makuista kemikaalien lehdet) ovat kaksi yleisimpiä kasvi-puolustusta (Gurevitch ym. 2006) (kuva 5).
Symbioosi: Mutualismi, Commensalism ja Loisiminen
Symbioosi on vuorovaikutus, jolle on ominaista kahden tai useamman lajin elävät määrätietoisesti suoraan yhteydessä toistensa kanssa. Termi ”symbioosi” sisältää laajan valikoiman lajeja, interaktio, mutta tyypillisesti viittaa kolmeen päätyyppiin: mutualismi, commensalism ja loisiminen. Mutualismi on symbioottinen vuorovaikutus, jossa molemmat tai kaikki henkilöt hyötyvät suhteesta. Mutualismia voidaan pitää velvoittavana tai facultatiivisena., (Huomaa, että joskus termiä” symbioosi ” käytetään nimenomaan tarkoittamaan mutualismia.) Lajien mukana velvoita mutualismi voi selvitä ilman suhdetta, kun taas vapaaehtoinen vastavuoroinen laji voi selvitä erikseen, kun erillään, mutta usein ei niin hyvin (Aaron ym. 1996). Esimerkiksi lehtimuurahaisilla ja tietyillä sienillä on velvoittava mutualistinen suhde. Muurahaisten toukat syövät vain yhdenlaisia sieniä, eivätkä sienet selviä ilman muurahaisten jatkuvaa hoitoa. Tämän seurauksena pesäkkeiden toiminta pyörii sienten viljelyn ympärillä., Ne tarjoavat sille sulavaa lehtimateriaalia, voivat aistia, jos lehtilaji on haitallinen sienille, ja pitää sen vapaana tuholaisista (kuva 6). Hyvä esimerkki facultatiivisesta mutualistisesta suhteesta löytyy mykorritsasienten ja kasvien juurien väliltä. On esitetty, että 80% verisuonikasveista muodostaa suhteita mykorritsasieniin (Diakonia 2006). Silti suhde voi kääntyä loistaudit kun ympäristö sienet on ravinteikasta, koska kasvi ei enää tarjoa hyötyä (Johnson et al. 1997)., Näin ollen kahden lajin välisten vuorovaikutusten luonne on usein suhteessa abioottisiin olosuhteisiin eikä aina ole helposti tunnistettavissa luonnossa.
Commensalism on vuorovaikutus, jossa yksi henkilö hyödyt, kun muu ei ole auttanut eikä vahingoittaa. Esimerkiksi, orkideat (esimerkkejä päällyskasveina) löytyy trooppiset sademetsät kasvavat oksat puita, jotta voit käyttää valoa, mutta läsnäolo orkideat ei vaikuta puita (Kuva 7). Commensalism voi olla vaikea tunnistaa, koska yksilön että hyödyt saattavat olla välillisiä vaikutuksia myös muiden yksilöiden, jotka eivät ole helposti havaittavissa tai mitattavissa., Jos edellisen esimerkin orkidea kasvaisi liian suureksi ja katkaisi oksan tai varjostaisi puuta, suhde muuttuisi loiseksi.
Loisiminen tapahtuu, kun yksi henkilö, loinen, hyötyy toisen henkilön, isäntä, kun taas vahingoittaa isäntä prosessissa. Loiset syövät isäntäkudosta tai nesteitä, ja niitä esiintyy isäntäruumiin (Holomuzki et al. 2010). Esimerkiksi erilaiset punkkilajit ovat yleisiä ulkoloislajeja eläimillä ja ihmisillä. Parasitismi on hyvä esimerkki siitä, miten lajien vuorovaikutukset integroituvat., Loiset eivät yleensä tappaa niiden isännät, mutta voi merkittävästi heikentää niitä; välillisesti aiheuttaa isäntä kuolee sairauden kautta, vaikutukset aineenvaihduntaan, alentaa yleistä terveydentilaa ja lisääntynyt saalistus potentiaali (Holomuzki et al. 2010). On esimerkiksi trematodi, joka loisii tiettyjä vesietanoita. Tartunnan etanat menettää joitakin niiden ominainen käyttäytyminen ja pysyy yläosien kiviä puroihin, missä ruoka on riittämätön ja jopa aikana huiput vesilinnut toimintaa, jolloin ne on helppo saalis linnuille (Levri 1999)., Lisäksi petolajien loisiminen voi epäsuorasti muuttaa niihin liittyvien petojen, muiden petoeläinten ja niiden oman saaliin vuorovaikutusta. Kun loinen vaikuttaa kahden lajin väliseen kilpailuun, sitä kutsutaan loisivälitteiseksi kilpailuksi (Kuva 8). Loinen voi tarttua jompaankumpaan tai molempiin asianomaisiin lajeihin (Hatcher et al. 2006). Esimerkiksi malaria loinen Plasmodium azurophilum differentiaalisesti tarttuu kaksi lisko lajeja löytyy Karibian, Anolis gingivinius ja Anolis wattsi. A. ginginginius on A: ta parempi kilpailija., wattsi mutta on altis P. azurophilum, kun taas A. wattsi harvoin sopimukset loinen. Nämä liskot ovat löytäneet sopua vain silloin, kun loinen on läsnä, mikä osoittaa, että loinen alentaa kilpailukykyä A. gingivinius’ (Schall 1992). Tässä tapauksessa, loinen estää kilpailukykyinen syrjäytymistä, siksi säilyttää lajien monimuotoisuus tässä ekosysteemissä.
Tiivistelmä
lajin vuorovaikutusta edellä ovat vain joitakin tunnettuja yhteisvaikutuksia, joita esiintyy luonnossa ja voi olla vaikea tunnistaa, koska ne voivat suoraan tai välillisesti vaikuttaa muut sisäiset ja inter-erityisiä interaktio., Lisäksi abioottisten tekijöiden rooli lisää monimutkaisuutta lajien vuorovaikutukseen ja siihen, miten ymmärrämme niitä. Toisin sanoen lajien vuorovaikutus on osa ekologisten yhteisöjen monimutkaisuutta muodostavaa kehystä. Lajien vuorovaikutus on erittäin tärkeää yhteisön dynamiikan muokkaamisessa., Se oli alun perin ajatellut, että kilpailu oli liikkeellepaneva voima yhteisön rakennetta, mutta se on nyt selvää, että kaikki vuorovaikutusta käsitellään tässä artikkelissa, sekä niiden välilliset vaikutukset ja vaihtelua vastausten sisällä ja lajien välillä, määritellä yhteisöjen ja ekosysteemien (Agrawal 2007).
