Sisältö
- Ekologisen markkinaraon määritelmä
- Ekologisten markkinarakojen tyypit
- Ekologisten markkinarakojen merkitys
- Päällekkäiset kapeat / resurssien osiointi
- Esimerkkejä ekologisista markkinarakoista
- Kanaalisaarten ekosysteemi
- Niche Construction -teoria
- Esimerkkejä kapeasta rakentamisesta
Ekologia on ekosysteemin muodostavien organismien ja niiden ympäristöjen vuorovaikutuksen tutkimus. Paikkoja, joissa organismit elävät, kutsutaan elinympäristöiksi.
ekologinen markkinarakopäinvastoin, on ekologinen rooli, jota organismilla on elinympäristössään.
Ekologisen markkinaraon määritelmä
Useat ekologian haarat ovat omaksuneet konseptin ekologinen markkinarako.
Ekologinen markkinarako kuvaa, kuinka laji on vuorovaikutuksessa ekosysteemin kanssa. Lajin kapeus riippuu sekä bioottisista että abioottisista tekijöistä, jotka vaikuttavat lajin kykyyn selviytyä ja kestää.
Bioottiset tekijät lajien markkinarakoon vaikuttavia ovat ruuan saatavuus ja saalistajat. Abioottiset tekijät Ekologiseen markkinarakoon vaikuttavia ovat lämpötila, maisemaominaisuudet, maaperän ravinteet, valo ja muut elottomat tekijät.
Esimerkki ekologisesta markkinaraosta on lantakuoriais. Kuten nimensä mukaan, lantakuoriainen kuluttaa lantaa sekä toukka- että aikuismuodossa. Lantakuoriaiset varastoivat lantapallot uroihin, ja naaraat munivat niihin munia.
Tämä mahdollistaa kuoriutuneiden toukkien välittömän pääsyn ruokaan. Lantakuoriaiset puolestaan vaikuttavat ympäröivään ympäristöön tuulettamalla maaperää ja vapauttamalla hyödylliset ravinteet. Siksi lantakuoriaisella on ainutlaatuinen rooli ympäristössään.
Niche-määritelmä on muuttunut sen käyttöönoton jälkeen. Kenttäbiologi nimeltä Joseph Grinnell otti markkinaraon perusajatuksen ja kehitti sitä edelleen väittäen, että markkinarako erotti saman tilan käyttäneiden lajien välillä. Toisin sanoen vain yhdellä lajilla voi olla tietty markkinarako. Hänen vaikutti lajien jakautuminen.
Ekologisten markkinarakojen tyypit
Ekologi Charles Eltonin määrittelemä markkinarako keskittyi lajin rooliin, kuten sen troofiseen rooliin. Hänen opintonsa korostivat enemmän yhteisöllisyyttä ja vähemmän kilpailua.
Vuonna 1957 eläintieteilijä G. Evelyn Hutchinson tarjosi eräänlaisen kompromissin näistä ajatusjunista. Hutchinson kuvasi kahta markkinaraon muotoa. perustava markkinarako keskittyi olosuhteisiin, joissa laji voisi esiintyä ilman ekologisia vuorovaikutuksia. toteutettu markkinarakosen sijaan katsoi väestön olemassaoloa vuorovaikutuksen tai kilpailun läsnä ollessa.
Ekologisen markkinaraon käsitteen omaksuminen on antanut ekologille mahdollisuuden ymmärtää lajien roolia ekosysteemeissä.
Ekologisten markkinarakojen merkitys
Ekologit käyttävät ekologisen markkinaraon käsitettä auttaakseen ymmärtämään, kuinka yhteisöt liittyvät ympäristön olosuhteisiin, kuntoon, ominaisuuksien kehitykseen ja petoeläinten vuorovaikutukseen yhteisöissä. Tästä tulee yhä tärkeämpää, kun ilmastomuutos vaikuttaa yhteisön ekologiaan.
Ekologiset markkinaraot mahdollistavat lajien olemassaolon ympäristössään. Oikeissa olosuhteissa laji kukoistaa ja on ainutlaatuinen rooli. Ilman ekologisia kapeita biologista monimuotoisuutta olisi vähemmän ja ekosysteemi ei olisi tasapainossa.
Lajienvälinen kilpailu: Ekologit viittaavat rinnakkaiselo kun kuvataan ekologisia markkinarakoja. Kaksi kilpailevaa lajia ei voi esiintyä yhdessä ekologisessa kapeassa. Tämä johtuu rajallisista resursseista.
kilpailu vaikuttaa lajien kuntoon ja voi johtaa evoluutiovaihteluihin. Esimerkki lajienvälisestä kilpailusta on eläin, joka rehua tiettyjen kasvilajien siitepölylle tai nektarille ja kilpailee muiden sellaisten eläinten kanssa.
Joidenkin muurahaisten lajien kohdalla hyönteiset kilpailevat pesistä ja saaliista sekä vedestä ja ruoasta.
Kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate: Ekologit auttavat ymmärtämään, kuinka lajeja esiintyy, kilpailun poissulkemisen periaatteen avulla. Kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate edellyttää, että kahta lajia ei voi esiintyä samassa ekologisessa markkinaraossa. Tämä johtuu kilpailusta elinympäristön resursseista.
Kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaatteen varhaiset mestarit olivat Joseph Grinnell, T. I. Storer, Georgy Gause ja Garrett Hardin 1900-luvun alkupuolella ja puolivälissä.
Kilpailu niche-johdolla joko johtaa jokaisen lajin erikoistumiseen eri tavalla, jotta ei käytetä samoja resursseja, tai johtaa yhden kilpailevan lajin sukupuuttoon. Tämä on toinen tapa tarkastella luonnollista valintaa. Kilpailun syrjäytymiseen on käytetty kahta teoriaa.
Sisään R * Teoria, useita lajeja ei voi esiintyä samoilla resursseilla, elleivät ne erota rakoiltaan. Kun luonnonvarojen tiheys on alhaisin, ne kalakannat, joita luonnonvarat rajoittavat, jätetään kilpailun ulkopuolelle.
Sisään P * Teoria, kuluttajat voivat esiintyä suurella tiheydellä, koska heillä on yhteisiä vihollisia.
Kilpailu pelataan jopa mikrobitasolla. Esimerkiksi, jos Paramecium aurelia ja Paramecium caudatum kasvatetaan yhdessä, he kilpailevat resursseista. P. aurelia lopulta ohittaa P. caudatum ja aiheuttaa sen sukupuuttoon.
Päällekkäiset kapeat / resurssien osiointi
Koska organismit eivät voi esiintyä kuplassa ja niiden on sen vuoksi oltava luonnollisessa vuorovaikutuksessa muiden lajien kanssa, toisinaan kapeat voivat olla päällekkäisiä. Kilpailun syrjäytymisen välttämiseksi samanlaiset lajit voivat muuttua ajan myötä käyttämään erilaisia resursseja.
Muissa tapauksissa ne voivat esiintyä samalla alueella, mutta käyttävät resursseja eri aikoina. Tätä skenaariota kutsutaan resurssien osiointi.
Resurssien osiointi: Osiointi tarkoittaa erottamista. Yksinkertaisesti sanottuna, lajit voivat käyttää resurssejaan tavalla, joka vähentää ehtymistä. Tämä antaa lajeille mahdollisuuden esiintyä rinnakkain ja jopa kehittyä.
Esimerkki resurssien jakautumisesta on liskoja, kuten anoleja, jotka käyttivät päällekkäisten elinympäristöjensä eri osia eri tavoin. Jotkut anoleista saattavat asua metsässä; toiset saattavat elää korkealla katossa tai rungon ja oksien varrella. Vielä muut anolit saattavat siirtyä pois kasviympäristöstä ja elää autiomaissa tai lähellä valtameriä.
Toinen esimerkki olisi delfiinejä ja hylkeitä, jotka syövät samanlaisia kalalajeja. Niiden kotialueet kuitenkin eroavat toisistaan, mikä mahdollistaa resurssien jakamisen.
Toinen esimerkki olisi Darwinin leipat, jotka erikoistivat nokansa muodot ajan mittaan evoluutioonsa. Tällä tavalla he pystyivät käyttämään resurssejaan eri tavoin.
Esimerkkejä ekologisista markkinarakoista
useat esimerkkejä ekologisista markkinarakoista esiintyvät erilaisissa ekosysteemeissä.
Esimerkiksi Michiganin jack-mäntymetsässä Kirtlandin päähärä sijaitsee linnalle parhaiten sopivalla alueella. Linnut pesivät mieluummin puiden välisessä kentässä, ei niissä, pienen aluskasvillisuuden keskuudessa.
Mutta jackimäntypuun on oltava vain kahdeksan vuotta vanha ja noin 5 jalkaa korkea. Kun puu ikääntyy tai kasvaa korkeammaksi, Kirtlandin lyöjä ei menesty. Nämä erittäin erikoistuneet kapeat markkinat voivat olla vaarassa inhimillisen kehityksen vuoksi.
Aavikkokasvit, kuten sukulentit, jotka on sopeutettu kuiviin ekologisiin markkinarakoihin varastoimalla vettä niiden lehtiin ja kasvamalla pitkiä juuria. Toisin kuin useimmissa kasveissa, sukulentit avaavat vatsan vain yöllä, jotta pienennetään päivähäviöstä aiheutuvia vesihäviöitä.
Termofiilit ovat organismeja, jotka menestyvät äärimmäisissä ekologisissa markkinarakoissa, kuten korkeissa lämpötiloissa sijaitsevissa lämpöaukkoissa.
Kanaalisaarten ekosysteemi
Etelä-Kaliforniassa, vain mailin päässä yhdestä Yhdysvaltojen väkirikkaimmista alueista, Kanaalisaarteiksi kutsuttu saarien ketju tarjoaa kiehtovan ekosysteemin ekologisten markkinarakojen tutkimiseen.
Tämä herkkä ekosysteemi, jota kutsutaan nimellä "Pohjois-Amerikan galapagos", on lukuisten kasvien ja eläinten isäntä. Saaret ovat kooltaan ja muodoltaan erilaisia, ja ne tarjoavat ainutlaatuisen elinympäristön useille eläimille ja kasveille.
linnut: Useat linnut kutsuvat Kanaalisaaret kotiin, ja päällekkäisyydestään huolimatta he ovat onnistuneet asuttamaan saarille erityiset ekologiset kapeat. Esimerkiksi Kalifornian ruskea pelikaani pesii tuhansia Anacapan saarella. Saaren pensaikko on ainutlaatuinen Kanaalisaarilla.
Kalastaa: Näiden saarten ympärillä olevilla vesillä asuu yli 2000 kalalajia. Meren alla olevat merileväsängyt tarjoavat elinympäristön sekä kalaille että nisäkkäille.
Kanaalisaaret ovat kärsineet siitä, että eurooppalaiset asukkaat ovat tuoneet invasiivisia lajeja, samoin kuin pilaavista aineista, kuten DDT. Kalju kotkat katosivat ja asettuessaan paikalleen kultaiset kotkat tekivät kodin. Kaljuja kotkia on kuitenkin saatu uudelleen saarille. Siirtomaalainen hartaat kärsivät samanlaisesta kriisistä ja tekevät paluuta.
Alkuperäiset nisäkkäät: Kanaalisaarilla asuu neljä kotoperäistä nisäkästä: saaren kettu, satohiiri, saaripeurahiiri ja täplikäs skunk. Ketulla ja hirven hiirillä on puolestaan alalajeja erillisillä saarilla; siksi jokaisella saarella on erilliset kapeat.
Saaren täplikäs skunk suosii erityyppisiä elinympäristöjä riippuen saaresta, jolla se asuu. Santa Rosan saarella skunk suosii kanjoneita, rannikkoalueita ja avoimia metsää. Sitä vastoin Santa Cruzin saarella täplikypsät mieluummin avoimet niityt sekoitetaan chaparraliin. He pelaavat petoeläimen roolia molemmilla saarilla.
Saaren laikullinen skunk ja saaren kettu ovat kilpailijoita saarten resursseista. Täplikäsikat ovat kuitenkin enemmän lihansyöjiä ja ovat yöllisiä. Joten tällä tavalla he pystyvät elämään rinnakkain päällekkäiset kapeat. Tämä on toinen esimerkki resurssien osioinnista.
Saaren kettu meni lähes sukupuuttoon. Elpymispyrkimykset ovat tuoneet lajit takaisin.
Matelijat ja sammakkoeläimet: Erittäin erikoistuneet kapeat ulottuvat matelijoihin ja sammakkoeläimiin. Siellä on yksi salamandrilaji, yksi sammakkolaji, kaksi ei-myrkyllistä käärmelajia ja neljä liskolajia. Ja silti niitä ei löydy jokaiselta saarelta. Esimerkiksi vain kolme saarta isännöi saaren yö liskoa.
Lepakot lepäävät myös niche-saarilla Santa Cruzin ja Santa Rosan saarilla. Ne toimivat sekä pölyttäjinä että hyönteisten kuluttajina. Santa Cruzin saari on koti kaupungin isokorvaisille lepakoille.
Tänään saaret ovat toipumassa. Ne koostuvat nyt Kanaalisaarten kansallispuistosta ja Kanaalisaarten kansallisesta merialueesta, ja ekologit seuraavat edelleen monia saaria kotiin kutsuvia olentoja.
Niche Construction -teoria
Ekologit ovat viime aikoina keskittyneet markkinarakojen teoria, joka kuvaa sitä, kuinka organismit muokkaavat ympäristöään tehdäkseen niistä paremmin markkinarakoja. Esimerkkejä tästä ovat urien tekeminen, pesien rakentaminen, varjojen luominen, majava patojen rakentaminen ja muut menetelmät, joilla organismit muuttavat ympäristöään tarpeidensa mukaan.
Rakojen rakentuminen syntyi biologilta John Odling-Smeelta. Odling-Smee väitti, että kapealla rakentamista olisi pidettävä evoluutioprosessina, jälkikäteen siirretyn "ekologisen perimän" muotona eikä geneettisenä perintönä.
Niche-rakennusteorian takana on neljä keskeistä periaatetta:
Esimerkki olisi merilintujen uloste, jotka johtavat kasvien hedelmöitymiseen ja siirtymiseen pensaista laidunmaahan. Tämä ei ole tarkoituksellinen mukauttaminen, mutta se on tuonut vaikutuksia evoluutioon. Merilintu olisi siten muuttanut ympäristöä huomattavasti.
Muiden ympäristömuutosten on vaikutettava organismin valintapaineisiin. Valikoiva palaute ei liity geeneihin.
Esimerkkejä kapeasta rakentamisesta
Lisää esimerkkejä kapeasta rakentamisesta ovat pesimäiset ja urheuttavat eläimet, hiiva, joka modifioituu houkuttelemaan lisää hedelmäkärpäsiä, ja erakkorapujen muuntamat kuoret. Jopa liikkumalla, organismit voivat vaikuttaa ympäristöön, mikä puolestaan vaikuttaa geenivirtoon populaatiossa.
Tämä nähdään suuressa mittakaavassa ihmisten kanssa, jotka ovat muuttaneet ympäristöä tarpeisiinsa niin, että se on johtanut maailmanlaajuisiin seurauksiin. Tämä varmasti ilmenee siirtymästä metsästäjäkeräilijöistä maatalouden kulttuureihin, jotka muuttivat maisemaa ruoan lähteiden lisäämiseksi. Ihmiset puolestaan muuttivat eläimiä kodistamista varten.
Ekologiset markkinasegmentit tarjoavat runsaasti potentiaalista tietoa ymmärtääksesi, kuinka lajit ovat vuorovaikutuksessa ympäristömuuttujien kanssa. Ekologit voivat käyttää näitä tietoja oppia lisää lajien hallinnasta ja säilyttämisestä sekä myös tulevan kehityksen suunnittelusta.