Relacje międzygatunkowe: typy i przykłady

Relacje międzygatunkowe w biologii to istniejące powiązania między członkami różnych gatunków. Interakcje między osobami mogą mieć różne skutki dla zaangażowanych stron. W niektórych przypadkach zarówno korzyści, w innych korzyści, jak i inne szkody, aw niektórych scenariuszach istnieją organizacje, których nie dotyczy. Wyniki interakcji pozwalają ustalić ich klasyfikację.

Interakcje są klasyfikowane jako amensalizm, konkurencja, drapieżnictwo i roślinożerność, pasożytnictwo, komensalizm i mutualizm. Ostatnie trzy kategorie są zwykle objęte terminem symbioza.

Przeciwna koncepcja to relacje wewnątrzgatunkowe występujące między dwiema lub więcej osobnikami tego samego gatunku - takie jak interakcja między samcami i samicami w celu reprodukcji, konkurencja między samcami w celu uzyskania dostępu do kobiet lub rywalizacja o zasoby.

Wprowadzenie do relacji międzygatunkowych

Organizmy w społeczności ekologicznej nie są od siebie odizolowane. Osoby należące do różnych gatunków oddziałują na różne sposoby, zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio.

Interakcja zachodząca między organizmami jest bardzo ważną właściwością ekosystemów, ponieważ definiują one procesy życiowe, takie jak cykl składników odżywczych i łańcuchy troficzne.

Ponadto długotrwałe oddziaływanie różnych gatunków ma konsekwencje ewolucyjne - przewodzi zjawisku koewolucji, w którym obie części interakcji wpływają na ewolucyjne przeznaczenie ich partnera, w sposób wzajemny i specyficzny.

Kwantyfikacja i analiza relacji między organizmami jest wyzwaniem dla ekologów, ponieważ zjawisko to zależy od wielu zmiennych i często występuje w nich więcej niż dwa gatunki. Ponadto abiotyczne cechy przestrzeni fizycznej, w której zachodzi interakcja, zwykle ją modyfikują.

Niektórzy autorzy proponują, aby rodzaje interakcji, które zobaczymy dalej, nie reprezentowały dyskretnych kategorii, ale raczej kontinuum zdarzeń, które zależy od wielu czynników, zarówno biotycznych, jak i środowiskowych.

Typy i przykłady

Symbioza: mutualizm, komensalizm i pasożytnictwo.

Jednym z najbardziej znanych - i często błędnie interpretowanych - interakcji jest symbioza. Termin ten odnosi się do dwóch lub więcej gatunków, które żyją w bezpośrednim kontakcie, który wykazuje cel i obejmuje szeroki zakres interakcji. Trzy główne rodzaje symbiozy to mutualizm, komensalizm i pasożytnictwo.

Wzajemność

Wzajemność to symbiotyczna interakcja, w której wszystkie zaangażowane strony korzystają z kontaktu. Należy wspomnieć, że niektórzy autorzy odnoszą się do pojęcia symbiozy jako synonimu mutualizmu - a nie jako szerokiego terminu.

Wzajemność może być wymuszona, gdy gatunek nie może żyć bez partnerów lub może być typu fakultatywnego, gdy może żyć oddzielnie - ale nie tak „dobrze”, jak w zespole.

Jednym z najbardziej imponujących przykładów wymuszonego mutualizmu jest relacja między mrówkami do cięcia liści a grzybami, które rosną.

Mrówki rozwinęły bardzo złożony rodzaj rolnictwa. Biorą kawałki liści, tną je i stosują niezbędną kurację w taki sposób, że mogą „siać” i uprawiać dany grzyb. Pokarm tych małych mrówek nie jest liśćmi, które się kroją, lecz grzybami, które zasiewają.

Komensalizm

Komensalizm to symbiotyczna interakcja, w której jedna ze stron czerpie korzyści z interakcji, a pozostałe gatunki nie są w żaden sposób naruszone.

Ten rodzaj interakcji jest szczególnie trudny do zidentyfikowania w naturze, ponieważ zazwyczaj obejmują one kilka gatunków i mogą pojawić się efekty pośrednie - neutralna neutralność.

Storczyki nawiązują stosunki komensalne z drzewem, w którym rosną. Orchidee są roślinami epifitycznymi - co oznacza, że ​​rozwijają się na jakiejś gałęzi dużego drzewa, która umożliwia im dostęp do światła słonecznego. Obecność storczyka nie wpływa na drzewo, które służy jako pokarm.

Komensalizm, podobnie jak inne interakcje badane w tym artykule, może być typu fakultatywnego lub obowiązkowego.

Niektóre zwierzęta mięsożerne czerpią korzyści ze szczątków zwłok, które inne zwierzęta mięsożerne zostawiają jako resztki. Sama obecność gatunku ludzkiego stanowi rodzaj fakultatywnego komensalizmu dla małych gatunków ssaków, takich jak gryzonie, ponieważ odpady żywnościowe sprzyjają ich populacjom.

Rodzaje komensalizmu

Innym sposobem klasyfikowania komensalizmu jest, zgodnie z korzyściami stron, foresis, dzierżawa i komensalizm chemiczny. Następnie opiszemy szczegółowo każdy rodzaj relacji:

Foresis

Przewidywanie to relacja między dwiema osobami, z których jedna przewozi drugą. Jeden z nich otrzymuje swobodny ruch, podczas gdy drugi nie ulega zmianie. Ogólnie foresis występuje między małym człowiekiem - transportowanym - a większym.

W wielu przypadkach korzyść z foresis wykracza poza transport. Bycie fizycznie zakotwiczonym w większej jednostce zapewnia ochronę potencjalnym drapieżnikom, a transportowane zwierzę może spożywać resztki jedzenia, które polują na większe zwierzęta.

Dzierżawa

Jak sama nazwa wskazuje, dzierżawa jest zjawiskiem, w którym gatunek używa jamy jako miejsca zakwaterowania. „Wnęka” może być dowolną strukturą zbudowaną przez inne zwierzę, takie jak nora lub gniazda.

Ogólnie rzecz biorąc, jest to użycie dowolnego zasobu odrzuconego przez zwierzę. Termin pokrywa się z tanatokrezją, gdzie wykorzystanie zasobów pozostawia martwe zwierzę.

Na przykład słynny pustelnik używa pustych muszli, które po śmierci umierają niektóre gatunki ślimaków.

Pasożytnictwo

Ten ostatni rodzaj relacji symbiotycznej dotyczy osoby, która korzysta z interakcji - pasożyta - i innego, od którego korzysta i negatywnie wpływa - gospodarza.

Pasożyt może znajdować się poza gospodarzem lub wewnątrz i odżywiać się płynami. Pierwszy z nich nazywa się ektoparatem, a drugi typ endopasożytniczy.

Pchły i wszy są wyraźnymi przykładami pasożytów zewnętrznych, które żywią się krwią ich ssaków-gospodarzy, którymi mogą być niektóre zwierzęta domowe lub ludzie.

Pierwotniaki powodujące chorobę Chagasa, Trypanosoma cruzi, są endopasożytami, które rozwijają się w ich ludzkim gospodarzu.

Podobnie, czynnik sprawczy malarii, różne gatunki Plasmodium są pasożytami wewnętrznymi, które atakują ludzi. Oba pasożyty mają znaczenie kliniczne, szczególnie w obszarach tropikalnych.

Amensalizm

Amensalizm występuje, gdy interakcja wpływa negatywnie na jednostkę, podczas gdy jego partner wydaje się nie przedstawiać żadnej szkody ani korzyści.

Na przykład obecność Penicillium negatywnie wpływa na populację bakterii, które istnieją na peryferiach, ponieważ wydziela substancję chemiczną, która je zabija. Z drugiej strony bakterie nie wywierają wpływu na grzyby.

Neutralizm

Neutralizm jest relacją omawianą w literaturze. Teoretycznie podnosi to istnienie interakcji, w których żaden z jego bohaterów nie jest dotknięty obecnością partnera.

Ekolodzy proponują, że neutralizm jest mało prawdopodobny, ponieważ obecność organizmu musi w pewnym stopniu wpływać na resztę.

Istnieją jednak bardzo konkretne przykłady neutralizmu w bakteriach. Najwyraźniej rodzaje Lactobacillus i Streptococcus mogą współistnieć bez wzajemnego oddziaływania.

Konkurencja

Konkurencja jest definiowana jako interakcja między jednostkami dążącymi do ograniczonego zasobu wspólnego. Konkurencja obejmuje nie tylko „walkę wręcz” o przedmiotowe zasoby, ale także pośrednio między stronami.

Konkurencja niekorzystnie wpływa na konkurentów, a zwykły wynik obejmuje większe negatywne skutki dla słabszego konkurenta.

Rodzaje konkurencji

Istnieją dwa główne rodzaje konkurencji: ingerencja i eksploatacja. Konkurencja interferencyjna polega na bezpośredniej walce o ograniczone zasoby.

Konkurencja o wyzysk występuje, gdy dwa lub więcej gatunków wykorzystuje wspólny zasób. Zatem większość wykorzystania zasobów przez jeden gatunek pośrednio i negatywnie wpływa na inne gatunki.

Na przykład dwa hipotetyczne gatunki ptaków, które rywalizują o ten sam owoc. Konkurencja o eksploatację odbywa się nie tylko poprzez żywność, ale może również występować na terytorium.

Logicznie rzecz biorąc, konkurencja występuje nie tylko między osobnikami różnych gatunków, konkurencja wewnątrzgatunkowa jest również istotnym aspektem dla ekologii i ewolucji gatunku.

Wyniki konkursu

Zgodnie z proponowanymi modelami matematycznymi opisującymi konkurencję w przyrodzie, istnieje kilka scenariuszy, w których konkurencja może się zakończyć. Pierwszym i najbardziej logicznym jest to, że jeden gatunek wypiera drugi. Oznacza to, że powoduje to lokalne wyginięcie konkurentów.

W ekologii powszechnie wiadomo, że dwa gatunki, które wykorzystują bardzo podobne zasoby środowiska, nie mogą współistnieć na zawsze, a jeden z nich zastąpi drugi.

Aby tego uniknąć, jedna ze stron może zmienić niektóre aspekty swoich nawyków życiowych. Jeśli nastąpi zmiana niszy ekologicznej jednego z gatunków, obie strony zaangażowane w konkurencję mogą współistnieć w przyrodzie.

Te zmiany w stylu życia, które zmniejszają konkurencję, są preferowane przez dobór naturalny.

Przykłady

Lwy i hieny są wyraźnym przykładem konkurencji o te same zasoby, ponieważ ofiary obu gatunków pokrywają się. Gdy lew zmniejsza populację potencjalnej zdobyczy, pośrednio wpływa na populację hien.

Drapieżnictwo i roślinożerca

Czym jest drapieżnictwo?

Drapieżnictwo to termin używany do opisania organizmu, zwanego drapieżnikiem, który pożera drugi organizm, oznaczony jako ofiara . W tym systemie interakcji konsekwencje dla drapieżnika są pozytywne, podczas gdy dla ofiary są negatywne.

Ogólnie rzecz biorąc, przykłady drapieżnictwa są przeprowadzane przez podmioty królestwa zwierząt. Jednak w świecie mikroskopowym istnieje również wiele scenariuszy drapieżnych. Na przykład pierwotniaki są zapalonymi konsumentami bakterii.

W królestwie roślin znajdujemy również przykłady drapieżnictwa na mięsożernych roślinach, które konsumują pewne owady.

Zazwyczaj interakcja zachodzi między członkami różnych gatunków. Kiedy występuje między członkami tego samego gatunku, nazywa się go kanibalizmem - i, co zaskakujące, jest to częste zdarzenie w kilku łańcuchach troficznych.

Czym jest herbivory?

W ten sam sposób, gdy zwierzę zużywa roślinę (lub konkretnie producenta pierwotnego), nazywa się je roślinożercą.

W tym przypadku zwierzę zużywa części narządów fotosyntetycznych, które wpływają na roślinę, i może je zabić. Ta ostatnia uwaga wskazuje na jedną z różnic między drapieżnictwem a roślinożerstwem: roślinożerca nie zawsze zabija swoją ofiarę.

Ewolucyjne konsekwencje drapieżnictwa i roślinożerności

Jedną z ewolucyjnych konsekwencji drapieżnictwa i roślinożerności jest pojawienie się wyścigu zbrojeń (lub ewolucyjnego wyścigu zbrojeń, jak to się nazywa w literaturze anglosaskiej).

Polega na pojawieniu się złożonych adaptacji, które uczestniczą w interakcji. Te cechy - takie jak ostre zęby, potężne kończyny, trucizny, zwinne nogi do biegania - są stale „ulepszane” w odpowiedziach na zmiany ich „wroga”.

Na przykład, ponieważ hipotetyczna zdobycz poprawia zdolność kamuflażu, drapieżnik poprawia ostrość widzenia, aby go wykryć. To samo dzieje się w roślinożerstwie, gdy roślina rozwija nową toksynę ochronną, roślinożerca rozwija nowy mechanizm detoksykacji.

Przykłady

Istnieją niezliczone przykłady drapieżnictwa, chociaż najbardziej znanymi scenariuszami są lwy na sawannie goniące jelenie.

W przypadku roślinożerców są one klasyfikowane zgodnie ze strefą lub regionem organizmu fotosyntetycznego, które zawierają w swoim menu. Na przykład, Granivores spożywają nasiona roślin. Wiele ptaków karmi się według diety opartej na ziarnie.

Z drugiej strony owocożercy konsumują owoce. Wiele ptaków i nietoperzy spożywa owoce roślin, a dzięki mechanizmowi latania lokomocji są ważnymi rozpraszaczami nasion. Oznacza to, że są rodzajem „skrzydlatych ogrodników”.

Wiele ssaków i owadów specjalizuje się również w diecie w spożywaniu liści roślin - na przykład krów.

Dlaczego ważne jest badanie związków między organizmami?

Z punktu widzenia ochrony i użyteczności naszego społeczeństwa, identyfikacja sieci interakcji między organizmami ekosystemów jest niezbędna, ponieważ znajomość funkcjonowania ekosystemu w jego naturalnym stanie pozwala nam przewidzieć, w jaki sposób będzie ono oddziaływać na działanie ludzki