Читайте первую часть здесь
Принцип конкурентного исключения
Ресурсы часто ограничены в пределах среды обитания, и несколько видов могут конкурировать за их получение. Экологи пришли к пониманию, что у всех видов есть экологическая ниша. Ниша - это уникальный набор ресурсов, используемых видом, который включает в себя взаимодействие с другими видами. Принцип конкурентного исключения гласит, что два вида не могут занимать одну и ту же нишу в среде обитания: иными словами, разные виды не могут сосуществовать в сообществе, если они соревнуются за одни и те же ресурсы. Этот принцип работает, потому что если происходит дублирование в использовании ресурсов и, следовательно, конкуренция между двумя видами, то для обеспечения эволюции, которая уменьшает дублирование, будут выбраны черты, уменьшающие зависимость от общего ресурса.
Если ни один из видов не сможет развиваться, чтобы снизить конкуренцию, то наиболее эффективно эксплуатирующий ресурс вид приведет к исчезновению других видов.
Симбиоз
Симбиотические отношения - это тесные, долгосрочные взаимоотношения между особями разных видов. Симбиоз может быть соразмерным, при котором один вид получает выгоду, в то время как другой не причиняет вреда и не приносит пользы; взаимовыгодным, при котором оба вида получают выгоду; или паразитическим, при котором взаимодействие вредит одному виду и приносит пользу другому.
Комменсализм
Соразмерная взаимосвязь возникает тогда, когда один вид получает выгоду от тесного длительного взаимодействия, в то время как другой не получает выгоды и не страдает. Гнездование птиц на деревьях является примером соразмерной взаимосвязи. Дерево не пострадало от присутствия гнезда среди его ветвей. Гнезда легкие и мало влияют на структурную целостность ветви, и большая часть листьев, которые дерево использует для получения энергии путем фотосинтеза, находится выше гнезда, поэтому они остаются незатронутыми. С другой стороны, птица приносит огромную пользу. Если птице придется гнездиться на открытом воздухе, ее яйца и молодь будут уязвимы для хищников.
Многие потенциальные соразмерные отношения трудно определить, поскольку трудно доказать, что один партнер не извлекает какую-либо выгоду из присутствия другого.
Взаимовыгода
Второй тип симбиотических отношений называется взаимовыгодным, когда два вида получают выгоду от их взаимодействия. Например, термиты имеют взаимовыгодные отношения с протистами, живущими в кишечнике насекомого.
Термит выигрывает от способности переваривать целлюлозу. Однако переваривать целлюлозу протисты могут только благодаря наличию симбиотических бактерий в клетках, вырабатывающих фермент целлюлазы. Сам термит не может этого сделать: без простейших он не смог бы получать энергию из своей пищи (целлюлозы из древесины, которую он жует и ест). Протозоа получают выгоду от наличия защитной среды и постоянного снабжения пищей от жевания термитом древесины.
В свою очередь, протисты получают выгоду от ферментов, предоставляемых их бактериальными эндосимбионтами, в то время как бактерии получают двойную защиту окружающей среды и постоянный источник питательных веществ от двух хозяев. Лихтен представляет собой взаимную связь между грибком и фотосинтетическими водорослями или цианобактериями.
Паразитизм
Паразит - это организм, который питается от другого, не убивая тот организм, которым он питается. В этих отношениях паразит приносит пользу, но питающийся им организм, хозяин, страдает. Хозяин обычно ослаблен паразитами, так как он сифилирует ресурсы, которые обычно используются хозяином для поддержания себя. Паразиты могут убивать своих хозяев, но, как правило, существует выбор для замедления этого процесса, чтобы дать паразитам время завершить свой репродуктивный цикл, прежде чем они или их потомство смогут распространиться на другого хозяина.
Репродуктивные циклы паразитов часто бывают очень сложными и иногда требуют более чем одного вида-хозяина. Ленточный червь вызывает заболевание у людей при употреблении загрязненного, недожаренного мяса, такого как свинина, рыба или говядина. Ленточный червь может жить в кишечнике хозяина в течение нескольких лет, получая выгоду от пищи хозяина, и он может вырасти более чем на 50 футов, увеличивая сегменты.
Для завершения своего жизненного цикла паразит переходит от одного вида растений-хозяев ко второму виду растений-хозяев.
Характеристики сообществ
Сообщества представляют собой сложные системы, которые можно охарактеризовать своей структурой (количество и размер групп населения и их взаимодействие) и динамикой (как изменяются члены и их взаимодействие с течением времени). Понимание структуры и динамики сообществ позволяет нам минимизировать воздействие на экосистемы и управлять экологическими сообществами, от которых мы получаем выгоду.
Биоразнообразие
Экологи широко изучили одну из фундаментальных характеристик громад - биоразнообразие. Одним из показателей биоразнообразия, используемых экологами, является количество различных видов на данной территории и их относительная численность.
Район, о котором идет речь, может быть средой обитания, биомом или всей биосферой. Видовое богатство - это термин, используемый для описания количества видов, живущих в среде обитания или другой единице. Богатство видов варьируется по всему миру. Экологи пытаются понять детерминанты биоразнообразия. Богатство видов связано с широтой: наибольшее богатство видов происходит вблизи экватора, наименьшее - вблизи полюсов.
На видовое богатство влияют и другие факторы. Биогеография острова пытается объяснить большое видовое богатство изолированных островов и установила взаимосвязь между видовым богатством, размером острова и удаленностью от материка.
Относительное обилие видов - это число особей в виде относительно общего числа особей во всех видах в системе. Основополагающие виды, описанные ниже, часто характеризуются наибольшим относительным изобилием видов.
Основополагающие виды
Основополагающие виды считаются "основой" или "фундаментом" сообщества и оказывают наибольшее влияние на его общую структуру. Они часто являются первичными производителями, и, как правило, они являются богатым организмом. Например, ламинария, вид бурых водорослей, является основным видом, который лежит в основе ледниковых лесов у побережья Калифорнии.
Основополагающие виды могут физически изменять окружающую среду для производства и поддержания среды обитания, приносящей пользу другим организмам, которые их используют. Примеры включают описанные выше ламинарии или древесные породы деревьев, обнаруженные в лесу.
Ключевые виды
Ключевым видом является тот, присутствие которого оказывает чрезмерное влияние на поддержание распространенности различных видов в экосистеме, структуре экологического сообщества, а иногда и на его биоразнообразие. Приливно-отливная морская звезда Pisaster ochraceus - ключевой вид в северо-западной части США. Исследования показали, что когда этот организм удаляется из сообществ, популяции мидий (их естественная добыча) увеличиваются, что полностью изменяет видовой состав и снижает биоразнообразие.
Еще одним ключевым видом является тетра - полосатая рыба в тропических ручьях, которая поставляет практически весь необходимый неорганический питательный фосфор остальной части населения.
