ინფორმაცია

10.2: სახეობების როლი თემებში - ბიოლოგია

10.2: სახეობების როლი თემებში - ბიოლოგია



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

თემები ყალიბდება საძირკვლისა და ძირითადი სახეობებით, ხოლო ინვაზიური სახეობები არღვევს ტერიტორიის ბუნებრივ ბალანსს.

სასწავლო მიზნები

  • განასხვავებენ საძირკველს, კეისტონს და ინვაზიურ სახეობებს

ძირითადი პუნქტები

  • საზოგადოება განისაზღვრება სხვადასხვა სახეობის სტრუქტურით, რომლებიც მას იკავებენ და როგორ იცვლება ეს სტრუქტურები დროთა განმავლობაში.
  • საძირკვლის სახეობები ცვლის გარემოს, სადაც სხვა სახეობები ცხოვრობენ, ცვლის მას იქ მცხოვრები ორგანიზმების სასარგებლოდ.
  • Keystone სახეობები ინარჩუნებს ბიომრავალფეროვნებას; მათმა მოხსნამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეცვალოს დინამიკა საზოგადოებაში.
  • ინვაზიური სახეობები არის არამშობლიური ორგანიზმები, რომლებიც შეყვანილია რაიონში, რომელიც შეიძლება იყოს უკეთესი კონკურენტი და უფრო სწრაფად გამრავლდეს, ვიდრე ადგილობრივი სახეობები; ისინი მიდრეკილნი არიან დაარღვიონ ბუნებრივი წონასწორობა.

ძირითადი პირობები

  • ინვაზიური სახეობები: ნებისმიერი სახეობა, რომელიც შეყვანილია გარემოში, სადაც ის არ არის მშობლიური და მას შემდეგ გახდა შემაწუხებელი სწრაფი გავრცელებისა და რაოდენობის ზრდის გამო, ხშირად ადგილობრივი სახეობების საზიანოდ.
  • საზოგადოება: ურთიერთდამოკიდებულ ორგანიზმთა ჯგუფი, რომლებიც ბინადრობენ ერთსა და იმავე რეგიონში და ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან
  • საკვანძო სახეობები: სახეობა, რომელიც ახორციელებს დიდ, სტაბილიზირებულ გავლენას მთელ ეკოლოგიურ საზოგადოებაზე, მიუხედავად მისი შედარებით მცირე რიცხობრივი სიმრავლისა

თემების მახასიათებლები

თემები არის რთული ერთეულები, რომლებიც შეიძლება ხასიათდებოდეს მათი სტრუქტურით (სახეობათა ტიპები და რაოდენობა) და დინამიკით (როგორ იცვლება თემები დროთა განმავლობაში). საზოგადოების სტრუქტურისა და დინამიკის გაგება საშუალებას აძლევს თემის ეკოლოგებს უფრო ეფექტურად მართონ ეკოსისტემები. არსებობს სამი ძირითადი სახეობის სახეობა, რომელიც ემსახურება საზოგადოების საფუძველს. ეს მოიცავს საძირკვლის სახეობებს, საკვანძო სახეობებს და ინვაზიურ სახეობებს. თითოეულ მათგანს აქვს კონკრეტული როლი თემების ჩამოყალიბებაში.

ფონდის სახეობები

ფონდის სახეობები განიხილება საზოგადოების "ბაზა" ან "ძირა", რაც ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს მის მთლიან სტრუქტურაზე. ისინი, როგორც წესი, არიან პირველადი მწარმოებლები: ორგანიზმები, რომლებსაც ენერგიის უმეტესი ნაწილი საზოგადოებაში შემოაქვს. კელპი, ყავისფერი წყალმცენარეები, არის საძირკველი სახეობა, რომელიც ქმნის კალიფორნიის სანაპიროზე კელპის ტყეების საფუძველს.

ფონდის სახეობებს შეუძლიათ ფიზიკურად შეცვალონ გარემო, რათა წარმოქმნან და შეინარჩუნონ ჰაბიტატები, რომლებიც სარგებელს მოუტანს მათ სხვა ორგანიზმებს, რომლებიც მათ იყენებენ. ამის მაგალითია მარჯნის რიფის ფოტოსინთეზური მარჯნები. თავად მარჯნები არ არიან ფოტოსინთეზური, მაგრამ თავიანთი სხეულის ქსოვილებში ატარებენ სიმბიონებს (დინოფლაგელატებს, რომლებსაც ზოოქსანთელას უწოდებენ), რომლებიც ასრულებენ ფოტოსინთეზს; ეს ურთიერთობის კიდევ ერთი მაგალითია. ცოცხალი და მკვდარი მარჯნის ეგზოჩონჩხები ქმნიან რიფის სტრუქტურის უმეტეს ნაწილს, რომელიც იცავს ბევრ სხვა სახეობას ტალღებისა და ოკეანის დინებისგან.

Keystone სახეობები

საკვანძო სახეობა არის ის, რომლის არსებობაც საკვანძოა ეკოსისტემაში ბიომრავალფეროვნების შესანარჩუნებლად და ეკოლოგიური საზოგადოების სტრუქტურის შესანარჩუნებლად. მოქცევათაშორისი ზღვის ვარსკვლავი, Pisaster ochraceus, შეერთებული შტატების ჩრდილო-დასავლეთით არის საკვანძო სახეობა. კვლევებმა აჩვენა, რომ როდესაც ეს ორგანიზმი ამოღებულია თემებიდან, იზრდება მათი ბუნებრივი მტაცებლის (მიდიების) პოპულაციები, რაც მთლიანად ცვლის სახეობის შემადგენლობას და ამცირებს ბიომრავალფეროვნებას. სხვა საკვანძო სახეობაა ზოლიანი ტეტრა, თევზი ტროპიკულ ნაკადებში, რომელიც აწვდის თითქმის მთელ ფოსფორს, აუცილებელ არაორგანულ საკვებს, დანარჩენ საზოგადოებას. ეს თევზი რომ გადაშენდეს, საზოგადოება დიდად დაზარალდება.

ინვაზიური სახეობები

ინვაზიური სახეობები არის უცხო სახეობები, რომელთა შეყვანამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს ეკონომიკასა და გარემოს. ამ სახეობებს უცხო გარემოში შესვლის მრავალი გზა აქვთ, მათ შორის გემის ბალასტური წყლის მეშვეობით: თვითმფრინავების აფრენისას, ორგანიზმები ზოგჯერ შეიძლება გაიჭედონ ტვირთის ზონაში. როდესაც თვითმფრინავი დანიშნულების ადგილზე მიდის, ორგანიზმები ახლა უცხო გარემოში არიან. მოგზაურები ზოგჯერ არალეგალურად ატარებენ ნივთებს, როგორიცაა ხილი, მცენარეები, ან თუნდაც ცხოველები შინაური ცხოველების სახით, ერთი შტატიდან ან ქვეყნიდან მეორეში.

ინვაზიური სახეობები ხშირად უკეთესი კონკურენტები არიან, ვიდრე ადგილობრივი სახეობები, რაც იწვევს პოპულაციის აფეთქებას. ეს ახალი სახეობები ჩვეულებრივ უსწრებენ ადგილობრივ პოპულაციებს, რის შედეგადაც ისინი ლოკალიზებულ გადაშენებამდე მიდიან.

ინვაზიური სახეობების ერთ-ერთი ბოლო გავრცელება ეხება აზიური კობრის პოპულაციის ზრდას. აზიური კობრი შეერთებულ შტატებში 1970-იან წლებში შეიტანეს მეთევზეობისა და კანალიზაციის გამწმენდი საშუალებებით, რომლებიც იყენებდნენ თევზის შესანიშნავი ფილტრით კვების შესაძლებლობებს მათი აუზების ჭარბი პლანქტონისგან გასაწმენდად. თუმცა ზოგიერთი თევზი გაიქცა და 1980-იანი წლებისთვის მათ მოახდინეს მდინარე მისისიპის აუზის მრავალი წყლის გზის კოლონიზაცია, მათ შორის ილინოისისა და მისურის მდინარეები.

ვნებათაღელვა მჭამელი და სწრაფი გამრავლება, აზიური კობრი შეიძლება კონკურენცია გაუწიოს ადგილობრივ სახეობებს საკვებისთვის, რაც პოტენციურად გამოიწვევს ადგილობრივი სახეობების გადაშენებას. მაგალითად, შავი კობრი არის ადგილობრივი მიდიებისა და ლოკოკინების მჭამელი, რაც ზღუდავს ამ საკვების წყაროს ადგილობრივი თევზის სახეობებისთვის. ვერცხლის კობრი ჭამს პლანქტონს, რომლითაც იკვებება ადგილობრივი მიდიები და ლოკოკინები, რაც ამცირებს ამ საკვების წყაროს კვების ქსელის განსხვავებული ცვლილებით. მდინარე მისისიპის ზოგიერთ რაიონში დომინანტური გახდა აზიური კობრის სახეობები, რომლებიც ეფექტურად აჯობებენ ადგილობრივ თევზებს ჰაბიტატისთვის. მდინარე ილინოისის ზოგიერთ ნაწილში აზიური კობრი შეადგენს საზოგადოების ბიომასის 95 პროცენტს. მიუხედავად იმისა, რომ თევზი საკვებია, თევზი ძვლოვანია და არ არის სასურველი საკვები შეერთებულ შტატებში. უფრო მეტიც, მათი არსებობა საფრთხეს უქმნის დიდი ტბების ადგილობრივ თევზებსა და მეთევზეობას, რაც მნიშვნელოვანია ადგილობრივი ეკონომიკისთვის და რეკრეაციული მეთევზეებისთვის. აზიურმა კობრმა ადამიანებიც კი დააზიანა. მოტორიანი კატარღების ხმით შეშინებული თევზები ჰაერში ცვივდნენ, ხშირად ჩასხდნენ ნავში ან პირდაპირ ურტყამდნენ ნავსაყუდელებს.

განსაკუთრებული მნიშვნელობის ერთ-ერთი დაინფიცირებული წყალსადენია ჩიკაგოს სანიტარიული და გემის არხი, მთავარი მიწოდების წყალსადენი, რომელიც აკავშირებს დიდ ტბებს მდინარე მისისიპთან. აზიური კობრის არხიდან გასვლის თავიდან ასაცილებლად, წარმატებით იქნა გამოყენებული ელექტრო ბარიერების სერია მათი მიგრაციის შესაჩერებლად; თუმცა, საფრთხე საკმარისად მნიშვნელოვანია, რომ რამდენიმე შტატმა და კანადამ უჩივლეს ჩიკაგოს არხის სამუდამოდ მოწყვეტის თაობაზე მიჩიგანის ტბიდან. ადგილობრივმა და ეროვნულმა პოლიტიკოსებმა იფიქრეს, თუ როგორ უნდა გადაჭრას პრობლემა, მაგრამ არავინ იცის, საბოლოოდ ჩაითვლება თუ არა აზიური კობრი უსიამოვნოდ, ისევე როგორც სხვა ინვაზიური სახეობები, როგორიცაა წყლის ჰიაცინტი და ზებრა მიდია, ან იქნება თუ არა ის გამანადგურებელი. მსოფლიოში ყველაზე დიდი მტკნარი წყლის მეთევზეობა.


10.2: სახეობების როლი თემებში - ბიოლოგია

ბიოლოგიური სახეობების კონცეფცია

ბიოლოგიური სახეობის კონცეფცია განსაზღვრავს სახეობას, როგორც პოპულაციის წევრებს, რომლებიც რეალურად ან პოტენციურად ერწყმის ბუნებას და არა გარეგნობის მსგავსების მიხედვით. მიუხედავად იმისა, რომ გარეგნობა ხელს უწყობს სახეობების იდენტიფიცირებას, ის არ განსაზღვრავს სახეობებს.

გარეგნობა არ არის ყველაფერი
ორგანიზმები შეიძლება გამოიყურებოდეს მსგავსი და განსხვავებული სახეობები. მაგალითად, დასავლური მდელოები (Sturnella neglecta) და აღმოსავლეთის მდელოები (სტურნელა მაგნა) ერთმანეთის თითქმის იდენტურად გამოიყურებიან, მაგრამ არ ერევიან ერთმანეთს —, შესაბამისად, ისინი ცალკე სახეობებია ამ განსაზღვრების მიხედვით.

დასავლეთის მდელოები (მარცხნივ) და აღმოსავლური მდელოები (მარჯვნივ) თითქოს იდენტურია და მათი დიაპაზონი ერთმანეთს ემთხვევა, მაგრამ მათი განსხვავებული სიმღერები ხელს უშლის შეჯვარებას.

პრობლემას ემატება
ჩვენ უკვე აღვნიშნეთ ბიოლოგიური სახეობების კონცეფციის ორი სირთულე: რას აკეთებთ ასექსუალურ ორგანიზმებთან და რას აკეთებთ ორგანიზმებთან, რომლებიც ზოგჯერ ქმნიან ჰიბრიდებს ერთმანეთთან? სხვა სირთულეები მოიცავს:

    რა იგულისხმება "პოტენციურად შეჯვარებაში?" თუ ბაყაყების პოპულაცია იყოფა ავტომაგისტრალით, როგორც ქვემოთ მოცემულია, რომელიც ხელს უშლიდა ბაყაყების ორ ჯგუფს შეჯვარებას, უნდა დავნიშნოთ ისინი ცალკეულ სახეობებად? ალბათ არა —, მაგრამ რამდენად შორს უნდა იყვნენ ისინი ერთმანეთისგან განცალკევებული, სანამ ხაზს გავავლებთ?

არის გეოგრაფიული გავრცელების სახეობები, რომლებიც ქმნიან რგოლს და გადაფარავს ბოლოებს. მრავალი ქვესახეობა ენსატინა სალამანდრები კალიფორნიაში ავლენენ დახვეწილ მორფოლოგიურ და გენეტიკურ განსხვავებებს მათი დიაპაზონის გასწვრივ. ისინი ყველა ერწყმის მათ უშუალო მეზობლებს, ერთი გამონაკლისის გარდა: როდესაც დიაპაზონის უკიდურესი ბოლოები ემთხვევა სამხრეთ კალიფორნიაში. ე.კლაუბერი და E. eschscholtzii არ შეჯვარება. მაშ, სად ავღნიშნოთ სახეობების წარმოშობის წერტილი?

ქვემოთ მოყვანილი ტრილობიტების ხაზი თანდათან განვითარდა დროთა განმავლობაში:

ტრილობიტი A უნდა მივიჩნიოთ თუ არა ტრილობიტი D-სგან განცალკევებულ სახეობად და თუ ასეა, სად უნდა დავყოთ მოდგმა ცალკეულ სახეობებად?


10.2: სახეობების როლი თემებში - ბიოლოგია

„ეკოლოგიური მემკვიდრეობა“ არის დროთა განმავლობაში ეკოლოგიური საზოგადოების სახეობრივი სტრუქტურის ცვლილების დაკვირვებული პროცესი. ნებისმიერ საზოგადოებაში ზოგიერთი სახეობა შეიძლება გახდეს ნაკლებად უხვი გარკვეული დროის ინტერვალით, ან შეიძლება საერთოდ გაქრეს ეკოსისტემიდან. ანალოგიურად, გარკვეული დროის ინტერვალით, სხვა სახეობები საზოგადოებაში შეიძლება გახდეს უფრო უხვი, ან ახალი სახეობები შეიძლება შემოიჭრას საზოგადოებაში მეზობელი ეკოსისტემებიდან. ეს დაფიქსირებული ცვლილება დროთა განმავლობაში კონკრეტულ ეკოსისტემაში არის „ეკოლოგიური მემკვიდრეობა“.

რატომ ხდება "ეკოლოგიური მემკვიდრეობა"?

ყველა სახეობას აქვს გარემო პირობების ნაკრები, რომლებშიც ის გაიზრდება და გამრავლდება ყველაზე ოპტიმალურად. მოცემულ ეკოსისტემაში და ამ ეკოსისტემის გარემო პირობების ერთობლიობაში, ის სახეობები, რომლებსაც შეუძლიათ ყველაზე ეფექტური ზრდა და ყველაზე სიცოცხლისუნარიანი შთამომავლობა, გახდებიან ყველაზე უხვი ორგანიზმები. სანამ ეკოსისტემის გარემო პირობების ნაკრები მუდმივი რჩება, ამ პირობებთან ოპტიმალურად ადაპტირებული სახეობები აყვავდებიან. მემკვიდრეობის „ძრავა“, ეკოსისტემის ცვლილების მიზეზი, არის დადგენილი სახეობების გავლენა საკუთარ გარემოზე. ცხოვრების შედეგია საკუთარი გარემოს ზოგჯერ დახვეწილი და ზოგჯერ აშკარა ცვლილება. ორიგინალური გარემო შესაძლოა ოპტიმალური იყო მცენარის ან ცხოველის პირველი სახეობისთვის, მაგრამ ახლად შეცვლილი გარემო ხშირად ოპტიმალურია მცენარის ან ცხოველის ზოგიერთი სხვა სახეობისთვის. გარემოს შეცვლილ პირობებში, ადრე დომინანტური სახეობა შეიძლება წარუმატებელი იყოს და სხვა სახეობა გახდეს აღმავალი.

ეკოლოგიური მემკვიდრეობა ასევე შეიძლება მოხდეს, როდესაც გარემოს პირობები მოულოდნელად და მკვეთრად იცვლება. ტყის ხანძარი, ქარიშხალი და ადამიანის საქმიანობა, როგორიცაა სოფლის მეურნეობა, ეს ყველაფერი მნიშვნელოვნად ცვლის გარემოს პირობებს. ამ მასიურმა ძალებმა შეიძლება ასევე გაანადგურონ სახეობები და ამით შეცვალონ ეკოლოგიური საზოგადოების დინამიკა, რამაც გამოიწვია დომინირების ბრძოლა ჯერ კიდევ არსებულ სახეობებს შორის.

არის თუ არა „ეკოლოგიური მემკვიდრეობის“ მაგალითები ბუნების ბილიკზე?

მემკვიდრეობა ჩვენი ბუნების ბილიკის ერთ-ერთი მთავარი თემაა. შესაძლებელია დაკვირვება როგორც მემკვიდრეობის მიმდინარე პროცესზე, ასევე წარსული მემკვიდრეობის მოვლენების შედეგებზე ბილიკის თითქმის ნებისმიერ წერტილში. ჩვენს სხვადასხვა საზოგადოებაში მრავალი სახეობის აწევა და კლება ასახავს მემკვიდრეობის მამოძრავებელი ძალების ორივე ტიპს: დადგენილი სახეობების გავლენას ადგილის გარემო პირობების შეცვლაზე და დიდი გარე ძალების ზემოქმედებას მოულოდნელად ცვლის გარემოს ბუნებას. საიტი. ორივე ეს ძალა აუცილებლად ირჩევს ახალ სახეობებს, რომ გახდეს აღმავალი და შესაძლოა დომინანტი ეკოსისტემაში.

დაკვირვებადი თანმიმდევრობის ზოგიერთი კონკრეტული მაგალითი მოიცავს:
1. წითელი ფიჭვის გამწვანების ზონაში ხისტი ხეების (მათ შორის იცარი, ვერხვი და მუხა) ზრდა. ამ ხისტი ხის ზრდის შედეგია მზეზე მოსიყვარულე წითელი ფიჭვების გაზრდილი დაჩრდილვა და შემდგომი სიკვდილიანობა ჩრდილში ტოლერანტული ხის ნერგების მიერ. ფიჭვების მიერ წარმოქმნილი დაჩრდილული ტყის იატაკის პირობები კრძალავს მზის მოყვარული ფიჭვის ნერგების ზრდას და იძლევა ხისტი ხის ზრდის საშუალებას. ხისტი მერქნის ზრდის შედეგია ფიჭვის ტყის დაქვეითება და დაბერება. (დააკვირდით ჩამოცვენილ მკვდარ ფიჭვს. დააკვირდით ჯერ კიდევ ცოცხალი ფიჭვების ქვეშ იზრდებოდა ახალგაზრდა ხისტი ხეები).
2. მზეზე მზარდი ჟოლოს ჭურვები ანათებდა ტყის მონაკვეთებს ქარისგან გადაყრილი ხეების მიერ წარმოქმნილი ტილოების უფსკრულის ქვეშ. ჟოლოს მცენარეებს სჭირდებათ მზის შუქი ზრდისა და განვითარებისთვის. მკვრივი ჩრდილის ტილოების ქვეშ, განსაკუთრებით წითელი ფიჭვების, მაგრამ ასევე მუხის მკვრივი ტოტების ქვეშ, არ არის საკმარისი მზის შუქი ჟოლოს გადარჩენისთვის. თუმცა, ნებისმიერ ადგილას, სადაც ხის ვარდნა იყო, ჟოლოს ლერწამი მკვრივი სქელებით გამრავლდა. თქვენ შეგიძლიათ დააკვირდეთ მაკროეკოსისტემის ცვლილების ამ თანმიმდევრულ შედეგს წითელი ფიჭვის სადგომში და ბილიკის უფრო ღია მონაკვეთებზე. ამ ჟოლოს სქელებში, სხვათა შორის, არის ხისტი ნერგების მკვრივი წარმონაქმნები. ჟოლოს მცენარეები ქმნიან დაცულ „სანერგეს“ ამ ნერგებისთვის და ხელს უშლიან ხეების ნერგების მთავარ ბრაუზერს (თეთრკუდიანი ირემი) ჭამოს და გაანადგუროს ახალგაზრდა ხეები. ამ ხეების დაჩრდილული თავშესაფრის მიწოდებით, სადაც ჟოლოს მცენარეები გაიზრდებიან, აყალიბებენ მომავალი ხის ტილოს, რომელიც ფართოდ დაჩრდილავს მომავალ ტყის იატაკს და, შესაბამისად, ხელს უშლის ჟოლოს მეტი მცენარის მომავალ ზრდას!
3. მემკვიდრეობითი „ბაღის“ ნაკვეთი. ეს ნაკვეთი დაარსდა 2000 წლის აპრილში (გთხოვთ, იხილოთ ფოტოების სერია "საქცესიის ბაღის ნაკვეთი" გვერდზე). მცენარეთა თავდაპირველი საზოგადოება, რომელიც შეიქმნა ამ ნაკვეთის საზღვრებში, შედგებოდა იმ სახეობებისგან, რომლებსაც შეუძლიათ მოითმინონ პერიოდული თივა, რომელიც "აკონტროლებდა" ამ "ბალახის" ეკოსისტემას. თუმცა მალე სხვა მცენარეთა სახეობებიც დამკვიდრდა სათიბის სტრესის მოხსნის შედეგად. დროთა განმავლობაში, ნიადაგის ზედაპირის გაზრდილმა დაჩრდილვამ და ნიადაგის ნარჩენების ხელუხლებელი ინტერფეისის ტენიანობის გაზრდილმა შეკავებამ საშუალება მისცა მცენარეთა კიდევ უფრო დიდ მრავალფეროვნებას გაეზარდა და აყვავებულიყო მემკვიდრეობის ბაღში. საბოლოოდ ჩამოყალიბდა უფრო მაღალი, მერქნიანი მცენარეები, რომლებმაც დაჩრდილეს მზის მოყვარული სარეველების საზოგადოება. მომდევნო წლებში ჩვენ ველით, რომ ხის ნერგები გაიზრდება მემკვიდრეობის ბაღში და ნელ-ნელა ტყის ახალ მონაკვეთს ჩამოაყალიბებს.

როგორ მოქმედებს ადამიანებზე ეკოლოგიური მემკვიდრეობა?

ეკოლოგიური მემკვიდრეობა ბუნების ძალაა. ეკოსისტემები, სახეობების შიდა დინამიკისა და ზემოთ ნახსენები გარე ძალების გამო, მუდმივი ცვლილებისა და რესტრუქტურიზაციის პროცესშია. იმის გასაგებად, თუ როგორ მოქმედებს ეკოლოგიური მემკვიდრეობა ადამიანებზე და ასევე, რომ დაიწყოთ ეკოლოგიური მემკვიდრეობის წარმოუდგენელი დროისა და ფულადი ღირებულების შეფასება, საჭიროა მხოლოდ ახლად დამუშავებული ბაღის ნაკვეთის ვიზუალიზაცია. ბაღისთვის მიწის გასუფთავება და დარგვისთვის ნიადაგის მომზადება წარმოადგენს მთავარ გარეგნულ მოვლენას, რომელიც რადიკალურად განაახლებს და არღვევს ადრე სტაბილიზებულ ეკოსისტემას. დარღვეული ეკოსისტემა დაუყოვნებლივ დაიწყებს ეკოლოგიური მემკვიდრეობის პროცესს. მზიან პირობებთან ადაპტირებული მცენარის სახეობები და გატეხილი ნიადაგი სწრაფად შეიჭრება ადგილზე და სწრაფად და მჭიდროდ დამკვიდრდება. ეს შემოჭრილი მცენარეები არის ის, რასაც ჩვენ "სარეველას" ვუწოდებთ. ახლა "სარეველას" აქვს ძალიან მნიშვნელოვანი ეკოლოგიური როლები და ფუნქციები (იხილეთ, მაგალითად, დისკუსია "ზამთრის ჩიტები"), მაგრამ სარეველა ასევე კონკურენციას უწევს ბაღის მცენარეებს საკვები ნივთიერებების, წყლისა და ფიზიკური სივრცისთვის. თუ უყურადღებოდ დარჩება, ბაღი სწრაფად გადაიქცევა სარეველების ნამწვად, რომელშიც სუსტად კონკურენტუნარიანი ბაღის მცენარეები იხრჩობა და ნადგურდება ძლიერი პროდუქტიული სარეველებით. მებაღის მოქმედების ერთადერთი გზა არის დიდი დროისა და ენერგიის დახარჯვა ბაღის დასარევად. ეს ენერგიის შეყვანა პირდაპირპროპორციულია ეკოლოგიური თანმიმდევრობის ძალის თანდაყოლილი „ენერგიის“. თუ ამ ძალიან მცირე მასშტაბის სცენარს გადააჭარბებთ დედამიწის ყველა სასოფლო-სამეურნეო ველს და სისტემას და წარმოგიდგენთ ყველა ფერმერისა და მებაღის საქმიანობას, რომლებიც ზრდიან ჩვენს საკვებს, თქვენ დაიწყებთ წარმოდგენას უზარმაზარი ხარჯების შესახებ. დრო, საწვავი, ჰერბიციდები და პესტიციდები, რომლებსაც ადამიანები ყოველ ვეგეტაციის სეზონზე უხდიან ეკოლოგიური მემკვიდრეობის ძალის გამო.

ჩერდება ოდესმე ეკოლოგიური მემკვიდრეობა?

არსებობს კონცეფცია ეკოლოგიურ თანმიმდევრობაში, რომელსაც ეწოდება "კულმინაციის" საზოგადოება. კლიმაქსის საზოგადოება წარმოადგენს თანმიმდევრული თანმიმდევრობის სტაბილურ საბოლოო პროდუქტს. ბუნების ბილიკის კლიმატისა და ლანდშაფტის რეგიონში, ეს კულმინაციური საზოგადოება არის ფოთლოვანი ტყის ბიომის "მუხა-ვერვის ტყე" ქვედანაყოფი. ჩამოყალიბებული მუხა-ვერვის ტყე თავს ინარჩუნებს ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში. მისი აშკარა სახეობის სტრუქტურა და შემადგენლობა შესამჩნევად არ შეიცვლება დაკვირვებადი დროის განმავლობაში. ამ ხარისხით შეიძლება ითქვას, რომ ეკოლოგიური მემკვიდრეობა „შეჩერდა“. თუმცა, ჩვენ უნდა ვაღიაროთ, რომ ნებისმიერი ეკოსისტემა, რაც არ უნდა არსებითად სტაბილური და მდგრადი იყოს, შეიძლება დაექვემდებაროს მასიურ გარე დამრღვევ ძალებს (როგორიცაა ხანძარი და ქარიშხალი), რამაც შეიძლება ხელახლა დაამყაროს და ხელახლა გამოიწვიოს თანმიმდევრული პროცესი. სანამ ეს შემთხვევითი და პოტენციურად კატასტროფული მოვლენები შესაძლებელია, არ არის აბსოლუტურად ზუსტი იმის თქმა, რომ მემკვიდრეობა შეჩერებულია. ასევე, ხანგრძლივი დროის განმავლობაში („გეოლოგიური დრო“) იცვლება კლიმატური პირობები და ეკოსისტემის სხვა ფუნდამენტური ასპექტები. ეს გეოლოგიური დროის მასშტაბის ცვლილებები ჩვენს „ეკოლოგიურ“ დროში შესამჩნევი არ არის, მაგრამ მათი ფუნდამენტური არსებობა და ისტორიული რეალობა სადავო არ არის. არც ერთი ეკოსისტემა არ არსებობდა ან იარსებებს უცვლელი ან უცვლელი გეოლოგიური დროის მასშტაბით.

/> ეს საიტი ლიცენზირებულია Creative Commons ლიცენზიით. იხილეთ გამოყენების პირობები.


სახეობების კონკურენციის როლი ბიომრავალფეროვნებაში

სხვადასხვა Canid გვარის თავის ქალა Vulpes (კორსაკის მელა), Nyctereutes (ენოტის ძაღლი), Cuon (დჰოლე) და Canis (ოქროს ჯაკალი) კრედიტი: ვიკიპედია.

(Phys.org) - ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში, ბიომრავალფეროვნება არის სახეობებისა და გავლენების თხევადი და ცვალებადი ბალანსი. სახეობების დივერსიფიკაცია ხდება უამრავ კომპლექსურ ფაქტორზე, როგორც ბიოტურ, ისე აბიოტურ საპასუხოდ და მათი გაგება ევოლუციური ბიოლოგიის მთავარი გამოწვევაა.

მკვლევართა ჯგუფი შვედეთში, შვეიცარიასა და ბრაზილიაში თანამშრომლობდა ჩრდილოეთ ამერიკის ძაღლების კვლევაზე, რათა აჩვენა, რომ კონკურენცია მრავალი მტაცებელი კლადისგან არის პასუხისმგებელი ძაღლების ორი გადაშენებული ქვეოჯახის საბოლოო დაღუპვაზე. ისინი ვარაუდობენ, რომ კონკურენტული პროცესები, რომლებიც იწვევს ამ გადაშენებას, უფრო გავრცელებულია სახეობების დივერსიფიკაციაში, ვიდრე ადრე ითვლებოდა. კვლევა გამოქვეყნებულია ჟურნალში მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის შრომები.

ჩრდილოეთ ამერიკის ნამარხი ჩანაწერები იძლევა უამრავ მტკიცებულებას ძაღლების ოჯახის Canidae-ისა და სხვა ძირითადი მტაცებლების ევოლუციური ისტორიის შესახებ. მკვლევარებმა გააანალიზეს დაახლოებით 1500 ნამარხი შემთხვევა 120 სახეობის ძაღლებისთვის, დაახლოებით 40 მილიონი წლის წინ დღემდე, თეორიით, რომ სხვა სახეობების კონკურენცია იყო გადაშენების მაჩვენებლის გამომწვევი ფაქტორი, მათ ასევე შეაგროვეს მონაცემები მტაცებელი ცხოველების კიდევ ხუთი ოჯახისთვის, მათ შორის კატები, დათვის ძაღლები, ცრუ საბერები. -კბილები კატა და დათვი.

მათ შეიმუშავეს ანალიტიკური ჩარჩო, რათა გამოეკვლიათ სახეობების და გადაშენების სიხშირე რეაგირება სხეულის მასის ევოლუციაზე - ძაღლების დიეტის კარგი მიახლოება. ავტორები ვარაუდობენ, რომ სხეულის ზომა შეიძლება ირიბად იყოს დაკავშირებული დივერსიფიკაციის დინამიკასთან, რადგან ზომების ზრდა იწვევს ჰიპერკარნივური ქცევის განვითარებას და შერჩევით კვებას. ეს ადაპტაციური შეზღუდვები ძაღლებს გადაშენების საფრთხის წინაშე აყენებს მათი საკვების შესაძლო წყაროების შეზღუდვით.

ბაიესის ანალიტიკური ჩარჩოს მეშვეობით, მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ ორი გადაშენებული ქვეოჯახი, რომელიც მათი კვლევის საფუძველს წარმოადგენს, საბოლოოდ განადგურდა სხვა მტაცებლების კონკურენტული ეფექტებით, რომლებიც ადრე იშვიათ მოვლენად ითვლებოდა, მაგრამ სულ უფრო მეტად განიხილება, როგორც მნიშვნელოვანი გავლენა ბიომრავალფეროვნებაზე. .

გავრცელებულია მოსაზრება, რომ კლიმატის ცვლილების მოვლენები გადაშენებისა და სახეობების მთავარი მამოძრავებელია, მაგრამ კვლევა მტკიცედ გვთავაზობს მნიშვნელოვან როლს მსგავსი ეკოლოგიის მქონე სხვადასხვა სახეობას შორის. ორი ბიოლოგიური მექანიზმი განაპირობებს კლადის ჩანაცვლებას: პასიური ჩანაცვლება და აქტიური გადაადგილება. პასიური ჩანაცვლების შემთხვევაში, მოქმედი მტაცებელი კლადი ხელს უშლის კონკურენტ პოპულაციას გამოსხივებისგან. კონკურენტს შეუძლია ასხივოს მხოლოდ მას შემდეგ, რაც მოქმედი მტაცებელი კლადი შემცირდება.

აქტიური გადაადგილება არის პროცესი, რომლის დროსაც კლადის მრავალფეროვნების ზრდა იწვევს სხვა კლადის დაქვეითებას შეზღუდული რესურსებისთვის კონკურენციის გამო. „არაფრენი დინოზავრების დაღუპვა ცარცულ-პალეოგენური მეტეორიტის ზემოქმედებით დაახლოებით 66 მილიონი წლის წინ და ძუძუმწოვრების შემდგომი ევოლუციური და ეკოლოგიური დივერსიფიკაცია იძლევა პასიური ჩანაცვლების საკულტო მაგალითს“, წერენ ავტორები.

ავტორებმა იპოვეს მტკიცებულება სახეობებისა და გადაშენების მაჩვენებლებში მნიშვნელოვანი ცვლილებების შესახებ ორი გადაშენებული კანდიდის ქვეოჯახისთვის, Hesperocyoninae და Borophaginae, რაც მტკიცედ მიუთითებს იმაზე, რომ კლადის დაღუპვა გამოწვეულია მისი გადაშენების სიჩქარით და მისი წარმოშობის წარუმატებლობით.

მკვლევარები აცხადებენ, რომ სახეობების და გადაშენების სიჩქარის ცვლილებები ორი გადაშენებული კანდიდური ჯგუფის ძლიერ კორელაციაში იყო მრავალი კონკურენტის მრავალფეროვნების ცვლილებებთან. „ჩვენი შედეგები მტკიცედ მიუთითებს იმაზე, რომ კონკურენციამ ძაღლების და სხვა მტაცებლების რამდენიმე კლადას შორის განაპირობა დივერსიფიკაციის მაჩვენებლების ცვლილება და მთელი კლადების ჩანაცვლება“, - წერენ ისინი.

Აბსტრაქტული
ბიომრავალფეროვნების ისტორია ხასიათდება სიცოცხლის ხეში ტოტების მუდმივი ჩანაცვლებით. ამ ტოტების (კლადების) აწევა და დაღუპვა საბოლოოდ განისაზღვრება სახეობებისა და გადაშენების სიჩქარის ცვლილებით, რაც ხშირად განიმარტება, როგორც პასუხი სხვადასხვა აბიოტურ და ბიოტურ ფაქტორებზე. თუმცა, ამ ფაქტორების შედარებითი მნიშვნელობის გაგება ევოლუციური ბიოლოგიის მთავარ გამოწვევად რჩება. აქ ჩვენ ვაანალიზებთ ძაღლების ოჯახის Canidae-ს და სხვა მტაცებლების მდიდარ ჩრდილოეთ ამერიკის ნამარხს, რათა განვასხვავოთ კონკურენციის როლი, სხეულის ზომის ევოლუცია და კლიმატის ცვლილება ძაღლების სამი ქვეოჯახის თანმიმდევრულ ჩანაცვლებაზე (რომელთაგან ორი გადაშენდა). ჩვენ ვავითარებთ ახალ ბაიესიანულ ანალიტიკურ ჩარჩოს, რათა დავანახოთ, რომ კონკურენციამ მრავალი მტაცებელი კლადისგან თანმიმდევრულად განაპირობა ორი გადაშენებული ძაღლების ქვეოჯახის დაღუპვა და ჩანაცვლება მათი გადაშენების მაჩვენებლების გაზრდით და მათი სახეობების აღკვეთით. კონკურენტული ეფექტები, სავარაუდოდ, მომდინარეობს ეკოლოგიურად მსგავსი სახეობებიდან, როგორც ძაღლების, ასევე ქლორებისგან. ეს შედეგები გულისხმობს, რომ კონკურენცია მთელ კლადებს შორის, რომელიც ზოგადად იშვიათ პროცესად ითვლება, შეუძლია უფრო მნიშვნელოვანი როლი ითამაშოს, ვიდრე კლიმატის ცვლილება და სხეულის ზომის ევოლუცია კლადების თანმიმდევრული აწევისა და დაცემის განსაზღვრაში.


სახეობების ურთიერთდამოკიდებულება ბიოტურ საზოგადოებაში

ორგანიზმის თითოეული სახეობა – მიკრობი, ცხოველი ან მცენარე, რომელიც ქმნის საზოგადოებას, აშკარად გავლენას ახდენს მის არსებობასა და საქმიანობაზე არა მხოლოდ უსულო ფიზიკური და ქიმიური გარემოდან, არამედ საზოგადოების სხვა სახეობებითაც.

ეს ურთიერთდამოკიდებულება სხვადასხვა სახეობებს შორის, როგორც წესი, არის საკვების, გამრავლებისა და დაცვის მიზნით.

(ა) საკვების ურთიერთდამოკიდებულება:

ჩარლზ ელტონმა აღწერა თემები მათი კვების ურთიერთობების თვალსაზრისით. ყველა სტაბილურ საზოგადოებაში, მწვანე მცენარეები აწარმოებენ საკუთარ საკვებს ბალახისმჭამელ ცხოველებს მცენარეებთან, ხოლო მტაცებელი ცხოველები ჭამენ ერთმანეთს ან ბალახისმჭამელებს.

აღმოფხვრის პროდუქტები და მცენარეებისა და ცხოველების მკვდარი სხეულები ავსებს ნიადაგს ან ოკეანეს და ამას, დამატებით მზის ენერგიას და გარემოს ნედლეულს, შემდეგ კი შესაძლებელს ხდის ახალი მცენარის ზრდას. ფაქტობრივად, არსებობს ცხოველთა ჯაჭვები, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია საკვებით და გრძელვადიან პერსპექტივაში ყველაფერი დამოკიდებულია მცენარეებზე. ჩვენ მათ ვუწოდებთ, როგორც “კვების ჯაჭვებს”, ხოლო საზოგადოების ყველა კვების ჯაჭვს, როგორც ‘კვების ციკლს’ (ელტონი, 1927). ახლა ტერმინი “კვების ციკლი” შეიცვალა ტერმინით “საკვების ვებ”.

(ბ) რეპროდუქციული ურთიერთდამოკიდებულება:

მეორე რგოლი საზოგადოების წევრებს შორის არის რეპროდუქციული ურთიერთდამოკიდებულება. ამის ნაცნობი და მნიშვნელოვანი მაგალითია დამბინძურებელი აქტივობა მწერები. განსაკუთრებული სპეციალიზაციის ზოგიერთ ცნობილ შემთხვევაში, მოცემული მწერი ხვდება მხოლოდ ერთ მ რამდენიმე სპეციფიკურ ყვავილს მტვრისა და ნექტარისთვის. ყვავილები (მაგ., Snapdragons) თავის მხრივ სტრუქტურულად ადაპტირებულია მწერების შესვლის გასაადვილებლად. ასეთი ინტიმური ურთიერთგაგება მოწმობს ცხოველთა და მცენარის მჭიდროდ დაკავშირებულ ევოლუციურ განვითარებაზე.

საკმაოდ აშკარაა, თუ როგორ უწყობს ხელს ასეთი ურთიერთდამოკიდებულება პოპულაციის ბალანსს: მწერების პოპულაციის შემცირება იწვევს მცენარის რეპროდუქციულ შეზღუდვას და პირიქით. მცენარეთა პოპულაციის რეპროდუქციული ზრდის დასაბალანსებლად ასევე მნიშვნელოვანია ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების და განსაკუთრებით ადამიანის თესლის გაფანტვის აქტივობა.

რეპროდუქციული ურთიერთდამოკიდებულების სხვა მაგალითები ბევრია. ფრინველები, როგორიცაა გუგული, კვერცხებს სხვა ფრინველების ბუდეებში დებენ. მწერები, როგორიცაა ნაღვლის ბუშტები, კვერცხებს ღრმად ათავსებენ კონკრეტული მცენარეების ქსოვილებში, სადაც გამოჩეკილი ლარვები პოულობენ საკვებს და დაცვას. სხვა მწერები კვერცხებს დებენ სხვადასხვა ცხოველის კანზე ან მის ქვეშ. ზოგიერთი ვოსფსი კლავს ტარანტულებს და დებს მათში კვერცხებს. რეპროდუქციული ზრდა და საზოგადოების გეოგრაფიული გაფართოება მჭიდრო კავშირშია კვების ბალანსებთან.

(გ) დამცავი ურთიერთდამოკიდებულება:

მესამე მთავარი რგოლი B თემის წევრებს შორის დამცავი ურთიერთდამოკიდებულებით. ტყისა და მდელოების მცენარეები, როგორც წესი, იცავს ცხოველებს მტრებისა და არასასურველი ამინდისგან თავშესაფრით. თუ დაცვის შესაძლებლობები შემცირდება, შეიძლება დაზარალდეს როგორც ცხოველი, ასევე მცენარეული პოპულაცია. მაგალითად, თუ მწერების გადაჭარბებულმა პოპულაციამ მცენარეთა თავშესაფარი არაადეკვატური გახადა, მწერები უფრო ადვილი მტაცებელი გახდებიან ფრინველებისა და ღამურებისთვის. მაგრამ ამ მდგომარეობამ შეიძლება ასევე შეამციროს მცენარის პოპულაცია, რადგან მათი ძირითადი დამტვერავი აგენტები შეიძლება აღარ იყოს საკმარისად ეფექტური.

ცხოველები ხშირ შემთხვევაში დაცულია სხვა ცხოველებისგან შენიღბვით. ასეთი დამცავი მოწყობილობა შეიძლება შეიცავდეს სხეულის ფერს, სხეულის ფორმებს ან ორივეს. ფერადი შენიღბვის ალბათ ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია მიმიკის ფენომენი, რომელიც განსაკუთრებით გავრცელებულია პეპლებსა და თითებში. ზოგიერთ ამ ცხოველში არსებობს პიგმენტაციის შაბლონები, რომლებიც პრაქტიკულად არ განსხვავდებიან სხვა დაუკავშირებელი სახეობებისგან.

ჩვეულებრივ, იმ სახეობებს მიბაძავთ, რომლებიც ძლიერები არიან და რამდენიმე ბუნებრივი მტერი ჰყავთ. უპირატესობა ის არის, რომ ცხოველი, რომელიც თუნდაც ზედაპირულად წააგავს სხვა უფრო ძლიერ ცხოველს, ასევე დაცული იქნება პოტენციური მტაცებლების შეშინებით. მწერები ასევე აჩვენებენ სხვადასხვა შენიღბვას. მაგალითად, გარკვეული სახეობის ინდივიდებს აქვთ ფოთლების, ტოტების ან ეკლების დეტალური ფორმა. მლოცველი მანტი, შეღებილი მწვანე, წააგავს თხელ ღეროს და ფოთლის მწერს და ფოთლის პეპელას გასაოცარი მსგავსება აქვს ფოთოლთან, რომელზედაც ისინი ჩვეულებრივ ცხოვრობენ.

სხვა დამცავი მოწყობილობები განსხვავდება ტიპის მიხედვით. სხვადასხვა ფრინველი და ზოგიერთი ძუძუმწოვარი ბაძავენ სხვა სახეობების სიმღერას და ხმას, თავდაცვითი ან აგრესიული სატყუარას სახით. ჰერმიტი ნახშირწყლები იცავს მის რბილ მუცელს შესაბამისი ზომის ცარიელ ნაჭუჭებში. პატარა მფრინავი თევზის სკოლები დიდ ზვიგენებს წინ უსწრებენ, რაც მათ მფარველებს სავარაუდო მტაცებლად აქცევს. სხვადასხვა ცხოველების მნიშვნელოვან დაცვას ასევე ახორციელებს ადამიანი მოშინაურების, თამაშის კანონების, პარკებისა და საკურთხევლის საშუალებით.


Keystone სახეობების როლი ეკოსისტემაში

ძირითადი სახეობა ეხმარება განსაზღვროს მთელი ეკოსისტემა. მისი ძირითადი სახეობების გარეშე, ეკოსისტემა მკვეთრად განსხვავებული იქნებოდა ან საერთოდ შეწყვეტდა არსებობას.

ბიოლოგია, ეკოლოგია, დედამიწის მეცნიერება

აქ ჩამოთვლილია NG Education-ის პროგრამების ან პარტნიორების ლოგოები, რომლებმაც მიაწოდეს ან წვლილი შეიტანონ ამ გვერდზე არსებულ შინაარსზე. გაათანაბრა

ხუთშაბათი, 5 სექტემბერი, 2019 წ

ძირითადი სახეობა არის ორგანიზმი, რომელიც ეხმარება განსაზღვროს მთელი ეკოსისტემა. მისი ძირითადი სახეობების გარეშე, ეკოსისტემა მკვეთრად განსხვავებული იქნებოდა ან საერთოდ შეწყვეტდა არსებობას.

Keystone სახეობებს აქვთ დაბალი ფუნქციური სიჭარბე. ეს ნიშნავს, რომ თუ სახეობა გაქრება ეკოსისტემიდან, ვერცერთი სხვა სახეობა ვერ შეავსებს მის ეკოლოგიურ ნიშას. ეკოსისტემა იძულებული გახდება რადიკალურად შეიცვალოს, რაც საშუალებას მისცემს ახალ და შესაძლოა ინვაზიურ სახეობებს დასახლდნენ ჰაბიტატში.

ნებისმიერი ორგანიზმი, მცენარეებიდან სოკოებამდე, შეიძლება იყოს საკვანძო სახეობა, ისინი ყოველთვის არ არიან ყველაზე დიდი ან უხვი სახეობა ეკოსისტემაში. თუმცა, კვარცხლბეკის სახეობების თითქმის ყველა მაგალითი არის ცხოველები, რომლებსაც დიდი გავლენა აქვთ კვების ქსელებზე. ის, თუ როგორ ზემოქმედებენ ეს ცხოველები საკვები ქსელებზე, განსხვავდება ჰაბიტატიდან ჰაბიტატამდე.

მტაცებლები, ბალახისმჭამელები და მუტუალისტები

საკვანძო სახეობა ხშირად, მაგრამ არა ყოველთვის, მტაცებელია. მხოლოდ რამდენიმე მტაცებელს შეუძლია გააკონტროლოს დიდი რაოდენობით მტაცებელი სახეობების გავრცელება და პოპულაცია.

კვარცხლბეკის სახეობების მთელი კონცეფცია დაფუძნებულია საზღვაო მტაცებლის გარემოზე გავლენის შესახებ კვლევებზე. ამერიკელი ზოოლოგიის პროფესორის რობერტ ტ. პეინის კვლევამ აჩვენა, რომ ერთი სახეობის მოცილება Pisaster ochraceus აშშ-ს ვაშინგტონის შტატში, კუნძულ ტატუშის მოქცევის დაბლობიდან ზღვის ვარსკვლავმა დიდი გავლენა მოახდინა ეკოსისტემაზე. Pisaster ochraceus, საყოველთაოდ ცნობილი როგორც მეწამული ზღვის ვარსკვლავები, კუნძულ ტატოშის მიდიებისა და ბარნაკლების მთავარი მტაცებელია. ზღვის ვარსკვლავების გაქრობის შემდეგ, მიდიებმა დაიპყრეს ეს ტერიტორია და გაძარცვეს სხვა სახეობები, მათ შორის ბენთოზური წყალმცენარეები, რომლებიც მხარს უჭერდნენ ზღვის ლოკოკინების, ლიმპეტებისა და ორსარქვლოვანთა თემებს. საკვანძო სახეობის არარსებობის გამო, მოქცევის დაბლობების ბიომრავალფეროვნება ერთი წლის განმავლობაში განახევრდა.

მტაცებლის კიდევ ერთი მაგალითი, რომელიც მოქმედებს როგორც ძირითადი სახეობა, არის ნაცრისფერი მგლების არსებობა დიდ იელოუსტოუნის ეკოსისტემაში. დიდი Yellowstone Ecosystem (GYE) არის უზარმაზარი და მრავალფეროვანი ზომიერი ეკოსისტემა, რომელიც გადაჭიმულია აშშ-ს მონტანას, ვაიომინგისა და აიდაჰოს შტატების საზღვრებზე. GYE მოიცავს აქტიურ გეოთერმული აუზებს, მთებს, ტყეებს, მდელოებს და მტკნარი წყლის ჰაბიტატებს.

ელა, ბიზონი, კურდღელი და ფრინველის სახეობები დიდი იელოუსტოუნის ეკოსისტემაში ნაწილობრივ მაინც კონტროლდება მგლების არსებობით. ამ მტაცებელი სახეობების კვების ქცევა, ისევე როგორც ის, თუ სად ირჩევენ ბუდეების და ბუდეების გაკეთებას, ძირითადად მგლის აქტივობის რეაქციაა. დამლაგებელი სახეობები, როგორიცაა ვულტერები, ასევე კონტროლდება მგლის აქტივობით.

როდესაც მე-19 საუკუნის ბოლოს აშშ-ს მთავრობამ მიწა იელოუსტოუნის ეროვნული პარკისთვის გამოყო, ასობით მგელი ტრიალებდა GYE-ზე, რომლებიც ძირითადად იტაცებდნენ ელკისა და ბიზონის უხვად ნახირებს. მგლების გავლენის შიშით ამ ნახირზე, ისევე როგორც ადგილობრივ პირუტყვზე, ადგილობრივ, შტატ და ფედერალურ დონეზე მთავრობები მუშაობდნენ მგლების აღმოფხვრაზე GYE-დან. ბოლო დარჩენილი მგლის ლეკვები იელოუსტოუნში მოკლეს 1924 წელს.

ამან დაიწყო ზემოდან ქვევით ტროფიკული კასკადი დიდი Yellowstone ეკოსისტემაში. ტროფიკული კასკადი აღწერს ცვლილებებს ეკოსისტემაში მტაცებლის დამატების ან მოცილების გამო. ზემოდან ქვევით ტროფიკული კასკადი აღწერს ცვლილებებს, რომლებიც გამოწვეულია ეკოსისტემისა და მტაცებლის მოცილებით. (ქვემოდან ზევით ტროფიკული კასკადი აღწერს ცვლილებებს, რომლებიც წარმოიქმნება მწარმოებლის ან ძირითადი მომხმარებლის მოხსნის შედეგად.)

მწვერვალის არარსებობის გამო, იელოუსტოუნში ელკის პოპულაციები აფეთქდა. ელკის ნახირი ეჯიბრებოდა საკვებ რესურსებს და მცენარეებს, როგორიცაა ბალახი, ღორღი და ლერწამი, არ ჰქონდათ დრო და ადგილი გასასვლელად. გადაჭარბებულმა ძოვებამ გავლენა მოახდინა სხვა სახეობების პოპულაციაზე, როგორიცაა თევზი, თახვი და მგალობელი ფრინველები. ეს ცხოველები გადარჩენისთვის ეყრდნობიან მცენარეებს და მათ პროდუქტებს და ფესვებს, ყვავილებს, ხეს, თესლსა და მათ პროდუქტებს.

დიდი იელოუსტოუნის ეკოსისტემის ფიზიკურ გეოგრაფიაზე ასევე იმოქმედა მგლების დაკარგვამ და შემდგომში არხის გადაჭარბებულმა ძოვებამ. ნაკადის ნაპირები ეროზიით მოხდა, რადგან ჭარბტენიანი მცენარეები ვერ ამაგრებდნენ ძვირფას ნიადაგს და ნალექებს. ტბისა და მდინარის ტემპერატურა გაიზარდა, რადგან ხეები და ბუჩქები ვერ უზრუნველყოფდნენ დაჩრდილულ ტერიტორიებს.

1990-იანი წლებიდან დაწყებული, აშშ-ს მთავრობამ დაიწყო მგლების ხელახლა შემოყვანა Yellowstone-ის დიდ ეკოსისტემაში. შედეგები საყურადღებო იყო. ელკის პოპულაციები შემცირდა, ტირიფის სიმაღლე გაიზარდა და თახვისა და მგალობელი ფრინველების პოპულაციები გამოჯანმრთელდა.

ბალახისმჭამელები ასევე შეიძლება იყვნენ საკვანძო სახეობები. მცენარეების მათი მოხმარება ხელს უწყობს ეკოსისტემის ფიზიკური და ბიოლოგიური ასპექტების კონტროლს.

აფრიკულ სავანებში, როგორიცაა სერენგეთის დაბლობები ტანზანიაში, სპილოები ძირითადი სახეობაა. სპილოები ჭამენ ბუჩქებს და პატარა ხეებს, როგორიცაა აკაცია, რომლებიც იზრდება სავანაში. მაშინაც კი, თუ აკაციის ხე იზრდება მეტრზე ან მეტ სიმაღლეზე, სპილოებს შეუძლიათ მისი დარტყმა და ამოძირკვა. კვების ეს ქცევა სავანას მდელოებად აქცევს და არა ტყეს ან ტყეს.

სპილოებით, რომლებიც აკონტროლებენ ხეების პოპულაციას, ბალახები აყვავდებიან და ინარჩუნებენ ძოვების ცხოველებს, როგორიცაა ანტილოპები, ველური ბუჩქები და ზებრები. მცირე ზომის ცხოველებს, როგორიცაა თაგვები და შრიფტები, შეუძლიათ სავანის თბილ, მშრალ ნიადაგში ჩაღრმავება. მტაცებლები, როგორიცაა ლომები და ჰიენები, დამოკიდებულნი არიან სავანაზე მტაცებლად.

Keystone mutualists არის ორი ან მეტი სახეობა, რომლებიც მონაწილეობენ ურთიერთსასარგებლო ურთიერთქმედებებში. ერთი სახეობის ცვლილება გავლენას მოახდენს მეორეზე და შეცვლის მთელ ეკოსისტემას. Keystone mutualists ხშირად pollinators არიან, როგორიცაა ფუტკარი. დამბინძურებლები ხშირად ინარჩუნებენ გენის ნაკადს და დისპერსიას ფართოდ გავრცელებულ ეკოსისტემებში.

პატაგონიის მერქნიან მდელოებზე (სამხრეთ ამერიკის სამხრეთ მწვერვალზე) კოლიბრის სახეობები და ადგილობრივი მცენარეები ერთად მოქმედებენ, როგორც საკვანძო ურთიერთგაგებები. ადგილობრივი ხეები, ბუჩქები და აყვავებული მცენარეები განვითარდა, რათა მხოლოდ დამტვერვა მოხდეს Sephanoides sephanoides, კოლიბრი, რომელიც ცნობილია როგორც მწვანე ზურგიანი ცეცხლოვანი გვირგვინი. მწვანე საზურგეები აბინძურებენ ადგილობრივი მცენარეების 20%-ს. თავის მხრივ, ეს მცენარეები უზრუნველყოფენ შაქრიან ნექტარს, რომელიც წარმოადგენს კოლიბრის დიეტის უმეტეს ნაწილს.

არსებული პატაგონიის ჰაბიტატის ჯიბეები დაიშლება მწვანე ზურგიანი ცეცხლსასროლი გვირგვინების გარეშე, რადგან მათი ფუნქციონალური სიჭარბე თითქმის ნულის ტოლია და სხვა დამბინძურებელი არ არის ადაპტირებული ამ მცენარეების დამტვერვაზე.

სხვა ორგანიზმები, რომლებიც გადამწყვეტია ეკოსისტემებისთვის

გარდა ძირითადი სახეობებისა, არსებობს ორგანიზმების სხვა კატეგორიები, რომლებიც გადამწყვეტია მათი ეკოსისტემების გადარჩენისთვის.

ქოლგის სახეობებს ხშირად ურევენ საკვანძო სახეობებს. ორივე ტერმინი აღწერს ერთ სახეობას, რომელზედაც ბევრი სხვა სახეობაა დამოკიდებული. ქოლგის სახეობებსა და საკვანძო სახეობებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ქოლგის სახეობის ღირებულება დაკავშირებულია მის გეოგრაფიულ სახეობათა დიაპაზონთან.

ქოლგის სახეობებს დიდი ჰაბიტატის საჭიროებები აქვთ და ამ ჰაბიტატის მოთხოვნები გავლენას ახდენს იქ მცხოვრებ ბევრ სხვა სახეობაზე. ქოლგის სახეობების უმეტესობა მიგრირებადია და მათი დიაპაზონი შეიძლება მოიცავდეს სხვადასხვა ჰაბიტატის ტიპებს.

ქოლგის სახეობის იდენტიფიკაცია შეიძლება იყოს კონსერვაციის მნიშვნელოვანი ასპექტი. ქოლგის სახეობების მინიმალური სახეობების დიაპაზონი ხშირად არის დაცული ტერიტორიის ზომის დადგენის საფუძველი.

ციმბირის ვეფხვი, გადაშენების პირას მყოფი სახეობა, არის ქოლგის სახეობა, რომლის მანძილი 1000 კილომეტრზე მეტია (620 მილი) რუსეთში და შორეულ აღმოსავლეთში, ტერიტორიით, რომელიც გადაჭიმულია ჩინეთსა და ჩრდილოეთ კორეაში. სახეობების დიაპაზონი მოიცავს ძლიერ ტყიან ეკოსისტემებს როგორც ზომიერ, ასევე ბორეალურ (სუბარქტიკულ) ბიომებში. ირმის, ღორისა და ღორების პოპულაციები ციმბირის ვეფხვის არეალის თოვლიანი და ქოლგის ქვეშ არიან.

საძირკვლის სახეობები დიდ როლს თამაშობენ ჰაბიტატის შექმნაში ან შენარჩუნებაში.

მარჯნები არის საძირკვლის სახეობების ძირითადი მაგალითი წყნარი ოკეანის სამხრეთის ბევრ კუნძულზე. ეს პაწაწინა ცხოველები იზრდებიან ათასობით და მილიონობით ცალკეული პოლიპების კოლონიად. ამ პოლიპების კლდოვანი ეგზოჩონჩხები ქმნის უზარმაზარ სტრუქტურებს კუნძულების გარშემო: მარჯნის რიფები.

მარჯნის რიფები პლანეტის ერთ-ერთი ყველაზე ცოცხალი და ბიოლოგიურად მრავალფეროვანი ეკოსისტემაა. მიკროსკოპული პლანქტონი, ისევე როგორც კიბოსნაირები, მოლუსკები, ღრუბლები, თევზები და ზღვის ქვეწარმავლები და ძუძუმწოვრები, ყველა ჯანსაღი მარჯნის რიფის ეკოსისტემების ნაწილია.

მარჯნის რიფების ეკოსისტემები ასევე ხელს უწყობს რეგიონის ადამიანურ გეოგრაფიას. ტალღებითა და ოკეანის დინებით დარტყმით, მარჯნის ეგზოჩონჩხები შეიძლება განიცდიან ბიოეროზიას. მარჯნის ეს ეროზიული ფრაგმენტები (ორგანიზმების ძვლოვან ფრაგმენტებთან ერთად, როგორიცაა ფორამინიფერები, მოლუსკები და კიბოსნაირები) ქმნის რბილ ქვიშას, რომელიც ცნობილია როგორც მარჯნის ქვიშა. მარჯნის ქვიშის პლაჟები ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული ტურისტული ადგილია მსოფლიოში.

საძირკვლის სახეობების მსგავსად, ეკოსისტემის ინჟინრები ხელს უწყობენ მათი ჰაბიტატის ფიზიკურ გეოგრაფიას. ეკოსისტემის ინჟინრები ცვლიან, ქმნიან და ინარჩუნებენ ჰაბიტატებს.

ეკოსისტემის ინჟინრები ცვლიან თავიანთ ჰაბიტატებს საკუთარი ბიოლოგიით ან გარემოში ბიოტური და აბიოტური ფაქტორების ფიზიკურად შეცვლით.

ავტოგენური ინჟინრები ცვლიან გარემოს საკუთარი ბიოლოგიის შეცვლით. მარჯნები და ხეები ავტოგენური ინჟინრები არიან. როდესაც ისინი იზრდებიან, ისინი გარემოს ცოცხალ ნაწილს წარმოადგენენ, რომლებიც უზრუნველყოფენ საკვებს და თავშესაფარს სხვა ორგანიზმებს. (მარჯნების სიკვდილის შედეგად დარჩენილი მყარი ეგზოჩონჩხები აგრძელებენ ეკოსისტემის განსაზღვრას და შეცვლას.)

ალოგენური ინჟინრები ფიზიკურად ცვლიან გარემოს ერთი მდგომარეობიდან მეორეში. Beavers არის ალოგენური ინჟინრების კლასიკური მაგალითი. თახვები ეხმარებიან ტყის ეკოსისტემების შენარჩუნებას ხანდაზმული ხეების გათხელებით და ახალგაზრდა ნერგების გაზრდის საშუალებას. ამ ხეების კაშხლების მერქნად გადაქცევა რადიკალურად ცვლის ტყის მდელოებსა და ნაკადულებს, აქცევს მათ ჭაობიან ჰაბიტატებად.

ინვაზიური სახეობები ხშირად ეკოსისტემის ინჟინრები არიან. ბუნებრივი მტაცებლების ან აბიოტური ფაქტორების არარსებობის გამო, ეს შემოტანილი სახეობები ცვლის არსებულ გარემოს ისე, რომ აფერხებს ადგილობრივი ეკოსისტემის ზრდას.

Kudzu, ე.წ. &ldquovine, რომელმაც შეჭამა სამხრეთი,&rdquo არის მცენარის ინვაზიური სახეობა, რომელმაც შეცვალა სამხრეთ-აღმოსავლეთ შეერთებული შტატების გარემო. კუძუ რეგულარულად აჯობებს ადგილობრივ სახეობებს სივრცეში და საკვებ ნივთიერებებში. კუძუ ზღუდავს ადგილობრივ სახეობებს, დამბინძურებლებს, მწერებს და ფრინველთა სახეობებს, რომლებიც ბინადრობენ ამ მხარეში.

ინდიკატორი სახეობა აღწერს ორგანიზმს, რომელიც ძალიან მგრძნობიარეა მის ეკოსისტემაში გარემოს ცვლილებებზე. ინდიკატორ სახეობებს თითქმის მაშინვე განიცდიან ეკოსისტემის ცვლილებები და შეუძლიათ ადრეული გაფრთხილება, რომ ჰაბიტატი განიცდის.

გარე გავლენებთან დაკავშირებული ცვლილებები, როგორიცაა წყლის დაბინძურება, ჰაერის დაბინძურება ან კლიმატის ცვლილება, პირველად ჩნდება ინდიკატორ სახეობებში. ამ მიზეზით, ინდიკატორ სახეობებს ზოგჯერ უწოდებენ &ldquosentinel-ის სახეობებს.&rdquo

Chesapeake Bay-ის &ldquonation&rsquos შესართავში ხამანწკები ინდიკატორი სახეობაა. ხამანწკები და სხვა ორსარქველები არიან ფილტრის მიმწოდებლები, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი ფილტრავენ წყალს, რადგან აწურებენ მას საკვების ნაწილაკებისთვის. ოსტერები ფილტრავენ საკვებ ნივთიერებებს, ნალექებს და დამაბინძურებლებს, რომლებიც ყურეში შედიან ბუნებრივი ან ანთროპოგენური წყაროებით. ხელთაა საწოლები ხელს უწყობს მეთევზეების, სანაპირო ჰაბიტატებისა და ბენთური ეკოსისტემების დაცვას. ამრიგად, ჩესაპიკში ხელთაა პოპულაციების ჯანმრთელობა გამოიყენება მთელი ეკოსისტემის ჯანმრთელობის აღსანიშნავად.

ფლაგმანი სახეობა მოქმედებს როგორც სიმბოლო გარემოსდაცვითი ჰაბიტატის, მოძრაობის, კამპანიის ან საკითხისთვის. ისინი შეიძლება იყვნენ თილისმები მთელი ეკოსისტემებისთვის.

ფლაგმანი სახეობის იდენტიფიკაცია დიდწილად ეყრდნობა ამ სახეობის სოციალურ, კულტურულ და ეკონომიკურ ღირებულებას. ისინი ხშირად არიან "ქარიზმატული მეგაფაუნა" და დიდი ცხოველები, რომლებსაც პოპულარული მიმზიდველობა აქვთ მათი გარეგნობის ან კულტურული მნიშვნელობის გამო. ფლაგმანი სახეობები შეიძლება იყოს ან არ იყოს საკვანძო ან ინდიკატორი სახეობა.

ფლაგმანი სახეობები ზოგჯერ შეიძლება იყოს კონსერვაციის შესახებ ზოგადი იდეების სიმბოლო და არა კონკრეტული ეკოსისტემების წარმომადგენლები. თუმცა, კონკრეტული საკითხები ხშირად დაკავშირებულია კონკრეტულ ცხოველთან. მოძრაობამ არქტიკაზე ბეჭედზე ნადირობის დასასრულებლად თავისი ფლაგმანი სახეობა არასრულწლოვან არფაში იპოვა. პოლარული დათვები უპირობო ფლაგმანი სახეობებია, რომლებიც დაკავშირებულია კლიმატის ცვლილებასთან.

გიგანტური პანდა ალბათ ყველაზე ნაცნობი ფლაგმანი სახეობაა. პანდები გადაშენების პირას მყოფი სახეობების გლობალური სიმბოლო და ტყვეობაში მოშენების ღირებულებაა.

ფოტოს ავტორი პოლ ნიკლენი, National Geographic

კეისტონ პეინი
ზოოლოგი რობერტ ტ. პეინი, რომელმაც გამოიგონა ტერმინი „საკვანძო სახეობები“, თავისი საქმიანობის არაორდინალური გზა ჰქონდა. იმის ნაცვლად, რომ უბრალოდ დააკვირდეთ ჰაბიტატს Pisaster ochraceus ზღვის ვარსკვლავი, პეინმა ექსპერიმენტი ჩაატარა ჰაბიტატის რეალურად შეცვლით. პეინმა და მისმა სტუდენტებმა ვაშინგტონის უნივერსიტეტიდან 25 წელი გაატარეს ზღვის ვარსკვლავების მოქცევაში, ვაშინგტონის კუნძულის ტატუშის სანაპიროზე, რათა დაენახათ რა მოხდა, როდესაც ისინი წავიდნენ. ის იყო ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი თავის სფეროში, რომელმაც ექსპერიმენტი ჩაატარა ბუნებაში ამ გზით.


10.2: სახეობების როლი თემებში - ბიოლოგია

ადამიანები ბიომრავალფეროვნებაზე მრავალი გზითაა დამოკიდებული, თუმცა სახეობები სწრაფად იკარგება ადამიანის საქმიანობის გამო. ეკოსისტემური სერვისების მიდგომა კონსერვაციისადმი ცდილობს დაადგინოს ის ღირებულება, რომელსაც საზოგადოება იღებს ბუნებრივი სამყაროდან ისე, რომ შემოთავაზებული განვითარების ქმედებების რეალური ღირებულება აშკარა გახდეს გადაწყვეტილების მიმღებთათვის. სახეობები ეკოსისტემების განუყოფელი კომპონენტია და მათ მიერ მოწოდებული ღირებულება მომსახურების თვალსაზრისით უნდა იყოს ეკოსისტემის შეფასების სტანდარტული ნაწილი. თუმცა, სახეობების ღირებულების შეფასება რთულია და ყოველთვის არასრული დარჩება. ზოგიერთი სახეობის ყველაზე რთული შესაფასებელი სარგებელი არის ის, რაც მოულოდნელად გროვდება ან სრულიად გაუთვალისწინებელია. ამ მიმოხილვაში ჩვენ განვიხილავთ უახლეს მაგალითებს სახეობების მრავალფეროვნებიდან და ეკოსისტემური სერვისების მრავალფეროვნებიდან, რომლებიც ასახავს ამ საკითხს და მხარს უჭერს სიფრთხილის პრინციპის გამოყენებას ბუნებრივ სამყაროზე მოქმედ გადაწყვეტილებებზე.

ამჟამინდელი მისამართი: გლობალური გარემოსდაცვითი ფონდი (GEF), ვაშინგტონი, DC 20433, აშშ


ევოლუციური ისტორია

ნამარხი ჩანაწერი განსაკუთრებული წვლილი შეიტანა ევოლუციურ ბიოლოგიაში და დღევანდელი მრავალფეროვნების ცოდნაში

მიუხედავად იმისა, რომ პროცესისა და შედეგის საკითხები ცენტრალურია ევოლუციასა და მრავალფეროვნებაში, ევოლუციის ისტორიას აქვს პირველადი პირდაპირი მტკიცებულებების მხოლოდ ერთი წყარო, ერთი უკიდურესი სასამართლო, რომელიც არის ნამარხი ჩანაწერი. ამიტომ პალეობიოლოგიის კვლევები პირდაპირ გავლენას ახდენს ევოლუციისა და მრავალფეროვნების ყველა ასპექტზე.

წიაღისეული ჩანაწერი იძლევა სასიცოცხლო დროის განზომილებას ბიოლოგიური მრავალფეროვნებისა და ცხოვრების ისტორიის გასაგებად. პალეობიოლოგიის ამჟამინდელი მონაცემთა ბაზა მოიცავს ჩანაწერებს დაახლოებით 250,000 გადაშენებული მცენარის, ცხოველისა და მიკროორგანიზმების შესახებ, რომლებიც გვხვდება დედამიწის ისტორიის 3,5 მილიარდ წელზე მეტი ხნის საბადოებში. მიუხედავად იმისა, რომ ჩანაწერი მოიცავს ყველა ნამარხი ტაქსონების მხოლოდ მცირე ნაწილს, რომლებიც ოდესმე ცხოვრობდნენ, მუზეუმებსა და უნივერსიტეტებში სისტემატური კოლექციები შეიცავს ათობით მილიონ დოკუმენტურ ნიმუშს, ხშირ შემთხვევაში ცალკეული სახეობების კარგი წარმოდგენით სივრცესა და დროს.

მრავალფეროვნების ისტორიასთან დაკავშირებით, ნამარხი ჩანაწერები შეიძლება გაანალიზდეს, რათა დადგინდეს, არის თუ არა მრავალფეროვნება უფრო მაღალი, ვიდრე გეოლოგიურ წარსულში, მოსალოდნელია თუ არა მრავალფეროვნების ევოლუცია მიაღწევს სტაბილურ დონეს და შეიცვალა თუ არა საზოგადოების სტრუქტურა. გეოლოგიური დრო.

პალეობიოლოგია უნიკალურია იმით, რომ არის მონაცემების ერთადერთი წყარო გარკვეული ევოლუციური პროცესებისა და მოვლენების შესახებ. მაგალითად, მიუხედავად იმისა, რომ ბიოლოგების უმეტესობის დაკვირვება და ექსპერიმენტული მუშაობა აუცილებლად შემოიფარგლება შედარებით სწრაფი ან გავრცელებული პროცესებითა და ფენომენებით, პალეობიოლოგებს, რომლებიც იყენებენ გეოლოგიური ჩანაწერის სიღრმეს, აქვთ წვდომა გაცილებით იშვიათ მოვლენებზე.

გეოლოგიური ჩანაწერი ასევე ადასტურებს ადაპტაციის უნიკალურ და ხანგრძლივ ბუნებრივ ექსპერიმენტს. ბევრი ბიოლოგიური ინოვაცია წარმოიშვა, აყვავდა და გარდაიცვალა დიდი ხნით ადრე, ვიდრე თანამედროვე ბიოტა გამოჩნდებოდა. პალეობიოლოგიაში ჩატარებულმა კვლევებმა შეიძლება ნათელი მოჰფინოს, როდის წარმოიშვა ეს დაკარგული ადაპტაციები და იყო თუ არა ისინი ფუნქციური პრობლემების უკეთესი გადაწყვეტილებები, ვიდრე დღეს ცოცხალ ორგანიზმებს შორის გვხვდება.

ადაპტაციური გამოსხივება—სპეციაციების აფეთქებები, რომელშიც ბიოლოგიურ ჯგუფში ან ადაპტაციურ ზონაში სახეობების რაოდენობა ექსპონენტურად იზრდება შედარებით მოკლე დროში, თანმხლები სტრუქტურისა და ფუნქციის მრავალფეროვნების გაფართოებასთან ერთად. ნათელია, არის თუ არა ეს გრანდიოზული ადაპტაციური გამოსხივების ანალოგიური სახეობების უფრო მცირე მასშტაბის აფეთქებები, რომლებიც დაფიქსირდა, მაგალითად, ჰავაის დროსოფილიდებსა და აფრიკულ ციჩლიდებს შორის.

ჭიანჭველების აწევა

1967 წელს ჰარვარდის უნივერსიტეტმა მიიღო მეზოზოური ხანის ნამარხი ჭიანჭველების პირველი ცნობილი ნიმუშები, ორი ლამაზად შემონახული ნიმუში წმინდა ნარინჯისფერ ქარვაში წითელი ხის ხისგან, რომელიც გაიზარდა 80 მილიონი წლის წინ ნიუ ჯერსიში. ეს ნიმუშები იყო რაღაც გარღვევა მწერების ევოლუციის შესწავლაში. მანამდე უძველესი ცნობილი ნამარხები იყო დაახლოებით 30-დან 40 მილიონ წლამდე (ოლიგოცენის ეპოქიდან) და საკმაოდ თანამედროვე ასპექტით. ჭიანჭველების ევოლუციის ძირითადი მახასიათებლები უკვე გაჟღენთილი იყო. ერთადერთი ფილოგენეტიკური ხე, რომლის ამოღებაც შესაძლებელი იყო ასეთი მტკიცებულებიდან, იყო ტილო, ტოტი და ფესვები მოჭრილი. მეზოზოური ჭიანჭველებმა წარმოადგინეს ის, რაც თითქოს ღეროს ნაჭერს წარმოადგენდა.

მალევე, საბჭოთა პალეონტოლოგებმა დაიწყეს სხვა ჭიანჭველას მსგავსი ნამარხების გრძელი სერიის აღწერა, ასევე დაახლოებით 80 მილიონი წლის, რაც თითქმის ყველა ნიმუშს ცალკე სამეცნიერო სახელს აძლევდა. When all these bits and pieces were fitted together and the New Jersey fossils added in 1986, a remarkable picture emerged: The specimens fell into three classes, representing the worker caste, the queen caste, and the male of the most primitive ants. The workers lacked wings and had proportionately small abdomens, the hallmarks of a sterile caste. These fossils made it possible to conclude that social life had been established in the ants by 80 million years ago, a startling conclusion in view of the earlier lack of such ancient fossils.

A close examination of the American and Soviet fossils showed them to be similar to what had been expected for ancestral ants. Their anatomy was a mosaic of traits, some typical of nonsocial wasps and some more modern𠅋ut still typical of generalized ants. They provided the first clue concerning the group of wasps from which ants arose.

The Harvard collection recently obtained the first ant fossils of mid-Eocene age, from Arkansas this time. Chinese and Soviet paleontologists were close behind, discovering Eocene specimens from Manchuria and Sakhalin, respectively. These ants are thought to be 50 to 60 million years old, and most of them are very different from the Mesozoic fossils. They are diverse, representing both modern taxonomic groups and (in one case) a stock not too distant from the Mesozoic ants. It thus seems that the ants, like the mammals, crossed a threshold around the end of the Mesozoic era. For some reason not yet understood, they expanded into a richly various, world-dominant group.

Entomologists and paleontologists continue to search avidly for fossils from Mesozoic and early Cenozoic deposits. The questions we hope to answer include when, where, and from which wasplike insects the ants arose exactly when they radiated into their modern aspect the directions they took when spreading around the world and, not least, what traits contributed to their spectacular success.

Extinction Has Been the Fate of Almost All Species That Have Ever Lived

Extinction, as a biological process, is difficult to study in modern environments. Although the background rate of extinction is low𠅎stimated as about one global extinction per million species per year𠅎xtinction is not only frequent on a geological time scale but has been responsible for many complete turnovers in the biological composition of the earth. A proper understanding of the evolutionary process is impossible without knowledge of rates of extinction, quite apart from the importance of such knowledge in evaluating the magnitude of the increase in rates of extinction resulting from human activities in modern times.

Understanding the environmental causes and evolutionary implications of the occasional, brief periods of mass extinction in earth history is a key problem in paleobiology. The most severe mass extinction occurred 250 million years ago and eliminated between 75 and 95 percent of the species then alive. In short, the global biota had a close call with total annihilation. Somewhat less severe mass extinctions are scattered throughout the fossil record. Recent work on the likelihood that some mass extinctions were caused by meteorite impact shows promise of establishing strong connections between biological evolution and the cosmic environment. When combined with the more speculative possibility that impact-induced extinctions are regularly periodic, this hypothesis opens the possibility for major shifts in the way the evolution of the global biota is interpreted.

Within the past 2 million years of the fossil record, constituting the Pleistocene epoch, are special opportunities for studies of biological diversity. During this period, the biota was essentially modem but subjected to the effects of well-documented major changes in climate and geography that set the stage for the present distribution of plant and animal species. Modern tropical rain forests, to pick just one example, can be understood only by knowing the historical underpinnings that led to their present distribution and composition. This understanding is critical in developing a strategy for dealing with the effects of human activities, especially in the moist tropics.

Palcobiologists Have Made Major Progress in the Past Two Decades

Research results have been astounding, at the other end of the time scale, in deciphering the oldest records of life on earth. Not only did life begin far earlier than biologists had previously envisaged, but, perhaps even more surprising, the earth's biota was composed solely of bacteria over such an extended period. These fossil discoveries have recast concepts of evolution and diversity and have reemphasized the fact that, when viewed over the long sweep of geological time, a significant part of evolutionary progress has resulted from changes in the intracellular biochemistry of bacteria.

Paleobiology includes several research areas that have special promise of making significant contributions to evolutionary biology and to other fields of the natural sciences. Among these are the origin of life itself, including not only when life began, by what processes and in what types of environments, but also whether life might exist elsewhere in our solar system or in the universe. Such issues are ripe for exploration during the coming decade because recent progress in studies of ancient Precambrian fossils has extended the known record of life on earth to more than 3.5 billion years. Studies of even more ancient deposits, coupled with laboratory studies of chemical reactions that can occur in a lifeless environment and biochemical studies of existing microbial organisms, promise to provide new evidence of the beginnings of life and of the environment in which life originated.

Organisms Alive Today Are Well Adapted to the Vagaries of Their Present-Day Environment

Environmental conditions such as atmospheric composition, day-night light regime, and temperature conditions have changed markedly over the course of geological time. Until about 1.7 billion years ago, well after the origin of living systems, the atmosphere contained too little oxygen to sustain obligately air-breathing forms of life. Day length has progressively lengthened as the distance between the earth and moon has gradually increased, and there is good evidence that the earth's average surface temperature has changed markedly. Each evolving species became adapted to the environment in which it originated, and as the environment changed, life evolved and built on foundations that had become established under earlier regimes. Therefore, recorded in the genetics, biochemistry, cellular structure, and gross anatomy of living organisms may be a coded history of their evolution. For example, analyses of growth bands in fossil corals and mollusks have made it possible to track the changes in day length caused by tidal friction. Even more spectacular has been the recent recognition of Milankovich cycles of climatic change over the past 700,000 years, which almost certainly were responsible for the pulses of continental glaciation during the Pleistocene epoch.

Deep-sea drilling during the past two decades has provided continuous sections in which important population-level analyses of evolutionary changes are feasible. This increased resolution in the fossil record introduces a time scale comparable to that of microevolutionary change in population genetics, and it opens a more complete synthesis of these two disciplines. The oceanic fossil record is excellent for the last 160 million years, and the deep-sea cores provide a rich source of information on the evolution of single-species lineages. Statistical analyses have already documented important patterns of morphological change and the not-uncommon lack of such change known as stasis. But the surface of this field has only been scratched by the investigations carried out thus far, and we have much more to learn about the tempo and mode of evolution.

Much also remains to be learned regarding the timing and nature of major evolutionary events. Some of them, such as the origin of invertebrates, vertebrates, flowering plants, angiosperms, and humans, have been recognized as important research problems since the mid-nineteenth century. Other events, such as the advent of photosynthesis, oxygen-dependent respiration, the anaerobic-aerobic global ecosystem, nucleated cells, and eukaryotic sexual reproduction, have been addressed only recently with the upsurge of interest in the Precambrian fossil record. Future studies will promote a better understanding of the timing and context of major evolutionary events in the history of life on earth.


Types of Community

There are two main types of community.

Major Community

A major community is the smallest ეკოლოგიური ერთეული which is able to sustain itself and is self-regulating. These communities are usually relatively independent of other communities, for example a pond, a forest, a grassland or lake. Long lasting and mature major communities contain only those organisms, which are successfully adapted to the environment and to the other species within the community.

A major community is an assemblage of a faunal community or ’zoonenosis’, a floral community or ’phytocenosis’, and a microbial community or ’microbiocenosis’.

Minor Community

Minor communities, or merocenoses, which make up major communities, are smaller ecological units that are not individually self-sustaining and rely on interactions with other communities. An example of a minor community is the collection of organisms, which lives within a piece of deadwood on the forest floor.


Უყურე ვიდეოს: Examples of Mountain Adapted Species (აგვისტო 2022).