معلومة

3.10: علم البيئة المجتمعي - علم الأحياء

3.10: علم البيئة المجتمعي - علم الأحياء



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.

عادة لا يعيش السكان بمعزل عن الأنواع الأخرى. السكان الذين يتفاعلون داخل موطن معين شكل أ تواصل اجتماعي. يُعرف عدد الأنواع التي تحتل نفس الموطن ووفرتها النسبية باسم تنوع من المجتمع. لا تزال المناطق ذات التنوع المنخفض للأنواع ، مثل الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا ، تحتوي على مجموعة متنوعة من الكائنات الحية ، في حين أن تنوع الغابات الاستوائية المطيرة كبير جدًا بحيث لا يمكن تقييمه بدقة. يدرس العلماء علم البيئة على مستوى المجتمع لفهم كيفية تفاعل الأنواع مع بعضها البعض والتنافس على نفس الموارد.

الافتراس والحيوانات العاشبة

ربما يكون المثال الكلاسيكي لتفاعل الأنواع هو العلاقة بين المفترس والفريسة. أضيق تعريف لـ الافتراس يصف أفرادًا من مجتمع ما يقتلون ثم يستهلكون أفرادًا من مجموعة سكانية أخرى. لا تكون أحجام أعداد الحيوانات المفترسة والفرائس في المجتمع ثابتة بمرور الوقت ، وقد تختلف في الدورات التي يبدو أنها مرتبطة ببعضها البعض. يُلاحظ المثال الأكثر استشهادًا لديناميات أعداد الحيوانات المفترسة والفريسة في ركوب الدراجات في الوشق (المفترس) وأرنب الحذاء الثلجي (الفريسة) ، باستخدام 100 عام من بيانات الاصطياد من أمريكا الشمالية (الشكل ( PageIndex {1} ) ). يمتد هذا التدوير لأحجام أعداد المفترس والفرائس لمدة عشر سنوات تقريبًا ، مع تأخر عدد الحيوانات المفترسة من عام إلى عامين عن عدد الفرائس. التفسير الواضح لهذا النمط هو أنه مع زيادة أعداد الأرنب ، هناك المزيد من الطعام المتاح للوشق ، مما يسمح بزيادة أعداد الوشق أيضًا. عندما ينمو سكان الوشق إلى مستوى عتبة ، فإنهم يقتلون الكثير من الأرانب البرية بحيث تبدأ أعداد الأرانب في الانخفاض ، يليها انخفاض في عدد الوشق بسبب ندرة الغذاء. عندما ينخفض ​​عدد سكان الوشق ، يبدأ حجم عشيرة الأرنب في الزيادة ، جزئيًا ، بسبب انخفاض ضغط الافتراس ، مما يؤدي إلى بدء الدورة من جديد.

آليات الدفاع ضد الافتراس والحيوانات العاشبة

يتأثر تجنب الافتراس والحيوانات المفترسة بشدة بالانتقاء الطبيعي. أي شخصية قابلة للتوريث تسمح لفرد من مجموعة الفريسة بالتجنب بشكل أفضل من الحيوانات المفترسة ، سيتم تمثيلها بأعداد أكبر في الأجيال اللاحقة. وبالمثل ، فإن السمات التي تسمح للمفترس بتحديد موقع فريسته بشكل أكثر كفاءة والتقاطها ستؤدي إلى عدد أكبر من النسل وزيادة في شيوع السمة بين السكان. تؤدي هذه العلاقات البيئية بين مجموعات سكانية محددة إلى تكيفات مدفوعة باستجابات تطورية متبادلة في تلك المجموعات السكانية. لقد طورت الأنواع آليات عديدة للهروب من الافتراس (بما في ذلك العاشبة، استهلاك النباتات للغذاء). قد تكون الدفاعات ميكانيكية أو كيميائية أو فيزيائية أو سلوكية.

تعمل الدفاعات الميكانيكية ، مثل وجود الدروع في الحيوانات أو الأشواك في النباتات ، على تثبيط الافتراس والحيوانات العاشبة عن طريق تثبيط الاتصال الجسدي (الشكل ( PageIndex {2} ) أ). تنتج العديد من الحيوانات أو تحصل على دفاعات كيميائية من النباتات وتخزنها لمنع الافتراس. تنتج العديد من الأنواع النباتية مركبات نباتية ثانوية لا تخدم أي وظيفة للنبات باستثناء أنها سامة للحيوانات وتثبط الاستهلاك. على سبيل المثال ، ينتج قفاز الثعلب عدة مركبات ، بما في ذلك الديجيتال ، وهي شديدة السمية عند تناولها (الشكل ( PageIndex {2} ) ب). (أعاد علماء الطب الحيوي استخدام المادة الكيميائية التي ينتجها القفاز الثعلب كأدوية للقلب ، والتي أنقذت الأرواح لعقود عديدة).

تستخدم العديد من الأنواع شكل أجسامها ولونها لتجنب اكتشافها من قبل الحيوانات المفترسة. عصا المشي الاستوائية حشرة لها لون وشكل غصين ، مما يجعل من الصعب جدًا رؤيتها عندما تكون ثابتة على خلفية أغصان حقيقية (الشكل ( فهرس الصفحة {3} ) أ). في مثال آخر ، يمكن للحرباء تغيير لونها ليناسب محيطها (الشكل ( PageIndex {3} ) ب).

تستخدم بعض الأنواع التلوين كوسيلة لتحذير الحيوانات المفترسة من أنها مقيتة أو سامة. على سبيل المثال ، تقوم كاتربيلر الفراشة الملكية بحبس السموم من طعامها (النباتات وحشيشة اللبن) لتجعل نفسها سامة أو مقيتة للحيوانات المفترسة المحتملة. تتميز اليرقة باللون الأصفر الفاتح والأسود للإعلان عن سميتها. تستطيع اليرقة أيضًا تمرير السموم المحتبسة إلى العاهل البالغ ، والتي يتم تلوينها أيضًا باللونين الأسود والأحمر بشكل كبير كتحذير للحيوانات المفترسة المحتملة. تنتج الضفادع ذات بطن النار سمومًا تجعلها كريهة لحيواناتها المفترسة المحتملة (الشكل ( PageIndex {4} )). لديهم ألوان حمراء أو برتقالية زاهية على بطونهم ، والتي يعرضونها على مفترس محتمل للإعلان عن طبيعتها السامة وتثبيط الهجوم. لا يعمل التلوين التحذيري إلا إذا استخدم المفترس البصر لتحديد موقع الفريسة ويمكنه التعلم - يجب أن يعاني المفترس الساذج من النتائج السلبية لأكل واحد قبل أن يتجنب الأفراد الآخرين ذوي الألوان المشابهة.

بينما تتعلم بعض الحيوانات المفترسة تجنب أكل بعض الفرائس المحتملة بسبب تلوينها ، طورت الأنواع الأخرى آليات لتقليد هذا التلوين لتجنب أكلها ، على الرغم من أنها قد لا تكون مزعجة لتناول الطعام أو تحتوي على مواد كيميائية سامة. في بعض حالات تشابه، نوع غير ضار يقلد التلوين التحذيري للأنواع الضارة. بافتراض أنهم يتشاركون في نفس الحيوانات المفترسة ، فإن هذا التلوين يحمي الكائنات غير الضارة. تحاكي العديد من أنواع الحشرات لون الدبابير ، وهي حشرات لاذعة وسامة ، مما يؤدي إلى تثبيط الافتراس (الشكل ( PageIndex {5} )).

في حالات أخرى من التقليد ، تشترك أنواع متعددة في نفس اللون التحذيري ، لكن جميعها تمتلك بالفعل دفاعات. يعمل انتشار الإشارة على تحسين امتثال جميع الحيوانات المفترسة المحتملة. يوضح الشكل ( PageIndex {6} ) مجموعة متنوعة من الفراشات ذات المذاق السيء ذات اللون المماثل.

مبدأ الاستبعاد التنافسي

غالبًا ما تكون الموارد محدودة داخل الموائل وقد تتنافس أنواع متعددة للحصول عليها. توصل علماء البيئة إلى فهم أن جميع الأنواع لها مكانة بيئية: المجموعة الفريدة من الموارد التي يستخدمها النوع ، والتي تشمل تفاعلاتها مع الأنواع الأخرى. ال مبدأ الاستبعاد التنافسي تنص على أن نوعين لا يمكن أن يحتلوا المكانة نفسها بالضبط في الموطن. بمعنى آخر ، لا يمكن أن تتعايش الأنواع المختلفة في مجتمع ما إذا كانت تتنافس على نفس الموارد. من المهم ملاحظة أن المنافسة سيئة لكلا المنافسين لأنها تهدر الطاقة. يعمل مبدأ الاستبعاد التنافسي لأنه في حالة وجود منافسة بين نوعين على نفس الموارد ، فإن الاختيار الطبيعي سيفضل السمات التي تقلل الاعتماد على المورد المشترك ، وبالتالي تقليل المنافسة. إذا كان أي من النوعين غير قادر على التطور لتقليل المنافسة ، فإن الأنواع التي تستغل المورد بكفاءة ستدفع الأنواع الأخرى إلى الانقراض. يظهر مثال تجريبي لهذا المبدأ في الشكل ( PageIndex {7} ) مع نوعين من الكائنات الأولية: Paramecium aurelia و Paramecium caudatum. عندما ينمو بشكل فردي في المختبر ، كلاهما يزدهر. ولكن عندما يتم وضعهم معًا في نفس أنبوب الاختبار (الموطن) ، P. aurelia يتفوق على المنافسة P. caudatum للطعام ، مما يؤدي إلى انقراض الأخير في نهاية المطاف.

تكافل

العلاقات التكافلية هي تفاعلات قريبة وطويلة الأمد بين أفراد من أنواع مختلفة. قد تكون التكافلات متكافئة ، حيث يستفيد أحد الأنواع بينما لا يتضرر النوع الآخر ولا يستفيد منه ؛ التبادلية ، حيث يستفيد كلا النوعين ؛ أو طفيلي ، حيث يؤذي التفاعل أحد الأنواع ويفيد الآخر.

معايشة يحدث عندما يستفيد أحد الأنواع من تفاعل طويل الأمد ، بينما لا يستفيد الآخر أو يتضرر. تقدم الطيور التي تعشش في الأشجار مثالاً على العلاقة المتكافئة (الشكل ( PageIndex {8} )). لا تتأذى الشجرة من وجود العش بين أغصانها. تكون الأعشاش خفيفة وتنتج ضغطًا قليلاً على السلامة الهيكلية للفرع ، ومعظم الأوراق ، التي تستخدمها الشجرة للحصول على الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي ، تقع فوق العش حتى لا تتأثر. من ناحية أخرى ، يستفيد الطائر بشكل كبير. إذا اضطر الطائر إلى التعشيش في العراء ، فسيكون بيضه وصغاره عرضة للحيوانات المفترسة. يصعب تحديد العديد من العلاقات التبادلية المحتملة لأنه من الصعب إثبات أن أحد الشركاء لا يستفيد من وجود الطرف الآخر.

النوع الثاني من العلاقات التكافلية يسمى التبادلية، حيث يستفيد نوعان من تفاعلهما. على سبيل المثال ، النمل الأبيض لديه علاقة متبادلة مع الطلائعيات التي تعيش في أمعاء الحشرة (الشكل ( PageIndex {9} ) أ). يستفيد النمل الأبيض من قدرة الطلائعيات على هضم السليلوز. ومع ذلك ، فإن الكائنات الأولية قادرة على هضم السليلوز فقط بسبب وجود البكتيريا التكافلية داخل خلاياها التي تنتج إنزيم السليلوز. لا يستطيع النمل الأبيض القيام بذلك ؛ بدون البروتوزوا ، لن يتمكن من الحصول على الطاقة من طعامه (السليلوز من الخشب الذي يمضغه ويأكله). تستفيد البروتوزوا من خلال وجود بيئة واقية وإمداد دائم بالغذاء من أعمال مضغ الخشب للنمل الأبيض. في المقابل ، تستفيد الكائنات الأولية من الإنزيمات التي توفرها التعايش الداخلي البكتيري ، بينما تستفيد البكتيريا من بيئة وقائية مضاعفة ومصدرًا ثابتًا للمغذيات من مضيفين. الحزاز هو علاقة متبادلة بين الفطريات والطحالب الضوئية أو البكتيريا الزرقاء (الشكل ( PageIndex {9} ) ب). يوفر الجلوكوز الذي تنتجه الطحالب الغذاء لكلا الكائنات الحية ، في حين أن البنية الفيزيائية للأشنة تحمي الطحالب من العناصر وتجعل بعض العناصر الغذائية في الغلاف الجوي متاحة أكثر للطحالب. يمكن أن تعيش طحالب الأشنات بشكل مستقل في ظل البيئة المناسبة ، لكن العديد من الشركاء الفطريين غير قادرين على العيش بمفردهم.

الطفيل هو كائن حي يتغذى على كائن آخر دون أن يقتل الكائن الحي الذي يتغذى عليه على الفور. في التطفل، الطفيلي يستفيد ، ولكن الكائن الحي الذي يتغذى ، المضيف ، يتضرر. عادة ما يضعف الطفيلي المضيف لأنه يسحب الموارد التي يستخدمها المضيف عادة للحفاظ على نفسه. قد تقتل الطفيليات مضيفيها ، ولكن عادة ما يكون هناك اختيار لإبطاء هذه العملية للسماح للطفيلي بإكمال دورة تكاثره قبل أن يتمكن هو أو نسله من الانتشار إلى مضيف آخر. التطفل هو شكل من أشكال الافتراس.

غالبًا ما تكون دورات التكاثر للطفيليات معقدة للغاية ، وتتطلب أحيانًا أكثر من نوع مضيف واحد. تسبب الدودة الشريطية المرض عند البشر عند تناول اللحوم الملوثة وغير المطبوخة جيدًا مثل لحم الخنزير أو السمك أو لحم البقر (الشكل ( PageIndex {10} )). يمكن أن تعيش الدودة الشريطية داخل أمعاء المضيف لعدة سنوات ، مستفيدة من غذاء المضيف ، وقد تنمو لتصل إلى أكثر من 50 قدمًا عن طريق إضافة شرائح. ينتقل الطفيل من نوع مضيف واحد إلى نوع مضيف آخر لإكمال دورة حياته.

خصائص المجتمعات

المجتمعات هي أنظمة معقدة يمكن أن تتميز ببنيتها (عدد السكان وحجمهم وتفاعلاتهم) وديناميكياتهم (كيف يتغير الأعضاء وتفاعلاتهم بمرور الوقت). يتيح لنا فهم بنية المجتمع وديناميكياته تقليل التأثيرات على النظم البيئية وإدارة المجتمعات البيئية التي نستفيد منها.

درس علماء البيئة على نطاق واسع إحدى الخصائص الأساسية للمجتمعات: التنوع البيولوجي. أحد مقاييس التنوع البيولوجي التي يستخدمها علماء البيئة هو عدد الأنواع المختلفة في منطقة معينة ووفرة نسبتها. يمكن أن تكون المنطقة المعنية موطنًا أو منطقة حيوية أو المحيط الحيوي بأكمله. ثراء الأنواع هو المصطلح المستخدم لوصف عدد الأنواع التي تعيش في موطن أو وحدة أخرى. يختلف ثراء الأنواع عبر الكرة الأرضية (الشكل ( PageIndex {11} )). يرتبط ثراء الأنواع بخطوط العرض: يحدث ثراء الأنواع الأكبر بالقرب من خط الاستواء ويحدث أدنى ثراء بالقرب من القطبين. الأسباب الدقيقة لذلك ليست مفهومة بشكل واضح. تؤثر العوامل الأخرى إلى جانب خط العرض على ثراء الأنواع أيضًا. على سبيل المثال ، وجد علماء البيئة الذين يدرسون الجزر أن التنوع البيولوجي يختلف باختلاف حجم الجزيرة والمسافة من البر الرئيسي.

الوفرة النسبية هو عدد الأفراد في نوع ما بالنسبة إلى العدد الإجمالي للأفراد في جميع الأنواع داخل النظام. غالبًا ما تحتوي الأنواع التأسيسية ، الموصوفة أدناه ، على أعلى وفرة نسبية للأنواع.

أنواع الأساس تعتبر "القاعدة" أو "الأساس المتين" للمجتمع ، ولها التأثير الأكبر على هيكلها العام. غالبًا ما يكونون منتجين أساسيين ، وعادة ما يكونون كائنات حية وفيرة. على سبيل المثال ، يعد عشب البحر ، وهو نوع من الطحالب البنية ، من الأنواع الأساسية التي تشكل أساس غابات عشب البحر قبالة سواحل كاليفورنيا.

قد تقوم الأنواع التأسيسية بتعديل البيئة ماديًا لإنتاج والحفاظ على الموائل التي تفيد الكائنات الحية الأخرى التي تستخدمها. تشمل الأمثلة عشب البحر الموصوف أعلاه أو أنواع الأشجار الموجودة في الغابة. توفر الشعاب المرجانية الضوئية للشعاب المرجانية أيضًا بنية عن طريق التعديل المادي للبيئة (الشكل ( PageIndex {12} )). تشكل الهياكل الخارجية للشعاب المرجانية الحية والميتة معظم هيكل الشعاب المرجانية ، والتي تحمي العديد من الأنواع الأخرى من الأمواج وتيارات المحيط.

أ الأنواع الرئيسية هو أحد التي يكون لوجودها تأثير مفرط في الحفاظ على انتشار الأنواع المختلفة في نظام بيئي ، وهيكل المجتمع البيئي ، وأحيانًا تنوعه البيولوجي. أوشريسوس بيساستر، نجم البحر المدّي ، هو نوع أساسي في الجزء الشمالي الغربي من الولايات المتحدة (الشكل ( PageIndex {13} )). وقد أظهرت الدراسات أنه عند إزالة هذا الكائن الحي من المجتمعات ، فإن تجمعات بلح البحر (فرائسها الطبيعية) تزداد ، مما يغير تكوين الأنواع ويقلل من التنوع البيولوجي. من الأنواع الرئيسية الأخرى ، تترا النطاقات ، وهي سمكة في الجداول الاستوائية ، تزود باقي أفراد المجتمع بالفوسفور ، وهو عنصر غذائي غير عضوي ضروري. تتغذى تترا النطاقات بشكل كبير على الحشرات من النظام البيئي الأرضي ثم تفرز الفوسفور في النظام البيئي المائي. العلاقات بين السكان في المجتمع ، وربما التنوع البيولوجي ، ستتغير بشكل كبير إذا انقرضت هذه الأسماك.

علم الأحياء في العمل

الأنواع الغازية هي كائنات غير أصلية ، عند إدخالها إلى منطقة خارج نطاقها الأصلي ، تغير المجتمع الذي تغزوها. في الولايات المتحدة ، الأنواع الغازية مثل الرخوة الأرجواني (Lythrum salicaria) وبلح البحر الحمار الوحشي (دريسينا بوليمورفا) لقد غيروا بشكل جذري النظم البيئية التي غزوها. بعض الحيوانات الغازية المعروفة تشمل حفار الرماد الزمردي (Agrilus planipennis) والزرزور الأوروبي (Sturnus vulgaris). سواء كنت تستمتع بنزهة في الغابة ، أو تقوم برحلة صيفية بالقارب ، أو مجرد المشي في شارع حضري ، فمن المحتمل أنك واجهت نوعًا غازيًا.

من بين حالات التكاثر العديدة الأخيرة للأنواع الغازية الكارب الآسيوي في الولايات المتحدة. تم إدخال الكارب الآسيوي إلى الولايات المتحدة في سبعينيات القرن الماضي عن طريق المصايد (أحواض سمك السلور التجارية) ومنشآت معالجة مياه الصرف الصحي التي استخدمت قدرات التغذية الممتازة للترشيح للأسماك لتنظيف أحواضها من العوالق الزائدة. هربت بعض الأسماك ، وبحلول الثمانينيات استعمرت العديد من المجاري المائية في حوض نهر المسيسيبي ، بما في ذلك نهري إلينوي وميسوري.

المغذيات الشرهة والتكاثر السريع ، قد يتفوق الكارب الآسيوي على الأنواع المحلية من أجل الغذاء ويمكن أن يؤدي إلى انقراضها. يتغذى أحد الأنواع ، وهو مبروك الحشائش ، على العوالق النباتية والنباتات المائية. يتنافس مع الأنواع المحلية على هذه الموارد ويغير موائل الحضانة للأسماك الأخرى عن طريق إزالة النباتات المائية. في بعض أجزاء نهر إلينوي ، يشكل الكارب الآسيوي 95٪ من الكتلة الحيوية للمجتمع. على الرغم من أن الأسماك عظمية وغير مرغوبة في الولايات المتحدة ، على الرغم من أنها صالحة للأكل.

تتعرض البحيرات العظمى وسمك السلمون وسمك السلمون المرقط في البحيرة للتهديد من قبل الكارب الآسيوي. لم يكن الكارب موجودًا بعد في منطقة البحيرات العظمى ، وتُبذل محاولات لمنع وصوله إلى البحيرات عبر قناة شيكاغو للسفن والصحية ، وهي الوصلة الوحيدة بين نهر المسيسيبي وأحواض البحيرات العظمى. لمنع الكارب الآسيوي من مغادرة القناة ، تم استخدام سلسلة من الحواجز الكهربائية لتثبيط هجرتهم ؛ ومع ذلك ، فإن التهديد كبير بما يكفي لدرجة أن العديد من الولايات وكندا قد رفعت دعوى قضائية لقطع قناة شيكاغو بشكل دائم عن بحيرة ميشيغان. لقد ألقى السياسيون المحليون والوطنيون رأيهم في كيفية حل المشكلة. بشكل عام ، كانت الحكومات غير فعالة في منع أو إبطاء إدخال الأنواع الغازية.

ديناميات المجتمع هي التغييرات في بنية المجتمع وتكوينه بمرور الوقت ، غالبًا بعد الاضطرابات البيئية مثل البراكين والزلازل والعواصف والحرائق وتغير المناخ. يقال إن المجتمعات التي لديها عدد ثابت نسبيًا من الأنواع تكون في حالة توازن. التوازن ديناميكي مع تغير هويات الأنواع وعلاقاتها بمرور الوقت ، ولكن مع الحفاظ على أرقام ثابتة نسبيًا. بعد حدوث اضطراب ، قد يعود المجتمع أو لا يعود إلى حالة التوازن.

الخلافة يصف الظهور والاختفاء المتتاليين للأنواع في مجتمع ما بمرور الوقت بعد اضطراب شديد. في التعاقب الأولي ، يتم استعمار الصخور المكشوفة حديثًا أو حديثة التكوين بواسطة الكائنات الحية. في الخلافة الثانوية، يتم إزعاج جزء من النظام البيئي وبقايا المجتمع السابق باقية. في كلتا الحالتين ، هناك تغيير تسلسلي في الأنواع حتى يتطور مجتمع دائم إلى حد ما.

الخلافة الأولية والأنواع الرائدة

الخلافة الأولية يحدث عندما تتشكل أرض جديدة ، أو عندما تتم إزالة التربة وجميع أشكال الحياة من الأرض الموجودة مسبقًا. مثال على الأول هو ثوران البراكين في جزيرة هاواي الكبيرة ، مما يؤدي إلى ظهور حمم بركانية تتدفق إلى المحيط وتشكل باستمرار أرضًا جديدة. من هذه العملية ، تتم إضافة ما يقرب من 32 فدانًا من الأراضي إلى الجزيرة الكبيرة كل عام. مثال على إزالة التربة الموجودة مسبقًا هو نشاط الأنهار الجليدية. ينقل الوزن الهائل للنهر الجليدي المناظر الطبيعية وصولاً إلى الصخر بينما يتحرك النهر الجليدي. هذا يزيل أي تربة أصلية ويترك الصخور المكشوفة بمجرد ذوبان الجليد وتراجع.

في كلتا الحالتين ، يبدأ النظام البيئي بصخور عارية خالية من الحياة. تتشكل التربة الجديدة ببطء حيث تقوم عوامل الطقس والقوى الطبيعية الأخرى بتفكيك الصخور وتؤدي إلى تكوين كائنات حية مثل الأشنات وبعض النباتات ، والتي تُعرف مجتمعة باسم الأنواع الرائدة (الشكل ( PageIndex {14} )) لأنهم أول من يظهر.تساعد هذه الأنواع في تحطيم الصخور الغنية بالمعادن إلى تربة حيث تنمو أنواع أخرى أقل قدرة على التحمل ولكنها أكثر قدرة على المنافسة ، مثل الحشائش والشجيرات والأشجار ، وتحل في النهاية محل الأنواع الرائدة. بمرور الوقت ستصل المنطقة إلى حالة توازن ، مع مجموعة من الكائنات الحية مختلفة تمامًا عن الأنواع الرائدة.

الخلافة الثانوية

مثال كلاسيكي للخلافة الثانوية يحدث في الغابات التي تم تطهيرها من الحرائق الهائلة ، أو عن طريق قطع التسجيل (الشكل ( PageIndex {15} )). ستؤدي حرائق الغابات إلى حرق معظم النباتات ، وما لم تتمكن الحيوانات من الفرار من المنطقة ، فإنها تُقتل. ومع ذلك ، يتم إرجاع مغذياتها إلى الأرض على شكل رماد. وهكذا ، على الرغم من أن المجتمع قد تغير بشكل كبير ، إلا أن هناك نظامًا بيئيًا للتربة يوفر أساسًا لإعادة الاستعمار السريع.

قبل الحريق ، كانت الأشجار العالية تهيمن على الغطاء النباتي مع إمكانية الوصول إلى مصدر الطاقة النباتية الرئيسي: ضوء الشمس. منحهم ارتفاعهم إمكانية الوصول إلى ضوء الشمس مع تظليل الأرض والأنواع الأخرى المنخفضة. بعد الحريق ، لم تعد هذه الأشجار مهيمنة. وبالتالي ، فإن النباتات الأولى التي تنمو مرة أخرى عادة ما تكون نباتات سنوية يتبعها في غضون بضع سنوات من خلال النمو السريع ونشر الأعشاب والأنواع الرائدة الأخرى. بسبب ، جزئيًا على الأقل ، التغيرات في البيئة الناجمة عن نمو الأعشاب والأعشاب ، على مدى سنوات عديدة ، تظهر الشجيرات جنبًا إلى جنب مع الأشجار الصغيرة. هذه الكائنات تسمى الأنواع الوسيطة. في نهاية المطاف ، على مدى 150 عامًا أو أكثر ، ستصل الغابة إلى نقطة توازنها وتشبه المجتمع قبل الحريق. يشار إلى حالة التوازن هذه باسم المجتمع ذروة، والتي ستبقى حتى الاضطراب التالي. عادة ما يكون مجتمع الذروة سمة من سمات مناخ وجيولوجيا معينة. على الرغم من أن المجتمع في حالة توازن يبدو كما هو بمجرد تحقيقه ، فإن التوازن ديناميكي مع تغيرات مستمرة في الوفرة وأحيانًا في هويات الأنواع.


بيئة المجتمع

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

بيئة المجتمع، ودراسة تنظيم وعمل المجتمعات ، وهي تجمعات من مجموعات متفاعلة من الأنواع التي تعيش داخل منطقة أو موطن معين.

عندما تتفاعل مجموعات الأنواع مع بعضها البعض ، فإنها تشكل مجتمعات بيولوجية. يمثل عدد الأنواع المتفاعلة في هذه المجتمعات وتعقيد علاقاتها مثالاً على المقصود بمصطلح "التنوع البيولوجي". تنشأ الهياكل داخل المجتمعات عندما تتفاعل الأنواع ، ويتم إنشاء سلاسل الغذاء وشبكات الغذاء والنقابات والشبكات التفاعلية الأخرى. تتغير هذه العلاقات بمرور الوقت التطوري حيث تتكيف الأنواع بشكل متبادل مع بعضها البعض من خلال عملية التطور المشترك. يتم وصف الهيكل العام للمجتمعات البيولوجية ، وتنظيم التفاعلات بين الأنواع ، وتأثيرات عملية التطور المشترك على المجتمع البيولوجي.


فرص وظيفية في علم الأحياء

تشمل المسارات الوظيفية لعلماء الأحياء البحث والرعاية الصحية وإدارة البيئة والحفاظ عليها والتعليم والتكنولوجيا الحيوية وعلوم الطب الشرعي والسياسة والمزيد! وفقًا للمعهد الأمريكي للعلوم البيولوجية ، من المتوقع نمو الوظائف في عدد من المجالات ، والتكنولوجيا الحيوية والبيولوجيا الجزيئية على وجه الخصوص. بدأ قادة الأعمال في معالجة قضية خلق المزيد من الوظائف العلمية والتكنولوجية في الولايات المتحدة لمنع تصديرها. قم بزيارة aibs.org/careers لمزيد من المعلومات.


19.4 بيئة المجتمع

بشكل عام ، لا تعيش مجموعات من نوع واحد في عزلة عن مجموعات الأنواع الأخرى. تشكل المجموعات السكانية المتفاعلة التي تشغل موطنًا معينًا مجتمعًا بيئيًا. يُعرف عدد الأنواع التي تحتل نفس الموطن ووفرة نسبتها بتنوع المجتمع. لا تزال المناطق ذات التنوع المنخفض للأنواع ، مثل الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا ، تحتوي على مجموعة متنوعة من الكائنات الحية ، في حين أن تنوع الغابات الاستوائية المطيرة كبير جدًا بحيث لا يمكن تقييمه بدقة. يدرس العلماء علم البيئة على مستوى المجتمع لفهم كيفية تفاعل الأنواع مع بعضها البعض والتنافس على نفس الموارد.

الافتراس والحيوانات العاشبة

ربما يكون المثال الكلاسيكي لتفاعل الأنواع هو العلاقة بين المفترس والفريسة. يصف أضيق تعريف للتفاعل بين المفترس والفريسة أفرادًا من مجموعة سكانية واحدة يقتلون ثم يستهلكون أفرادًا من مجموعة سكانية أخرى. لا تكون أحجام أعداد الحيوانات المفترسة والفرائس في المجتمع ثابتة بمرور الوقت ، وقد تختلف في الدورات التي يبدو أنها مرتبطة ببعضها البعض. يُنظر إلى المثال الأكثر الاستشهاد به على ديناميكيات أعداد المفترس والفريسة في ركوب الدراجات في الوشق (المفترس) وأرنب حذاء الثلوج (الفريسة) ، باستخدام 100 عام من بيانات الاصطياد من أمريكا الشمالية (الشكل 19.13). يمتد هذا التدوير لأحجام أعداد المفترس والفرائس لمدة عشر سنوات تقريبًا ، مع تأخر عدد الحيوانات المفترسة من عام إلى عامين عن عدد الفرائس. التفسير الواضح لهذا النمط هو أنه مع زيادة أعداد الأرنب ، هناك المزيد من الطعام المتاح للوشق ، مما يسمح بزيادة أعداد الوشق أيضًا. عندما ينمو سكان الوشق إلى مستوى عتبة ، فإنهم يقتلون الكثير من الأرانب البرية بحيث تبدأ أعداد الأرانب في الانخفاض ، يليها انخفاض في عدد الوشق بسبب ندرة الغذاء. عندما ينخفض ​​عدد سكان الوشق ، يبدأ حجم عشيرة الأرنب في الزيادة ، جزئيًا ، بسبب انخفاض ضغط الافتراس ، مما يؤدي إلى بدء الدورة من جديد.

آليات الدفاع ضد الافتراس والحيوانات العاشبة

الافتراس وتجنب المفترس عوامل انتقائية قوية. أي شخصية قابلة للتوريث تسمح لفرد من مجموعة الفريسة بالتجنب بشكل أفضل من الحيوانات المفترسة ، سيتم تمثيلها بأعداد أكبر في الأجيال اللاحقة. وبالمثل ، فإن السمات التي تسمح للمفترس بتحديد موقع فريسته بشكل أكثر كفاءة والتقاطها ستؤدي إلى عدد أكبر من النسل وزيادة في شيوع السمة بين السكان. تؤدي هذه العلاقات البيئية بين مجموعات سكانية محددة إلى تكيفات مدفوعة باستجابات تطورية متبادلة في تلك المجموعات السكانية. لقد طورت الأنواع آليات عديدة للهروب من الافتراس والحيوانات العاشبة (استهلاك النباتات كغذاء). قد تكون الدفاعات ميكانيكية أو كيميائية أو فيزيائية أو سلوكية.

الدفاعات الميكانيكية ، مثل وجود الدروع في الحيوانات أو الأشواك في النباتات ، تثبط الافتراس والحيوانات العاشبة عن طريق تثبيط الاتصال الجسدي (الشكل 19.14)أ). تنتج العديد من الحيوانات أو تحصل على دفاعات كيميائية من النباتات وتخزنها لمنع الافتراس. تنتج العديد من الأنواع النباتية مركبات نباتية ثانوية لا تخدم أي وظيفة للنبات باستثناء أنها سامة للحيوانات وتثبط الاستهلاك. على سبيل المثال ، ينتج قفاز الثعلب عدة مركبات ، بما في ذلك الديجيتال ، وهي شديدة السمية عند تناولها (الشكل 19.14)ب). (اعتبر علماء الطب الحيوي أن المادة الكيميائية التي ينتجها قفاز الثعلب كأدوية للقلب ، والتي أنقذت الأرواح لعقود عديدة).

تستخدم العديد من الأنواع المظهر الجسدي ، مثل شكل الجسم ولونه ، لتجنب اكتشافها من قبل الحيوانات المفترسة. عصا المشي الاستوائية هي حشرة ذات لون وشكل جسم غصين ، مما يجعل من الصعب جدًا رؤيتها عندما تكون ثابتة على خلفية أغصان حقيقية (الشكل 19.15)أ). في مثال آخر ، يمكن للحرباء ، في حدود القيود ، تغيير لونها ليناسب محيطها (الشكل 19.15ب). هناك العديد من التكيفات السلوكية لتجنب أو إرباك الحيوانات المفترسة. اللعب الميت والسفر في مجموعات كبيرة ، مثل مجموعات الأسماك أو قطعان الطيور ، كلاهما سلوكان يقللان من خطر الأكل.

تستخدم بعض الأنواع التلوين كوسيلة لتحذير الحيوانات المفترسة من أنها مقيتة أو سامة. على سبيل المثال ، تقوم كاتربيلر الفراشة الملكية بحبس السموم من طعامها (النباتات وحشيشة اللبن) لتجعل نفسها سامة أو مقيتة للحيوانات المفترسة المحتملة. تتميز اليرقة باللون الأصفر الفاتح والأسود للإعلان عن سميتها. تستطيع اليرقة أيضًا تمرير السموم المحتبسة إلى العاهل البالغ ، والتي يتم تلوينها أيضًا باللونين الأسود والأحمر بشكل كبير كتحذير للحيوانات المفترسة المحتملة. تنتج الضفادع ذات بطن النار سمومًا تجعلها مقيتة للحيوانات المفترسة المحتملة. لديهم ألوان حمراء أو برتقالية زاهية على بطونهم ، والتي يعرضونها على مفترس محتمل للإعلان عن طبيعتها السامة وتثبيط الهجوم. هذان مثالان فقط على تلوين التحذير ، وهو تكيف شائع نسبيًا. لا يعمل التلوين التحذيري إلا إذا استخدم المفترس البصر لتحديد موقع الفريسة ويمكنه التعلم - يجب أن يعاني المفترس الساذج من النتائج السلبية لأكل واحد قبل أن يتجنب الأفراد الآخرين ذوي الألوان المتشابهة (الشكل 19.16).

بينما تتعلم بعض الحيوانات المفترسة تجنب أكل بعض الفرائس المحتملة بسبب تلوينها ، طورت الأنواع الأخرى آليات لتقليد هذا التلوين لتجنب أكلها ، على الرغم من أنها قد لا تكون مزعجة لتناول الطعام أو تحتوي على مواد كيميائية سامة. في بعض حالات التقليد ، تقلد الأنواع غير الضارة التلوين التحذيري للأنواع الضارة. بافتراض أنهم يتشاركون في نفس الحيوانات المفترسة ، فإن هذا التلوين يحمي الكائنات غير الضارة. تحاكي العديد من أنواع الحشرات لون الدبابير ، وهي حشرات لاذعة وسامة ، وبالتالي تثبط الافتراس (الشكل 19.17).

في حالات أخرى من التقليد ، تشترك أنواع متعددة في نفس اللون التحذيري ، لكن جميعها تمتلك بالفعل دفاعات. يعمل انتشار الإشارة على تحسين امتثال جميع الحيوانات المفترسة المحتملة. يوضح الشكل 19.18 مجموعة متنوعة من الفراشات ذات المذاق السيء ذات اللون المماثل.

المفاهيم في العمل

اذهب إلى هذا الموقع لمشاهدة أمثلة مذهلة على التقليد.

مبدأ الاستبعاد التنافسي

غالبًا ما تكون الموارد محدودة داخل الموائل وقد تتنافس أنواع متعددة للحصول عليها. لقد فهم علماء البيئة أن جميع الأنواع لها مكانة بيئية. المكانة هي مجموعة فريدة من الموارد التي يستخدمها النوع ، والتي تتضمن تفاعلاتها مع الأنواع الأخرى. ينص مبدأ الاستبعاد التنافسي على أن نوعين لا يمكن أن يحتلوا نفس المكانة في الموطن: بعبارة أخرى ، لا يمكن أن تتعايش الأنواع المختلفة في مجتمع ما إذا كانت تتنافس على جميع الموارد نفسها. يعمل هذا المبدأ لأنه إذا كان هناك تداخل في استخدام الموارد وبالتالي التنافس بين نوعين ، فسيتم اختيار السمات التي تقلل الاعتماد على المورد المشترك لتؤدي إلى التطور الذي يقلل من التداخل. إذا كان أي من النوعين غير قادر على التطور لتقليل المنافسة ، فإن الأنواع التي تستغل المورد بكفاءة ستدفع الأنواع الأخرى إلى الانقراض. يظهر مثال تجريبي لهذا المبدأ في الشكل 19.19 مع نوعين من الأوالي: Paramecium aurelia و Paramecium caudatum. عندما ينمو بشكل فردي في المختبر ، كلاهما يزدهر. ولكن عندما يتم وضعهم معًا في نفس أنبوب الاختبار (الموطن) ، P. aurelia يتفوق على المنافسة P. caudatum للطعام ، مما يؤدي إلى انقراض الأخير في نهاية المطاف.

تكافل

العلاقات التكافلية هي تفاعلات وثيقة وطويلة الأمد بين أفراد من أنواع مختلفة. قد تكون التكافلات متكافئة ، حيث يستفيد أحد الأنواع بينما الآخر لا يتضرر ولا يستفيد من التبادلية ، حيث يستفيد كلا النوعين أو يكون طفيليًا ، حيث يضر التفاعل أحد الأنواع ويفيد الآخر.

معايشة

تحدث العلاقة المتكافئة عندما يستفيد أحد الأنواع من تفاعل وثيق طويل الأمد ، بينما لا يستفيد الآخر ولا يتضرر. تعشيش الطيور في الأشجار تقدم مثالاً على العلاقة المتكافئة (الشكل 19.20). لا تتأذى الشجرة من وجود العش بين أغصانها. تكون الأعشاش خفيفة وتنتج ضغطًا قليلاً على السلامة الهيكلية للفرع ، ومعظم الأوراق ، التي تستخدمها الشجرة للحصول على الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي ، تقع فوق العش حتى لا تتأثر. من ناحية أخرى ، يستفيد الطائر بشكل كبير. إذا اضطر الطائر إلى التعشيش في العراء ، فسيكون بيضه وصغاره عرضة للحيوانات المفترسة. يصعب تحديد العديد من العلاقات التبادلية المحتملة لأنه من الصعب إثبات أن أحد الشركاء لا يستفيد من وجود الطرف الآخر.

التبادلية

النوع الثاني من العلاقات التكافلية يسمى التبادلية ، حيث يستفيد نوعان من تفاعلهما. على سبيل المثال ، النمل الأبيض لديه علاقة متبادلة مع الطلائعيات التي تعيش في أمعاء الحشرة (الشكل 19.21أ). يستفيد النمل الأبيض من قدرة الطلائعيات على هضم السليلوز. ومع ذلك ، فإن الكائنات الأولية قادرة على هضم السليلوز فقط بسبب وجود البكتيريا التكافلية داخل خلاياها التي تنتج إنزيم السليلوز. لا يستطيع النمل الأبيض القيام بذلك: بدون البروتوزوا ، لن يكون قادرًا على الحصول على الطاقة من طعامه (السليلوز من الخشب الذي يمضغه ويأكله). تستفيد البروتوزوا من خلال وجود بيئة واقية وإمداد دائم بالغذاء من أعمال مضغ الخشب للنمل الأبيض. في المقابل ، تستفيد الكائنات الأولية من الإنزيمات التي توفرها التعايش الداخلي البكتيري ، بينما تستفيد البكتيريا من بيئة وقائية مضاعفة ومصدرًا ثابتًا للمغذيات من مضيفين. الحزاز هو علاقة متبادلة بين الفطريات والطحالب الضوئية أو البكتيريا الزرقاء (الشكل 19.21ب). يوفر الجلوكوز الذي تنتجه الطحالب الغذاء لكلا الكائنات الحية ، في حين أن البنية الفيزيائية للأشنة تحمي الطحالب من العناصر وتجعل بعض العناصر الغذائية في الغلاف الجوي متاحة أكثر للطحالب. يمكن أن تعيش طحالب الأشنات بشكل مستقل في ظل البيئة المناسبة ، لكن العديد من الشركاء الفطريين غير قادرين على العيش بمفردهم.

التطفل

الطفيل هو كائن حي يتغذى على كائن آخر دون أن يقتل الكائن الحي الذي يتغذى عليه على الفور. في هذه العلاقة ، يستفيد الطفيل ، لكن الكائن الحي الذي يتغذى عليه ، المضيف ، يتضرر. عادة ما يضعف الطفيلي المضيف لأنه يسحب الموارد التي يستخدمها المضيف عادة للحفاظ على نفسه. قد تقتل الطفيليات مضيفيها ، ولكن عادة ما يكون هناك اختيار لإبطاء هذه العملية للسماح للطفيلي بإكمال دورة تكاثره قبل أن يتمكن هو أو نسله من الانتشار إلى مضيف آخر.

غالبًا ما تكون دورات التكاثر للطفيليات معقدة للغاية ، وتتطلب أحيانًا أكثر من نوع مضيف واحد. تسبب الدودة الشريطية المرض عند البشر عند استهلاك اللحوم الملوثة وغير المطبوخة جيدًا مثل لحم الخنزير أو السمك أو لحم البقر (الشكل 19.22). يمكن أن تعيش الدودة الشريطية داخل أمعاء المضيف لعدة سنوات ، مستفيدة من غذاء المضيف ، وقد تنمو لتصل إلى أكثر من 50 قدمًا عن طريق إضافة شرائح. ينتقل الطفيل من نوع مضيف واحد إلى نوع مضيف آخر لإكمال دورة حياته. المتصورة المنجلية هو طفيلي آخر: الطلائعيات التي تسبب الملاريا ، وهو مرض مهم في أجزاء كثيرة من العالم. يعيش داخل الكبد وخلايا الدم الحمراء ، يتكاثر الكائن الحي لاجنسيًا في المضيف البشري ثم جنسياً في أمعاء البعوض الذي يتغذى بالدم لإكمال دورة حياته. وهكذا تنتقل الملاريا من الإنسان إلى البعوض والعودة إلى الإنسان ، وهي واحدة من العديد من الأمراض المعدية التي تنقلها المفصليات.

المفاهيم في العمل

لمعرفة المزيد حول "Symbiosis in the Sea" ، شاهد حلقة الويب هذه من Jonathan Bird’s Blue World.

خصائص المجتمعات

المجتمعات هي أنظمة معقدة يمكن أن تتميز ببنيتها (عدد السكان وحجمهم وتفاعلاتهم) وديناميكياتهم (كيف يتغير الأعضاء وتفاعلاتهم بمرور الوقت). يتيح لنا فهم بنية المجتمع وديناميكياته تقليل التأثيرات على النظم البيئية وإدارة المجتمعات البيئية التي نستفيد منها.

التنوع البيولوجي

درس علماء البيئة على نطاق واسع إحدى الخصائص الأساسية للمجتمعات: التنوع البيولوجي. أحد مقاييس التنوع البيولوجي التي يستخدمها علماء البيئة هو عدد الأنواع المختلفة في منطقة معينة ووفرة نسبتها. يمكن أن تكون المنطقة المعنية موطنًا أو منطقة حيوية أو المحيط الحيوي بأكمله. ثراء الأنواع هو المصطلح المستخدم لوصف عدد الأنواع التي تعيش في موطن أو وحدة أخرى. يختلف ثراء الأنواع في جميع أنحاء العالم (الشكل 19.23). كافح علماء البيئة لفهم محددات التنوع البيولوجي. يرتبط ثراء الأنواع بخطوط العرض: يحدث ثراء الأنواع الأكبر بالقرب من خط الاستواء ويحدث أدنى ثراء بالقرب من القطبين. تؤثر العوامل الأخرى على ثراء الأنواع أيضًا. تحاول الجغرافيا الحيوية للجزيرة تفسير الثراء الكبير للأنواع الموجودة في الجزر المعزولة ، ووجدت علاقات بين ثراء الأنواع وحجم الجزيرة والمسافة من البر الرئيسي.

وفرة الأنواع النسبية هي عدد الأفراد في نوع ما بالنسبة إلى العدد الإجمالي للأفراد في جميع الأنواع داخل النظام. غالبًا ما تحتوي الأنواع التأسيسية ، الموصوفة أدناه ، على أعلى وفرة نسبية للأنواع.

أنواع الأساس

تعتبر الأنواع التأسيسية "القاعدة" أو "الأساس المتين" للمجتمع ، ولها التأثير الأكبر على هيكلها العام. غالبًا ما يكونون منتجين أساسيين ، وعادة ما يكونون كائنات حية وفيرة. على سبيل المثال ، يعد عشب البحر ، وهو نوع من الطحالب البنية ، من الأنواع الأساسية التي تشكل أساس غابات عشب البحر قبالة سواحل كاليفورنيا.

قد تقوم الأنواع التأسيسية بتعديل البيئة ماديًا لإنتاج والحفاظ على الموائل التي تفيد الكائنات الحية الأخرى التي تستخدمها. تشمل الأمثلة عشب البحر الموصوف أعلاه أو أنواع الأشجار الموجودة في الغابة. توفر الشعاب المرجانية الضوئية للشعاب المرجانية أيضًا بنية عن طريق التعديل المادي للبيئة (الشكل 19.24). تشكل الهياكل الخارجية للشعاب المرجانية الحية والميتة معظم هيكل الشعاب المرجانية ، والتي تحمي العديد من الأنواع الأخرى من الأمواج وتيارات المحيط.

الأنواع الرئيسية

النوع الأساسي هو النوع الذي يكون لوجوده تأثير مفرط في الحفاظ على انتشار الأنواع المختلفة في نظام بيئي ، وهيكل المجتمع البيئي ، وأحيانًا تنوعه البيولوجي. أوشريسوس بيساستر، نجم البحر المدّي ، هو نوع أساسي في الجزء الشمالي الغربي من الولايات المتحدة (الشكل 19.25). وقد أظهرت الدراسات أنه عند إزالة هذا الكائن الحي من المجتمعات ، فإن تجمعات بلح البحر (فرائسها الطبيعية) تزداد ، مما يغير تكوين الأنواع ويقلل من التنوع البيولوجي. من الأنواع الرئيسية الأخرى ، تترا النطاقات ، وهي سمكة في الجداول الاستوائية ، تزود باقي أفراد المجتمع بالفوسفور ، وهو عنصر غذائي غير عضوي ضروري. تتغذى تترا النطاقات بشكل كبير على الحشرات من النظام البيئي الأرضي ثم تفرز الفوسفور في النظام البيئي المائي. العلاقات بين السكان في المجتمع ، وربما التنوع البيولوجي ، ستتغير بشكل كبير إذا انقرضت هذه الأسماك.

اتصال يومي

الأنواع الغازية

الأنواع الغازية هي كائنات غير أصلية ، عند إدخالها إلى منطقة خارج نطاقها الأصلي ، تغير المجتمع الذي تغزوها. في الولايات المتحدة ، الأنواع الغازية مثل الرخوة الأرجواني (Lythrum salicaria) وبلح البحر الحمار الوحشي (دريسينا بوليمورفا) غيرت النظم البيئية المائية ، وبعض الغابات مهددة بانتشار النبق الشائع (رامنوس cathartica) وخردل الثوم (اللياريا بيتيولاتا). بعض الحيوانات الغازية المعروفة تشمل حفار الرماد الزمردي (Agrilus planipennis) والزرزور الأوروبي (Sturnus vulgaris). سواء كنت تستمتع بنزهة في الغابة ، أو تقوم برحلة صيفية بالقارب ، أو مجرد المشي في شارع حضري ، فمن المحتمل أنك واجهت نوعًا غازيًا.

من بين حالات التكاثر العديدة الأخيرة للأنواع الغازية الكارب الآسيوي في الولايات المتحدة. تم إدخال الكارب الآسيوي إلى الولايات المتحدة في سبعينيات القرن الماضي عن طريق المصايد (أحواض سمك السلور التجارية) ومنشآت معالجة مياه الصرف الصحي التي استخدمت قدرات التغذية الممتازة للترشيح للأسماك لتنظيف أحواضها من العوالق الزائدة. هربت بعض الأسماك ، وبحلول الثمانينيات استعمرت العديد من المجاري المائية في حوض نهر المسيسيبي ، بما في ذلك نهري إلينوي وميسوري.

المغذيات الشرهة والتكاثر السريع ، قد يتفوق الكارب الآسيوي على الأنواع المحلية من أجل الغذاء ويمكن أن يؤدي إلى انقراضها. يتغذى أحد الأنواع ، وهو مبروك الحشائش ، على العوالق النباتية والنباتات المائية. يتنافس مع الأنواع المحلية على هذه الموارد ويغير موائل الحضانة للأسماك الأخرى عن طريق إزالة النباتات المائية. نوع آخر ، الكارب الفضي ، يتنافس مع الأسماك المحلية التي تتغذى على العوالق الحيوانية. في بعض أجزاء نهر إلينوي ، يشكل الكارب الآسيوي 95٪ من الكتلة الحيوية للمجتمع. على الرغم من أن الأسماك عظمية وغير مرغوبة في الولايات المتحدة ، على الرغم من أنها صالحة للأكل. علاوة على ذلك ، فإن وجودهم يهدد الآن الأسماك المحلية ومصايد الأسماك في منطقة البحيرات العظمى ، والتي تعتبر مهمة للاقتصادات المحلية والصيادين الترفيهي. حتى أن الكارب الآسيوي أصاب البشر. فالسمكة ، التي تخاف من صوت الزوارق البخارية المقتربة ، تندفع بنفسها في الهواء ، وغالبًا ما تهبط في القارب أو تصطدم مباشرة بالمراكب.

تتعرض البحيرات العظمى وسمك السلمون وسمك السلمون المرقط في البحيرة للتهديد من قبل الكارب الآسيوي. لم يكن الكارب موجودًا بعد في منطقة البحيرات العظمى ، وتُبذل محاولات لمنع وصوله إلى البحيرات عبر قناة شيكاغو للسفن والصحية ، وهي الوصلة الوحيدة بين نهر المسيسيبي وأحواض البحيرات العظمى. لمنع الكارب الآسيوي من مغادرة القناة ، تم استخدام سلسلة من الحواجز الكهربائية لتثبيط هجرتهم ، ومع ذلك ، فإن التهديد كبير بما يكفي لدرجة أن العديد من الولايات وكندا رفعت دعوى قضائية لإيقاف قناة شيكاغو بشكل دائم عن بحيرة ميشيغان. لقد ألقى السياسيون المحليون والوطنيون رأيهم في كيفية حل المشكلة. بشكل عام ، كانت الحكومات غير فعالة في منع أو إبطاء إدخال الأنواع الغازية.

توضح القضايا المرتبطة بالمبروك الآسيوي كيف تتقاطع البيئة السكانية والمجتمعية وإدارة مصايد الأسماك والسياسة مع القضايا ذات الأهمية الحيوية لإمدادات الغذاء البشري والاقتصاد. تستفيد القضايا الاجتماعية والسياسية مثل الكارب الآسيوي على نطاق واسع من علوم البيئة السكانية ، ودراسة أعضاء نوع معين يشغلون موطنًا وبيئة مجتمعية ، ودراسة تفاعل جميع الأنواع داخل الموائل.

ديناميات المجتمع

ديناميات المجتمع هي التغييرات في بنية المجتمع وتكوينه بمرور الوقت ، وغالبًا ما تتبع الاضطرابات البيئية مثل البراكين والزلازل والعواصف والحرائق وتغير المناخ. يقال إن المجتمعات التي لديها عدد ثابت نسبيًا من الأنواع تكون في حالة توازن. التوازن ديناميكي مع تغير هويات الأنواع وعلاقاتها بمرور الوقت ، ولكن مع الحفاظ على أرقام ثابتة نسبيًا. بعد حدوث اضطراب ، قد يعود المجتمع أو لا يعود إلى حالة التوازن.

يصف التعاقب الظهور المتسلسل واختفاء الأنواع في مجتمع بمرور الوقت بعد اضطراب شديد. في التعاقب الأولي ، يتم استعمار الصخور المكشوفة حديثًا أو المتكونة حديثًا بواسطة الكائنات الحية في تتابع ثانوي ، ويتم اضطراب جزء من النظام البيئي وتبقى بقايا المجتمع السابق. في كلتا الحالتين ، هناك تغيير تسلسلي في الأنواع حتى يتطور مجتمع دائم إلى حد ما.

الخلافة الأولية والأنواع الرائدة

تحدث الخلافة الأولية عندما تتشكل أرض جديدة ، على سبيل المثال ، في أعقاب ثوران البراكين ، مثل تلك الموجودة في جزيرة هاواي الكبيرة. مع تدفق الحمم البركانية إلى المحيط ، تتشكل أرض جديدة باستمرار. في الجزيرة الكبيرة ، يضاف إليها ما يقرب من 32 فدانًا من الأرض بحجمها كل عام. تعمل عوامل التجوية والقوى الطبيعية الأخرى على تكسير الصخور بدرجة كافية لتكوين الأنواع القلبية مثل الأشنات وبعض النباتات ، والمعروفة باسم الأنواع الرائدة (الشكل 19.26). تساعد هذه الأنواع على تفكيك الحمم البركانية الغنية بالمعادن إلى تربة حيث تنمو أنواع أخرى أقل قدرة على التحمل ولكنها أكثر قدرة على المنافسة ، مثل الحشائش والشجيرات والأشجار ، وتحل في النهاية محل الأنواع الرائدة. بمرور الوقت ستصل المنطقة إلى حالة توازن ، مع مجموعة من الكائنات الحية مختلفة تمامًا عن الأنواع الرائدة.

الخلافة الثانوية

مثال كلاسيكي للخلافة الثانوية يحدث في غابات البلوط والجوز التي أزيلتها حرائق الغابات (الشكل 19.27). ستؤدي حرائق الغابات إلى حرق معظم النباتات ، وما لم تتمكن الحيوانات من الفرار من المنطقة ، فإنها تُقتل. ومع ذلك ، يتم إرجاع مغذياتها إلى الأرض على شكل رماد. وهكذا ، على الرغم من أن المجتمع قد تغير بشكل كبير ، إلا أن هناك نظامًا بيئيًا للتربة يوفر أساسًا لإعادة الاستعمار السريع.

قبل الحريق ، كانت الأشجار العالية تهيمن على الغطاء النباتي مع إمكانية الوصول إلى مصدر الطاقة النباتية الرئيسي: ضوء الشمس. منحهم ارتفاعهم إمكانية الوصول إلى ضوء الشمس مع تظليل الأرض والأنواع الأخرى المنخفضة. بعد الحريق ، لم تعد هذه الأشجار مهيمنة. وبالتالي ، فإن النباتات الأولى التي تنمو مرة أخرى عادة ما تكون نباتات سنوية يتبعها في غضون بضع سنوات من خلال النمو السريع ونشر الأعشاب والأنواع الرائدة الأخرى. بسبب ، جزئيًا على الأقل ، التغيرات في البيئة الناتجة عن نمو الأعشاب والأعشاب ، على مدار سنوات عديدة ، تظهر الشجيرات جنبًا إلى جنب مع أشجار الصنوبر والبلوط والجوز الصغيرة. هذه الكائنات تسمى الأنواع الوسيطة. في نهاية المطاف ، على مدى 150 عامًا ، ستصل الغابة إلى نقطة توازنها وتشبه المجتمع قبل الحريق. يشار إلى حالة التوازن هذه باسم مجتمع الذروة ، والذي سيبقى حتى الاضطراب التالي. عادة ما يكون مجتمع الذروة سمة من سمات مناخ وجيولوجيا معينة. على الرغم من أن المجتمع في حالة توازن يبدو كما هو بمجرد تحقيقه ، فإن التوازن ديناميكي مع تغيرات مستمرة في الوفرة وأحيانًا في هويات الأنواع. إن عودة النظام البيئي الطبيعي بعد الأنشطة الزراعية هي أيضًا عملية خلافة ثانوية موثقة جيدًا.


المجتمع: التعريف ، المفهوم ، الهيكل | علم البيئة

بحكم التعريف ، يمثل المجتمع سكان جميع الأنواع التي تعيش وتتفاعل في منطقة ما في وقت معين. يمكن للسكان ، ضمن حدود ، التكيف مع التغيرات في الظروف البيئية. يعتقد معظم علماء الأحياء أن القوة الدافعة الرئيسية للتكيف مع التغيرات البيئية هي التطور البيولوجي ، والتغيير في التكوين الجيني للسكان من خلال الأجيال المتعاقبة.

مفهوم المجتمع:

مجموعة من الكائنات الحية تشكل السكان. كل مجموعة لها خصائص مثل المواليد والأخلاق والخداع والبنية العمرية وديناميكيات النمو وما إلى ذلك. ولكن عندما يشترك العديد من السكان في موطن مشترك وموارده ، فإنهم يتفاعلون فيما بينهم ويتطورون إلى مجتمع حيوي أو مجتمع Sim & shyply.

تتطور الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات والسكان والنباتات التي تشترك في موطن مشترك وتتفاعل فيما بينها إلى مجتمعات وخجول حيوية. يعتمد تكوين المجتمع الحيوي في أي موطن على انتشار الظروف البيئية في ذلك الموطن والسعة البيئية لمجموعات الأنواع.

وبالتالي ، فإن المناخ والظروف غير الحيوية وغير الحيوية في الموائل تحدد نوع المجتمع الذي يعيش ويتطور. عادةً ما تُظهر أعضاء المجتمع والخجل في المجتمع علاقات تغذوية (تغذية وخجل) فيما بينهم. يتفاعلون أيضًا في مشاركة المساحة وقد يكون هناك تفاعلات وتفاعلات على المستوى التناسلي والسلوكي.

يُظهر كل مجتمع حيوي عددًا من الخصائص ، مثل التنوع والكثافة والهيمنة والتكوين والطبقات. كل مجتمع له حدوده الخاصة. في بعض الأحيان ، قد تكون الحدود بين مجتمعين حادة جدًا أو تدريجية.

يُطلق على المنطقة الانتقالية أو التقاطع بين مجتمعين متنوعين أو أكثر اسم & # 8220eco-tone & # 8221. تؤوي النغمة البيئية مجتمعًا يُطلق عليه اسم eco-Tonal com & shymunity مع كائنات من مجتمعات متداخلة وخجول وبعض الأنواع الفريدة.

هيكل المجتمع:

قد تكون المجتمعات صغيرة ، وتتألف من عدد قليل من الأشخاص المتخصصين والخجولين في مساحة صغيرة ، أو كبيرة ، وتتكون من عدة أنواع خجولة في منطقة كبيرة. يمكن وصف هياكل المجتمع وتكوينه وخصائصه الأخرى بسهولة عن طريق الملاحظة المرئية دون قياس فعلي.

هذا نهج نوعي أسهل من التحليل الكمي للسكان حيث يتم إجراء القياس والخداع بالفعل. عادة ما تكون المجتمعات قطة وخجولة من قبل علماء البيئة بطرق مختلفة تعتمد بشكل أساسي على ميزات الموائل مثل توافر المياه ، أو التعرض العالي ، أو ميزات الموائل الأخرى.

على سبيل المثال ، اعتمادًا على كمية المياه المتوفرة ، قد تكون المجتمعات النباتية نباتية مائية (موائل مائية) ، نباتات متوسطة (تربة معتدلة الرطوبة & shytat) و xerophytic (موائل جافة أو قاحلة).

وبالمثل ، فإن المجتمعات التي تنمو في ظروف الضوء الوفير تسمى نبات الشمس وتلك التي تنمو في الظل العلمي. بشكل مماثل ، تنمو المجتمعات وتخجل في موائل مختلفة تم تحديدها كمجتمعات صحراوية ومجتمعات جبلية ومجتمعات مصبات الأنهار وما إلى ذلك.

بشكل عام ، المجتمع ديناميكي لأنه يتغير بمرور الوقت. تنعكس هذه الطبيعة الديناميكية في تعاقب الكائنات الحية في الموائل. تؤدي مجموعة من التغييرات إلى تطوير مجتمع مستقر نسبيًا ، يحافظ على هيكله ويؤثر على مناخ المنطقة.

يسمى هذا المجتمع المستقر والناضج مجتمع الذروة ، بينما تسمى المجتمعات ذات المراحل المتعاقبة مجتمعات seral. يمكن وصف هياكل المجتمع النباتي وتكوينه وخصائصه الأخرى بالوسائل الكمية أو النوعية.

ديناميات المجتمع:

المجتمعات عبارة عن أنظمة ديناميكية تتفاعل باستمرار مع نظام آخر ، البيئة ، التي تتسم بنفس القدر من الديناميكية. تكون رسوم المجتمع تدريجية وغير محسوسة في أي وقت ولكنها سهلة ويمكن التعرف عليها بخجل إذا تمت ملاحظتها على فترات منتظمة على مدار فترة زمنية طويلة. دائمًا ما تحدث التغيرات الموسمية في المجتمعات النباتية في كل مكان ، ولا سيما في المناطق التي يكون فيها تغير درجات الحرارة مؤثرًا ورائعًا.

ومع ذلك ، خلال فترة زمنية طويلة جدًا في العديد من الأماكن ، وصلت المجتمعات إلى مرحلة الذروة وحققت توازنًا ديناميكيًا وخجلًا مع التغيرات البيئية. إن عملية التغيير في المجتمعات وبيئتها وخجلها في مكان واحد على مدار الوقت تسمى & # 8220 الخلافة البيئية & # 8221.


لمحات عامة

يعود تاريخ المناقشة الكلاسيكية الآن حول طبيعة المجتمعات إلى أوائل عشرينيات القرن الماضي ، وقد تم ذكر خصميها بالفعل في المقدمة: FE Clements بمفهومه العضوي (Clements 1916) و HA Gleason بمفهومه المتواصل الفردي (Gleason 1926) ). خاصة في المفهوم السابق ، كان يُعتقد أن المجتمع يعيش ككائن حي ، كوحدة أساسية ، في منطقة معينة. بصفته "التعريف الأكثر عمومية الذي يمكن للمرء تقديمه" ، يصف C.J.Krebs (كريبس 1972) المجتمع في كتابه المدرسي الكلاسيكي بأنه "مجموعة من مجموعات الكائنات الحية في منطقة أو موطن محدد". في نفس العام ، ذكر ماك آرثر 1972 ، وهو كتاب عن البيئة الجغرافية ، أن "هدف البيئة المجتمعية هو إيجاد قواعد عامة." إن هذا المسعى لإيجاد قواعد عامة في إيكولوجيا المجتمع هو الذي تسبب في الكثير من الجدل في مجال إيكولوجيا المجتمع (النظري) حتى الوقت الحاضر. منذ الستينيات فصاعدًا ، كان التركيز داخل البيئة المجتمعية على دراسة ديناميكيات السكان لأزواج الأنواع وبناء النماذج. المنشورات الهامة المتعلقة بهذا الموضوع هي May 2001 و Tilman 1976. كانت هذه المنشورات مهمة جدًا لشرح أنظمة من نوع واحد إلى عدد قليل من الأنواع ولكنها بالكاد توفر قواعد عامة للمجتمعات الموجودة من العديد من الأنواع ، كما هو مذكور في Putman 1994 ، الذي ينص على أن ". . . من الصعب مواكبة لمحة شاملة عن النظام بأكمله والاحتفاظ به ". في الآونة الأخيرة ، تم تقديم مناهج تحاول التعامل مع الانفجار الحالي للبيانات الضخمة عالية الدقة بناءً على أخذ العينات على المستوى الفردي وصور الأقمار الصناعية ، والتي تحاول جمع هذا معًا في أنماط عامة في بيئة المجتمع. يجب أيضًا ذكر الكتب الأربعة التالية في هذا القسم: علم البيئة الكلي (براون 1995 ، مقتبس تحت الخلفية التاريخية) ، بيئات ايكولوجية (تشيس وليبولد 2003) ، إيكولوجيا المجتمع (Verhoef and Morin 2010 ، تم الاستشهاد بهما ضمن التطبيقات) ، و إيكولوجيا المجتمع (مورين 2011). يقوم براون 1995 بدمج بيانات من علم البيئة ، وعلم اللاهوت النظامي ، وعلم الأحياء التطوري ، وعلم الأحياء القديمة ، والجغرافيا الحيوية للتحقيق في المشكلات ، مما يوفر فهمًا ثريًا وأكثر اكتمالاً لكيفية تحرك أنماط الحياة عبر الأرض بمرور الوقت. كما يوضح مزايا علم البيئة الكلي للحفظ ، ويوضح كيف يسمح للعلماء بالنظر إلى ما وراء الأنواع المهددة بالانقراض والمجتمعات البيئية للنظر في التاريخ الطويل والنطاق الجغرافي الكبير للتأثيرات البشرية. في Chase and Leibold 2003 ، أسئلة مثل "لماذا تعيش الأنواع حيث تعيش؟" "ما الذي يحدد وفرة وتنوع الأنواع في منطقة معينة؟" و "ما هو الدور الذي تلعبه الأنواع في عمل النظم الإيكولوجية بأكملها؟" تشترك في مفهوم أساسي واحد: المكانة البيئية. يعرّف المؤلفون المكانة على أنها تشتمل على ما يحتاجه الكائن الحي من بيئته وكيف تشكل أنشطة هذا الكائن بيئته. يوفر Verhoef and Morin 2010 دراسة استقصائية عن حالة الفن من الناحية النظرية والتطبيقات الخاصة ببيئة المجتمع ، مع إيلاء اهتمام خاص للطوبولوجيا والديناميكيات وأهمية المقياس المكاني والزماني ، فضلاً عن التطبيقات المتعلقة بالمشكلات الناشئة في النظم البيئية التي يسيطر عليها الإنسان ، بما في ذلك ترميم وإعادة بناء المجتمعات القابلة للحياة (انظر التطبيقات). يقدم Morin 2011 مقدمة لتغطية المفاهيم والنظريات المركزية لبيئة المجتمع ، باستخدام أمثلة مستمدة من النظم الأرضية والمياه العذبة والبحرية ، والتركيز على الأنواع الحيوانية والنباتية والميكروبية. طوال الوقت ، هناك تركيز على التفاعل الحاسم بين الملاحظات والتجارب والنماذج الرياضية.

تشيس ، وجي إم ، وإم إيه ليبولد. 2003. المنافذ البيئية: ربط المقاربات الكلاسيكية والمعاصرة. تفاعلات محددة. شيكاغو: جامعة. مطبعة شيكاغو.

على الرغم من أن المفهوم المتخصص مؤخرًا كان له دلالة سلبية بين علماء البيئة ، فإن تشيس ولايبولد يجادلان بأن المكانة المتخصصة هي أداة مثالية لتوحيد البحوث المتباينة والنهج النظرية في علم البيئة المعاصر. مفهومهم المتخصص مرن بما يكفي ليشمل مجموعة متنوعة من العمليات الصغيرة والكبيرة ، من التنافس على الموارد ، والافتراس ، والضغط إلى بنية المجتمع ، والتنوع البيولوجي ، ووظيفة النظام البيئي.

كليمنتس ، إف إي 1916. تعاقب النبات: تحليل لتطور الغطاء النباتي. مؤسسة كارنيجي لمنشورات واشنطن 242. واشنطن العاصمة: مؤسسة كارنيجي بواشنطن.

Clements's magnus opus ، والتي تصور فيها المجتمع باعتباره كائن حي الأنواع الأعضاء التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض الآن وفي تاريخها التطوري المشترك. أفكاره قديمة ولكن تمت الإشارة إليها في سياق تاريخي.

جليسون ، هـ. 1926. المفهوم الفردي لاتحاد النبات. نشرة نادي توري للنباتات 53.1: 7–26.

في هذا فردي المفهوم ، الذي يتناقض مع كليمنتس 1916 ، رأى غليسون أن العلاقة بين الأنواع المتعايشة هي ببساطة نتيجة لأوجه التشابه في متطلباتها والتسامح. على الرغم من أن النظرة الحالية قريبة من المفهوم الفردي ، إلا أن هذه المقالة مذكورة فقط في سياق تاريخي.

كريبس ، سي جي 1972. علم البيئة: التحليل التجريبي للتوزيع والوفرة. نيويورك: هاربر ورو.

كتاب مدرسي تم استخدامه كثيرًا في علم البيئة خلال السبعينيات. كما ذكر المؤلف ، "هذا الكتاب ليس موسوعة علم البيئة ، ولكنه مقدمة لمشاكلها." إنه يقترب من البيئة بطريقة عامة ، وليس كإيكولوجيا لكل بيئة حيوية.

ماك آرثر ، آر إتش ، 1972. البيئة الجغرافية: أنماط توزيع الأنواع. نيويورك: هاربر وأمبير رو.

يشكل هذا الكتاب تلخيصًا للعمل الحياتي لأحد أكثر العلماء تأثيرًا في عصرنا. وفقًا لماك آرثر ، فإن بنية البيئة ، وتشكل الأنواع ، واقتصاديات سلوك الأنواع ، وديناميكيات التغيرات السكانية هي المكونات الأساسية الأربعة للأنماط الجغرافية الحيوية.

مايو ، R.M. 2001. الاستقرار والتعقيد في النظم البيئية النموذجية. 2d إد. معالم برينستون في علم الأحياء. برينستون ، نيوجيرسي: جامعة برينستون. صحافة.

نُشر في الأصل عام 1973. تناول روبرت ماي في هذا الكتاب الكلاسيكي الأسئلة التالية: ما الذي يجعل السكان يستقرون؟ ما الذي يجعلها تتقلب؟ هل السكان في النظم الإيكولوجية المعقدة أكثر استقرارًا من السكان في النظم البيئية البسيطة؟ لعب هذا الكتاب دورًا رئيسيًا في إدخال النماذج الرياضية غير الخطية ودراسة الفوضى الحتمية في علم البيئة.

مورين ، بي ج. 2011. بيئة المجتمع. 2d إد. أكسفورد: وايلي بلاكويل.

يقدم هذا الإصدار الثاني المحدث مقدمة لتغطية متوازنة للمفاهيم والنظريات المركزية لبيئة المجتمع ، باستخدام أمثلة مستمدة من الأنظمة الأرضية والمياه العذبة والبحرية ، والتركيز على الأنواع الحيوانية والنباتية والميكروبات. إنه يوفر موردًا قيمًا للطلاب الجامعيين المتقدمين وطلاب الدراسات العليا.

بوتمان ، آر جيه 1994. بيئة المجتمع. لندن ونيويورك: تشابمان وأمبير هول.

هذا كتاب نموذجي قياسي للطلاب الجامعيين المتقدمين في علم البيئة ، مع تقسيم الفصل الذي يتبع العناصر الأساسية لبيئة المجتمع (التعاريف ، والتفاعلات السكانية ، وشبكات الغذاء ، والنظرية المتخصصة ، وما إلى ذلك).

تيلمان ، د. 1976. المنافسة البيئية بين الطحالب: تأكيد تجريبي لنظرية المنافسة القائمة على الموارد. علم 192.4238: 463–465.

في الدراسات المختبرية لنوعين من دياتومات المياه العذبة التي يحتمل أن تكون محدودة بالفوسفات والسيليكات ، تم العثور على جميع النتائج المحتملة للمنافسة البيئية ، بما في ذلك التعايش المستقر ، مع الوفرة النسبية لهذه العناصر الغذائية التي تحدد نتيجة المنافسة. تتكرر هذه المقالة المهمة في العديد من الكتب المدرسية حيث يتم تقديم أمثلة على المنافسة بين نوعين.

لن يتمكن المستخدمون الذين ليس لديهم اشتراك من مشاهدة المحتوى الكامل في هذه الصفحة. الرجاء الاشتراك أو تسجيل الدخول.


مفهوم

تم تنفيذ برنامج CURE هذا في دورة من 20 طالبًا اجتمعوا مرتين في الأسبوع لمدة 80 دقيقة لكل اجتماع على مدار 10 أسابيع. تشمل المتطلبات الأساسية الكتابة التمهيدية والإحصاء ودورات علم الأحياء ذات الأقسام الدنيا والإيكولوجيا العامة والتطور.استفاد هذا البرنامج من البيئة البحرية المحلية على بعد 15 دقيقة من الحرم الجامعي. نظرًا لقصر فترة الدورة التدريبية ، حضر الطلاب استبيانات ميدانية خارج وقت الفصل الدراسي. ثلاثة تواريخ / أوقات كانت متاحة للسماح بالمرونة.

الجمهور المستهدف: رئيسي ، غير رئيسي ، شعبة عليا
مدة العلاج: مصطلح كامل


أعلى 2 طرق لأخذ عينات المجتمعات النباتية | علم البيئة

عندما يتم دراسة الغطاء النباتي على طول التدرج البيئي أو النغمة البيئية (على سبيل المثال ، المناطق المدارية إلى المعتدلة ، أو مناطق هطول الأمطار العالية أو المنخفضة أو التدرج الهطول ، والمناطق المجاورة مع أنواع مختلفة من التربة ، وما إلى ذلك) يتم وضع خط عبر حامل أو عدة تقف في زوايا قائمة. تسمى طريقة أخذ العينات الخطية للخضار والخجل بالمقطع.

اعتمادًا على موضوع الدراسة ، يمكن استخلاص نوعين من المقطع العرضي:

(أ) خط المقطع أو تقاطع الخط ، و

يحدد مدى المنطقة عدد وحجم المقاطع. عند استخدام المقاطع لأخذ عينات من التوزيع العمودي والتوزيع العشوائي للنباتات (أي التقسيم الطبقي) ، يُطلق عليها & # 8216 bisects & # 8217.

(أ) خط المقطع:

في هذا النوع من المقطع العرضي ، يتم أخذ عينات من الغطاء النباتي فقط عبر خط (مع & shyout بأي عرض). يتم وضع خط فوق فيجيتا و shytion بشريط فولاذي متري أو سلسلة فولاذية أو حبل طويل ويتم تثبيته بمساعدة أوتاد أو خطافات. سوف يلمس هذا الخط بعض النباتات في طريقه من نقطة إلى أخرى. سيبدأ خادم ob & shyserver في تسجيل هذه النباتات من أحد الأطراف وسيتحرك تدريجياً نحو الطرف الآخر.

من هذا النوع من المتابعة الميدانية يمكن جمع المعلومات الخادعة:

(ط) عدد المرات التي يظهر فيها كل نوع على طول الخط ،

(2) اتجاه الزيادة أو النقصان في الانقسام بين الأفراد من spe & shycies ،

(3) النسبة المئوية لحدوث الأنواع المختلفة والخجولة فيما يتعلق بإجمالي الأنواع ،

من الملاحظات في عدد من هذه المقاطعات الخطية المتوازية ، يمكن إبداء التعليقات على الموطن والظروف البيئية الأخرى على أجزاء مختلفة من المقطع العرضي. كل نوع له تضخيمه البيئي الخاص به ويعبر مبدئيًا عن حالة المياه المتاحة والظروف التكوينية الأخرى ، والرطوبة الجوية ، وتوافر الضوء ، والرعي والضغوط البيولوجية الأخرى.

(ب) مقطع الحزام:

الحزام عبارة عن شريط طويل من الخضار والعرض الموحد. يتم تحديد عرض الحزام وفقًا لنوع الغطاء النباتي أو طبقة الغطاء النباتي دراسة un & shyder. في النباتات العشبية القريبة عادة ما يكون 10 سم ، لكنها تتراوح من 1 إلى 10 م في الغابات. يتم تحديد طول الغطاء النباتي وفقًا للغرض من الدراسة.

إذا كان المقطع العرضي ضروريًا ، فيجب تحديد الخطوط باستخدام أوتاد خشبية عميقة الجذور على فترات منتظمة. يمكن إبقاء الحزام معزولًا عن طريق تثبيت سياج شبكي طويل من جميع جوانبه مع الحفاظ على مساحة الأمان بعيدًا عن الخطوط.

يتم دراسة الحزام بشكل عام عن طريق تقسيمه إلى أجزاء متساوية الحجم. طول كل جزء يساوي بشكل عام عرض المقطع العرضي. تسمى هذه المقاطع أحيانًا المربعات. تُستخدم مقطوعات الحزام في تحديد وفهم وتجاهل التغيير التدريجي في هيمنة الوفرة وتكرار وتوزيع الأنواع المختلفة والخجولة في المنطقة الانتقالية بين نوعين مختلفين من الغطاء النباتي.

(ج) شطر:

يمكن تحديد بنية الغطاء النباتي مع إعادة البناء إلى الارتفاع النسبي والعمق والانتشار الجانبي للنباتات في كل من الأجزاء الهوائية وتحت الأرض والخجول من خلال استخدام المشطرات. إنه في الأساس خط مقطعي تم حفر خندق على طوله إلى عمق أكبر من عمق أنظمة الجذر الأعمق. يتم قياس مدى الأجزاء الهوائية وتحت الأرض المختلفة بعناية وتخطيطها لتوسيع نطاق تنسيق ورق الرسم البياني.

تكشف هذه الطريقة عن شكل والترابط بين أنظمة الأرض الخجولة لأنواع مختلفة تنمو وتخجل في المجتمع وكذلك علاقتها وخجلها بأنواع و / أو طبقات مختلفة من التربة.

لذلك ، توفر دراسات المنصف المعلومات التالية:

(ط) صورة نباتية تقريبية للمجتمع واللامع ،

(2) التوزيع الطبقي لمختلف المتخصصين والخدع ،

(3) استخدام الفضاء من قبل الأنواع المختلفة ،

(4) الهياكل النباتية تحت الأرض ،

(5) ترتيب ومدى نظام الجذر ، وما إلى ذلك.

الطريقة الثانية: طريقة التربيع:

المربع هو عينة مربعة من مساحة متفاوتة الحجم محددة في مجتمع النبات لغرض الدراسة التفصيلية. بشكل عام ، تمت دراسة عدد من المربعات للحصول على بيانات موثوقة بشكل معقول لإدراك الخصائص التحليلية والتركيبية المختلفة والخجولة لمجتمع النبات.

كما أنها تستخدم بشكل فعال لتحديد الاختلاف الدقيق أو أوجه التشابه في الهيكل والتركيب بين مجتمعين نباتيين أو أكثر من النباتات ذات الصلة أو غير ذات الصلة.

يمكن أن تتكون المربعات من أربعة أنواع:

حصر أسماء الأنواع المختلفة التي تنمو في التربيع.

يسجل عدد الأفراد من كل نوع ممثلة في كل كوادرات.

يسجل هذا الموضع والمساحات التي تغطيها الأغصان أو الحصير أو خصل الحشائش أو الطحالب وما إلى ذلك على الورق المنسق أو ورقة الرسم البياني. تساعد هذه الرسوم البيانية في مقارنة أي تغيير في بنية المجتمع في fu & shyture.

يتم استخدامه لدراسة الكتلة الحيوية أو وزن كل نوع ، يتم اقتلاع جميع الأفراد (ولكن عندما يتم تحديد وزن العضو المتماثل والصفيف ، على سبيل المثال ، الفرع والأوراق والفاكهة فقط يتم قص العضو المعني أو حصاده) ويسجل وزنه الطازج أو الجاف.

إن ترسيم أو وضع أنواع مختلفة من المربعات متماثل بشكل أساسي. بشكل عام ، يتم إعداد إطار خشبي قابل للضبط والإعلان مع perfora & shytions على فترات منتظمة على كل ذراع. تم إصلاح أربعة أذرع في الميدان بمساعدة المسامير الطويلة أو خطاف المساح و # 8217s وهي جاهزة لتوفير البيانات اللازمة لقائمة وعدد القوائم ومقطع رباعي.

ولكن ، في الرسم البياني الرباعي ، يتم تثبيت المزيد من المسامير أو الخطافات على الثقوب الموجودة على أذرع المربعات في فترات منتظمة بين الحواف. يتم توصيل المسامير ذات الأذرع المتقابلة بواسطة خيوط لتقسيم قطعة الأرض إلى عدد من التربيعات الأصغر لتسهيل تسجيل منطقة الغطاء وتقلصها بواسطة النباتات الفردية على ورقة إحداثيات على نطاق واسع. عندما لا تتوفر هذه الإطارات الخشبية بسهولة يمكن استبدالها بخيوط طويلة أو حبال.

يجب تحديد أفضل حجم رباعي لاستخدامه في المجتمع ، ويجب تحديد اللمعان بعناية. يجب أن يكون كبيرًا بما يكفي ويجب أن تكون مربعات كافية وخجولة للحصول على نتائج موثوقة.

حجم المربعات:

يتم تحديد حجم المربعات التي سيتم استخدامها في مجتمع معين من خلال إنشاء منحنى منطقة الأنواع. يتم ذلك عن طريق أخذ عينات من الغطاء النباتي بطريقة كوادرات المتداخلة.

التربيعات المتداخلة هي سلسلة من التربيعات ، توضع واحدة فوق الأخرى مع زيادة حجمها تدريجياً ويمكن ممارستها بالطريقة التالية:

متطلبات:

(2) مساح & # 8217s خطاف أو مسامير طويلة ،

إجراء:

ضع مسمارين & # 8216O & # 8217 و "Y" على بعد 5 أمتار. ضع الظفر "X" على بعد 5 أمتار من الظفر & # 8216O & # 8217 في الزاوية اليمنى مع ذراع OY. قم بتوصيل YO و OX بخيط طويل. ضع المسامير A & amp B على OX و OY ، على التوالي ، على بعد 50 سم من & # 8216O & # 8217. باستخدام مسمار آخر ، اصنع مربعًا بحجم 50 سم × 50 سم (المربع رقم 2) سجل الأنواع التي تمت ملاحظتها حديثًا فقط في القائمة.

وبالمثل ، حدد كوادرات رقم 3 و 4 و 5 وما إلى ذلك بزيادة طول الذراع بمقدار 50 سم في كل خطوة. قم بإلغاء العملية طالما تمت إضافة عدد من الأنواع الجديدة معترف بها في كل مرة (الشكل 3.4).

اختيار المربعات:

لدراسة أي مجتمع نباتي يجب دراسة عدد من التربيعات. نظرًا لأن البيانات التي تم جمعها ستتم معالجتها إحصائيًا ، يجب وضع المربعات في run & shydom ، مع عدم وجود تحيز لأي منطقة معينة داخل المجتمع. هناك عدد من الطرق لاختيار الركض والخجل من المربعات.

يتم إعطاء عدد قليل من هذه الأساليب أدناه:

(أنا) اجمع أو أعد خريطة للمنطقة قيد الدراسة. ارسم عددًا من الخطوط الرأسية أو الأفقية والخطوط الخفية وقم بترقيمها بشكل منفصل. يجب كتابة عدد الخطوط الرأسية والأفقية بشكل منفصل على قطع صغيرة من الورق والاحتفاظ بهاتين المجموعتين من المربعات الورقية في كوبين منفصلين.

امزج هذه الأرقام في كل دورق. ارسم رقمًا واحدًا من كل دورق وحدد المكان الذي يتقاطع فيه الخط ويمنع هذان الرقمان. ارسم أزواج الأرقام هذه بشكل متكرر لمعرفة مواضع العدد المطلوب من المربعات وتمييز الأماكن بشكل صحيح.

(ثانيا) ادخل المنطقة بأعين معصوب العينين وعصا في يدك. ارمي العصا على كتفك في أجزاء مختلفة من الغطاء النباتي. يجب اختيار كل نقطة حيث تقع العصا كمنطقة عينة. للأغراض التجريبية ، يتم أحيانًا تمييز الكواد والشيرات بشكل دائم بمساعدة أوتاد خشبية عميقة الجذور في أربع زوايا ويتم دراستها في أوقات مختلفة وفقًا لاحتياجات برنامج العمل.

لفهم الضغط الأحيائي على الغطاء النباتي مثل غراتس وجلد ، أو لتسجيل تاريخها التنموي ، هناك حاجة إلى بعض قطع العينات للحفاظ على iso & shylated عن طريق تسييجها بشكل صحيح بشبكات سلكية.

إنها طريقة التصوير الفوتوغرافي لتسجيل الشخصيات الديناميكية لمجتمع النبات. في هذه التقنية ، يتم تصوير قطعة أرض معينة من الغطاء النباتي بشكل دوري عن طريق إبقاء الكاميرا في نفس الاتجاه وعلى نفس الارتفاع. يتم ذلك عن طريق التثبيت الخجول لثلاثة أوتاد خشبية في مكان ما في الغطاء النباتي بحيث يمكن تثبيت قواعد حامل الكاميرا ثلاثي القوائم على هذه الأوتاد.

يتم استخدام هذه التقنية بشكل فعال في مراقبة تدهور أو استعادة) المراعي ، والتعاقب الثاني والخطي لمكان مجرد ، وانتشار مرض أو حتى بعض الأعشاب الضارة التي تم إدخالها حديثًا إلى المنطقة. نظرًا لأن هذه التغييرات تحدث تدريجيًا وببطء شديد ، فمن الضروري الاحتفاظ بسجل مفصل ودائم لـ compari & shyson. سلسلة من الصور الفوتوغرافية مؤيدة بشكل جيد للغاية و shyvides تسجل.

قد يتم ردع عمر الأنواع المختلفة من الخطط الخشبية (مثل الأشجار والشجيرات) عن طريق حساب حلقات النمو السنوية للسيقان الهوائية أو الجوفية. يمكن أن تكشف حلقات النمو أيضًا عن التاريخ المناخي لمكان ما بالترتيب الزمني مثل سنوات هطول الأمطار الغزيرة أو الجفاف ، ووجود بعض المواد الكيميائية و shycal في التربة أو الغلاف الجوي ، وحرائق الغابات ، وتساقط الثلوج بكثافة وما إلى ذلك.

تعتبر الطريقة أيضًا مهمة وغير مهمة في تحديد المراحل المتعاقبة لتطور الغطاء النباتي وخاصة تسلسل العناصر السائدة والمسيطر عليها.


ما الذي يحكم جمعية المجتمع والتفكيك؟

تُعد محددات بنية المجتمع وتكوينه محورًا مركزيًا لبيئة المجتمع وتميل إلى التوافق مع أحد المفاهيم النموذجية الثلاثة: تجميع التفاعل ، أو تجميع البيئة ، أو التجميع المحايد (الشكل 4). يعتبر تجميع التفاعل متجذرًا بعمق في بيئة المجتمع ويؤكد على مكانة Eltonian (66 ، 67) ، مع الأخذ في الاعتبار أن المجتمعات يتم تنظيمها بشكل أساسي من خلال التفاعلات القوية بين الأنواع (8 ، 33). قد تشمل هذه التفاعلات التيسير ، والتبادلية ، والعلاقات الغذائية (الافتراس ، والتطفل ، والحيوانات العاشبة) ، ولكن غالبًا ما يتم التعامل مع المنافسة على الموارد على أنها الأولى بين المتكافئين (68 ، 69). المجتمعات القائمة على التفاعل لها عضوية محدودة ، تحكمها عمليات توازن السكان على النحو الذي تحدده التفاعلات بين الأنواع (7 ، 8 ، 68). في المقابل ، يعتبر التجمع المحايد أن المجتمعات يتم تنظيمها بالكامل من خلال عمليات عشوائية ، لا سيما التشتت والتجنيد والوفيات (70). تمتلك المجتمعات المحايدة عضوية غير محدودة تقريبًا ، وهي غير متوازنة ، وتتأثر تركيبة البصمات التاريخية بموروثات الأحداث الديموغرافية والتشتتية الماضية ، وبالتالي قد تنجرف خصائص المجتمع كنتيجة لأحداث فردية (70). أخيرًا ، يتم تنظيم المجتمعات في إطار التجميع البيئي بشكل أساسي من خلال الاستجابات الفسيولوجية والديموغرافية للأنواع للبيئة المادية (19 ، 33). يعتمد مفهوم التجميع البيئي أيضًا على مكانة متخصصة ولكنه يؤكد على مكانة Grinnellian (6 ، 19 ، 67). وهو يعتمد على جميع الأنواع التي لها متطلبات أو تفاوتات بيئية محدودة ، والتي تفرض عوامل تصفية قوية على عضوية المجتمع. تكوين المجتمع محكوم بما إذا كانت المنافذ الأساسية (Grinnellian) للأعضاء المحتملين تتداخل مع الإدراك البيئي المحلي. هذه المفاهيم الثلاثة ليست متعارضة ، وقد بُذلت بعض الجهود للتوفيق بين تجميع التفاعل والتجمع المحايد (71 × 73). حظي التجمع البيئي باهتمام أقل في البيئة المجتمعية مقارنة بالاثنين الآخرين ، على الرغم من أنه يشكل الأساس للانفجار الأخير للنماذج التجريبية التي تتنبأ بتوزيع الأنواع ووفرتها وتكوين المجتمع في ظل سيناريوهات مختلفة لتغير المناخ (74).

ثلاثة مواقع أساسية لتفسير خصائص المجتمع: تفاعل الأنواع ، والتأثير البيئي ، والعمليات المحايدة التي تسبب الانجراف البيئي. تتفاعل العمليات بين هذه المجالات. يمكن أن يكون التغيير البيئي (على سبيل المثال ، تغير المناخ) محركًا أساسيًا للتغييرات في خصائص المجتمع ، سواء بشكل مباشر (الاستجابات العضوية والديموغرافية) أو بشكل غير مباشر (عن طريق تغيير التفاعلات بين الأنواع ووضع عمليات محايدة في الحركة). يؤدي تغير المناخ وتقلبه باستمرار إلى اضطراب وإعادة توجيه العمليات داخل جميع المواقع الثلاثة لإعادة تشكيل خصائص المجتمع.

دعم علم الأحياء القديمة لتجميع البيئة قوي جدًا ، ويستند إلى كل من الأسس النظرية (19 ، 75) والتجريبية (على سبيل المثال ، 20 ، 76 ⇓ ⇓ -80). ينظر علماء البيئة القديمة عمومًا أولاً إلى التغير البيئي ، لا سيما تغير المناخ ، كمحرك لأنواع الديناميكيات الموضحة في التين. 2 و 3 ، وغالبًا ما لا ينظران أبعد من ذلك. وجدوا تبريرًا ضمنيًا في ثلاثة عقود من المقارنات واسعة النطاق لسجلات علم البيئة القديمة مع سجلات البيئة القديمة (20 ، 77 ، 79) ومع محاكاة المناخ القديم من نماذج الدوران العامة (44 ، 51). في حد ذاته ، سينتج الانجراف البيئي فسيفساء من أنواع المجتمعات المستقلة عن الفسيفساء البيئية. ومع ذلك ، فإن النمط الزمني في تاور ليك (الشكل 2) مشابه للنمط الموجود في مواقع أخرى عبر وسط ميشيغان العليا ومناطق في الجنوب والشرق. يشير التماسك الزماني المكاني للتجمعات الحيوانية والزهرية على مناطق واسعة (18 ، 77 ، 81 ، 82) إلى ضوابط شاملة ، وليس للمناخ منافس مقنع لشرح التماسك الإقليمي.

على الرغم من أن تجميع البيئة يبدو ضروريًا لشرح الديناميكيات التي لوحظت في البيانات البيئية القديمة ، فهل هي كافية؟ الأنواع والسكان ليسوا كرات بلياردو تطرق حول المناظر الطبيعية عن طريق تغيير المناخ تغير المناخ يدفع التغيير المجتمعي من خلال العمليات التي تشمل الأفراد والسكان والمجتمعات. التفاعلات البيئية مهمة ، وفي النهاية تمثل التغييرات التي لوحظت في السلاسل الزمنية البيئية القديمة نتائج التفاعلات بين مجموعات الأنواع المختلفة ، كما تتأثر بالبيئة المتغيرة (الشكل 4). على الرغم من أن هذه التفاعلات تحدث محليًا وغالبًا لفترة وجيزة ، حتى الأنماط الجغرافية الأوسع نطاقًا هي تجمعات مكانية للتفاعلات المحلية ، وجميع التغييرات الزمنية ، بغض النظر عن الحجم ، هي النتائج النهائية للعمليات والتفاعلات السكانية. لا يمكن فهم ديناميكيات علم الأحياء القديمة (الشكلان 2 و 3) بشكل كامل دون مراعاة العمليات السكانية وتفاعلات الأنواع.

يتم تجسيد التجميع المحايد رسميًا في إطار نظري يفترض أن الخصائص المتخصصة لا علاقة لها ببنية المجتمع وتكوينه ، والتي تشتق بالكامل من الانجراف البيئي (70). تعتبر عمليات الانجراف عشوائية بشكل فعال فيما يتعلق بالخصائص المتخصصة للأنواع (Eltonian أو Grinnellian) ، مما يؤدي إلى إدراك المجتمع الذي لا يمكن التنبؤ به من البيئة السائدة أو تفاعلات الأنواع. للانجراف البيئي تاريخ مميز في علم البيئة القديمة دافيس (27 ، 28) ، على سبيل المثال ، جادل بأن تكوين مجتمعات غابات الهولوسين تم تحديده إلى حد كبير من خلال عمليات عشوائية فعالة لانتشار البذور والقرب من ملاجئ جليدية. على الرغم من أن هذا الرأي قد تم استبداله إلى حد كبير بتجميع البيئة في السنوات الأخيرة ، يتم إعادة تركيز الانتباه على حالات الطوارئ التاريخية (35) ، والتي تمثل عمليات التجميع المحايدة. التفاعلات عبر النطاقات (83) التي تنطوي على تقلب المناخ والاستجابات البيئية على نطاقات زمنية مختلفة تؤدي إلى نتائج طارئة ، مع تأثيرات قوية للعمليات التاريخية (الوفيات ، والاضطراب ، والتشتت ، والتجنيد) (35). هذه العمليات التاريخية ، على الرغم من أنها تنطوي على كل من السمات المتخصصة Eltonian و Grinnellian ، فهي محايدة بشكل فعال لأن النتائج البيئية بعد سنوات أو عقود أو قرون لا يمكن التنبؤ بها من الخصائص المتخصصة والبيئة وحدها. تقدم الدراسات البيئية القديمة الحديثة العديد من الأمثلة (35 ، 84 ، 85).

لقد أثيرت مسألة ما إذا كان تجميع البيئة ضروريًا لشرح سجلات علم البيئة القديمة من خلال دراسة حديثة تحاكي تسلسل حبوب اللقاح بناءً على افتراضات محايدة (86). تشترك الملامح المحاكاة في الميزات مع المخططات المرصودة (على سبيل المثال ، الشكلان 2 و 3): الهيمنة المتتالية للأنواع المختلفة ، وتغيير مجموعات الأنواع ، ودوران الأنواع ووفرة. تقدم الدراسة درسًا تحذيريًا ، توضح كيف يمكن أن تنشأ البنية الزمنية في غياب آلية هيكلة متماسكة ، وتوضح أن التأثير البيئي لا يجب أن يؤخذ على أنه أمر مفروغ منه. تم استخدام تسلسل حبوب اللقاح Petén-Itzá (الشكل 3) في اختبار صريح لما إذا كانت التغييرات النباتية تُعزى إلى الانجراف البيئي أو التغيير البيئي (55). تتجاوز هذه الدراسة المقارنة البسيطة لتشمل فرضية بديلة صريحة (التجميع المحايد) ولكنها تخلص إلى أن التغيير البيئي يفسر معظم الأنماط المرصودة. وبالمثل ، McGill et al. وجد (81) أن تجمعات الثدييات كانت أكثر تماسكًا عبر المكان والزمان مما توقعه التجميع المحايد ، على الرغم من أن الأنماط لم تُنسب تحديدًا إلى البيئة أو تجميع التفاعل.

مثلما تتفاعل العمليات المحايدة مع التغير البيئي (35) ، كذلك تتفاعل تفاعلات الأنواع (الشكل 4). قد يؤدي التغيير المتواضع في درجة الحرارة أو الرطوبة إلى تغيير التوازن التنافسي لصالح نوع واحد ، مما يؤدي إلى زيادة تلك الأنواع على حساب الأنواع الأخرى. قد يجعل تغير المناخ الظروف أكثر أو أقل مواتاة للمستهلكين ، مما يؤدي إلى تغييرات في المضيف أو الفرائس أو إلى تفاعلات متغيرة بين النباتات والحيوانات العاشبة والمناخ (33 ، 87). قد تكون التأثيرات عميقة ، حيث يعتمد التجمع البيئي على تفاعلات الأنواع وكذلك العكس (88). على سبيل المثال ، قد يكون التدهور المتأخر للحيوانات العملاقة في العصر الجليدي دافعًا قريبًا لتغيرات الغطاء النباتي التي كانت في النهاية استجابة للتغيرات المناخية التي حدثت قبل قرون أو أكثر (89).

في التحليل النهائي ، التساؤل عما إذا كانت المجتمعات مهيكلة عن طريق التفاعل ، أو عمليات التجميع المحايدة ، أو البيئة غير مجدية ، تخضع المجتمعات لتأثيرات متنوعة ومتفاعلة (90) ، وقد يكون التفسير مسألة "غابة" سببية أكثر من "سلاسل" ( 91). يعد التغيير البيئي محركًا قويًا للتغيير المجتمعي ويجب إدماجه بشكل أكثر وضوحًا في البيئة المجتمعية (33). تتحكم تفاعلات الأنواع في نتائج المجتمع للتغير البيئي ، غالبًا بطرق خفية ، ويجب النظر إليها بشكل أكثر وضوحًا في تفسير علم الأحياء القديمة.إن تفاعلات العمليات المحايدة مع التغيرات البيئية وتفاعلات الأنواع تؤدي إلى عدم التحديد بالإضافة إلى الموروثات التاريخية التي قد تستمر على أنها مفارقات تاريخية محلية أو حتى إقليمية. يمكن لدراسات علم البيئة القديمة ، المستندة إلى علم البيئة المجتمعية ، أن تكشف عن العواقب قصيرة وطويلة الأجل لهذه التفاعلات.


مؤسسة العلوم الوطنية - حيث تبدأ الاكتشافات

مجموعة السكان وبيئة المجتمع (PCE) يدعم البحث الذي يطور الفهم النظري أو المفاهيمي لبيئة السكان وتفاعلات الأنواع وديناميكيات المجتمع في موائل الأرض والأراضي الرطبة والمياه العذبة. تشمل الموضوعات المدعومة الديناميكيات السكانية للأنواع الفردية ، والديموغرافيا ، والتفاعلات البيئية الأساسية التي تؤثر على السكان والمجتمعات وبيئاتهم. تشمل الموضوعات على سبيل المثال لا الحصر: تنظيم السكان ، هيكل شبكة الغذاء ، والمنافسة الديناميكية الغذائية ، والافتراس ، والتكافل ، وآليات التطفل للتعايش ، والحفاظ على تنوع الأنواع ، والتجمع المجتمعي للإيكولوجيا القديمة ، والمحافظة على البيئة واستعادة البيولوجيا السلوكية والإيكولوجيا الكلية.

نحن نشجع المشاريع التي تدمج النهج النظرية والنمذجة والتجريبية ، أو التي تعزز التوليف عبر المقاييس المكانية والزمانية. تسعى الكتلة إلى تمويل المشاريع التحويلية - أي تلك التي ستغير الأسس المفاهيمية للسكان وبيئة المجتمع ولها آثار واسعة على البحوث المستقبلية. يتم تشجيع المقترحات التي تطور أسئلة البحث في سياق النظرية الحالية ، والنظر في آليات بديلة ، وتصميم اختبارات نقدية للتمييز بين الآليات ، بشكل خاص ، وكذلك تلك التي تستخدم الأساليب المعاصرة لتطوير نماذج جديدة. يتم الترحيب بالمقترحات متعددة التخصصات التي تتخطى الحدود البرنامجية التقليدية ، وقد تتم مراجعة هذه المقترحات بالاشتراك مع برامج أخرى في DEB ، أو في أقسام أخرى في مديرية الأحياء ، أو في مديريات أخرى.

تمول المجموعة أيضًا المقترحات المقدمة استجابةً لعروض CAREER و RCN و RUI و LTREB و MCA و OPUS. يجب تقديم طلبات دعم المؤتمرات وورش العمل ، والتمويل التكميلي للجوائز الحالية ، و RAPIDs أو EAGERs ، إلى PAPPG (دليل سياسات العروض والجوائز وإجراءات أمبير) ، باتباع إرشاداتها القياسية. بالنسبة للمقترحات المقدمة إلى PAPPG ، نشجع بشدة على المراسلات المسبقة مع مسؤول برنامج PCE.


شاهد الفيديو: التلوث البيئي. مشروع طالباتي المستوى السادس لمادة علم البيئة في عام هـ (أغسطس 2022).