Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvorfor er det så svært for arter at forlade deres økologiske niche?

Har den mellemstore finke på Galapagosøerne nogen idé om de videnskabelige omrøringer, han og hans fuglebrødre forårsagede? Se flere billeder af fugle. AP Foto/B. Rosmarin Grant

Begrebet niche har fået mange forskellige betydninger gennem årene. For eksempel, i nogle sammenhænge, den beskriver en persons position i livet eller et specialiseret, men rentabelt hjørne af markedet. Men mange af os husker niche som et koncept præsenteret i biologiklassen, da vores instruktører dækkede kapitlet om befolkninger, samfund og økosystemer.

Hvis du ikke husker lektionen, her er en hurtig opsummering. EN befolkning er defineret som en gruppe individer af en enkelt art, der lever i det samme generelle område. Når flere befolkninger bor tæt nok til at interagere, de danner en fællesskab . Og når du tænker på alle de organismer, der lever i et samfund plus alle de abiotiske faktorer (dem, der ikke er relateret til levende organismer), såsom temperatur, vand, sollys, fugtighed, vind, sten og jord, du har en økosystem .

Arten, derefter, er byggesten i et økologisk system. For at en art kan bevare sin bestand, dets individer skal leve længe nok til at formere sig. Overlevelse, imidlertid, afhænger af en række faktorer og betingelser. Tag en frø, der bor i en brasiliansk regnskov, for eksempel. Det kan kun overleve, hvis temperatur og fugtighed holder sig inden for et bestemt område. Det har også brug for adgang til en bestemt mængde og type mad. I mellemtiden, den skal undgå at blive mad til andre rovdyr. Summen af ​​disse betingelser er træfrøens økologiske niche. Eller, sagt på en anden måde, frøens niche er den unikke rolle, den spiller i sit regnskovsfællesskab.

Overvej nu en situation, hvor en bestemt befolkning bor i et område uden påvirkning af predation eller konkurrence. Den pågældende art ville have en større niche, fordi der ville være færre variabler, der begrænser dens evne til at overleve og reproducere. Økologer omtaler dette som grundlæggende niche af en art. I naturen, den grundlæggende niche er rent hypotetisk, fordi ingen arter lever fuldstændigt isoleret. I stedet, forskellige arter af organismer myldrer sammen og konkurrerer om de samme begrænsede ressourcer. Dette er kendt som interspecifik konkurrence , og det resulterer i realiseret niche - den del af den grundlæggende niche, der faktisk besættes af en art.

Når en art står over for konkurrence fra en anden, den kan ikke let opgive sin økologiske rolle til fordel for en ny, fordi dens overlevelse afhænger af de faktorer, der definerer nichen. Med andre ord, evolution har fået arten til at blive tilpasset en række meget specifikke miljøforhold. Fordi det er sådan, interspecifik konkurrence fører normalt til et af tre resultater:

  1. En art er drevet til udryddelse.
  2. En art elimineres nogle steder, og de andre arter elimineres andre steder.
  3. Eller, endelig, de to arter udvikler sig hurtigt under det stærke selektionstryk. Denne proces kaldes karakterforskydning , og det resulterer i, at nye arter indtager nye nicher.

Charles Darwin observerede og beskrev karakterforskydning, da han besøgte Galapagosøerne. Mens der, han bemærkede flere slags finker, der havde lignende udseende, alligevel syntes at være forskellige arter. De mest bemærkelsesværdige forskelle var fuglenes næb, som var formet til at fodre på en bestemt type mad. For eksempel, næb af en finke blev tilpasset til at spise kaktusblomster. Næbbet fra en anden gjorde det muligt at knuse frø fundet på jorden.

I alt, Darwin beskrev 14 finkearter, hver med et lidt andet næb og indtager derfor en anden niche. Han konkluderede, at mange år siden, forfædres former af finkerne var fløjet til øerne og begyndt at konkurrere om ressourcer. Som svar, forfædrene udviklede sig, så de fik nye næbdesigner, som blev tilpasset til bestemte diæter.

I dag, biologer fortsætter med at debattere og forfine nichekonceptet. Men selvom den undergår disse ændringer, nichen er fortsat et centralt økologisk princip og en vigtig måde at beskrive en art på.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Økologi
  • Hvordan kan to tilsyneladende ikke -beslægtede arter, der lever isoleret fra hinanden, udvikle sig til identiske former?
  • Sådan fungerer udryddelse
  • Sådan fungerer naturligt udvalg
  • Sådan fungerer Galapagosøerne

Flere store links

  • Ecological Society of America
  • BBC:Darwins finker i fare

Kilder

  • Campbell, Neil A. og Jane B. Reece. "Biologi." Syvende udgave. Benjamin Cummings. 2005.
  • Colwell, Robert K. og Thiago F. Rangel. "Hutchinsons dualitet:Den engang og fremtidige niche." PNAS. 17. november kl. 2009. (12. september, 2010) http://www.pnas.org/content/106/suppl.2/19651.full
  • Holt, Robert D. "At bringe den hutchinsoniske niche ind i det 21. århundrede:Økologiske og evolutionære perspektiver." PNAS. 17. november kl. 2009. (12. september, 2010) http://www.pnas.org/content/106/suppl.2/19659.full
  • Keeton, William T. "Biologisk videnskab." Tredje udgave. W.W. Norton &Company, Inc. 1980.
  • Pidwirny, M. "Koncept for økologisk niche." Fundamentals of Physical Geography, 2. udgave. 2006. (12. september, 2010) http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9g.html