生态

人口大小的简单定义为个体的数量,人口在给定的时间。人口规模是由四个因素决定的:出生,死亡的人数,移民的数量(个人到一个人从另一个)的运动,和移民(个人人口)的运动经历的人口。大多数生态学家研究这些因素是利率,单位时间内的事件数量。例如,出生率是通常表示为每年出生的数量。

出生率和移民人口规模增加,而低死亡和移民。当所有这些因素平衡,人口规模处于平衡状态。然而,大多数人口自然趋势是,他们总是在大小增加或减少。人口规模与很多因素的变化,从资源的可用性环境中某些先天物种生活史策略等特点。

人口密度是衡量某一特定区域内个体的数量。假设人口仍在同一区域,然后密度增加或减少随着人口规模的增长或下降,分别。一些生物,如蜜蜂,适应生活在高密度的人口。其他人,如棕熊和流浪猫,生活在人口低密度。后者是动物的特征显示领土权。

人口的空间安排成员显示出他们的看法是如何生活和与环境进行交互。生态学家所描述的三个不同的基于关键资源是如何分布的分布模式。随机分布,个体随机分布在景观没有任何特定的模式。随机分布的结果当资源或零星分布均匀。他们在本质上是非常少见的;一些例子包括热带无花果树分布零星最有可能因为他们的种子被fig-eating蝙蝠分散。蒲公英被风,还显示一个随机分布。

制服,甚至,分布模式是常见的有强烈竞争有限的资源。缺水驱动均匀间隔的沙漠灌木,而光竞争产生红木树的均匀间距。动物显示强烈的领土的行为,如流浪猫,也往往是均匀分布。

成群分布时观察到的或由于社会结构资源是不完整的。例如,酒吧的零星分布在非洲稀树大草原大象的成群分布的影响。大象的强大的社会关系,蜜蜂,大猩猩需要成群分布。

一个物种的生活史担忧繁殖的年龄之间的关系发生和死亡年龄。生态学家观察到两个主要的生活史策略代表之间的权衡的能量和资源的“投资”繁殖与母公司本身的投资额。这样的投资不是一个有意识的决定,当然,而是一个适应随着时间的推移演变。这两种策略最大限度地进化了存活的后代数量有自己的后代。策略是遵循取决于物种和正常情况下的存在。

一边是机会主义,或r二十三、物种(这封信r代表增长率的统计数据)。投机取巧的物种居住高度变量和不稳定的环境中,如新燃烧森林和海洋潮汐池。生命和死亡是不可预测等设置;它不是工作效率善于争夺资源或逃避捕食,因为它是生产尽早尽可能多的后代。小投资增长和修复,为父母和后代:大多数投机取巧的物种是小型的,不培养他们年轻。相反,投资机会物种数量,而不是质量,生产许多后代在相对年轻的年龄,然后死后不久。蒲公英,秋麒麟草属植物,藻类、蚊子和细菌是投机取巧的生物的例子。

在另一个极端是equilibrial,或K二十三、物种。这些生物倾向于保持附近的承载能力(个人环境能够支持的最大数量,象征的信K)。他们居住在相对稳定的环境,生存取决于成功争夺资源的能力。因此,equilibrial物种投资的质量,而不是数量:它们比机会主义者,寿命更长,繁殖后,有更少的后代。一些熟悉equilibrial生物体包括大猩猩、大象、树木和人类。

高水平的生物多样性生物多样性,通常是自然社区健康运转良好的标志。生物多样性是衡量某一特定区域内物种的数量。一些生物多样性的栖息地有适度;其他人,如热带雨林和珊瑚礁,极为丰富的物种。长期研究表明,物种多样性较低的社区从扰动恢复得更快比社区。在美国中西部草原生物多样性较高的人更比种类匮乏草原抗旱。同样,在塞伦盖蒂草原的非洲东部地区更大的物种丰富度后能够恢复更好用更少的物种比草原放牧的动物。

低生物多样性是一个人造的“社区”的特征如耕地和广袤的草地。自然已经成为社区被污染的常常表现出较低的物种多样性。例如,湖泊污染的工业和农业污水等废弃物,洗涤剂,和肥料可能发生富营养化,磷浓度的增加,氮和其他植物营养素。过量的营养允许某些种类的微生物或藻类生长在湖面的在更大的数字。“花朵”的一些微生物可能释放有毒物质进入水。此外,表面生物的垫块的阳光,通常会渗透水和最终也使水变得缺乏氧气。水下的鱼类和其他生物可能会死。

在生态,一个利基是一个物种所发挥的功能作用在社区居住:它生活的地方,它吃什么和回收,什么猎物。社区可能有几百万种不同的细分市场,所有的连接和所有这些必须有效占领社区功能。只有一个物种能占领一个利基。两个物种试图填补相同的利基必须竞争,与一个物种最终完胜。

当一个物种灭绝,其利基变成空的,和许多物种将竞争来填补它。许多领域可用大规模灭绝事件后,迅速由幸存的物种适应性允许他们接管利基。

就像所有细分市场在一个社区必须填满,所有物种在一个社区必须有一个利基。如果一个利基成为丢失或改变由于地震或火灾等干扰,占领了它的物种必须移民或试图适应通过占领另一个利基(它必须战胜物种占领)。如果失败,在社区内物种可能灭绝。

在大多数社区,一个或多个物种的生长或行为控制社区的活动和其他特征。这类物种称为优势种。占主导地位的物种在森林可能是一个特定树种的生长可能会影响其他物种的光量。的一个主要微生物在人类的嘴唾液链球菌。优势种影响社区的多样性以及稳定性。

关键物种的存在是至关重要的维持许多社区的功能和多样性。关键物种是一个物种,异常之大。对其邻国的影响。通过捕食或竞争可能阻止人口的过快增长,否则主导社区。这是在落基潮间带游泳池的太平洋西北海岸的北美海星海星ochraceus关键物种。海星猎物的贻贝Mytilus californianus,防止贻贝人口太大。当生态学家了海星通过实验,Mytilus人口增长如此之快,它outcrowded通常居住社区的其他物种。

在一些社区,关键物种为社区的其他成员提供关键资源。因为他们一年四季都提供水果,无花果树(热带榕属植物在热带物种)热带雨林中美洲和南美洲的许多鸟类和其他动物提供水果其他水果稀缺的时期。没有无花果树,许多动物在这些社区会移民到其他栖息地,从而减少社区的多样性。

两个或两个以上的个体或物种之间的斗争为共同资源被称为竞争。这是一个所有社区的特征和最基本的交互。生物可以同时几个资源竞争,尽管通常这些是最关键的。这就是所谓的有限资源,因为它限制了人口增长的竞争物种。

不同物种的成员之间的竞争可能是种间()或种内(同一物种的个体之间)。种间竞争的例子包括鬣狗和秃鹫争夺尸体,鸟类争夺筑巢地点,和植物根系在干旱牧场,争夺水。种内竞争也会发生在食物或水等资源;它也很常见在交配季节作为个人争夺配偶。

竞争产生很强的直接影响个体或物种竞争。双方都受益的竞争:在争夺资源,是剥夺了对方的一些份额。在进化的过程中竞争可以重塑社区,一些物种移民或灭绝,而其他发展适应这可能使他们能够利用不同的资源。

捕捉,杀害和吃一个生物体由另一个叫做捕食。使用被称为捕食者的生物;消耗的有机体是猎物。喜欢竞争、捕食的驱动力塑造社区。通过掠夺其他生物,捕食者帮助调节人口大小。

自然selection-prey捕食也是一个重要因素,可以捕捉到捕食者不太适应进化的意义。这并不意味着他们身体虚弱或低,尽管有时也扮演了一个角色。进化健身相当于生殖成功是一有机体可以捕获和破坏将无法生存繁殖,因此适应性较低相对于生物体逃避捕食。捕食能够移动的能量和材料,如氮和碳通过社区。对捕食者捕食施加积极的直接影响和负直接影响猎物。

食草性动物消耗和破坏植物,和寄生,在这种寄生虫从主人的身体,吸收其营养在原则上是密切相关的捕食。这些喂养方法也有积极的直接影响馈线和负直接影响生物体被美联储在;然而,食草动物和寄生虫通常不直接杀死他们的生物饲料。一个食草动物通常只吃植物的一部分在移动到另一个地方。而寄生虫通常削弱它的宿主,从而负面影响其生存能力,也通常不直接杀死宿主。食草动物的范围从大型食草哺乳动物如牛羊小蚂蚁和其他昆虫。大型食草哺乳动物往往吃草和灌木,在昆虫食草动物饲料和摧毁。其他类型的食草动物吃真菌。寄生虫可能是细菌、真菌、原生动物或植物或动物。他们是非常普遍的,也许占多达一半的地球上所有物种。

捕食、食草性和寄生可以共同进化随着时间在战斗中每一方发展和挂载一个有效的防御。在这个进化的“军备竞赛”,自然选择逐步升级的防御和counterdefenses物种。厚壳的软体动物在坦噶尼喀湖和强大的爪子淡水蟹,猎物被认为是通过这一过程的协同进化升级。寄生虫宿主物种发展抵御感染,进而适应逐渐发展的阻力。

在一个物种的好处而另一个共生的关系依然不受影响。共生的有机体可能取决于其主机对食物、住所、支持,或运输。一个例子涉及到小牡蛎蟹(Pinnotheres ostreum)。幼虫,螃蟹进入牡蛎的壳,接受庇护,它生长。然而,一旦成年,蟹不能退出穿过狭窄的打开牡蛎的阀门。仍在壳内,抢食物的颗粒从牡蛎但不伤害其不知情的恩人。另一种形式的共生之间发生小植物附生植物和他们的大树枝生长。依靠宿主的附生植物结构的支持,但没有营养来自他们或以任何方式伤害他们。

两个物种之间的相互作用,好处都被称为互利共生。互惠互动一样不可或缺的生物群落的组织;在某些情况下,他们是社会的最重要的元素的结构。授粉和种子传播有两个最好的共生关系进行了研究。在授粉,一个animal-usually鸟或insect-feeds花蜜或花粉的一朵花。提要,一些花的花粉粘在动物的身体。动物把花粉转移到下一个它所访问的花。花直接受益于这种交互,因为它的花粉转移到另一个花,一个更有效的策略比风授粉。小鸟或昆虫传粉者的好处,因为花为其提供营养。

种子分散在许多方面类似于授粉。樱桃和其他的多汁的肉水果是一个吸引动物植物产生的适应。一只鸟吃水果后,它就像后来重复种子,通常在某个亲本植株的距离。鸟受益于水果中的营养物质,在植物的好处,因为它的种子从亲本植株。这是一个自适应的植物的后代,从种子发芽后不会与其母对资源的竞争,因为这将如果它只是从一个分支在父树下面的地面。

随着时间的推移许多共生协同进化在某种程度上,一个物种的存在离不开对方。这方面的一个例子之间的互利共生白蚁和原生动物的物种,生活在他们的勇气。虽然白蚁以木为食,他们不能消化它,但原生动物的内脏。白蚁的好处从食物来源获取营养物质,一些生物争夺,而原生动物住的地方。

虽然这一般序列适用于初级和次级演替过程的几个关键元素。原生演替的过程开始于本质上贫瘠areas-regions衬底的表面(或材料形成的基础区)不能维持生命。熔岩流、新形成的沙丘和岩石暴露于一个退缩的冰川是典型的基质原生演替的开始。这些贫瘠的基质是殖民先锋生物如地衣可以生活在贫瘠的岩石和身体分解,提取矿物质和有机物提供模具和分解。

数百年来,衬底逐渐变成土壤可以支持其他植物,如苔藓和草。这些植物反过来修改和稳定土壤,这样就可以支持灌木和树木,如三角叶杨,不能容忍阴影。shade-intolerant树创建阴影的存在,然而,允许殖民其他树木,如短叶松。

最后阶段的初级演替顶极群落,这是相对稳定的。在大多数温带地区,顶极群落是硬木森林主要由树橡树和山核桃等。与先锋群落演替的发病,顶极群落更加复杂,由许多不同的物种占据许多利基市场。

初级和次级演替的主要区别是,后者发生在已经存在的土壤,在先前的地区现有的社区被移除,通常通过干扰相对较小的规模和没有消除所有的生活环境和营养。草原火灾或风暴使树木在森林创建补丁栖息地的早期殖民的连续性的物种。根据干扰的程度,有些原始的物种幸存的干扰;其他物种可能已经开始重新回来从附近的栖息地。还是其他物种可能会从休眠状态的干扰。在易燃环境中许多植物种子,潜伏在土壤,直到火灾热刺激它们发芽。

因为土壤没有形成,次级演替速度大大快于原生演替。例如,殖民先锋物种一个废弃的一种杂草等领域可能是杂草。经过一年左右的时间里,多年生植物和高草将入侵,之后几年,松树幼苗。后者将成长为一片松树林,这可能代表大约100年前的顶极群落硬木。