Zależności między gatunkami

Ekosystem to nie tylko zbiór przypadkowych organizmów, ale dobrze zorganizowana sieć powiązań. Biocenoza to zbiór populacji wszystkich gatunków żyjących na określonym obszarze, powiązanych wzajemnymi zależnościami.

Zależności międzygatunkowe dzielimy na dwie główne grupy:

• Nieantagonistyczne - przynoszą korzyści przynajmniej jednej stronie, a żadna nie ponosi strat (komensalizm, mutualizm)
• Antagonistyczne - przynajmniej jedna ze stron ponosi straty (konkurencja, drapieżnictwo)

W przypadku komensalizmu jeden organizm czerpie korzyści, a drugi nie ponosi żadnych strat. Może to być "podwózka" na ciele innego organizmu, wspólne zamieszkiwanie kryjówek lub korzystanie z resztek pożywienia.

Mutualizm to obopólna korzyść! Może być obligatoryjny (niezbędny do życia obu gatunków, jak w przypadku glonów dostarczających związki organiczne koralowcom) lub fakultatywny (korzystny, ale niekonieczny, np. mrówki chroniące mszyce w zamian za pożywienie).

Warto zapamiętać! Konkurencja może mieć charakter eksploatacyjny (wyczerpywanie zasobów) lub bezpośredniej walki o zasoby. Dodatkowo dzieli się na wewnątrzgatunkową (między osobnikami tego samego gatunku) i międzygatunkową.

Strategie ofensywne i defensywne

Zjadać czy być zjadanym? W przyrodzie trwa ciągła walka między drapieżcami i ofiarami, pasożytami i żywicielami czy roślinożercami i roślinami. Każda grupa wykształciła swoje strategie.

Roślinożercy posiadają specjalne przystosowania anatomiczne i behawioralne. Przeżuwacze mają czterokomorowy żołądek z bakteriami rozkładającymi celulozę, a ich zachowania obejmują umiejętność rozpoznawania roślin jadalnych i unikania trujących.

Rośliny nie są bezbronne! Ich adaptacje obronne to kolce (ochrona mechaniczna), substancje chemiczne (np. olejek miętowy) czy upodobnienie do środowiska (obrona bierna).

Drapieżniki stosują różne strategie: aktywny pościg, podkradanie się do ofiary lub atak z ukrycia. Z kolei ofiary wykształciły liczne mechanizmy obronne:

• Anatomiczne: struktury ochronne
• Behawioralne: mimetyzm (upodobnienie do środowiska), mimikra (upodobnienie do innego gatunku), udawanie martwego, życie w stadzie

Ciekawostka! Pasożyty dzielimy na zewnętrzne i wewnętrzne, a także fakultatywne (kontakt z żywicielem nietrwały) i obligatoryjne (kontakt trwały). Żywiciele bronią się na różne sposoby: morfologicznie, chemicznie, fizjologicznie i behawioralnie.

Ekosystemy i łańcuchy pokarmowe

Ekosystem to fragment biosfery składający się z biocenozy (organizmów żywych) i biotopu (środowiska nieożywionego). Te dwa elementy nieustannie na siebie oddziałują, tworząc dynamiczną całość.

W każdym ekosystemie wyróżniamy poziomy troficzne, czyli grupy organizmów o podobnym sposobie odżywiania. Podstawowe poziomy to:

• Producenci (organizmy samożywne) - wytwarzają materię organiczną
• Konsumenci (organizmy cudzożywne) - korzystają z materii wytworzonej przez innych

Ekosystemy ciągle się zmieniają! Sukcesja ekologiczna to uporządkowany proces zmian w składzie gatunkowym biocenozy. Może być pierwotna (na nagich skałach czy wydmach) lub wtórna (po pożarach, powodziach). Pierwsze pojawiają się organizmy pionierskie - gatunki odporne na trudne warunki, szybko rosnące i łatwo się rozprzestrzeniające.

Łańcuchy pokarmowe pokazują przepływ energii w ekosystemie. Wyróżniamy łańcuchy spasania (zaczynające się od producentów) i detrytusowe (zaczynające się od detrytusu, czyli martwej materii organicznej).

Uwaga! Eutrofizacja to proces zwiększania żyzności zbiorników wodnych. Choć naturalnie zachodzi bardzo powoli, przyspieszony przez człowieka prowadzi do deficytu tlenu i masowego śnięcia ryb.

Sieci troficzne i gatunki kluczowe

Łańcuchy pokarmowe w naturze nie występują oddzielnie, lecz tworzą skomplikowane sieci zależności. Przykładowy łańcuch spasania wygląda tak: producenci (rośliny) → konsumenci I rzędu (roślinożercy) → konsumenci II rzędu (drapieżniki) → konsumenci III rzędu (drapieżniki wyższego rzędu).

W ekosystemach szczególną rolę odgrywają gatunki kluczowe (zwornikowe). Mimo niewielkiej liczebności mają ogromny wpływ na funkcjonowanie całego ekosystemu. Usunięcie takiego gatunku może spowodować drastyczne zmiany w całej biocenozie.

Warto pamiętać, że w rzeczywistych ekosystemach zależności są znacznie bardziej złożone niż proste łańcuchy. Jeden gatunek może być konsumentem na różnych poziomach troficznych, a zaburzenie równowagi nawet jednego ogniwa często wpływa na cały system.

Zapamiętaj! W ekologii nie ma nieważnych gatunków - każdy pełni swoją funkcję w systemie. Jednak gatunki kluczowe są jak kamienie węgielne - ich obecność podtrzymuje całą strukturę ekosystemu.