BIOZÖNOSE: EIGENSCHAFTEN, KOMPONENTEN, TYPEN UND BEISPIELE - BIOLOGIE - 2025

Eine Biozönose , biologische Gemeinschaft oder ökologische Gemeinschaft ist eine Gruppierung von Populationen von Organismen, die in einem gemeinsamen Gebiet leben. In dieser Definition haben wir implizit, dass der Bereich abgegrenzt werden muss, um die Community zu definieren. In den meisten Fällen ist die Abgrenzung rein willkürlich.

Gemeinschaften zeichnen sich durch ihre hohe Komplexität aus, da es auf jeder Organisationsebene (Individuum, Population, Art usw.) Unterschiede gibt. Dies kommt zu der Tatsache hinzu, dass Individuen auf verschiedene Weise interagieren, einschließlich Wettbewerb, Gegenseitigkeit, Raub oder Kommensalismus.

Quelle: Key45

Darüber hinaus ist die Abgrenzung einer Gemeinschaft (für einige Autoren) ein kontroverses Thema, da die Existenz der Gemeinschaft als biologische Einheit in Frage gestellt wird.

Der Zweig der Biologie, der darauf abzielt, die Gemeinschaft als Organisationsebene zu untersuchen, wird als Gemeinschaftsökologie bezeichnet und versucht, Aspekte wie die Zusammensetzung und Vielfalt der Arten in ihnen zu spezifizieren. Dies beinhaltet die Untersuchung von zwei oder mehr Arten im selben Gebiet, wobei die Wechselwirkungen und der Wettbewerb bewertet werden.

Ökologen versuchen, die Funktionsweise von Gemeinschaften zu verstehen, daraus abzuleiten, wie sie verwaltet werden sollen, und so die biologische Vielfalt zu erhalten.

Geschichte

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gab es eine wichtige Debatte über die Natur der Gemeinschaften.

Zu dieser Zeit gab es zwei extreme und gegensätzliche Visionen: Eine von ihnen betrachtete Gemeinschaften als einen Superorganismus, in dem die Individuen, aus denen sie bestehen, sehr tiefe Beziehungen zwischen ihnen aufbauten.

Es wurde angenommen, dass die Beziehung so extrem ist, dass Gemeinschaften genauso klassifiziert werden können, wie Organismen klassifiziert werden: unter Verwendung der linnäischen Taxonomie.

Die entgegengesetzte Ansicht war völlig individualistisch und argumentierte, dass jeder Organismus spezifische Merkmale hatte, die es ihm ermöglichten, ein bestimmtes Gebiet zu bewohnen.

Nach dieser Idee bestand eine Gemeinschaft aus einer Reihe von Arten, die ähnliche Merkmale oder Charaktere hatten und daher in derselben Region koexistierten. Der Befürworter dieser Idee war HA Gleason. Derzeit sind die Ideen dieses Autors der modernen Vision am nächsten.

Eigenschaften

Im Bereich der Biologie wird eine Gemeinschaft als eine Gruppe von zwei oder mehr Populationen definiert, die in einem definierten Bereich interagieren. Sie sind hochdynamische Einheiten, die in verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Interaktionsebenen vorliegen.

Populationen sind Gruppen von Organismen, die zur selben Art gehören, und in Gemeinschaften können unterschiedliche Populationen gefunden werden. In jeder dieser Umgebungen finden wir also sowohl Tiere als auch Pflanzen und Mikroorganismen.

Wir werden nun die wichtigsten Aspekte einer biologischen Gemeinschaft in Bezug auf ihre Struktur und die vielfältigen und komplexen Beziehungen beschreiben, die in ihr auftreten.

Struktur und Komponenten

Es gibt vier grundlegende Parameter, die von Biologen verwendet werden, um die Struktur einer Gemeinschaft zu beschreiben. Dies sind: ihr Artenreichtum, die Wechselwirkungen zwischen ihnen, die Artenvielfalt und ihre physikalischen Eigenschaften.

Artenreichtum

Die erste davon ist am einfachsten zu quantifizieren und besteht darin, die Anzahl der Arten zu zählen, die in der Gemeinschaft existieren, die Sie untersuchen möchten.

Je mehr Arten die Gemeinschaft hat, desto reicher ist sie. Im Allgemeinen befinden sich die reichsten Gemeinden in Regionen in der Nähe des Äquators.

Dieser hohe Reichtum ist wahrscheinlich auf die große Menge an Sonnenstrahlung (wodurch die Produktivität von photosynthetischen Organismen erhöht wird), die hohe Temperatur, die wenigen Temperaturschwankungen und die großen Niederschlagsmengen in diesen Gebieten zurückzuführen.

Im Gegensatz dazu nimmt der Artenreichtum ab, wenn wir uns den Polen nähern, da die Umwelt als weniger förderlich für die Entwicklung und Etablierung des Lebens angesehen wird.

Interaktionen

Der zweite Faktor ist die Summe der Wechselwirkungen, die zwischen den einzelnen Arten der Gemeinschaft bestehen. Peer-Interaktionen werden im Allgemeinen untersucht, und dann wird ein Netzwerk gebildet. Diese Netzwerke können alle Arten von Interaktionen enthalten, die wir später diskutieren werden.

Artenvielfalt

Der Diversitätsparameter wird durch die relative Häufigkeit (wie einheitlich die Arten in Bezug auf ihre Eigenschaften sind) und durch die Anzahl der in der Gemeinschaft vorkommenden Arten bestimmt.

Es wurde vorgeschlagen, dass die Stabilität der Gemeinschaft in einem proportionalen Verhältnis zu der Vielfalt steht, die wir in ihr finden. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass diese Regel nicht immer gilt.

Mathematisch gibt es eine Reihe von Indizes, mit denen die Vielfalt der Arten einer Biozönose quantifiziert werden kann. Zu den bekanntesten und in der Literatur am häufigsten verwendeten gehören der Simpson-Index und der Shannon-Wiener-Index.

Physikalische Eigenschaften

Schließlich haben wir die physischen Eigenschaften der Gemeinschaft, einschließlich biotischer und abiotischer Faktoren.

Wenn die Gemeinschaftsstruktur komplexer wird (entweder aufgrund einer hohen Anzahl von Arten oder aufgrund von Wechselwirkungen zwischen ihnen), können Computerprogramme implementiert werden, um sie zu charakterisieren.

Sind alle Arten in einer Gemeinschaft gleich wichtig?

Ökologisch gesehen haben nicht alle Arten innerhalb einer Gemeinschaft das gleiche Gewicht oder die gleiche Bedeutung.

Einige sind von viel größerer Bedeutung und beeinflussen die Häufigkeit und Vielfalt der übrigen Arten überproportional. Diese werden als Keystone-Arten bezeichnet.

Ein berühmtes Experiment in der Gemeinschaftsökologie wurde unter Verwendung des Seesternes der Art Pisaster ochraceus als Untersuchungsorganismus durchgeführt. Durch die Entfernung des Sterns aus seiner natürlichen Gemeinschaft nahmen die von ihm verzehrten Muschelarten überproportional zu.

Die Muschel wirkte sich negativ auf eine beträchtliche Anzahl von Arten aus und verringerte den Artenreichtum der Gemeinschaft. Aus diesem Grund wird P. ochraceus als Schlüsselart bei dieser Biozönose angesehen.

Auf dem europäischen Kontinent sind Fledermäuse aus der Familie der Pteropoden ebenfalls Schlüsselarten, da sie für die Bestäubung und Samenverteilung einer erheblichen Anzahl von Pflanzen verantwortlich sind.

Typen

Es gibt zwei Haupttypen von Gemeinschaften: Major und Minor. Eine größere Gemeinschaft ist definiert als eine Gemeinschaft, die groß genug ist, um sich selbstständig zu erhalten und zu regulieren. Zum Beispiel die Gemeinden, die wir in einem Teich oder in einem Wald finden.

Die größeren Gemeinschaften bestehen wiederum aus kleineren Gemeinschaften, die auch als Gesellschaften bezeichnet werden. Diese sind in Bezug auf Größe und Größe viel kleiner und können sich nicht selbst ernähren, da sie von Nachbargemeinden abhängen.

Beziehungen zwischen Personen in einer Biozönose und Beispiele

In Communities gibt es mehrere Möglichkeiten, wie die Mitglieder interagieren können, was ständig geschieht. Oft hängt das Schicksal einer Population direkt mit ihrer Interaktion mit einer anderen Artengruppe zusammen, entweder durch den Austausch von Nährstoffen, durch Konkurrenz oder durch die Bereitstellung von Lebensräumen für ihren Begleiter.

Biologen klassifizieren Wechselwirkungen in Abhängigkeit von der Auswirkung der Fitness einer Art auf die andere und umgekehrt. Fitness oder biologische Einstellung ist definiert als die Fähigkeit eines Individuums, lebensfähige und fruchtbare Nachkommen hervorzubringen.

Kommensalismus

Beim Kommensalismus profitiert eine Art von der Wechselwirkung (dh wirkt sich positiv auf die Fitness der Bevölkerung aus), während die anderen beteiligten Arten nicht betroffen sind. In der Praxis ist es äußerst schwierig, eine entsprechende Beziehung zu testen, da nur wenige Beziehungen zu einer Änderung der Fitness führen.

Diese Art von Beziehung findet sich in Pflanzen, die Epiphyten genannt werden. Diese Organismen befinden sich auf den Zweigen einiger hoher Bäume, um Sonnenlicht zu erhalten und einen direkten Nutzen zu erzielen. Der Baum ist von der Anwesenheit der Pflanze nicht betroffen.

Die Beziehung wird als "Kommensal" fortgesetzt, solange die Anzahl der Epiphyten nicht extrem hoch ist. Wenn die Anzahl in signifikanten Mengen zunimmt, die das Sonnenlicht für den Baum blockieren, beginnen beide Arten zu konkurrieren.

Wettbewerb

Wenn zwei Arten eine gemeinsame Ressource verfolgen, die aus irgendeinem Grund begrenzt ist, konkurrieren sie um deren Erwerb. In der Ökologie ist bekannt, dass zwei Arten nicht auf unbestimmte Zeit miteinander konkurrieren können: Eine verdrängt die andere. Dies ist als Prinzip des Wettbewerbsausschlusses bekannt.

Das andere mögliche Szenario für die Sympathie der beiden Arten besteht darin, dass eine der beiden Arten ein Merkmal modifiziert, das den Wettbewerb verringert.

Wenn beispielsweise zwei Vogelarten dieselbe Ressource (z. B. einen bestimmten Samen) verwenden, konkurrieren sie um Nahrung. Wenn beide Arten ökologisch sehr ähnlich sind, müssen sie entlang einer Achse der Nische getrennt werden, um die Koexistenz aufrechtzuerhalten.

Da der Wettbewerb negative Auswirkungen auf die Fitness der Arten hat, wird die natürliche Selektion stark darauf abzielen, dies zu vermeiden. Diese evolutionäre Veränderung des Ressourceneinsatzes, die durch den Wettbewerb seit mehreren Generationen verursacht wird, wird als Nischendifferenzierung bezeichnet.

Die Verringerung der Fitness ist für Wettbewerber nicht immer gleich groß. Wenn eine der Arten überlegen ist, nimmt ihre Fitness in geringerem Maße ab als die ihres Begleiters.

Verbrauch

Der Verzehr einer Art durch eine andere kann in Form von Pflanzenfressern, Raubtieren oder Parasitismus erfolgen. In all diesen Szenarien erhält der Organismus, der die Nährstoffe aufnimmt oder aufnimmt, einen Vorteil in seiner Fitness, während die Art, die konsumiert wird oder als Wirt fungiert, negativ beeinflusst wird.

Evolutionär kann das Vorhandensein dieser antagonistischen Beziehungen zwischen Arten zu mehreren Szenarien führen. Die erste und intuitivere ist, dass eine der Arten ihre Beute oder ihren Wirt auslöscht.

Evolutionäre Konsequenzen: Wettrüsten

Zweitens führt der gegenseitige selektive Druck dazu, dass in jeder Spezies neue, bessere „Waffen“ entstehen, die ein Wettrüsten auslösen. Darin erhöht jede an der Interaktion beteiligte Spezies die Wirksamkeit ihrer Waffen.

Zum Beispiel entwickeln Pflanzen chemische Abwehrmechanismen gegen Pflanzenfresser, und diese entwickeln Entgiftungsmechanismen. Wenn in einer Pflanzenpopulation ein neues Toxin auftritt, verbessern die Verbraucher (im Falle eines Wettrüstens) ihre Entgiftungsstrategien.

Gleiches gilt für die Beziehungen zwischen Raubtieren und ihrer Beute: Jedes Mal, wenn man seine Bewegungsfähigkeiten verbessert, verbessert das Gegenstück sie auch.

Verbraucheranwendungen

Wenn Sie das Netzwerk der Interaktionen einer bestimmten Community kennen, können Sie diese Informationen optimal nutzen. Wenn Sie beispielsweise einen Schädling (aus einer Kultur oder einem Gebiet) beseitigen möchten, kann der natürliche Verbraucher des Schädlings eingeführt werden, um ihn zu beseitigen, ohne dass giftige Chemikalien auf das Ökosystem angewendet werden.

Diese Modalität der Schädlingsbekämpfung wird als Biokontrollmittel bezeichnet und hat sich in den Regionen, in denen sie eingesetzt wurde, als sehr wirksam erwiesen.

Gegenseitigkeit

Die letzte Art der Interaktion tritt auf, wenn die beiden beteiligten Arten Fitnessvorteile erzielen.

Das klassische Beispiel ist die Beziehung zwischen Pflanzen und ihren Bestäubungsmitteln. Erstere erhalten eine Energiebelohnung und die Pflanzen schaffen es, ihre Gameten zu zerstreuen. Bestäuber können Insekten, Vögel oder Fledermäuse sein.

Ein weiteres Beispiel für Gegenseitigkeit besteht zwischen stickstofffixierenden Bakterien und den Pflanzen, in denen diese Bakterien wachsen. Die Pflanze, die die Rolle des Wirts übernimmt, bietet den Bakterien Schutz und Nährstoffe (wie Zucker), und dies gibt das Ammonium oder Nitrat, das sie benötigt.

In der Vergangenheit wurde diese Art von Beziehung als Symbiose bezeichnet, bei der beide Arten gemeinsam davon profitierten. Heute hat der Begriff Symbiose eine viel breitere Bedeutung und wird verwendet, um die enge Beziehung zwischen zwei Arten zu beschreiben.

Kein Beispiel für Altruismus

Schließlich ist zu beachten, dass wir in wechselseitigen Beziehungen nicht feststellen, dass zwei Arten miteinander altruistisch sind. Während der Interaktion versucht jede Art, den Nutzen auf das Maximum und die Kosten auf das Minimum zu beschränken.

Wenn es um wechselseitige Beziehungen geht, ist es daher typisch, die Entwicklung von Merkmalen zu beobachten, die versuchen, ihren Partner zu täuschen.

Beispielsweise erzeugen bestimmte Blumenarten helle, farbenfrohe Strukturen, die Bestäuber anziehen, aber keinen Nektar enthalten. Es gibt mehrere Beispiele für komplexe Strukturen - einige schaffen es sogar, die Form eines weiblichen Insekts zu simulieren, so dass das Männchen versucht, sich mit der Blume zu paaren.

Auf die gleiche Weise stehlen einige Tiere Nektar von Blumen und führen den Bestäubungsdienst nicht durch, da sie ein Loch in der Blume öffnen und nicht mit Pollen in Kontakt kommen.

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