science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom is het zo moeilijk voor soorten om hun ecologische niche te verlaten?

Heeft die middelgrote grondvink op de Galapagos-eilanden enig idee van de wetenschappelijke opwinding die hij en zijn vogelbroeders hebben veroorzaakt? Zie meer foto's van vogels. AP Foto/B. Rozemarijn Grant

De voorwaarde niche heeft in de loop der jaren veel verschillende betekenissen gekregen. Bijvoorbeeld, in sommige contexten, het beschrijft iemands positie in het leven of een gespecialiseerde maar winstgevende hoek van de markt. Maar velen van ons herinneren zich niche als een concept gepresenteerd in de biologieles, toen onze instructeurs het hoofdstuk over populaties behandelden, gemeenschappen en ecosystemen.

Voor het geval je de les niet meer weet, hier is een korte samenvatting. EEN bevolking wordt gedefinieerd als een groep individuen van een enkele soort die in hetzelfde algemene gebied leven. Wanneer verschillende populaties dicht genoeg bij elkaar wonen om met elkaar in contact te komen, zij vormen een gemeenschap . En als je kijkt naar alle organismen die in een gemeenschap leven plus alle abiotische factoren (die niet gerelateerd zijn aan levende organismen), zoals temperatuur, water, zonlicht, vochtigheid, wind, rotsen en aarde, heb je een ecosysteem .

De soorten, dan, is de bouwsteen van een ecologisch systeem. Als een soort zijn populatie wil behouden, zijn individuen moeten lang genoeg leven om zich voort te planten. Overleving, echter, hangt af van verschillende factoren en omstandigheden. Neem een ​​boomkikker die in een Braziliaans regenwoud leeft, bijvoorbeeld. Het kan alleen overleven als temperatuur en vochtigheid binnen een bepaald bereik blijven. Het heeft ook toegang nodig tot een bepaalde hoeveelheid en soort voedsel. In de tussentijd, het moet voorkomen dat het voedsel wordt voor andere roofdieren. De som van deze voorwaarden is de ecologische niche van de boomkikker. Of, in andere woorden, de niche van de kikker is de unieke rol die hij speelt in zijn regenwoudgemeenschap.

Beschouw nu een situatie waarin een bepaalde populatie in een gebied leeft zonder de invloed van predatie of concurrentie. De soort in kwestie zou een grotere niche hebben omdat er minder variabelen zouden zijn om het vermogen om te overleven en zich voort te planten te beperken. Ecologen noemen dit de fundamentele niche van een soort. In de natuur, de fundamentele niche is puur hypothetisch omdat geen enkele soort volledig geïsoleerd leeft. In plaats daarvan, verschillende soorten organismen komen samen en strijden om dezelfde beperkte hulpbronnen. Dit staat bekend als interspecifieke competitie , en het resulteert in de gerealiseerde niche -- het deel van de fundamentele niche dat daadwerkelijk door een soort wordt ingenomen.

Wanneer de ene soort concurrentie ondervindt van de andere, het kan niet gemakkelijk zijn ecologische rol opgeven ten gunste van een nieuwe, omdat zijn voortbestaan ​​afhangt van de factoren die de niche bepalen. Met andere woorden, evolutie heeft ertoe geleid dat de soort zich heeft aangepast aan een reeks zeer specifieke omgevingsomstandigheden. Omdat dit zo is, interspecifieke concurrentie leidt meestal tot een van de volgende drie uitkomsten:

  1. Eén soort wordt met uitsterven bedreigd.
  2. Op sommige plaatsen wordt één soort geëlimineerd, en de andere soort wordt op andere plaatsen geëlimineerd.
  3. Of, Tenslotte, de twee soorten evolueren snel onder de sterke selectiedruk. Dit proces heet karakter verplaatsing , en het resulteert in nieuwe soorten die nieuwe niches bezetten.

Charles Darwin observeerde en beschreef karakterverplaatsing toen hij de Galapagos-eilanden bezocht. Terwijl daar, hij zag verschillende soorten vinken die er hetzelfde uitzagen, toch leken verschillende soorten te zijn. De meest opvallende verschillen waren de snavels van de vogels, die werden gevormd om zich te voeden met een specifiek soort voedsel. Bijvoorbeeld, de snavel van een vink was aangepast om cactusbloemen te eten. De snavel van een ander stelde hem in staat om zaden die op de grond werden gevonden te verpletteren.

In alles, Darwin beschreef 14 vinksoorten, elk met een iets andere snavel en daardoor een andere nis innemend. Hij concludeerde dat, vele jaren geleden, voorouderlijke vormen van de vinken waren naar de eilanden gevlogen en begonnen te strijden om hulpbronnen. In antwoord, de voorouderlijke vogels evolueerden zodat ze nieuwe snavelontwerpen kregen, die waren aangepast voor specifieke diëten.

Vandaag, biologen blijven discussiëren en verfijnen het nicheconcept. Maar zelfs als het deze veranderingen ondergaat, de niche blijft een belangrijk ecologisch principe en een belangrijke manier om een ​​soort te beschrijven.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Ecologie
  • Hoe kunnen twee schijnbaar niet-verwante soorten die geïsoleerd van elkaar leven tot identieke vormen evolueren?
  • Hoe uitsterven werkt
  • Hoe natuurlijke selectie werkt
  • Hoe de Galapagos-eilanden werken

Meer geweldige links

  • Ecologische Vereniging van Amerika
  • BBC:Darwinvinken lopen gevaar

bronnen

  • Campbell, Neil A. en Jane B. Reece. "Biologie." Zevende editie. Benjamin Cummings. 2005.
  • Colwell, Robert K. en Thiago F. Rangel. "Hutchinson's dualiteit:de eens en toekomstige niche." PNAS. 17 november 2009. (12 september, 2010) http://www.pnas.org/content/106/suppl.2/19651.full
  • Holt, Robert D. "De Hutchinsoniaanse niche in de 21e eeuw brengen:ecologische en evolutionaire perspectieven." PNAS. 17 november 2009. (12 september, 2010) http://www.pnas.org/content/106/suppl.2/19659.full
  • Keeton, William T. "Biologische wetenschap." Derde editie. W.W. Norton &Bedrijf, Inc. 1980.
  • Pidwirny, M. "Concept van ecologische niche." Grondbeginselen van de fysieke geografie, 2e editie. 2006. (12 september, 2010) http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9g.html