Məlumat

45.5B: Yırtıcılıq, Otlar və Rəqabətli İstisna Prinsip - Biologiya

45.5B: Yırtıcılıq, Otlar və Rəqabətli İstisna Prinsip - Biologiya



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Yırtıcılıq və ot yemi heyvanların enerji əldə etmək üçün istifadə etdiyi iki üsuldur; bir çox növ onlara qarşı müdafiə inkişaf etdirmişdir.

Öyrənmə Məqsədləri

  • Yırtıcılıq və bitki mənşəli heyvanları ayırd edin və hər birinə qarşı müdafiə mexanizmlərini təsvir edin

Əsas Nöqtələr

  • Yırtıcılıq, heyvanların digər heyvanlar tərəfindən ovlanması və istehlakı, tez-tez yırtıcı/yırtıcı populyasiya ölçülərinin dövri nümunələrini göstərir; yırtıcı növləri bol olduqda yırtıcılar sayı artır.
  • Herbivory enerji üçün bitki materialının yeməkdir və toxumların paylanmasında bitkilərə kömək edə bilər.
  • Bitkilər, otyeyənlər tərəfindən yeyilməkdən qorunmaq üçün tikanlar və toksinlər inkişaf etdirdilər.
  • Heyvanlar zəhərli olduqlarını elan etmək üçün parlaq rənglərdən istifadə edirlər; yırtıcılardan gizlənmək üçün mimika; və ya özlərini qorumaq üçün tikanları, qabıqları və pulcuqları var.
  • Batesian mimikası, zəhərli olmayan növün zəhərli növə bənzəməsidir və bu, yırtıcı hücumlarının qarşısını alır.

Əsas Şərtlər

  • kamuflyaj: aşkarlanmamaq üçün orqanizmin ətraf mühitə bənzəməsi
  • ot yeyən: canlı bitki toxumasının heyvanlar tərəfindən istehlakı
  • Batesian mimikası: bir və ya bir neçə zəhərsiz növün zəhərli növə bənzərliyi, məsələn, qırmızı kral ilan və mərcan ilan

Yırtıcılıq və Otlar

Əksər heyvanlar ətraf mühitdə yaşamaq üçün lazım olan enerjini əldə etməyə gəldikdə iki əsas kateqoriyadan birinə düşür: yırtıcı və ya ot yeyən. Digər heyvanları ovlayan, öldürən və yeyən heyvana yırtıcı deyilir. Yırtıcılara misal olaraq pələngləri, ilanları və şahinləri göstərmək olar. Bitki mənşəli, digər tərəfdən, bitki maddəsi ilə qidalanan heyvanlara aiddir. Marallar, siçanlar və əksər nəğmə quşları buna misaldır. Bu qidalanma mexanizmlərindən qorunmaq üçün bir çox orqanizm onları yeməkdən saxlayan üsullar inkişaf etdirmişdir.

Yırtıcılıq, yırtıcı tərəfindən yırtıcıların ovlanmasıdır. Bir icmada yırtıcıların və yırtıcıların populyasiyaları zamanla sabit deyil; əksər hallarda, onlar əlaqəli görünən dövrlərdə dəyişir. Yırtıcı-yırtıcı dinamikasına ən çox istinad edilən nümunə, Şimali Amerika meşələrindən təxminən 200 illik tələ məlumatlarına əsaslanan vaşaq (yırtıcı) və qarlı dovşanın (yırtıcı) velosiped sürməsində görünür. Yırtıcı və yırtıcıların bu dövrü təxminən 10 il davam edir, yırtıcıların populyasiyası yırtıcı populyasiyadan 1-2 il geri qalır. Dovşanların sayı artdıqca, vaşaq üçün daha çox yemək var, bu da vaşaq populyasiyasının artmasına imkan verir. Vaşaq populyasiyası həddə çatdıqda o qədər çox dovşan öldürür ki, dovşanların sayı azalmağa başlayır. Bunun ardınca qida qıtlığı səbəbindən vaşaqların sayı azalır. Vaşaq populyasiyası az olduqda, dovşan populyasiyasının sayı, ən azı qismən, aşağı yırtıcı təzyiqə görə artmağa başlayır və dövrə yenidən başlayır.

Herbivory həşəratlar və digər heyvanlar tərəfindən bitkilərin istehlakını təsvir edir. Heyvanlardan fərqli olaraq, bitkilər yırtıcıları üstələyə bilməz və ya ac heyvanlardan gizlənmək üçün mimikadan istifadə edə bilməzlər. Bəzi bitkilər ot yeyənlərdən qorunmaq üçün mexanizmlər inkişaf etdirmişlər. Digər növlər qarşılıqlı əlaqələr qurmuşlar; məsələn, bitki mənşəli bitki çoxalmasına kömək edən toxum paylama mexanizmini təmin edir.

Yırtıcılıq və Otçuluqdan Müdafiə Mexanizmləri

İcmaların tədqiqi onun daxilində olan müxtəlif populyasiyaların üzvlərinə təsir edən təkamül qüvvələrini nəzərə almalıdır. Növlər statik deyil, təbii seçmə və digər təkamül qüvvələri ilə yavaş-yavaş dəyişir və ətraf mühitə uyğunlaşır. Növlər yırtıcılıqdan və bitki mənşəli heyvanlardan qaçmaq üçün çoxsaylı mexanizmlər inkişaf etdirmişdir. Bu müdafiə mexaniki, kimyəvi, fiziki və ya davranış ola bilər.

Bitkilərdə tikanların və ya tısbağalarda sərt qabığın olması kimi mexaniki müdafiə vasitələri, yırtıcıya fiziki ağrı verməklə və ya yırtıcıya ovunu yeyə bilməsini fiziki cəhətdən əngəlləməklə, heyvanların yırtıcılığını və otu yemini dayandırır. Kimyəvi müdafiəni bir çox heyvanlar, eləcə də yeyildikdə son dərəcə zəhərli olan tülkü kimi bitkilər istehsal edir.

Bir çox növ yırtıcılar tərəfindən aşkarlanmamaq üçün bədən formasından və rəngindən istifadə edir. Tropik gəzinti çubuğu budaqların rənginə və bədən formasına malik bir həşəratdır və bu, həqiqi budaqların fonunda hərəkətsiz vəziyyətdə görünməyi çox çətinləşdirir. Başqa bir misalda, buqələmun ətrafa uyğunlaşmaq üçün rəngini dəyişə bilər. Bunların hər ikisi kamuflyaj nümunələridir: fonla qarışaraq aşkarlanmanın qarşısını almaq.

Bəzi növlər yırtıcıların yemək üçün yaxşı olmadığı barədə xəbərdarlıq etmək üçün rəngləmədən istifadə edirlər. Məsələn, cinnabar güvə tırtılının, odlu qarınlı qurbağanın və böcəyin bir çox növlərinin müvafiq olaraq pis dad, zəhərli kimyəvi maddələrin olması və/və ya sancmaq və ya dişləmək qabiliyyətindən xəbərdar edən parlaq rəngləri var. Bu rəngə məhəl qoymayan və orqanizmləri yeyən yırtıcılar onların xoşagəlməz dadını və ya zəhərli kimyəvi maddələrin mövcudluğunu hiss edəcək və gələcəkdə onları yeməməyi öyrənəcəklər. Bu tip müdafiə mexanizmi aposematik rəngləmə və ya xəbərdarlıq rəngi adlanır.

Bəzi yırtıcılar rənglərinə görə müəyyən potensial yırtıcı yeməkdən çəkinməyi öyrənsələr də, digər növlər yeməkdən qaçmaq üçün bu rəngi təqlid etmək üçün mexanizmlər inkişaf etdirmişlər, baxmayaraq ki, özləri yemək xoşagəlməz və ya zəhərli kimyəvi maddələr ehtiva etməsələr də. Batesian mimikasında zərərsiz bir növ zərərli olanın xəbərdarlıq rəngini təqlid edir. Eyni yırtıcıları paylaşdıqlarını fərz etsək, bu rəng, təqlid etdikləri orqanizm kimi yırtıcılığa qarşı eyni fiziki və ya kimyəvi müdafiə səviyyəsinə malik olmasalar da, zərərsiz olanları qoruyur. Bir çox böcək növləri zəhərli həşərat olan arıların və ya arıların rəngini təqlid edir və bununla da yırtıcılığın qarşısını alır.


45.5B: Yırtıcılıq, Otlar və Rəqabətli İstisna Prinsip - Biologiya

Landauer-Büttiker formalizmi mezoskopik sistemlərdə elektron nəqliyyatın təsvirində çox uğurlu olmuşdur. Bununla belə, istisna prinsipinin rolu ilə bağlı cavabsız suallar qalır, xüsusən də cihaz daxilində qeyri-elastik proseslərin baş verməsinə icazə versək. Bu yazıda biz Keldış formalizmindən başlayaraq xətti-cavab rejimində mikroskopik parametrlər baxımından ötürülmə üçün açıq ifadələr əldə etməklə bu suallara cavab verməyə çalışırıq. Transmissiyanın qarşılıqlı tabe olduğu göstərilir. Bu törəmədə yeganə fərziyyə ondan ibarətdir ki, faza qıran səpələyicilər tarazlıqda qalacaqlar və öz-özünə ardıcıl Born yaxınlaşması çərçivəsində müalicə olunurlar.

©1992 Amerika Fizika Cəmiyyəti

Müəlliflər və Əlaqələr

İstinadlar (Abunəlik Tələb olunur)

Problem
Giriş Seçimləri

COVID-19 dünyada bir çox qurum və təşkilata təsir edərək tədqiqatların gedişatını pozdu. Bu çətin zamanda APS və Fiziki baxış redaksiya tam təchiz olunub və bütün redaksiya və resenziya funksiyalarını yerinə yetirməyə və jurnallarda tədqiqat dərc etməyə, habelə jurnala girişdə maneələri minimuma endirməyə davam etməklə tədqiqatçılara dəstək olmaq üçün fəal şəkildə işləyir.

Elmin inkişafına kömək etmək və bizə dünyanın ən yaxşı fizika jurnallarını dərc etməyə imkan vermək üçün davamlı səyinizi və öhdəliyinizi yüksək qiymətləndiririk. Və ümid edirik ki, siz və yaxınlarınız təhlükəsiz və sağlam qalacaqsınız.

Bir çox tədqiqatçılar indi öz institutlarından uzaqda işləyirlər və beləliklə, Physical Review jurnallarına daxil olmaqda çətinlik çəkə bilərlər. Bunu həll etmək üçün biz bir neçə fərqli mexanizm vasitəsilə girişi təkmilləşdiririk. Kampusdan kənar girişə baxın Fiziki baxış əlavə təlimatlar üçün.


Yırtıcılıq və Otlar

Bəlkə də növlərin qarşılıqlı əlaqəsinin klassik nümunəsi yırtıcılıqdır: yırtıcı tərəfindən yırtıcı ovlanması. Televiziyadakı təbiət şouları bir canlı orqanizmin digərini öldürməsi dramını vurğulayır. Bir icmada yırtıcıların və yırtıcıların populyasiyaları zamanla sabit deyil: əksər hallarda, onlar əlaqəli görünən dövrlərdə dəyişir. Yırtıcı-yırtıcı dinamikasının ən çox istinad edilən nümunəsi, Şimali Amerika meşələrindən təxminən 200 illik tələ məlumatlarından istifadə edərək, vaşaq (yırtıcı) və qarlı dovşan (ov) velosiped sürməsində görünür (aşağıdakı şəklə baxın). Yırtıcı və yırtıcıların bu dövrü təxminən 10 il davam edir, yırtıcıların populyasiyası yırtıcı populyasiyadan 1-2 il geri qalır. Dovşanların sayı artdıqca, vaşaq üçün daha çox yemək var, bu da vaşaq populyasiyasının artmasına imkan verir. Vaşaq populyasiyası həddi aşdıqda isə o qədər dovşan öldürürlər ki, dovşanların sayı azalmağa başlayır, bunun ardınca isə qida qıtlığı səbəbindən vaşaqların sayı azalır. Vaşaq populyasiyası az olduqda, dovşan populyasiyasının sayı, ən azı qismən, aşağı yırtıcı təzyiqə görə artmağa başlayır və dövrə yenidən başlayır.

Şimali Ontarioda vaşaq və qarlı dovşan populyasiyalarının velosiped sürməsi yırtıcı-ov dinamikasına bir nümunədir.

İki növün populyasiyasının velosiped sürməsinin tamamilə yırtıcı modellər tərəfindən idarə olunduğu fikri sual altına düşüb. Daha yeni tədqiqatlar, yırtıcılığa əlavə olaraq, velosiped sürmədə vacib olan qeyri-müəyyən sıxlıqdan asılı amillərə işarə etdi. Ehtimallardan biri, velosiped sürmənin dovşan populyasiyasına xas olmasıdır, məsələn, dovşan populyasiyası çox sıxlaşdıqda sıxlığın yaratdığı aşağı məhsuldarlıq (ana stressi) kimi sıxlıqdan asılı təsirlər. Dovşan velosiped sürməsi vaşağın velosiped sürməsinə səbəb olacaq, çünki o, vaşaqların əsas qida mənbəyidir. Biz icmaları nə qədər çox öyrənsək, bir o qədər mürəkkəbliklər tapırıq ki, bu da ekoloqlara əhali dinamikasının daha dəqiq və mürəkkəb modellərini əldə etməyə imkan verir.

Bitki mənşəli bitkilərin həşəratlar və digər heyvanlar tərəfindən istehlakını təsvir edir və bu, populyasiyalara təsir edən başqa bir növlərarası əlaqədir. Heyvanlardan fərqli olaraq, bitkilərin əksəriyyəti yırtıcıları ötüb keçə bilməz və ya ac heyvanlardan gizlənmək üçün mimikadan istifadə edə bilməz. Bəzi bitkilər ot yeyənlərdən qorunmaq üçün mexanizmlər inkişaf etdirmişlər. Digər növlər qarşılıqlı əlaqələr inkişaf etdirmişlər, məsələn, bitki mənşəli bitki çoxalmasına kömək edən toxum paylama mexanizmini təmin edir.


Rəqabətli İstisna Prinsip

Resurslar çox vaxt yaşayış mühitində məhduddur və bir çox növ onları əldə etmək üçün yarışa bilər. Bütün növlərin ekosistemdə ehtiyac duyduqları resursları necə əldə etdiklərini və icmadakı digər növlərlə necə qarşılıqlı əlaqədə olduqlarını təsvir edən ekoloji niş var. The rəqabətli istisna prinsipi iki növün yaşayış mühitində eyni yeri tuta bilməyəcəyini bildirir. Başqa sözlə, müxtəlif növlər eyni resurslar üçün rəqabət aparırsa, bir cəmiyyətdə birlikdə mövcud ola bilməz. Bu prinsipin bir nümunəsi iki protozoa növü ilə aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir. Paramecium aureliaParamecium caudatum. Laboratoriyada tək-tək yetişdirildikdə, hər ikisi yaxşı inkişaf edir. Ancaq eyni sınaq borusunda (yaşayış yerində) birlikdə yerləşdirildikdə, P. aurelia rəqabət aparır P. caudatum qida üçün, sonuncunun məhv olmasına səbəb olur.

Paramecium aureliaParamecium caudatum ayrı-ayrılıqda yaxşı böyüyürlər, lakin eyni qaynaqlar uğrunda rəqabət apardıqda P. aurelia ilə rəqabət aparır P. caudatum.

Əgər populyasiya fərqli resursdan, yaşayış mühitinin fərqli sahəsindən istifadə etmək üçün təkamül edərsə və ya resursun bölünməsi adlanan günün fərqli vaxtı ərzində qidalanırsa, bu istisnadan qaçmaq olar. Daha sonra iki orqanizmin fərqli mikronişlər tutduğu deyilir. Bu orqanizmlər birbaşa rəqabəti minimuma endirməklə birlikdə yaşayırlar.


45.5B: Yırtıcılıq, Otlar və Rəqabətli İstisna Prinsip - Biologiya

Niş Hər növün özünəməxsus dözümlülüyü və ya böyüməsi və çoxalması üçün bir sıra şərtlər var. Bir növün tolerantlığı onun yaşayış yerini, yaşadığı yeri müəyyənləşdirir.

  • Niş növün yaşadığı bütün fiziki və bioloji şəraitdən və növün yaşamaq və çoxalmaq üçün lazım olanı əldə etmə üsulundan ibarətdir.
  • Bir orqanizmin yuvası orqanizmin yaşaması üçün lazım olan bütün resursları ehtiva etməlidir. Resurs su, qida, işıq, qida və ya kosmos kimi hər hansı bir həyat zərurətidir.

Rəqabət Orqanizmlər eyni məhdud resurslardan istifadə etməyə çalışdıqda rəqabət baş verir.

  • Növlər arasında birbaşa rəqabət çox vaxt bir növün məhv olması ilə nəticələnir. Bu, rəqabətdən kənarlaşdırma prinsipinin əsasını təşkil edir. Bu prinsip göstərir ki, heç bir iki növ eyni vaxtda tam eyni yaşayış mühitində eyni yeri tuta bilməz.
  • Rəqabət icmadakı növlərin sayını və növünü müəyyən etməyə kömək edir.

Yırtıcılar, Otlar və Əsas Daş Növləri Yırtıcı-yırtıcı və ot yeyən-bitki qarşılıqlı əlaqəsi icmaların formalaşmasına kömək edir.

  • Yırtıcılıq bir orqanizmin (yırtıcının) digərini (ovunu) tutub yediyi zaman baş verir.
  • Bitki mənşəli heyvan (otyeyən heyvan) istehsalçılarla (bitkilər kimi) qidalandıqda meydana gələn qarşılıqlı əlaqədir.
  • Bəzən tək bir növün populyasiyasındakı dəyişikliklər, tez-tez əsas daşı növ adlandırılır, icmanın strukturunda dramatik dəyişikliklərə səbəb ola bilər.

Simbiozlar Simbioz iki növün üç yoldan biri ilə sıx yaşadığı zaman baş verir: mutualizm, komensalizm və ya parazitizm.


53.5 İcma quruluşu ilə bağlı ziddiyyətli fikirlər davam edən müzakirələrin mövzusudur

İnteqrasiya edilmiş və fərdi fərziyyələr - İnteqrasiya edilmiş fərziyyə, icma daxilindəki növlərin xüsusi biotik qarşılıqlı təsirlərə bağlı olduğunu bildirir. Fərdi fərziyyə, icmaların eyni abiotik tələblərə malik müstəqil şəkildə yayılmış növlərdən ibarət olduğunu təklif edir.

Perçin və artıqlıq modelləri - Pərçim modeli, icmadakı bütün növlərin sıx qarşılıqlı əlaqə şəbəkəsində bir-birinə bağlanmasını təklif edir, beləliklə, hətta tək bir növün itməsi cəmiyyət üçün güclü əks-səda doğurur. Artıqlıq modeli təklif edir ki, bir növ icmadan itərsə, digər növlər boşluğu dolduracaq.


Yırtıcılıq və Otçuluqdan Müdafiə Mexanizmləri

Yırtıcılıq və yırtıcılardan qaçma güclü seçici agentlərdir. Yırtıcı populyasiyanın fərdinə öz yırtıcılarından daha yaxşı yayınmağa imkan verən hər hansı irsi xarakter sonrakı nəsillərdə daha çox sayda təmsil olunacaq. Eynilə, yırtıcıya ovunu daha səmərəli şəkildə tapmağa və ələ keçirməyə imkan verən əlamətlər daha çox nəslin yaranmasına və bu əlamətin populyasiyada ümumiliyinin artmasına səbəb olacaqdır. Xüsusi populyasiyalar arasındakı bu cür ekoloji əlaqələr həmin populyasiyalarda qarşılıqlı təkamül reaksiyaları ilə idarə olunan uyğunlaşmalara gətirib çıxarır. Növlər yırtıcılıqdan və ot yemindən (bitkilərin qida üçün istehlakı) qaçmaq üçün çoxsaylı mexanizmlər inkişaf etdirmişdir. Müdafiə mexaniki, kimyəvi, fiziki və ya davranış ola bilər.

Heyvanlarda zirehlərin və ya bitkilərdə tikanların olması kimi mexaniki müdafiə vasitələri, fiziki təmasdan çəkindirməklə yırtıcılığın və bitki mənşəliliyin qarşısını alır (Şəkil 19.14). Bir çox heyvan bitkilərdən kimyəvi müdafiə istehsal edir və ya əldə edir və yırtıcılığın qarşısını almaq üçün onları saxlayır. Bir çox bitki növləri heyvanlar üçün zəhərli olması və istehlakı dayandırması istisna olmaqla, bitki üçün heç bir funksiyaya malik olmayan ikinci dərəcəli bitki birləşmələri istehsal edir. Məsələn, tülkü yeyildikdə son dərəcə zəhərli olan digitalis də daxil olmaqla bir neçə birləşmə əmələ gətirir (Şəkil 19.14). (Biotibbi elm adamları tülkü tərəfindən istehsal olunan kimyəvi maddəni onilliklər boyu həyatlarını xilas edən ürək dərmanı kimi təyin etdilər.)

Bir çox növ yırtıcılar tərəfindən aşkarlanmamaq üçün bədən formasından və rəngindən istifadə edir. Tropik gəzinti çubuğu budaq rənginə və bədən formasına malik həşəratdır və bu, həqiqi budaqlar fonunda onun hərəkətsiz olduğunu görmək çox çətin olur (Şəkil 19.15). Başqa bir misalda buqələmun ətrafına uyğun olaraq rəngini dəyişə bilər (Şəkil 19.15).

Bəzi növlər yırtıcıları ləzzətsiz və ya zəhərli olduqları barədə xəbərdar etmək üçün rəngləmədən istifadə edirlər. Məsələn, monarx kəpənək tırtılı özünü zəhərli və ya potensial yırtıcılar üçün xoşagəlməz hala gətirmək üçün qidalarından (bitkilər və südlü otlar) zəhərlər ayırır. Tırtıl toksikliyini reklam etmək üçün parlaq sarı və qara rəngdədir. Tırtıl, həmçinin potensial yırtıcılara xəbərdarlıq olaraq qara və qırmızı rəngə boyanmış yetkin monarxa sekvestr edilmiş toksinləri ötürə bilir. Od qarınlı qurbağalar potensial yırtıcılara qarşı xoşagəlməz hala gətirən toksinlər istehsal edir. Qarınlarında parlaq qırmızı və ya narıncı rəng var, onları zəhərli təbiətlərini reklam etmək və hücumdan çəkindirmək üçün potensial yırtıcıya göstərirlər. Bunlar nisbətən ümumi uyğunlaşma olan xəbərdarlıq rənginin yalnız iki nümunəsidir. Xəbərdarlıq rəngi yalnız yırtıcı ovunun yerini müəyyən etmək üçün görmə qabiliyyətindən istifadə etdikdə və öyrənə bildikdə işləyir – sadəlövh yırtıcı digər oxşar rəngli fərdlərdən qaçmazdan əvvəl onu yeməyin mənfi nəticələrini yaşamalıdır (Şəkil 19.16).

Bəzi yırtıcılar rənglərinə görə müəyyən potensial yırtıcı yeməkdən çəkinməyi öyrənsələr də, digər növlər yeməkdən qaçmaq üçün bu rəngi təqlid etmək üçün mexanizmlər inkişaf etdirmişlər, baxmayaraq ki, özləri yemək xoşagəlməz və ya zəhərli kimyəvi maddələr ehtiva etməsələr də. Bəzi hallarda təqlid, zərərsiz bir növ zərərli bir növün xəbərdarlıq rəngini təqlid edir. Eyni yırtıcıları paylaşdıqlarını fərz etsək, bu rəng daha sonra zərərsiz olanları qoruyur. Bir çox böcək növləri arıların rəngini təqlid edir, bu da zəhərli, zəhərli həşəratlardır və bununla da yırtıcılığın qarşısını alır (Şəkil 19.17).

Digər təqlid vəziyyətlərində bir çox növ eyni xəbərdarlıq rəngini bölüşür, lakin onların hamısının əslində müdafiəsi var. Siqnalın ümumiliyi bütün potensial yırtıcıların uyğunluğunu yaxşılaşdırır. Şəkil 19.18-də oxşar rəngə malik müxtəlif pis dadlı kəpənəklər göstərilir.