Аутэкология - Autecology

Аутэкология это подход в экология который пытается объяснить распространение и численность видов путем изучения взаимодействия отдельных организмов с окружающей их средой. Аутэкологический подход отличается от обоих общественная экология (синекология) и экология населения за счет более широкого признания видоспецифических адаптаций отдельных животных, растений или других организмов, а также влияния окружающей среды на распределение видов, зависящее от плотности.[1] Аутэкологическая теория связывает видоспецифические требования и экологическую толерантность особей с географическим распределением видов, при этом особи отслеживают подходящие условия и обладают способностью к миграции, по крайней мере, на одной стадии их жизненных циклов.[2] Аутэкология имеет прочную основу в эволюционной теории, включая теорию прерывистое равновесие и концепция распознавания видов.[3][страница нужна ]

История

Пионерами аутэкологии стали немецкие полевые ботаники в конце 19 века.[4] В течение 20-го века аутэкология продолжала существовать в основном как описательная наука, а не как наука, поддерживающая теорию, и наиболее известные сторонники аутэкологического подхода, Герберт Эндрюрта и Чарльз Берч, избегали термина аутэкология, обращаясь к экологическим исследованиям, ориентированным на виды, с акцентом на о процессах, не зависящих от плотности. Отчасти проблема получения теоретической структуры аутэкологии состоит в том, что отдельные виды уникальны по своей истории жизни и поведению, что затрудняет проведение широких обобщений по ним без потери важной информации, получаемой при изучении биологии на уровне видов.[2] В последнее время был достигнут прогресс с концепцией распознавания Патерсоном видов и концепцией отслеживания среды обитания организмами.[5] Самая последняя попытка вывести теоретическую структуру аутэкологии была опубликована в 2014 году экологами Гимме Вальтером и Робом Хенгевельдом.

Основная теория

Концепция признания

Аутэкологическая теория сосредоточена на видах как на наиболее важной единице биологической организации, поскольку люди во всех популяциях определенного вида разделяют видоспецифические адаптации, которые влияют на их экологию.[2] Это особенно относится к размножению, поскольку особи одного вида имеют уникальные приспособления (например, песни ухаживания, феромоны) для распознавания потенциальных партнеров и разделяют механизм оплодотворения, который отличается от таковых у всех других видов. Эта концепция распознавания видов отличается от концепции биологического вида (или концепции изоляции), которая определяет виды по стерильности при скрещивании, которая в аллопатрическом видообразовании является просто следствием адаптивных изменений в механизме оплодотворения нового вида для соответствия другой среде.[3][страница нужна ]

Соответствие окружающей среде

Индивиды из разных ареалов, как правило, относительно однородны с точки зрения требований к питанию и среде обитания, а также диапазона условий окружающей среды, которые они могут переносить. Они отличаются от других видов. У особей вида также есть определенные сенсорные приспособления для распознавания подходящей среды обитания. Сезонные изменения и изменчивость климата означают, что пространственное и / или временное распределение подходящей среды обитания для вида также варьируется.[2] В ответ организмы отслеживают подходящие условия, например, мигрируя, чтобы оставаться в подходящей среде обитания, свидетельства чему есть в летописи окаменелостей.[6] Путем определения требований и толерантности конкретного вида можно предсказать, как особи этого вида отреагируют на конкретные изменения окружающей среды. [2]

Численность населения и воспроизводство уровня воспроизводства

Аутэкологическая теория предсказывает, что популяции будут воспроизводиться примерно на уровне воспроизводства, если только период изменения окружающей среды, вызывающий необычно высокую или низкую выживаемость, заставит популяцию расти или сокращаться до того, как снова стабилизируется на уровне воспроизводства.[7] Численность популяции может быть уменьшена путем введения нового давления хищников, например, из-за плохого управления рыболовством или введения агента биологической борьбы для борьбы с инвазивными видами, так что чистый коэффициент воспроизводства, R0, падает ниже уровня воспроизводства.[2] Виды, на которых охотятся в каждом случае, могут стабилизироваться при более низкой плотности популяции, когда особям с более высоким трофическим уровнем труднее определить местонахождение вида-жертвы, но на этом этапе уменьшение количества хищников имеет тенденцию мало влиять на размер популяции, поскольку особи продолжают воспроизводиться примерно на уровне замещения, поскольку они были в более высокой плотности до введения более высокого трофического уровня.[8]

Приложения

Борьба с вредителями

Биологический контроль

Сохранение аутэкологии

Знание взаимодействий на уровне видов, допусков и требований к среде обитания имеет важное значение для сохранения находящихся под угрозой исчезновения видов растений или животных, обеспечивая соблюдение их особых экологических требований.[9][10]

Ссылки на другие поля

Сосредоточившись на отдельном организме, аутэкология имеет механистические связи с несколькими другими биологическими областями, включая этологию, эволюцию, генетику и физиологию.[2]

Рекомендации

  1. ^ Уолтер, Г. Х .; Хенгевельд, Р. (2000). «Структура двух экологических парадигм». Acta Biotheoretica. 48: 15–36.
  2. ^ а б c d е ж грамм Уолтер, Г. Х .; Хенгевельд, Р. (2014). Аутэкология: организмы, взаимодействия и динамика окружающей среды. Бока-Ратон: CRC Press.
  3. ^ а б Патерсон, HEH (1993). Эволюция и концепция распознавания видов. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса.
  4. ^ Читтадино Э. 1990. Природа как лаборатория. Дарвиновская экология растений в Германской империи, 1880-1900 гг. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
  5. ^ Хенгевельд Р. 1985. Динамика численности голландских видов жуков в двадцатом веке (Coleoptera, Carabidae). Журнал биогеографии 12: 389-411.
  6. ^ Тернер А. и Патерсон Х. (1991) Виды и видообразование: пересмотр эволюционного темпа и режима в летописи окаменелостей. Геобиос 24: 761-769.
  7. ^ Робин Дж.П., Денис В. 1999. Колебания запасов кальмаров и температура воды: временной анализ Ла-Манша Loliginidae. Журнал прикладной экологии 36: 101-110.
  8. ^ Уолтер Г.Х. (2003) Борьба с насекомыми-вредителями и экологические исследования Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания.
  9. ^ Гонсалес-Бенито Э., Мартин С. и Ириондо Дж. М. (1995) Аутэкология и сохранение Erodium paularense Fdez. Глез. & Иско. Биологическая консервация 72: 55-60.
  10. ^ Стюарт AJA и New TR (2007) Сохранение насекомых в биомах умеренного пояса: проблемы, прогресс и перспективы. В Стюарт А. Дж. А., Новый Т. Р. и Льюис О. Т. (ред.) «Биология сохранения насекомых», CABI, Уоллингфорд, Великобритания.