Funktsional guruh (ekologiya) - Functional group (ecology)

A funktsional guruh bu shunchaki bir jamoada bir xil xususiyatlarga ega bo'lgan turlarning to'plami yoki organizmlar to'plamidir. Ideal holda, hayot shakllari umumiy ajdodlar yoki evolyutsion munosabatlarga emas, balki domen kuchlariga asoslangan teng vazifalarni bajarishi kerak edi. Bu ehtimolni bekor qiladigan o'xshash tuzilmalarga olib kelishi mumkin homologiya. Aniqrog'i, bu mavjudotlar yashash tizimining tashqi omillariga o'xshash ta'sir ko'rsatadi.[1] Ushbu jonzotlarning aksariyati bir ekologik joy, eng katta miqdorga erishish uchun ular shunga o'xshash tuzilmalarni talab qiladi deb taxmin qilish amaliydir fitness. Bu naslni yaratish uchun muvaffaqiyatli ko'payish qobiliyati, shuningdek, bir xil yirtqich hayvonlardan qochish va ovqatni birgalikda iste'mol qilish orqali hayotni saqlab qolish qobiliyatiga tegishli.

Ilmiy tekshirish

Ushbu kontseptsiya g'oyasi o'rniga bir qator nazariyalar asosida funktsional guruhlar tadqiqotchilar tomonidan bevosita kuzatiladi va aniqlanadi. Ushbu ma'lumotni ishlatilishi mumkin bo'lgan dalil sifatida ko'rsatish uchun birinchi qo'lda guvoh bo'lish muhimdir. Xulq-atvor va boshqalarga umumiy hissa qo'shish kerak bo'lgan umumiy fikrlar. Shaxslar genetik profillarni bir-biri bilan yanada ko'proq bog'lash uchun mos keladigan alomatlardan foydalanadilar. Garchi hayot shakllari har xil bo'lsa-da, umumiy funktsiya va ishlashga asoslangan o'zgaruvchilar bir-birining o'rnini bosadi. Ushbu guruhlar o'zlari uchun ajratib bo'lmaydigan qismni bo'lishadilar energiya oqimi, ichida asosiy pozitsiyani ta'minlash oziq-ovqat zanjirlari va atrof-muhit (lar) ichidagi munosabatlar.[2]

Ekotizim nima va nima uchun bu muhim? Ekotizim bu atrof-muhitning turli omillarini belgilaydigan va kengaytiradigan biologik tashkilotdir. abiotik va biotik, bu bir vaqtning o'zida o'zaro ta'sirga tegishli.[3] U ishlab chiqaruvchi yoki nisbatan iste'molchi bo'ladimi, har bir hayot bo'lagi o'z atrofidagi tirik qolish darajasida muhim pozitsiyani saqlaydi. Bunga muvofiq, funktsional guruhlar har qanday ekotizim va velosiped hayoti jarayonida juda aniq rol o'ynaydi.

Kategoriyalar

Odatda flora va hayvonlarning o'ziga xos populyatsiyalari o'rtasida funktsional guruhlarning ikki turi mavjud. O'simlikshunoslik yoki flora bilan bog'liq guruhlar o'simliklarning funktsional turlari sifatida tanilgan. Qisqacha aytganda, PFT deb ham yuritiladi, ko'pincha fotosintetik jarayonlar bir xil bo'lib, taqqoslanadigan ozuqa moddalarini talab qiladi. Masalan, fotosintezdan o'tgan o'simliklar boshqalar uchun kimyoviy energiya ishlab chiqarishda bir xil maqsadga ega.[4] Aksincha, hayvonot fanlari doirasidagi gildiyalar deyiladi, odatda ovqatlanish turlarini birgalikda ishlatishadi. Ko'rishda bu osonlikcha soddalashtirilishi mumkin trofik sathlar. Masalan, birlamchi iste'molchilar, ikkilamchi iste'molchilar, uchinchi darajali iste'molchilar va to'rtinchi darajali iste'molchilar.[5]

Turli xillik

Funktsional xilma-xillik ko'pincha "qiymat va ta'sir ko'rsatadigan turlar va organizm xususiyatlarining doirasi" deb nomlanadi ekotizimning ishlashi ”.[6] Organizmning o'ziga xos xususiyatlarini, masalan, uning harakatlanishi, resurslarni to'plashi, ko'payishi yoki faol bo'lgan yili. [7] bir butunning xilma-xilligini qo'shing ekotizim va shuning uchun ushbu ekotizimning umumiy funktsiyasini yoki mahsuldorligini oshiring.[8] Funktsional xilma-xillik ishg'olning ko'payishiga imkon berish orqali ekotizimning umumiy mahsuldorligini oshiradi. Turlar har bir davrda har xil bo'lib rivojlanib bordi,[9] shu paytgacha topilgan eng xilma-xil oilalarga ega o'simliklar va hasharotlar bilan.[10] Organizmning o'ziga xos xususiyatlari yangi joyni egallashga, yirtqichlardan yaxshi himoya qilishga imkon beradi va ixtisoslashishga olib kelishi mumkin. Organik darajadagi funktsional xilma-xillik, bu ekotizimning umumiy funktsional xilma-xilligini qo'shadi, tabiatni muhofaza qilish harakatlari uchun, ayniqsa, inson iste'mol qilish uchun ishlatiladigan tizimlarda muhimdir.[11] Funktsional xilma-xillikni aniq o'lchash qiyin bo'lishi mumkin, ammo to'g'ri bajarilganda u ekotizimning umumiy faoliyati va barqarorligi to'g'risida foydali tushuncha beradi.[12]

Ortiqcha ish

Funktsional ortiqcha - bu bir xil ekotizimdagi turlar o'xshash rollarni to'ldiradigan hodisani anglatadi, bu esa ekotizimda qandaydir "sug'urta" ni keltirib chiqaradi. Ortiqcha turlar bir xil funktsional joydan shunga o'xshash turdagi ishni osongina bajarishi mumkin.[13] Bu mumkin, chunki shunga o'xshash turlar bir xil joyni qo'shimcha vaqtni to'ldirishga moslashgan. Funktsional ortiqcha narsa ekotizimlarda farq qiladi va har xil omillarga, shu jumladan yashash muhitining mavjudligiga, turlarning umumiy xilma-xilligiga, turlar o'rtasidagi resurslar raqobatiga va shunga qarab o'zgarishi mumkin. antropogen ta'sir.[14] Ushbu o'zgarish ekotizimning umumiy ishlab chiqarishining o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Qancha turdagi funktsional joyni egallaganligi va agar mavjud bo'lsa, ekotizimdagi har bir bo'shliqda qancha miqdorda ortiqcha bo'lishi har doim ham ma'lum emas. Har bir muhim funktsional joy bir nechta turlar bilan to'ldirilganligi taxmin qilinadi. Funktsional xilma-xillikka o'xshash, funktsional ortiqcha miqdorni aniq hisoblashning aniq usuli yo'q, bu muammoli bo'lishi mumkin. Usullardan biri funktsional joyni egallagan turlarning sonini, shuningdek har bir turning ko'pligini hisobga olishdir. Bu ekotizimdagi qancha jami shaxslar bitta funktsiyani bajarayotganligini ko'rsatishi mumkin.[15]

Tabiatni muhofaza qilishga ta'siri

Bilan bog'liq tadqiqotlar funktsional xilma-xillik ortiqcha ish esa tabiatni muhofaza qilish va ekologik tadqiqotlarning katta qismida sodir bo'ladi. Odamlar sonining ko'payishi bilan ekotizim funktsiyasiga ehtiyoj ortadi. Bunga qo'chimcha, yashash joylarini yo'q qilish va modifikatsiya o'sishda davom etmoqda va ko'plab turlar uchun mos yashash joylari kamayishda davom etmoqda, bu tadqiqot yanada muhim ahamiyat kasb etadi. Odamlar soni tobora kengayib, urbanizatsiya o'sib borar ekan, tabiiy va tabiiy landshaftlar yo'qolib bormoqda, ularning o'rnini odamlar iste'mol qilishi uchun o'zgartirilgan va boshqariladigan erlar egallaydi. Landshaftlarning o'zgarishi ko'pincha salbiy yon ta'sirlarga, shu jumladan parchalanishga, turlarning yo'qolishiga va ozuqa moddalarining oqishiga hamroh bo'ladi, bu ekotizimning barqarorligiga, ekotizimning mahsuldorligiga va turlarning xilma-xilligini kamaytirish orqali funktsional xilma-xillik va funktsional ortiqcha narsalarga ta'sir qilishi mumkin.

Erdan intensiv foydalanish turlarning xilma-xilligiga ta'sir etishi va funktsional bir-birining ustiga chiqib ketishi, ekotizim va undagi organizmlarni zaif holga keltirishi ko'rsatilgan.[16] Xususan, biz changlatish xizmatiga tayanadigan asalarichilik turlari tabiiy yashash joylari bilan taqqoslaganda boshqariladigan landshaftlarda funktsional xilma-xillik va tur xilma-xillikka ega bo'lib, antropogen o'zgarish organizmning funktsional xilma-xilligi uchun zararli bo'lishi mumkinligini va shu sababli umumiy ekotizimning funktsional xilma-xilligini ko'rsatadi.[17] Qo'shimcha tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, oqimdagi otsu hasharotlarning funktsional ko'pligi oqim tezligi tufayli o'zgarib turadi va atrof-muhit omillari funktsional bir-birini qoplashini o'zgartirishi mumkin.[18] Tabiatni muhofaza qilish ishlari boshlanganda, ma'lum bir turlarni yoki funktsional xususiyatlarni saqlab qolish ekotizim funktsiyasini saqlab qolish uchun yanada foydali yondashuvmi, degan savol hali ham muhokama qilinadi. Yuqori turlar, xilma-xillik umumiy ekotizim unumdorligini oshirishga olib kelishi mumkin, ammo funktsional bir-birining ustiga chiqish xavfsizligini kafolatlamaydi. Yuqori ortiqcha bo'lgan ekotizimlarda, bir turni yo'qotish (umumiy funktsional xilma-xillikni pasaytiradi) yuqori funktsional bir-biri bilan to'qnashganligi sababli har doim ham umumiy ekotizim funktsiyasini pasaytirmaydi va shuning uchun bu holatda individualni emas, balki guruhni saqlab qolish juda muhimdir. Ko'pchiligiga hissa qo'shadigan dominant turlarga ega ekotizimlarda biomassa ishlab chiqarishda funktsional guruhni emas, balki ushbu bitta turni saqlab qolish foydali bo'lishi mumkin.[19] Asosiy tosh turlarining ekologik kontseptsiyasi funktsional guruhlar ichida biomassaning ustunligi o'lchangan ortiqcha bo'lmagan trofik dinamikaga ega turlarning mavjudligi asosida qayta belgilandi, bu ikkala turni va ularning tegishli funktsional guruhini himoya qilishning saqlanish afzalliklarini ta'kidlaydi.[20]

Qiyinchilik

Funktsional xilma-xillik va ortiqcha narsalarni va tabiatni muhofaza qilish harakatlaridagi har bir rolni tushunish ko'pincha bajarilishi qiyin, chunki biz xilma-xillik va ortiqchalikni o'lchaydigan vositalarni bir-birining o'rnida ishlatib bo'lmaydi. Shu sababli, yaqinda o'tkazilgan empirik ishda ko'pincha funktsional xilma-xillik yoki funktsional ortiqcha funktsiyalarning ta'siri tahlil qilinadi, lekin ikkalasi ham emas. Bu ekotizim ishlab chiqarishga ta'sir etuvchi omillarning to'liq tasavvurini yaratmaydi. O'simliklari o'xshash va xilma-xil bo'lgan ekotizimlarda funktsional xilma-xillik umuman olganda ko'proq ahamiyatga ega ekotizim barqarorligi va hosildorlik.[21] Shunga qaramay, yuqori darajada boshqariladigan landshaftlarda mahalliy asalarichilik turlarining funktsional xilma-xilligi, ko'proq meva etishtirishga olib keladigan yuqori funktsional ortiqcha uchun dalillar keltirdi, odamlar oziq-ovqat iste'mol qilishiga juda ishonadilar.[22] Yaqinda chop etilgan bir maqolada aniqroq o'lchash texnikasi universal tarzda qo'llanilmaguncha, qaysi turlar yoki funktsional guruhlar eng zaif va yo'q bo'lib ketishini aniqlash juda erta.[23] Umuman olganda, yo'q bo'lib ketish ekotizimlarga qanday ta'sir qilishini va qaysi xususiyatlar eng zaif ekanligini tushunish butun ekotizimni himoya qilishi mumkin.[24]

Adabiyotlar

  1. ^ "2-bob: funktsional guruhlar." Xulq-atvor ekologiyasi va sotsiobiologiyasi. Np: n.p., nd. 9-25. Chop etish.
  2. ^ Vassiliki, Markantonatu. "Dengizdagi biologik xilma-xillik bo'yicha viki". Funktsional guruhlar -. N.p., nd Internet. 2016 yil 30 oktyabr.
  3. ^ "Ecosystem.org." Ekotizim. N.p., nd Internet. 2016 yil 8-noyabr.
  4. ^ "Ekotizim va uning barqarorlik bilan aloqasi". Ekotizim tushunchasi. N.p., nd Internet. 2016 yil 8-noyabr.
  5. ^ "2-bob: funktsional guruhlar." Xulq-atvor ekologiyasi va sotsiobiologiyasi. Np: n.p., nd. 9-25. Chop etish.
  6. ^ Tilman, Devid (2001). Funktsional xilma-xillik (3 nashr). Nyu-York: Academic Press. 109-120 betlar. ISBN  9780122268656.
  7. ^ Fetzer, Ingo; Yoxst, Karin; Shve, Robert; Banits, Tomas; Zararlar, Xauke; Chatzinotas, Antonis (2015-12-01). "Turli xil muhitda turlarning rollari o'zgarishi bilan funktsional ortiqcha miqdor o'zgaradi". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 112 (48): 14888–14893. Bibcode:2015PNAS..11214888F. doi:10.1073 / pnas.1505587112. ISSN  0027-8424. PMC  4672811. PMID  26578806.
  8. ^ Tilman, Devid (2001). "Uzoq muddatli o'tloq tajribasida xilma-xillik va unumdorlik". Ilm-fan. 294 (843): 843–845. Bibcode:2001 yil ... 294..843T. doi:10.1126 / science.1060391. PMID  11679667.
  9. ^ BENTON, Maykl J.; EMERSON, BRENT C. (2007-01-01). "Qanday qilib hayot shunchalik xilma-xil bo'lib qoldi? Qoldiqlar va molekulyar filogenetikaga ko'ra diversifikatsiya dinamikasi". Paleontologiya. 50 (1): 23–40. doi:10.1111 / j.1475-4983.2006.00612.x. ISSN  1475-4983.
  10. ^ "O'simliklar va hasharotlar xilma-xilligini qayta ko'rib chiqish". ScienceDaily. Olingan 2018-04-02.
  11. ^ Walker, B (1992). "Biologik xilma-xillik va ekologik ortiqcha". Tabiatni muhofaza qilish biologiyasi. 6 (1): 18–23. doi:10.1046 / j.1523-1739.1992.610018.x.
  12. ^ Petchey, O.L; Gaston, KJ (2002). "Funktsional xilma-xillik (FD), turlarga boylik va jamoaviy tarkib". Ekologiya xatlari. 5 (3): 402–411. CiteSeerX  10.1.1.486.8402. doi:10.1046 / j.1461-0248.2002.00339.x.
  13. ^ Rozenfeld, Iordaniya (2002). "Ekologiya va tabiatni muhofaza qilishda funktsional ortiqcha". Oikos. 98 (1): 156–162. doi:10.1034 / j.1600-0706.2002.980116.x.
  14. ^ Naim, S (1998). "Turlarning ko'payishi va ekotizimning ishonchliligi". Tabiatni muhofaza qilish biologiyasi. 12 (1): 39–45. doi:10.1046 / j.1523-1739.1998.96379.x.
  15. ^ Rikotta, S .; va boshq. (2016). "Biologik jamoalarning funktsional ortiqcha miqdorini o'lchash: miqdoriy qo'llanma". Ekologiya va evolyutsiyadagi usullar. 8: 1–4.
  16. ^ Labierte, E .; va boshq. (2010). ". Erdan foydalanishni intensivlashtirish o'simliklar jamoalarida funktsional ortiqcha va javoblarning xilma-xilligini pasaytiradi". Ekologiya xatlari. 13 (1): 76–86. doi:10.1111 / j.1461-0248.2009.01403.x. PMID  19917052.
  17. ^ Forrest, JR; Thorp, R. V; Kremen, C; Uilyams, NM (2015). "Qishloq xo'jaligi landshaftidagi asalarilarning turlarining xilma-xilligi va funktsional xususiyatlarining xilma-xilligi" (PDF). Amaliy ekologiya jurnali. 52 (3): 706–715. doi:10.1111/1365-2664.12433.
  18. ^ Poff, N.L; va boshq. (2002). "Eksperimental oqim tezligi gradiyenti bo'ylab uch o'simlikxo'r hasharotlarning ko'payishi". Jamiyat ekologiyasi. 134 (4): 262–269. Bibcode:2003 yil Ekol.134..262P. doi:10.1007 / s00442-002-1086-2. PMID  12647167. S2CID  6536448.
  19. ^ Jaksich, F.M (2003). U erda qancha funktsional ortiqcha mavjud yoki biz potentsial zaxira turlarini yo'q qilishga tayyormiz?. Manzaralar qanday o'zgaradi. Ekologik tadqiqotlar. 162. 255-262 betlar. CiteSeerX  10.1.1.522.8407. doi:10.1007/978-3-662-05238-9_15. ISBN  978-3-642-07827-9.
  20. ^ https://www.ecologyandsociety.org/vol7/iss1/resp11/
  21. ^ Tilman, Devid; va boshq. (1997). "Funktsional xilma-xillik va kompozitsiyaning ekotizim kelajaklariga ta'siri". Ilm-fan. 277 (5330): 1300–1302. CiteSeerX  10.1.1.654.3026. doi:10.1126 / science.277.5330.1300.
  22. ^ Sydenham, M.A; va boshq. (2016). "Turar joylarga yashash muhitini boshqarish: asalarilarning filogenetik va funktsional xilma-xilligi atrof-muhit sharoitida o'zgartiriladi". Ekologiya va evolyutsiya. 6 (4): 961–973. doi:10.1002 / ece3.1963. PMC  4761776. PMID  26941939.
  23. ^ Mouchet, M.A; Villeger, S; Meyson, NW; Mouillot, D (2010). "Funktsional xilma-xillik choralari: ularning ortiqcha bo'lishi va jamoat yig'ilish qoidalarini kamsitish qobiliyatiga umumiy nuqtai". Funktsional ekologiya. 24 (4): 867–876. doi:10.1111 / j.1365-2435.2010.01695.x.
  24. ^ Petchey, Ouen L.; Gaston, Kevin J. (2002). "Yo'qolib ketish va funktsional xilma-xillikni yo'qotish". London Qirollik jamiyati materiallari. B seriyasi: Biologiya fanlari. 269 (1501): 1721–1727. doi:10.1098 / rspb.2002.2073. PMC  1691076. PMID  12204134.