อ่าน 19 นาที
นิเวศวิทยาเฉพาะถิ่น
ในทาง นิเวศวิทยา นิ ช (niche) คือความเหมาะสมของสปีชีส์กับสภาพแวดล้อมเฉพาะ [ 1 ] [ 2 ] นิชอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตหรือประชากรตอบสนองต่อการกระจายตัวของ ทรัพยากร และคู่แข่งอย่างไร (เช่น...
นิเวศวิทยาเฉพาะถิ่น
ในทางนิเวศวิทยานิช (niche)คือความเหมาะสมของสปีชีส์กับสภาพแวดล้อมเฉพาะ[ 1 ] [ 2 ]นิชอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตหรือประชากรตอบสนองต่อการกระจายตัวของทรัพยากรและคู่แข่งอย่างไร (เช่น การเจริญเติบโตเมื่อมีทรัพยากรอุดมสมบูรณ์ และเมื่อผู้ล่าปรสิตและเชื้อโรคมีน้อย) และในทางกลับกัน นิชก็เปลี่ยนแปลงปัจจัยเหล่านั้นอย่างไร (เช่น การจำกัดการเข้าถึงทรัพยากรของสิ่งมีชีวิตอื่น การเป็นแหล่งอาหารสำหรับผู้ล่า และการบริโภคเหยื่อ) "ประเภทและจำนวนของตัวแปรที่ประกอบเป็นมิติของนิชสิ่งแวดล้อมจะแตกต่างกันไปในแต่ละสปีชีส์ [และ] ความสำคัญสัมพัทธ์ของตัวแปรสิ่งแวดล้อมเฉพาะสำหรับสปีชีส์อาจแตกต่างกันไปตามบริบททางภูมิศาสตร์และชีวภาพ" [ 3 ]
นิเวศวิทยาแบบกรินเนลเลียนถูกกำหนดโดยถิ่นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตและพฤติกรรมที่ปรับ ตัวเข้าหากัน นิเวศวิทยาแบบเอลโทเนียนเน้นว่าสิ่งมีชีวิตไม่เพียงแต่เติบโตและตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังอาจเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมและพฤติกรรมของตนเองไปพร้อมกับการเติบโตด้วย ส่วนนิเวศวิทยาแบบฮัทชินสันใช้คณิตศาสตร์และสถิติเพื่อพยายามอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตต่างๆ อยู่ร่วมกันในชุมชนที่กำหนดได้อย่างไร
แนวคิดเรื่องนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นเป็นหัวใจสำคัญของชีวภูมิศาสตร์ เชิงนิเวศ ซึ่งมุ่งเน้นไปที่รูปแบบเชิงพื้นที่ของชุมชนนิเวศวิทยา[ 4 ] "การกระจายตัวของชนิดพันธุ์และพลวัตของพวกมันเมื่อเวลาผ่านไปเป็นผลมาจากคุณสมบัติของชนิดพันธุ์ ความแปรปรวนของสิ่งแวดล้อม... และปฏิสัมพันธ์ระหว่างทั้งสอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถของบางชนิดพันธุ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดพันธุ์ของเราเอง ในการปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมและเปลี่ยนแปลงพลวัตของขอบเขตการกระจายตัวของชนิดพันธุ์อื่นๆ อีกมากมาย" [ 5 ]การเปลี่ยนแปลงนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นโดยผู้อาศัยอยู่ในนั้นเป็นหัวข้อของ การสร้าง นิเวศวิทยาเฉพาะถิ่น[ 6 ]
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ดำรงชีวิตอยู่ในนิเวศวิทยามาตรฐาน โดยมีพฤติกรรม การปรับตัว และลักษณะการทำงานคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นที่ใกล้เคียงกันภายใน กลุ่ม อนุกรม วิธานเดียวกัน แต่ก็มีข้อยกเว้น ตัวอย่างที่โดดเด่นของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในนิเวศวิทยาที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานคือ นก กีวีของนิวซีแลนด์ ซึ่งบินไม่ได้ อาศัยอยู่บนพื้นดิน กินหนอนและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ บนพื้นดิน และดำรงชีวิตอยู่ในนิเวศวิทยาที่คล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมภูมิศาสตร์ชีวภาพของเกาะสามารถช่วยอธิบายสิ่งมีชีวิตบนเกาะและนิเวศวิทยาที่ยังว่างอยู่ได้
ช่องแคบกรินเนลเลียน
ความหมายเชิงนิเวศวิทยาของนิชมาจากความหมายของนิชในฐานะช่องว่างในกำแพงสำหรับรูปปั้น[ 7 ]ซึ่งอาจมาจากคำภาษาฝรั่งเศสยุคกลางnicherซึ่งหมายถึงการทำรัง [ 8 ] [ 7 ] คำ นี้ถูกบัญญัติโดยนักธรรมชาติวิทยาRoswell Hill Johnson [ 9 ] แต่Joseph Grinnellน่าจะเป็นคนแรกที่ใช้ในโครงการวิจัยในปี 1917 ในบทความของเขาเรื่อง "ความสัมพันธ์ของนิชของนกแคลิฟอร์เนียแทรชเชอร์" [ 10 ] [ 1 ]
แนวคิดนิชของกรินเนลเลียนนั้นประกอบด้วยความคิดที่ว่านิชของสายพันธุ์ถูกกำหนดโดยถิ่นที่อยู่ซึ่งมันอาศัยอยู่และการปรับตัวทางพฤติกรรม ที่เกี่ยวข้อง กล่าวอีกนัยหนึ่ง นิชคือผลรวมของความต้องการถิ่นที่อยู่และพฤติกรรมที่ทำให้สายพันธุ์สามารถดำรงอยู่และผลิตลูกหลานได้ ตัวอย่างเช่น พฤติกรรมของนกแคลิฟอร์เนียแทรชเชอร์นั้นสอดคล้องกับ ถิ่นที่อยู่ แบบชาปาร์รัลที่มันอาศัยอยู่—มันผสมพันธุ์และหาอาหารในพุ่มไม้ และหลบหนีจากผู้ล่าโดยการขยับตัวจากพุ่มไม้หนึ่งไปยังอีกพุ่มไม้หนึ่ง 'นิช' ของมันถูกกำหนดโดยความสอดคล้องกันอย่างลงตัวของพฤติกรรมและลักษณะทางกายภาพของนกแทรชเชอร์ (สีพรางตัว ปีกสั้น ขาแข็งแรง) กับถิ่นที่อยู่นี้[ 10 ]

นิเวศวิทยาแบบกรินเนลเลียนสามารถกำหนดได้จากตัวแปรที่ไม่โต้ตอบ (อชีวภาพ) และสภาพแวดล้อมในระดับกว้าง[ 11 ]ตัวแปรที่น่าสนใจในกลุ่มนิเวศวิทยานี้ ได้แก่ อุณหภูมิเฉลี่ย ปริมาณน้ำฝน รังสีจากแสงอาทิตย์ และทิศทางของภูมิประเทศ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นในระดับพื้นที่ต่างๆ วรรณกรรมส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่โครงสร้างนิเวศวิทยาแบบกรินเนลเลียน ซึ่งมักจะมาจากมุมมองด้านภูมิอากาศ เพื่ออธิบายการกระจายตัวและความอุดมสมบูรณ์ การคาดการณ์ในปัจจุบันเกี่ยวกับการตอบสนองของสายพันธุ์ต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้นอาศัยการคาดการณ์สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปต่อการกระจายตัวของสายพันธุ์เป็นอย่างมาก[ 12 ]อย่างไรก็ตาม เป็นที่ยอมรับมากขึ้นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ของสายพันธุ์ และมุมมองแบบเอลตันอาจเป็นประโยชน์ในการอธิบายกระบวนการเหล่านี้
มุมมองของนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นนี้ทำให้สามารถดำรงอยู่ได้ทั้งสิ่งที่เทียบเท่าทางนิเวศวิทยาและนิเวศวิทยาที่ว่างเปล่า สิ่งที่เทียบเท่าทางนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตคือสิ่งมีชีวิตจากกลุ่มอนุกรมวิธานที่แตกต่างกันซึ่งแสดงการปรับตัวที่คล้ายคลึงกันในถิ่นที่อยู่ที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่นพืชอวบน้ำ ชนิดต่างๆ ที่พบในทะเลทรายของอเมริกาและแอฟริกา ได้แก่ ต้น กระบองเพชรและยูโฟร์เบียตามลำดับ[ 13 ]อีกตัวอย่างหนึ่งคือ กิ้งก่า อะโนลแห่งเกรตเตอร์แอนทิลลีสเป็นตัวอย่างที่หายากของวิวัฒนาการแบบลู่เข้าการแผ่รังสีแบบปรับตัวและการดำรงอยู่ของสิ่งที่เทียบเท่าทางนิเวศวิทยา: กิ้งก่าอะโนลวิวัฒนาการในไมโครแฮบิแทต ที่คล้ายคลึงกัน โดยอิสระจากกันและกัน และส่งผลให้เกิดอีโคฟอร์ม เดียวกัน ในทั้งสี่เกาะ
กลุ่มเฉพาะของเอลโทเนียน
ในปี พ.ศ. 2460 Charles Sutherland Eltonนักนิเวศวิทยาชาวอังกฤษ ได้นิยามนิชไว้ดังนี้: "นิชของสัตว์หมายถึงตำแหน่งของมันในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพความสัมพันธ์กับอาหารและศัตรู " [ 14 ]
เอลตันจำแนกกลุ่มตาม กิจกรรม การหาอาหาร ("นิสัยการกินอาหาร"): [ 15 ]
ตัวอย่างเช่น มีช่องว่างที่นกล่าเหยื่อซึ่งกินสัตว์เล็ก ๆ เช่น หนูและหนูบ้านอาศัยอยู่ ในป่าโอ๊ค ช่องว่างนี้ถูกเติมเต็มโดยนกฮูกสีน้ำตาลในขณะที่ในทุ่งหญ้าโล่ง ช่องว่างนี้ถูกครอบครองโดยนกเคสเตรลการมีอยู่ของช่องว่างสัตว์กินเนื้อนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงเพิ่มเติมที่ว่าหนูสร้างช่องว่างสัตว์กินพืชที่แน่นอนในสมาคมที่แตกต่างกันหลายแห่ง แม้ว่าชนิดของหนูจริง ๆ อาจแตกต่างกันมากก็ตาม[ 14 ]
ในเชิงแนวคิด นิเวศวิทยาแบบเอลตันนำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับการตอบสนองและผล กระทบของสายพันธุ์ ต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งแตกต่างจากแนวคิดนิเวศวิทยาอื่นๆ ตรงที่เน้นว่าสายพันธุ์ไม่เพียงแต่เติบโตและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมโดยอาศัยทรัพยากรที่มีอยู่ ผู้ล่า และสภาพภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนแปลงความพร้อมใช้งานและพฤติกรรมของปัจจัยเหล่านั้นไปพร้อมกับการเติบโตด้วย[ 16 ]ในตัวอย่างที่รุนแรงบีเวอร์ต้องการทรัพยากรบางอย่างเพื่อความอยู่รอดและการสืบพันธุ์ แต่ยังสร้างเขื่อนที่เปลี่ยนแปลงการไหลของน้ำในแม่น้ำที่บีเวอร์อาศัยอยู่ ดังนั้น บีเวอร์จึงส่งผลกระทบต่อสภาพทางชีวภาพและอชีวภาพของสายพันธุ์อื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในและใกล้ลุ่มน้ำ[ 17 ]ในกรณีที่ละเอียดอ่อนกว่านั้น คู่แข่งที่บริโภคทรัพยากรในอัตราที่แตกต่างกันอาจนำไปสู่วัฏจักรของความหนาแน่นของทรัพยากรที่แตกต่างกันระหว่างสายพันธุ์[ 18 ]ไม่เพียงแต่สายพันธุ์จะเติบโตแตกต่างกันในแง่ของความหนาแน่นของทรัพยากรเท่านั้น แต่การเติบโตของประชากรของพวกมันเองยังสามารถส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นของทรัพยากรเมื่อเวลาผ่านไป
นิเวศวิทยาแบบเอลโทเนียนเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพและพลวัตของผู้บริโภค-ทรัพยากร (ตัวแปรทางชีวภาพ) ในระดับท้องถิ่น[ 11 ]เนื่องจากขอบเขตการเน้นที่แคบ ชุดข้อมูลที่บ่งบอกลักษณะของนิเวศวิทยาแบบเอลโทเนียนมักอยู่ในรูปแบบของการศึกษาภาคสนาม โดยละเอียด ของปรากฏการณ์เฉพาะแต่ละอย่าง เนื่องจากพลวัตของนิเวศวิทยาประเภทนี้ยากที่จะวัดได้ในระดับทางภูมิศาสตร์ที่กว้าง อย่างไรก็ตาม นิเวศวิทยาแบบเอลโทเนียนอาจมีประโยชน์ในการอธิบายความทนทานของสายพันธุ์ต่อการเปลี่ยนแปลงระดับโลก[ 16 ]เนื่องจากการปรับตัวในปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพย่อมเปลี่ยนแปลงปัจจัยทางกายภาพ นิเวศวิทยาแบบเอลโทเนียนจึงมีประโยชน์ในการอธิบายการตอบสนองโดยรวมของสายพันธุ์ต่อสภาพแวดล้อมใหม่
ช่องว่างแบบฮัทชินโซเนียน

นิเวศวิทยาของฮัทชินสันคือ " ปริมาตรไฮเปอร์ มิติ n " โดยที่มิติเหล่านั้นคือเงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรซึ่งกำหนดความต้องการของแต่ละบุคคลหรือสายพันธุ์ในการดำเนินวิถีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้ประชากรสามารถดำรงอยู่ได้[ 2 ] "ปริมาตรไฮเปอร์" กำหนดพื้นที่หลายมิติของทรัพยากร (เช่น แสง สารอาหาร โครงสร้าง ฯลฯ) ที่มีอยู่ (และถูกใช้โดยเฉพาะโดย) สิ่งมีชีวิต และ "สายพันธุ์ทั้งหมดนอกเหนือจากสายพันธุ์ที่กำลังพิจารณาถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบพิกัด" [ 19 ]
แนวคิดเรื่องนิชได้รับความนิยมจากนักสัตววิทยาG. Evelyn Hutchinsonในปี พ.ศ. 2490 [ 19 ] Hutchinson ได้ตั้งคำถามว่าทำไมจึงมีสิ่งมีชีวิตหลายประเภทในถิ่นที่อยู่เดียวกัน งานของเขาเป็นแรงบันดาลใจให้ผู้อื่นพัฒนาแบบจำลองเพื่ออธิบายว่ามีสิ่งมีชีวิตหลายชนิดและมีความคล้ายคลึงกันมากเพียงใดในชุมชนที่กำหนด และนำไปสู่แนวคิดเรื่อง'ความกว้างของนิช' (ความหลากหลายของทรัพยากรหรือถิ่นที่อยู่ที่ใช้โดยสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง) 'การแบ่งส่วนนิช' (ความแตกต่างของทรัพยากรโดยสิ่งมีชีวิตที่อยู่ร่วมกัน) และ 'การทับซ้อนของนิช' (การทับซ้อนของการใช้ทรัพยากรโดยสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน) [ 20 ]

สถิติถูกนำมาใช้ในนิชของฮัทชินสันโดยโรเบิร์ต แมคอาร์เธอร์และริชาร์ด เลวินส์โดยใช้นิช 'การใช้ทรัพยากร' โดยใช้ฮิสโตแกรมเพื่ออธิบาย 'ความถี่ของการเกิดขึ้น' เป็นฟังก์ชันของพิกัดฮัทชินสัน[ 2 ] [ 21 ]ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันเกา ส์เซียนอาจอธิบายความถี่ที่สายพันธุ์กินเหยื่อที่มีขนาดหนึ่งๆ ซึ่งให้คำอธิบายนิชที่ละเอียดกว่าการระบุขนาดเหยื่อเฉลี่ยหรือค่ามัธยฐานเพียงอย่างเดียว สำหรับการกระจายแบบระฆังคว่ำตำแหน่งความกว้างและรูปแบบของนิชจะสอดคล้องกับค่าเฉลี่ยค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานและการกระจายจริง[ 22 ]ข้อดีอย่างหนึ่งของการใช้สถิติแสดงให้เห็นในรูป ซึ่งเห็นได้ชัดว่าสำหรับการกระจายที่แคบกว่า (ด้านบน) จะไม่มีการแข่งขันแย่งเหยื่อระหว่างสายพันธุ์ซ้ายสุดและขวาสุด ในขณะที่สำหรับการกระจายที่กว้างกว่า (ด้านล่าง) การทับซ้อนของนิชบ่งชี้ว่าการแข่งขันสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างทุกสายพันธุ์ แนวทางการใช้ทรัพยากรตั้งสมมติฐานว่าไม่เพียงแต่การแข่งขันจะเกิดขึ้นได้เท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นจริงด้วย และการทับซ้อนในการใช้ทรัพยากรทำให้สามารถประมาณค่าสัมประสิทธิ์การแข่งขันได้โดยตรง[ 23 ]อย่างไรก็ตาม สมมติฐานนี้อาจผิดพลาดได้ เนื่องจากละเลยผลกระทบที่ทรัพยากรในแต่ละประเภทมีต่อสิ่งมีชีวิต และผลกระทบที่สิ่งมีชีวิตมีต่อทรัพยากรในแต่ละประเภท ตัวอย่างเช่น ทรัพยากรในบริเวณที่ทับซ้อนกันอาจไม่จำกัด ซึ่งในกรณีนี้จะไม่มีการแข่งขันสำหรับทรัพยากรนี้แม้ว่าจะมีช่องว่างทางนิเวศวิทยาที่ทับซ้อนกันก็ตาม[ 1 ] [ 20 ] [ 23 ]

สิ่งมีชีวิตที่ปราศจากการรบกวนจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นสามารถใช้เงื่อนไข (ทั้งทางชีวภาพและอชีวภาพ) และทรัพยากรต่างๆ ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งสิ่งมีชีวิตนั้นสามารถอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ ซึ่งเรียกว่า นิ ชพื้นฐาน[ 24 ]อย่างไรก็ตาม อันเป็นผลจากแรงกดดันและการปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น (เช่น การแข่งขันระหว่างสายพันธุ์) สิ่งมีชีวิตมักถูกบังคับให้ครอบครองนิชที่แคบกว่านี้ และพวกมันส่วนใหญ่ปรับตัวเข้า กับนิชดังกล่าวได้ดีมาก ซึ่งเรียกว่านิชที่เกิดขึ้นจริง [ 24 ] ฮัทชินสันใช้แนวคิดเรื่องการแข่งขันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรเป็นกลไกหลักในการขับเคลื่อนระบบนิเวศ แต่การเน้นย้ำมากเกินไปในประเด็นนี้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นอุปสรรคต่อแนวคิดนิช[ 20 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเน้นย้ำมากเกินไปเกี่ยวกับการพึ่งพาทรัพยากรของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง ทำให้มีการเน้นย้ำน้อยเกินไปเกี่ยวกับผลกระทบของสิ่งมีชีวิตต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การตั้งถิ่นฐานและการรุกราน[ 20 ]
คำว่า "เขตปรับตัว" ถูกบัญญัติโดยนักบรรพชีวินวิทยาGeorge Gaylord Simpsonเพื่ออธิบายว่าประชากรสามารถกระโดดจากนิเวศวิทยาหนึ่งไปยังอีกนิเวศวิทยาหนึ่งที่เหมาะสมกับมันได้อย่างไร กระโดดไปยัง 'เขตปรับตัว' ซึ่งเกิดขึ้นได้จากการดัดแปลงบางอย่าง หรืออาจเป็นการเปลี่ยนแปลงในห่วงโซ่อาหารซึ่งทำให้เขตปรับตัวนั้นพร้อมใช้งานสำหรับมันโดยไม่มีความไม่ต่อเนื่องในวิถีชีวิต เนื่องจากกลุ่มนั้น 'ปรับตัวไว้ล่วงหน้า' เพื่อโอกาสทางนิเวศวิทยาใหม่[ 25 ]
"นิช" ของฮัทชินสัน (คำอธิบายเกี่ยวกับพื้นที่ทางนิเวศวิทยาที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งอาศัยอยู่) มีความแตกต่างเล็กน้อยจาก "นิช" ตามที่กรินเนลล์นิยามไว้ (บทบาททางนิเวศวิทยา ซึ่งอาจมีหรือไม่มีสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นครอบครองอยู่จริงก็ได้—ดูที่นิชที่ว่างเปล่า )
นิชคือส่วนเฉพาะของพื้นที่นิเวศวิทยาที่สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวครอบครอง โดยอาศัยสมมติฐานที่ว่าไม่มีสิ่งมีชีวิตสองชนิดใดที่เหมือนกันทุกประการ (เรียกว่า 'สัจพจน์แห่งความไม่เท่าเทียมกัน' ของฮาร์ดิน[ 26 ] ) และหลักการกีดกันการแข่งขันทรัพยากร หรือมิติการปรับตัว บางอย่างจะทำให้เกิดนิชเฉพาะสำหรับสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด[ 24 ]อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตอาจมี 'รูปแบบการดำรงชีวิต' หรือ 'กลยุทธ์ทางนิเวศวิทยา' ร่วมกัน ซึ่งเป็นคำจำกัดความที่กว้างขึ้นของพื้นที่นิเวศวิทยา[ 27 ]ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตในทุ่งหญ้าของออสเตรเลีย แม้จะแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตใน ทุ่งหญ้า เกรตเพลนส์แต่ก็แสดงรูปแบบการดำรงชีวิตที่คล้ายคลึงกัน[ 28 ]
เมื่อระบบนิเวศเฉพาะถิ่นว่างลง สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ก็สามารถเข้ามาเติมเต็มตำแหน่งนั้นได้ ตัวอย่างเช่น ระบบนิเวศเฉพาะถิ่นที่ว่างลงจากการสูญพันธุ์ของทาร์ปันได้ถูกเติมเต็มโดยสัตว์อื่นๆ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งม้าพันธุ์เล็กโคนิก ) นอกจากนี้ เมื่อพืชและสัตว์ถูกนำเข้าไปในสภาพแวดล้อมใหม่ พวกมันก็มีศักยภาพที่จะครอบครองหรือรุกรานระบบนิเวศเฉพาะถิ่นของสิ่งมีชีวิตพื้นเมือง ซึ่งมักจะแข่งขันและเอาชนะสิ่งมีชีวิตพื้นเมืองได้ การนำสิ่งมีชีวิตต่างถิ่นเข้าไปในถิ่นที่อยู่ที่ ไม่ใช่ถิ่นกำเนิด โดยมนุษย์ มักส่งผลให้เกิดมลภาวะทางชีวภาพจากสิ่งมีชีวิตต่างถิ่นหรือสิ่งมีชีวิตรุกราน เหล่า นั้น
การแสดงทางคณิตศาสตร์ของนิเวศวิทยาพื้นฐานของสายพันธุ์ในพื้นที่นิเวศวิทยา และการฉายภาพย้อนกลับไปยังพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ในภายหลัง เป็นขอบเขตของการสร้างแบบจำลองนิเวศวิทยา[ 29 ]
ทฤษฎีเฉพาะกลุ่มร่วมสมัย
ทฤษฎีนิชร่วมสมัย (หรือเรียกว่า "ทฤษฎีนิชแบบคลาสสิก" ในบางบริบท) เป็นกรอบการทำงานที่ออกแบบมาเพื่อประสานคำจำกัดความของนิชที่แตกต่างกัน (ดูคำจำกัดความของ Grinnellian, Eltonian และ Hutchinsonian ข้างต้น) และเพื่อช่วยอธิบายกระบวนการพื้นฐานที่ส่งผลต่อความสัมพันธ์ Lotka–Volterraภายในระบบนิเวศ กรอบการทำงานนี้เน้นที่ "แบบจำลองผู้บริโภค-ทรัพยากร" ซึ่งแบ่งระบบนิเวศออกเป็นทรัพยากร (เช่น แสงแดดหรือน้ำที่มีอยู่ในดิน) และผู้บริโภค (เช่น สิ่งมีชีวิตใดๆ รวมถึงพืชและสัตว์) และพยายามกำหนดขอบเขตของความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ที่อาจมีอยู่ระหว่างสองกลุ่มนี้[ 30 ]
ในทฤษฎีนิชร่วมสมัย "นิชผลกระทบ" ถูกกำหนดให้เป็นการรวมกันของผลกระทบที่ผู้บริโภคที่กำหนดมีต่อทั้ง ก) ทรัพยากรที่มันใช้ และ ข) ผู้บริโภคอื่น ๆ ในระบบนิเวศ ดังนั้น นิชผลกระทบจึงเทียบเท่ากับนิชแบบเอลตัน เนื่องจากทั้งสองแนวคิดถูกกำหนดโดยผลกระทบของสายพันธุ์ที่กำหนดต่อสิ่งแวดล้อม[ 30 ]
ช่วงของสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้สำเร็จ (กล่าวคือ นิยามของ Hutchinsonian เกี่ยวกับนิชที่เกิดขึ้นจริง) ยังครอบคลุมถึงทฤษฎีนิชร่วมสมัยด้วย ซึ่งเรียกว่า "นิชความต้องการ" นิชความต้องการถูกจำกัดด้วยทั้งความพร้อมของทรัพยากรและผลกระทบของผู้บริโภคที่อยู่ร่วมกัน (เช่น คู่แข่งและผู้ล่า) [ 30 ]
การอยู่ร่วมกันภายใต้ทฤษฎีเฉพาะกลุ่มร่วมสมัย
ทฤษฎีนิชร่วมสมัยระบุข้อกำหนดสามประการที่ต้องได้รับการตอบสนองเพื่อให้สิ่งมีชีวิตสองชนิด (ผู้บริโภค) สามารถอยู่ร่วมกันได้: [ 30 ]
- ความต้องการเฉพาะกลุ่มของผู้บริโภคทั้งสองกลุ่มจะต้องมีความทับซ้อนกัน
- ผู้บริโภคแต่ละชนิดต้องแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรที่ตนเองต้องการมากที่สุด ตัวอย่างเช่น หากพืชสองชนิด (P1 และ P2) แข่งขันกันเพื่อแย่งชิงไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในระบบนิเวศหนึ่งๆ พวกมันจะอยู่ร่วมกันได้ก็ต่อเมื่อถูกจำกัดด้วยทรัพยากรที่แตกต่างกัน (P1 ถูกจำกัดด้วยไนโตรเจน และ P2 ถูกจำกัดด้วยฟอสฟอรัส) และแต่ละชนิดต้องแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรนั้น (P1 ต้องเก่งกว่าในการหาไนโตรเจน และ P2 ต้องเก่งกว่าในการหาฟอสฟอรัส) โดยสัญชาตญาณแล้ว นี่สมเหตุสมผลจากมุมมองตรงกันข้าม: หากผู้บริโภคทั้งสองชนิดถูกจำกัดด้วยทรัพยากรเดียวกัน ในที่สุดแล้วหนึ่งในสองชนิดจะเป็นผู้แข่งขันที่ดีกว่า และมีเพียงชนิดนั้นเท่านั้นที่จะอยู่รอดได้ ยิ่งไปกว่านั้น หาก P1 ถูกแย่งชิงไนโตรเจน (ทรัพยากรที่มันต้องการมากที่สุด) ไป มันก็จะไม่สามารถอยู่รอดได้ ในทำนองเดียวกัน หาก P2 ถูกแย่งชิงฟอสฟอรัสไป มันก็จะไม่สามารถอยู่รอดได้เช่นกัน
- ปริมาณทรัพยากรจำกัด (ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในตัวอย่างข้างต้น) ในสิ่งแวดล้อมมีปริมาณเท่ากัน
ข้อกำหนดเหล่านี้มีความน่าสนใจและเป็นที่ถกเถียงกัน เนื่องจากกำหนดให้สิ่งมีชีวิตสองชนิดต้องใช้สภาพแวดล้อมร่วมกัน (มีช่องว่างความต้องการที่ทับซ้อนกัน) แต่โดยพื้นฐานแล้ววิธีการใช้ (หรือ "ส่งผลกระทบ") ต่อสภาพแวดล้อมนั้นแตกต่างกัน ข้อกำหนดเหล่านี้ถูกละเมิดซ้ำแล้วซ้ำเล่าโดยสิ่งมีชีวิตต่างถิ่น (เช่น สิ่งมีชีวิต ที่ถูกนำเข้ามาและรุกราน ) ซึ่งมักอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ในพื้นที่ต่างถิ่น แต่ดูเหมือนจะไม่ถูกจำกัดด้วยข้อกำหนดเหล่านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทฤษฎีช่องว่างทางนิเวศวิทยาในปัจจุบันทำนายว่าสิ่งมีชีวิตจะไม่สามารถรุกรานสภาพแวดล้อมใหม่นอกเหนือจากช่องว่างความต้องการ (เช่น ช่องว่างที่เกิดขึ้นจริง) ของพวกมันได้ แต่มีตัวอย่างมากมายที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างดี[ 31 ] [ 32 ]นอกจากนี้ ทฤษฎีช่องว่างทางนิเวศวิทยาในปัจจุบันยังทำนายว่าสิ่งมีชีวิตจะไม่สามารถตั้งรกรากในสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นบริโภคทรัพยากรในลักษณะเดียวกับสิ่งมีชีวิตที่เข้ามาได้ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างของเรื่องนี้ก็มีมากมายเช่นกัน[ 33 ] [ 32 ]
การสร้างความแตกต่างเฉพาะกลุ่ม
ในทางนิเวศวิทยาการแบ่งแยกนิเวศวิทยา (หรือที่รู้จักกันในชื่อการแยกนิเวศวิทยาการแบ่งแยกนิเวศวิทยาและการแบ่งส่วนนิเวศวิทยา ) หมายถึงกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตที่แข่งขันกันใช้สภาพแวดล้อมแตกต่างกันในลักษณะที่ช่วยให้พวกมันอยู่ร่วมกันได้[ 34 ]หลักการกีดกันการแข่งขันระบุว่า หากสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่มีนิเวศวิทยา (บทบาททางนิเวศวิทยา) เหมือนกันแข่งขันกัน สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งจะขับไล่อีกชนิดหนึ่งไปสู่การสูญพันธุ์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้[ 35 ]กฎนี้ยังระบุด้วยว่า สิ่งมีชีวิตสองชนิดไม่สามารถครอบครองนิเวศวิทยาเดียวกันในถิ่นที่อยู่และอยู่ร่วมกันได้ อย่างน้อยก็ในลักษณะที่มั่นคง[ 36 ]เมื่อสิ่งมีชีวิตสองชนิดแบ่งแยกนิเวศวิทยาของตน พวกมันมักจะแข่งขันกันน้อยลง และมีแนวโน้มที่จะอยู่ร่วมกันได้มากขึ้น สิ่งมีชีวิตสามารถแบ่งแยกนิเวศวิทยาของตนได้หลายวิธี เช่น การบริโภคอาหารที่แตกต่างกัน หรือการใช้พื้นที่ของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน[ 37 ]
ตัวอย่างหนึ่งของการแบ่งส่วนนิเวศวิทยาคือ จิ้งจก อะโนล หลายชนิด ในหมู่เกาะแคริบเบียนมีอาหารร่วมกันคือแมลงเป็นหลัก พวกมันหลีกเลี่ยงการแข่งขันโดยการอาศัยอยู่ในสถานที่ทางกายภาพที่แตกต่างกัน แม้ว่าจิ้งจกเหล่านี้อาจอาศัยอยู่ในสถานที่ที่แตกต่างกัน แต่บางชนิดก็สามารถพบได้ในพื้นที่เดียวกัน โดยมีมากถึง 15 ชนิดในบางพื้นที่[ 38 ]ตัวอย่างเช่น บางชนิดอาศัยอยู่บนพื้นดิน ในขณะที่บางชนิดอาศัยอยู่บนต้นไม้ สายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ต่างกันจะแข่งขันกันน้อยลงในเรื่องอาหารและทรัพยากรอื่นๆ ซึ่งช่วยลดการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่คล้ายคลึงกันมักจะแข่งขันกันเอง[ 39 ]
การตรวจจับและการหาปริมาณ
สมการ Lotka–Volterraระบุว่าสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่แข่งขันกันสามารถอยู่ร่วมกันได้เมื่อการแข่งขันภายในชนิด (ภายในสายพันธุ์) มากกว่าการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์ (ระหว่างสายพันธุ์) [ 40 ]เนื่องจากการแบ่งแยกนิเวศวิทยาทำให้การแข่งขันภายในสายพันธุ์เข้มข้นขึ้น เนื่องจากการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์ลดลง แบบจำลอง Lotka-Volterra จึงทำนายว่าการแบ่งแยกนิเวศวิทยาในระดับใดก็ตามจะส่งผลให้เกิดการอยู่ร่วมกัน
ในความเป็นจริง สิ่งนี้ยังคงเหลือคำถามว่าจำเป็นต้องมีการแบ่งแยกมากน้อยเพียงใดจึงจะสามารถอยู่ร่วมกันได้[ 41 ]คำตอบที่ไม่ชัดเจนสำหรับคำถามนี้คือ ยิ่งสองชนิดพันธุ์มีความคล้ายคลึงกันมากเท่าใด ความเหมาะสมของสภาพแวดล้อมของพวกมันก็ยิ่งต้องมีความสมดุลมากขึ้นเท่านั้นเพื่อให้สามารถอยู่ร่วมกันได้ มีข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณการแบ่งแยกนิเวศวิทยาที่จำเป็นสำหรับการอยู่ร่วมกัน และสิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปตามประเภทของทรัพยากร ลักษณะของสภาพแวดล้อม และปริมาณความแปรผันทั้งภายในและระหว่างชนิดพันธุ์
เพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับการแบ่งแยกนิเวศวิทยา นักนิเวศวิทยาจำเป็นต้องสามารถตรวจจับ วัด และหาปริมาณนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่อยู่ร่วมกันและแข่งขันกันได้ ซึ่งมักทำผ่านการผสมผสานระหว่าง การศึกษา ทางนิเวศวิทยา อย่างละเอียด การทดลองแบบควบคุม (เพื่อกำหนดความรุนแรงของการแข่งขัน) และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ [ 42 ] [ 43 ] เพื่อทำความเข้าใจกลไกของการแบ่งแยกนิเวศวิทยาและการแข่งขัน จำเป็นต้องรวบรวมข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิด วิธีการใช้ทรัพยากร และประเภทของระบบนิเวศที่พวกมันอาศัยอยู่ รวมถึงปัจจัยอื่นๆ นอกจากนี้ ยังมีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์หลายแบบที่ใช้ในการหาปริมาณความกว้างของนิเวศวิทยา การแข่งขัน และการอยู่ร่วมกัน (Bastolla et al. 2005) อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะใช้วิธีใด การวัดนิเวศวิทยาและการแข่งขันในเชิงปริมาณอาจทำได้ยาก และนี่ทำให้การตรวจจับและการสาธิตการแบ่งแยกนิเวศวิทยาทำได้ยากและซับซ้อน
การพัฒนา
เมื่อเวลาผ่านไป สองสายพันธุ์ที่แข่งขันกันอาจอยู่ร่วมกันได้โดยผ่านการแบ่งแยกนิเวศวิทยาหรือวิธีการอื่น ๆ หรืออาจแข่งขันกันจนกระทั่งสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งสูญพันธุ์ ไปจากพื้นที่นั้น ๆ มีทฤษฎีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับที่มาหรือวิวัฒนาการของการแบ่งแยกนิเวศวิทยาภายใต้ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สองประการนี้
การแข่งขันปัจจุบัน (ผีแห่งการแข่งขันปรากฏตัว)
การแบ่งแยกนิเวศวิทยาอาจเกิดขึ้นจากการแข่งขันในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น สปีชีส์ X มีนิเวศวิทยาพื้นฐานคือลาดเขาโดยรวม แต่นิเวศวิทยาที่เกิดขึ้นจริงของมันมีเพียงส่วนบนสุดของลาดเขาเท่านั้น เนื่องจากสปีชีส์ Y ซึ่งเป็นคู่แข่งที่ดีกว่าแต่ไม่สามารถอยู่รอดได้ในส่วนบนสุดของลาดเขา ได้กีดกันมันออกจากส่วนล่างของลาดเขา ในสถานการณ์เช่นนี้ การแข่งขันจะดำเนินต่อไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุดในบริเวณกลางลาดเขาระหว่างสองสปีชีส์นี้ ด้วยเหตุนี้ การตรวจจับการมีอยู่ของการแบ่งแยกนิเวศวิทยา (ผ่านการแข่งขัน) จึงค่อนข้างง่าย ที่สำคัญคือ ในกรณีนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของสปีชีส์แต่ละชนิด แต่เป็นผลทางนิเวศวิทยาของสปีชีส์ Y ที่แข่งขันได้ดีกว่าสปีชีส์ X ภายในขอบเขตของนิเวศวิทยาพื้นฐานของสปีชีส์ Y
ผ่านการสูญพันธุ์ในอดีต (เงาแห่งการแข่งขันในอดีต)
อีกวิธีหนึ่งที่ทำให้เกิดการแบ่งแยกนิเวศวิทยาได้คือ การกำจัดชนิดพันธุ์ที่ไม่มีนิเวศวิทยาที่แท้จริงออกไปก่อนหน้านี้ ซึ่งหมายความว่าในอดีตเคยมีหลายชนิดพันธุ์อาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน และชนิดพันธุ์เหล่านั้นมีนิเวศวิทยาพื้นฐานที่ทับซ้อนกัน อย่างไรก็ตาม ด้วยการแข่งขันแย่งชิงทรัพยากร ชนิดพันธุ์ที่มีความสามารถในการแข่งขันต่ำกว่าถูกกำจัดออกไป เหลือเพียงชนิดพันธุ์ที่สามารถอยู่ร่วมกันได้ (เช่น ชนิดพันธุ์ที่มีความสามารถในการแข่งขันสูงที่สุด ซึ่งนิเวศวิทยาที่แท้จริงไม่ทับซ้อนกัน) กระบวนการนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของชนิดพันธุ์แต่ละชนิด แต่เป็นเพียงผลผลิตของหลักการแข่งขันแย่งชิงทรัพยากรเท่านั้น นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีชนิดพันธุ์ใดแข่งขันเอาชนะชนิดพันธุ์อื่นในชุมชนสุดท้าย การตรวจพบการแบ่งแยกนิเวศวิทยาจึงทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้
ความแตกต่างที่กำลังพัฒนา
สุดท้าย การแบ่งแยกนิเวศวิทยาอาจเกิดขึ้นจากผลวิวัฒนาการของการแข่งขัน ในกรณีนี้ สองสายพันธุ์ที่แข่งขันกันจะพัฒนาแบบแผนการใช้ทรัพยากรที่แตกต่างกันเพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขัน ในกรณีนี้เช่นกัน การแข่งขันในปัจจุบันไม่มีหรือมีน้อยมาก ดังนั้นการตรวจจับการแบ่งแยกนิเวศวิทยาจึงทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้
ประเภท
ด้านล่างนี้คือรายการวิธีการที่สิ่งมีชีวิตสามารถแบ่งส่วนนิเวศวิทยาของตนได้ รายการนี้ไม่ได้ครอบคลุมทุกกรณี แต่แสดงให้เห็นถึงตัวอย่างคลาสสิกหลายประการ

การแบ่งส่วนทรัพยากร
การแบ่งปันทรัพยากรเป็นปรากฏการณ์ที่สิ่งมีชีวิตสองชนิดขึ้นไปแบ่งปันทรัพยากร เช่น อาหาร พื้นที่ ที่พักอาศัย ฯลฯ เพื่อการอยู่ร่วมกัน ตัวอย่างเช่น กิ้งก่าบางชนิดดูเหมือนจะอยู่ร่วมกันได้เพราะพวกมันกินแมลงที่มีขนาดแตกต่างกัน[ 44 ] หรืออีกทางหนึ่ง สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่ร่วมกันได้บนทรัพยากรเดียวกัน หากแต่ละชนิดถูกจำกัดด้วยทรัพยากรที่แตกต่างกัน หรือมีความสามารถในการจับทรัพยากรที่แตกต่างกันแพลงก์ตอนพืช ชนิดต่างๆ สามารถอยู่ร่วมกันได้เมื่อสิ่งมีชีวิตต่างชนิดถูกจำกัดด้วยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส ซิลิคอน และแสงที่แตกต่างกัน[ 45 ] ในหมู่เกาะกาลาปากอสนกฟินช์ที่มีจะงอยปากเล็กสามารถกินเมล็ดพืชขนาดเล็กได้ดีกว่า และนกฟินช์ที่มีจะงอยปากใหญ่สามารถกินเมล็ดพืชขนาดใหญ่ได้ดีกว่า หากความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งลดลง อาหารที่สิ่งมีชีวิตชนิดนั้นพึ่งพามากที่สุดก็จะมีมากขึ้น (เนื่องจากมีจำนวนประชากรน้อยที่จะบริโภค) ส่งผลให้ประชากรที่เหลืออยู่จะประสบกับการแข่งขันด้านอาหารน้อยลง
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว "ทรัพยากร" จะหมายถึงอาหาร แต่สายพันธุ์ต่างๆ สามารถแบ่งปันวัตถุที่ไม่สามารถบริโภคได้อื่นๆ เช่น ส่วนต่างๆ ของที่อยู่อาศัย ตัวอย่างเช่นเชื่อกันว่านกกระจิบ สามารถอยู่ร่วมกันได้เพราะพวกมันทำรังในส่วนต่างๆ ของต้นไม้ [ 46 ] สายพันธุ์ต่างๆ ยังสามารถแบ่งที่อยู่อาศัยในลักษณะที่ทำให้พวกมันเข้าถึงทรัพยากรประเภทต่างๆ ได้ ดังที่กล่าวไว้ในบทนำ กิ้งก่า อะโนลดูเหมือนจะอยู่ร่วมกันได้เพราะแต่ละตัวใช้ส่วนต่างๆ ของป่าเป็นที่เกาะพัก[ 39 ] ซึ่งน่าจะทำให้พวกมันเข้าถึงแมลงสายพันธุ์ต่างๆ ได้เช่นกัน
งานวิจัยระบุว่าพืชสามารถจดจำระบบรากของกันและกันได้ และแยกแยะความแตกต่างระหว่างโคลน ซึ่งเป็นพืชที่ปลูกจากเมล็ดของต้นแม่เดียวกัน กับสายพันธุ์อื่น ๆ โดยอาศัยสารคัดหลั่งจากราก หรือที่เรียกว่าสารขับออก พืชสามารถทำการระบุนี้ได้[ 47 ]การสื่อสารระหว่างพืชเริ่มต้นด้วยสารคัดหลั่งจากรากพืชไปยังไรโซสเฟียร์ หากพืชที่เป็นญาติกันเข้ามาในบริเวณนี้ พืชจะดูดซับสารขับออก สารขับออกซึ่งประกอบด้วยสารประกอบหลายชนิด จะเข้าสู่เซลล์รากของพืชและยึดติดกับตัวรับสารเคมีนั้น ทำให้การเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อเจริญของรากในทิศทางนั้นหยุดลง หากเป็นการปฏิสัมพันธ์ระหว่างญาติกัน[ 48 ]
Simonsen กล่าวถึงวิธีที่พืชสื่อสารกันทางรากโดยการเพิ่มเครือข่ายไรโซเบียมและเชื้อราที่เป็นประโยชน์ และศักยภาพของจีโนไทป์ที่แตกต่างกันของพืชญาติ เช่น พืชตระกูลถั่ว M. Lupulina และสายพันธุ์เฉพาะของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนและเหง้าที่สามารถเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างการแข่งขันระหว่างญาติและไม่ใช่ญาติได้[ 49 ]ซึ่งหมายความว่าอาจมีกลุ่มย่อยของจีโนไทป์ในพืชญาติที่เลือกได้ดีกับสายพันธุ์เฉพาะที่สามารถแข่งขันกับญาติอื่นได้[ 47 ]สิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นกรณีของการแข่งขันระหว่างญาติอาจเป็นเพียงจีโนไทป์ที่แตกต่างกันของสิ่งมีชีวิตในดินที่เพิ่มประสิทธิภาพการอยู่ร่วมกัน
การแบ่งส่วนผู้ล่า
การแบ่งส่วนผู้ล่าเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตถูกโจมตีแตกต่างกันโดยผู้ล่าที่แตกต่างกัน (หรือศัตรูตามธรรมชาติโดยทั่วไป) ตัวอย่างเช่น ต้นไม้สามารถแบ่งส่วนนิเวศวิทยาได้หากถูกกินโดยสัตว์กิน พืชเฉพาะทางที่แตกต่างกัน เช่น แมลงกินพืช หากความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตลดลง ความหนาแน่นของศัตรูตามธรรมชาติก็จะลดลงเช่นกัน ทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นได้เปรียบ ดังนั้น หากสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดถูกจำกัดโดยศัตรูตามธรรมชาติที่แตกต่างกัน พวกมันก็จะสามารถอยู่ร่วมกันได้[ 50 ] งานวิจัยในช่วงแรกเน้นไปที่ผู้ล่าเฉพาะทาง[ 50 ]อย่างไรก็ตาม งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าผู้ล่าไม่จำเป็นต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญอย่างแท้จริง พวกมันเพียงแค่ต้องส่งผลกระทบต่อเหยื่อแต่ละชนิดแตกต่างกัน[ 51 ] [ 52 ] สมมติฐาน ของJanzen–Connellแสดงถึงรูปแบบหนึ่งของการแบ่งส่วนผู้ล่า[ 53 ]
การหาอนุพันธ์แบบมีเงื่อนไข
การจำแนกแบบมีเงื่อนไข (บางครั้งเรียกว่าการแบ่งส่วนนิเวศวิทยาตามเวลา ) เกิดขึ้นเมื่อสายพันธุ์ต่างๆ มีความสามารถในการแข่งขันที่แตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างเช่น ในทะเลทรายโซโนรานพืชล้มลุกบาง ชนิด ประสบความสำเร็จมากกว่าในช่วงปีที่ฝนตกชุก ในขณะที่บางชนิดประสบความสำเร็จมากกว่าในช่วงปีที่แห้งแล้ง[ 54 ] ส่งผลให้แต่ละสายพันธุ์จะมีข้อได้เปรียบในบางปี แต่ไม่ใช่ในทุกปี เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวยมากที่สุด แต่ละสายพันธุ์จะแข่งขันกับสมาชิกของสายพันธุ์เดียวกันอย่างรุนแรงที่สุด ตัวอย่างเช่น ในปีที่แห้งแล้ง พืชที่ปรับตัวเข้ากับความแห้งแล้งได้ดีมักจะถูกจำกัดโดยพืชที่ปรับตัวเข้ากับความแห้งแล้งได้ดีชนิดอื่นๆ มากที่สุด[ 54 ] สิ่งนี้สามารถช่วยให้พวกมันอยู่ร่วมกันได้ผ่านผลของการสะสม
ความสมดุลระหว่างการแข่งขันและการล่าเหยื่อ
สิ่งมีชีวิตสามารถแยกแยะนิเวศวิทยาของตนเองได้ผ่านการแลกเปลี่ยนระหว่างการแข่งขันและการล่าเหยื่อ หากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเป็นคู่แข่งที่ดีกว่าเมื่อไม่มีผู้ล่า และอีกชนิดหนึ่งเป็นคู่แข่งที่ดีกว่าเมื่อมีผู้ล่า การป้องกันผู้ล่า เช่น สารพิษหรือเปลือกแข็ง มักต้องใช้พลังงานในการเผาผลาญสูง ส่งผลให้สิ่งมีชีวิตที่สร้างการป้องกันดังกล่าว มักเป็นคู่แข่งที่ไม่ดีเมื่อไม่มีผู้ล่า สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่ร่วมกันได้ผ่านการแลกเปลี่ยนระหว่างการแข่งขันและการล่าเหยื่อ หากผู้ล่ามีจำนวนมากขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตที่มีการป้องกันน้อยกว่ามีจำนวนมาก และมีจำนวนน้อยลงเมื่อสิ่งมีชีวิตที่มีการป้องกันที่ดีมีจำนวนมาก[ 55 ] ผลกระทบนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าอ่อนแอ เนื่องจากแบบจำลองทางทฤษฎีชี้ให้เห็นว่ามีเพียงสองชนิดในชุมชนเท่านั้นที่สามารถอยู่ร่วมกันได้เนื่องจากกลไกนี้[ 56 ]
การแยกออกจากกันกับการจำกัดสิทธิ

มีแนวคิดทางนิเวศวิทยาอยู่สองแบบที่กล่าวถึงปัญหานี้ แนวคิดแรกเป็นที่แพร่หลายในสิ่งที่อาจเรียกว่านิเวศวิทยาแบบ "คลาสสิก" โดยสมมติว่าพื้นที่เฉพาะ (niche space) นั้นอิ่มตัวไปด้วยสิ่งมีชีวิตและสายพันธุ์ต่างๆ ทำให้เกิดการแข่งขันอย่างรุนแรง พื้นที่เฉพาะเหล่านั้นถูกจำกัดเนื่องจากสายพันธุ์ "ข้างเคียง" กล่าวคือ สายพันธุ์ที่มีลักษณะทางนิเวศวิทยาคล้ายคลึงกัน เช่น ถิ่นที่อยู่หรือความชอบอาหารที่คล้ายคลึงกัน ป้องกันการขยายตัวไปยังพื้นที่เฉพาะอื่นๆ หรือแม้กระทั่งทำให้พื้นที่เฉพาะนั้นแคบลง การต่อสู้เพื่อความอยู่รอดอย่างต่อเนื่องนี้เป็นสมมติฐานที่สำคัญของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ที่ ดาร์วินนำเสนอเพื่ออธิบายวิวัฒนาการ
แนวคิดอีกแบบหนึ่งถือว่าพื้นที่เฉพาะถิ่นส่วนใหญ่ว่างเปล่า กล่าวคือ มีพื้นที่เฉพาะถิ่นว่างเปล่า อยู่มากมาย แนวคิดนี้อิงจากการศึกษาเชิงประจักษ์หลายเรื่อง[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]และการตรวจสอบเชิงทฤษฎีโดยเฉพาะของ Kauffman ในปี 1993 [ 60 ]สาเหตุของพื้นที่เฉพาะถิ่นว่างเปล่าอาจเกิดจากเหตุการณ์ทางวิวัฒนาการหรือการรบกวนสิ่งแวดล้อมในระยะสั้นหรือระยะยาว
ทั้งสองแนวคิดเห็นพ้องกันว่า สปีชีส์ไม่เคยเป็น "สากล" ในแง่ที่ว่าพวกมันครอบครองทุกแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นไปได้ พวกมันมักมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านเสมอ แม้ว่าระดับความเชี่ยวชาญจะแตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น ไม่มีปรสิตสากลชนิดใดที่สามารถติดเชื้อในโฮสต์ทุกชนิดและทุกแหล่งที่อยู่อาศัยขนาดเล็กภายในหรือบนโฮสต์เหล่านั้นได้ อย่างไรก็ตาม ระดับความจำเพาะของโฮสต์นั้นแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นToxoplasma (Protista) จึงติดเชื้อในสัตว์มีกระดูกสันหลังหลายชนิดรวมถึงมนุษย์ ในขณะที่Enterobius vermicularisติดเชื้อเฉพาะในมนุษย์เท่านั้น
มีการเสนอกลไกต่อไปนี้สำหรับการจำกัดและการแบ่งแยกพื้นที่อยู่อาศัย:
ข้อจำกัดเฉพาะกลุ่ม :
- สิ่งมีชีวิตต้องมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านเพื่อความอยู่รอด พวกมันอาจอยู่รอดได้ชั่วระยะหนึ่งในถิ่นที่อยู่อาศัยที่ไม่เหมาะสมภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย แต่พวกมันจะสูญพันธุ์เมื่อเงื่อนไขไม่เอื้ออำนวย เช่น เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ (แง่มุมนี้ได้รับการเน้นย้ำเป็นพิเศษโดย Price 1983) [ 61 ]
- นิเวศวิทยายังคงแคบหรือแคบลงอันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อเพิ่มโอกาสในการผสมพันธุ์ “ทฤษฎีการผสมพันธุ์ของการจำกัดนิเวศวิทยา” [ 62 ] นี้ ได้รับการสนับสนุนจากการสังเกตว่านิเวศวิทยาของระยะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมักจะกว้างกว่านิเวศวิทยาของระยะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ นิเวศวิทยาจะแคบลงเมื่อถึงเวลาผสมพันธุ์ และไมโครแฮบิแทตของสปีชีส์ที่อยู่กับที่และสปีชีส์ที่มีขนาดประชากรเล็กมักจะแคบกว่าไมโครแฮบิแทตของสปีชีส์ที่ไม่อยู่กับที่และสปีชีส์ที่มีขนาดประชากรใหญ่
การแบ่งกลุ่มเฉพาะกลุ่ม :
- การเลือกกลุ่มเฉพาะแบบสุ่มในพื้นที่กลุ่มเฉพาะที่ว่างเปล่าเป็นส่วนใหญ่ มักจะนำไปสู่การแบ่งแยกโดยอัตโนมัติ (กลไกนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในแบบจำลองที่สอง)
- นิเวศวิทยาถูกแบ่งแยกเนื่องจากการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์ (กลไกนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในแบบจำลองแรก)
- นิเวศวิทยาของสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันจะถูกแยกออกจากกัน (อันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ) เพื่อป้องกันการผสมข้ามสายพันธุ์ เนื่องจากลูกผสมมีความเหมาะสมน้อยกว่า (กรณีการแยกนิเวศวิทยาหลายกรณีที่อธิบายโดยการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์นั้น อธิบายได้ดีกว่าด้วยกลไกนี้ เช่น " การเสริมสร้างอุปสรรคในการสืบพันธุ์ ") (เช่น Rohde 2005b) [ 59 ]
ความสำคัญเชิงสัมพัทธ์ของกลไกต่างๆ
ทั้งสองแนวคิดยอมรับบทบาทของกลไกทั้งหมด (ยกเว้นอาจจะเป็นการเลือกนิชแบบสุ่มในแนวคิดแรก) แต่การเน้นย้ำกลไกต่างๆ นั้นแตกต่างกัน แนวคิดแรกเน้นความสำคัญสูงสุดของการแข่งขันระหว่างชนิด ในขณะที่แนวคิดที่สองพยายามอธิบายหลายกรณีที่คิดว่าเกิดจากการแข่งขันในแนวคิดแรก โดยการเสริมสร้างอุปสรรคในการสืบพันธุ์และ/หรือการเลือกนิชแบบสุ่ม – ผู้เขียนหลายคนเชื่อในความสำคัญสูงสุดของการแข่งขันระหว่างชนิด โดยสัญชาตญาณแล้ว เราคาดหวังว่าการแข่งขันระหว่างชนิดจะมีความสำคัญเป็นพิเศษในทุกกรณีที่ชนิดพันธุ์ที่อยู่ร่วมกัน (เช่น ชนิดพันธุ์ที่เกิดขึ้นร่วมกันในพื้นที่เดียวกัน) ที่มีความหนาแน่นของประชากรสูงใช้ทรัพยากรเดียวกันและใช้จนหมด อย่างไรก็ตาม Andrewartha และ Birch (1954,1984) [ 63 ] [ 64 ]และคนอื่นๆ ได้ชี้ให้เห็นว่าประชากรตามธรรมชาติส่วนใหญ่มักจะไม่เข้าใกล้การหมดสิ้นของทรัพยากรด้วยซ้ำ ดังนั้นการเน้นย้ำการแข่งขันระหว่างชนิดมากเกินไปจึงเป็นสิ่งที่ไม่ถูกต้อง เกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่การแข่งขันนำไปสู่การแบ่งแยกในอดีตวิวัฒนาการ Wiens (1974, 1984) [ 65 ] [ 66 ]สรุปว่าสมมติฐานดังกล่าวไม่สามารถพิสูจน์ได้ และ Connell (1980) [ 67 ]พบว่าการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์เป็นกลไกของการแบ่งแยกนิเวศวิทยาได้รับการพิสูจน์แล้วเฉพาะในแมลงศัตรูพืชบางชนิดเท่านั้น Barker (1983) [ 68 ]ในการทบทวนการแข่งขันในDrosophilaและสกุลที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มสัตว์ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด สรุปว่าแนวคิดเรื่องการแบ่งแยกนิเวศวิทยาโดยการแข่งขันระหว่างสายพันธุ์นั้นน่าสนใจ แต่ยังไม่มีการศึกษาใดที่สามารถแสดงกลไกที่รับผิดชอบต่อการแบ่งแยกได้ หากไม่มีหลักฐานเฉพาะ ความเป็นไปได้ของการแบ่งแยกแบบสุ่มไม่สามารถตัดออกได้ และสมมติฐานของความสุ่มดังกล่าวสามารถใช้เป็นแบบจำลองว่างได้ – ความแตกต่างทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาระหว่างสายพันธุ์จำนวนมากสามารถป้องกันการผสมข้ามสายพันธุ์ได้ หลักฐานสำหรับการแบ่งแยกนิเวศวิทยาอันเป็นผลมาจากการเสริมสร้างอุปสรรคในการสืบพันธุ์นั้นน่าเชื่อถือเป็นพิเศษในกรณีที่ความแตกต่างดังกล่าวไม่พบในพื้นที่ต่างถิ่น แต่พบเฉพาะในพื้นที่ร่วมถิ่นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น Kawano (2002) [ 69 ]งานวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงเรื่องนี้ในกรณีของด้วงแรดยักษ์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ พบว่าสองชนิดที่ใกล้เคียงกันอาศัยอยู่ในพื้นที่ต่างกัน 12 แห่ง และพื้นที่เดียวกัน 7 แห่ง ในพื้นที่ต่างกัน ความยาวลำตัวและความยาวของอวัยวะสืบพันธุ์แทบจะเหมือนกัน แต่ในพื้นที่เดียวกัน ความยาวและความยาวของอวัยวะสืบพันธุ์แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอวัยวะสืบพันธุ์นั้นแตกต่างกันมากกว่าลำตัว ซึ่งเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าการเสริมแรงเป็นปัจจัยสำคัญ (และอาจเป็นปัจจัยเดียว) ที่ทำให้เกิดการแบ่งแยกแหล่งที่อยู่อาศัย - งานวิจัยอย่างละเอียดเกี่ยวกับชุมชนของปรสิต Monogenea ที่อาศัยอยู่บนเหงือกของปลาทะเลและปลาน้ำจืดโดยผู้เขียนหลายท่านได้แสดงให้เห็นเช่นเดียวกัน ปรสิตเหล่านี้ใช้แหล่งที่อยู่อาศัยขนาดเล็กที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดและมีอวัยวะสืบพันธุ์ที่ซับซ้อนมาก สิ่งนี้และข้อเท็จจริงที่ว่ามีปลาให้ใช้เป็นแบบจำลองทางนิเวศวิทยาได้มากมาย ทำให้ปลาเป็นแบบจำลองที่เหมาะสม พบทั้งชนิดที่อยู่ในสกุลเดียวกันและชนิดที่อยู่นอกสกุลเดียวกันบนปลาเจ้าบ้านชนิดเดียวกัน จำนวนชนิดที่อยู่ในสกุลเดียวกันสูงสุดคือเก้าชนิด ปัจจัยจำกัดเพียงอย่างเดียวคือพื้นที่สำหรับการยึดเกาะ เนื่องจากอาหาร (เลือด เมือก เซลล์เยื่อบุผิวที่สร้างใหม่ได้อย่างรวดเร็ว) มีให้ใช้ได้อย่างไม่จำกัดตราบใดที่ปลายังมีชีวิตอยู่ นักวิจัยหลายท่านได้ใช้หลากหลายวิธีทางสถิติ และพบว่าสายพันธุ์ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ที่แตกต่างกันอาจอยู่ร่วมกันในแหล่งที่อยู่อาศัยขนาดเล็กเดียวกัน ในขณะที่สายพันธุ์ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์เหมือนกันหรือคล้ายคลึงกันมากจะถูกแยกออกจากกันในเชิงพื้นที่ ซึ่งเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าการเสริมแรงไม่ใช่การแข่งขันเป็นสาเหตุของการแบ่งแยกแหล่งที่อยู่อาศัย[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]
สำหรับการอภิปรายโดยละเอียด โดยเฉพาะการแข่งขันและการเสริมสร้างอุปสรรคในการสืบพันธุ์ โปรดดูที่[ 59 ]
การอยู่ร่วมกันโดยปราศจากการแบ่งแยกตามแหล่งที่อยู่อาศัย: ข้อยกเว้นของกฎ
มีการแสดงให้เห็นว่าบางสายพันธุ์ที่แข่งขันกันสามารถอยู่ร่วมกันบนทรัพยากรเดียวกันได้โดยไม่มีหลักฐานที่สังเกตได้ของการแบ่งแยกนิเวศวิทยาและเป็นการ "ละเมิด" หลักการกีดกันการแข่งขัน ตัวอย่างหนึ่งคือในกลุ่มของด้วงฮิสปิน[ 42 ] ด้วงสายพันธุ์เหล่านี้ซึ่งกินอาหารชนิดเดียวกันและอาศัยอยู่ในถิ่นที่อยู่เดียวกัน สามารถอยู่ร่วมกันได้โดยไม่มีหลักฐานของการแบ่งแยกหรือการกีดกัน ด้วงเหล่านี้ไม่แสดงความก้าวร้าวทั้งภายในหรือระหว่างสายพันธุ์ การอยู่ร่วมกันอาจเป็นไปได้ผ่านการรวมกันของทรัพยากรอาหารและถิ่นที่อยู่ไม่จำกัดและอัตราการล่าและการปรสิต ที่สูง แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการพิสูจน์ก็ตาม
ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่าหลักฐานสำหรับการแบ่งแยกนิเวศวิทยาไม่ได้เป็นสากลแต่อย่างใด การแบ่งแยกนิเวศวิทยายังไม่ใช่เพียงวิธีเดียวที่ทำให้การอยู่ร่วมกันเป็นไปได้ระหว่างสองสายพันธุ์ที่แข่งขันกัน[ 76 ]อย่างไรก็ตาม การแบ่งแยกนิเวศวิทยาเป็นแนวคิดทางนิเวศวิทยาที่สำคัญอย่างยิ่งซึ่งอธิบายการอยู่ร่วมกันของสายพันธุ์ จึงส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพ สูงที่ มัก พบเห็นใน ชีวนิเวศหลายแห่งของโลก
การวิจัยโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แสดงให้เห็นว่าการล่าเหยื่อสามารถทำให้กลุ่มของสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันมากมีเสถียรภาพได้นกกระจิบวิลโลว์และนกกระจิบชิฟแชฟและนกกระจิบชนิดอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันมากสามารถใช้เป็นตัวอย่างได้ แนวคิดก็คือ การมีความคล้ายคลึงกับสายพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จหรือมีความแตกต่างกันมากพอ ก็เป็นกลยุทธ์ที่ดีเช่นกัน ตัวอย่างอื่นๆ ของกลุ่มสายพันธุ์ที่เกือบจะเหมือนกันซึ่งครอบครองนิเวศวิทยาเดียวกัน ได้แก่ ด้วงน้ำ นกทุ่งหญ้า และสาหร่าย แนวคิดพื้นฐานคือ อาจมีกลุ่มของสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันมากซึ่งใช้กลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จแบบเดียวกัน และมีพื้นที่ว่างระหว่างกัน ในที่นี้ กลุ่มสายพันธุ์จะเข้ามาแทนที่สายพันธุ์เดียวในแบบจำลองทางนิเวศวิทยาแบบคลาสสิก[ 77 ]
กลุ่มเป้าหมายและขอบเขตทางภูมิศาสตร์


ขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของสปีชีส์สามารถมองได้ว่าเป็นภาพสะท้อนเชิงพื้นที่ของนิเวศวิทยาของมัน พร้อมด้วยลักษณะของแม่แบบทางภูมิศาสตร์และสปีชีส์ที่มีอิทธิพลต่อศักยภาพในการตั้งถิ่นฐานขอบเขตทางภูมิศาสตร์พื้นฐานของสปีชีส์คือพื้นที่ที่มันอาศัยอยู่ซึ่งมีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย โดยไม่มีข้อจำกัดจากอุปสรรคในการแพร่กระจายหรือการตั้งถิ่นฐาน[ 4 ] สปีชีส์จะถูกจำกัดอยู่ในขอบเขตทางภูมิศาสตร์ที่เกิดขึ้นจริงเมื่อเผชิญกับปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพหรืออุปสรรคทางกายภาพที่จำกัดการแพร่กระจาย ซึ่งเป็นส่วนย่อยที่แคบกว่าของขอบเขตทางภูมิศาสตร์พื้นฐานที่ใหญ่กว่า
การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นที่ดำเนินการโดยJoseph H. Connellได้วิเคราะห์ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่จำกัดขอบเขตการกระจายตัวของเพรียง ( Chthamalus stellatus ) บนเกาะคัมเบรของสกอตแลนด์[ 78 ]ในการทดลองของเขา Connell ได้อธิบายลักษณะเด่นของนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นของC. stellatusและให้คำอธิบายเกี่ยวกับการกระจายตัวของพวกมันในเขตน้ำขึ้นน้ำลงของชายฝั่งหินของเกาะ Connell อธิบายว่าขอบเขตส่วนบนของ C. stellatus ถูกจำกัดโดยความสามารถของเพรียงในการต้านทานการขาดน้ำในช่วงน้ำลง ขอบเขตส่วนล่างถูกจำกัดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ กล่าวคือ การแข่งขันกับเพรียงสายพันธุ์อื่นที่อาศัยอยู่ร่วมกันและการถูกล่าโดยหอยทาก[ 78 ]โดยการกำจัดB. balanoides ที่แข่งขันกัน Connell แสดงให้เห็นว่าC. stellatusสามารถขยายขอบล่างของนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นที่เกิดขึ้นจริงได้โดยปราศจากการกีดกันการแข่งขันการทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าปัจจัยทางชีวภาพและอชีวภาพจำกัดการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตอย่างไร
พารามิเตอร์
มิติที่แตกต่างกัน หรือแกนพล็อตของนิช แสดงถึงตัวแปรทางชีวภาพและอชีวภาพ ที่แตกต่างกัน ปัจจัยเหล่านี้อาจรวมถึงคำอธิบายเกี่ยวกับ ประวัติชีวิตของ สิ่งมีชีวิต ถิ่น ที่อยู่ตำแหน่งทางโภชนาการ (ตำแหน่งในห่วงโซ่อาหาร ) และขอบเขตทางภูมิศาสตร์ ตามหลักการกีดกันการแข่งขันไม่มีสองชนิดพันธุ์ใดสามารถครอบครองนิชเดียวกันในสภาพแวดล้อมเดียวกันได้เป็นเวลานาน พารามิเตอร์ของนิชที่เกิดขึ้นจริงจะถูกอธิบายโดยความกว้างของนิชที่เกิดขึ้นจริงของชนิดพันธุ์นั้น[ 26 ]พืชและสัตว์บางชนิดที่เรียกว่าผู้เชี่ยวชาญต้องการถิ่นที่อยู่และสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงเพื่อความอยู่รอด เช่นนกฮูกลายจุดซึ่งอาศัยอยู่ในป่าเก่าแก่โดยเฉพาะ พืชและสัตว์อื่นๆ ที่เรียกว่าผู้ทั่วไป ไม่ได้มีความเฉพาะเจาะจงมากนักและสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย เช่นดอกแดนดิไลออน[ 79 ]
ดูเพิ่มเติม
- การเปลี่ยนแปลงนิเวศวิทยาตามพัฒนาการ
- การแจกแจงส่วนขอบ (ชีววิทยา)
- ภูมิทัศน์ด้านฟิตเนส
- การสร้างความแตกต่างเฉพาะกลุ่ม
- ประชากรล้นเกิน
- การอนุรักษ์นิเวศวิทยาเชิงวิวัฒนาการ
- ทฤษฎีความเป็นกลางแบบบูรณาการของความหลากหลายทางชีวภาพ
- การเคลื่อนย้ายตัวละคร
อ่านเพิ่มเติม
- Bastolla, U., Lässig, M., Manrubia, SC, Valleriani, A. (สิงหาคม 2548). "ความหลากหลายทางชีวภาพในระบบนิเวศจำลอง, I: เงื่อนไขการอยู่ร่วมกันของสายพันธุ์ที่แข่งขันกัน". J. Theor. Biol . 235 (4): 521– 30. arXiv : q-bio/0502021 . Bibcode : 2005JThBi.235..521B . doi : 10.1016 / j.jtbi.2005.02.005 . PMID 15935170. S2CID 14121298 .
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) - Kronfeld-Schor, N., Dayan, T. (1999). "พื้นฐานทางโภชนาการสำหรับการแบ่งช่วงเวลา: พฤติกรรมการกินอาหารของสายพันธุ์ Acomys ที่อยู่ร่วมกัน" Oecologia . 121 (1): 123– 8. Bibcode : 1999Oecol.121..123K . doi : 10.1007/s004420050913 . PMID 28307881 . S2CID 20184760 .
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) - Lawler, SP, Morin, PJ (1993). "การทับซ้อนทางเวลา การแข่งขัน และผลกระทบลำดับความสำคัญในลูกอ๊อดกบ". Ecology . 74 (1): 174– 182. Bibcode : 1993Ecol...74..174L . doi : 10.2307/1939512 . JSTOR 1939512 .
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) - Pyke, GH (1982). "การกระจายทางภูมิศาสตร์ในท้องถิ่นของผึ้งบัมเบิลบีใกล้ Crested Butte, Colorado: การแข่งขันและโครงสร้างชุมชน". Ecology . 63 (2): 555– 573. Bibcode : 1982Ecol...63..555P . doi : 10.2307/1938970 . JSTOR 1938970 .
- ทิลแมน, เดวิด (1990). "กลไกการแข่งขันของพืชเพื่อแย่งชิงสารอาหาร: องค์ประกอบของทฤษฎีการทำนายการแข่งขัน"ใน เกรซ, เจมส์; ทิลแมน, เดวิด (บรรณาธิการ). มุมมองเกี่ยวกับการแข่งขันของพืช . นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์ Academic Press. หน้า 117–141 . ISBN 978-0-323-14810-8.
ลิงก์ภายนอก
- แนวคิดเกี่ยวกับนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่น
- ออนโทโลยีของช่องเฉพาะ
- ข้อจำกัดและการแบ่งแยกเฉพาะกลุ่ม
- ช่องว่างเปล่า
- สมมติฐานความกว้างของช่องว่างทางนิเวศวิทยาตามละติจูด
- Walter, GH (พฤษภาคม 1991). "การแบ่งส่วนทรัพยากรคืออะไร?". J. Theor. Biol . 150 (2): 137– 43. Bibcode : 1991JThBi.150..137W . doi : 10.1016/S0022-5193(05)80327-3 . PMID 1890851 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นิเวศวิทยาเฉพาะถิ่น
ในทาง นิเวศวิทยา นิ ช (niche) คือความเหมาะสมของสปีชีส์กับสภาพแวดล้อมเฉพาะ [ 1 ] [ 2 ] นิชอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตหรือประชากรตอบสนองต่อการกระจายตัวของ ทรัพยากร และคู่แข่งอย่างไร (เช่น...
ช่องแคบกรินเนลเลียน
ความหมายเชิงนิเวศวิทยาของนิชมาจากความหมายของนิชในฐานะช่องว่างในกำแพงสำหรับรูปปั้น [ 7 ] ซึ่งอาจมาจากคำภาษา ฝรั่งเศสยุคกลาง nicher ซึ่งหมาย ถึงการทำรัง [ 8 ] [ 7 ] คำ นี้ถูกบัญญัติโดยนักธรรมชาติวิทยา Roswell Hill Johnson [ 9 ] แต่ Joseph Grinnell...
กลุ่มเฉพาะของเอลโทเนียน
ในปี พ.ศ. 2460 Charles Sutherland Elton นัก นิเวศวิทยา ชาวอังกฤษ ได้นิยามนิชไว้ดังนี้: "นิชของสัตว์หมายถึงตำแหน่งของมันในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ ความสัมพันธ์กับอาหารและศัตรู " [ 14 ]
ช่องว่างแบบฮัทชินโซเนียน
นิเวศวิทยาของฮัทชินสันคือ " ปริมาตรไฮเปอร์ มิติ n " โดยที่มิติเหล่านั้นคือเงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมและ ทรัพยากร ซึ่งกำหนดความต้องการของแต่ละบุคคลหรือสายพันธุ์ในการดำเนินวิถีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้ประชากรสามารถดำรงอยู่ได้ [ 2 ] "ปริมาตรไฮเปอร์"...