انتقل إلى المحتوى

الأنواع الأساسية

هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
غابة كاليفورنية من عشب البحر العملاق، نوع أساسي[1]

في علم البيئة، الأنواع الأساسية هي الأنواع التي لها دور قوي في هيكلة المجتمع. يمكن أن تشغل الأنواع الأساسية أي مستوى غذائي في شبكة الغذاء (أي أنها يمكن أن تكون منتجين أساسيين أو حيوانات عاشبة أو حيوانات مفترسة). صاغ المصطلح باول ك. دايتون في عام 1972، الذي طبقه على أعضاء معينين من مجتمعات اللافقاريات البحرية والطحالب. لقد كان واضحا من الدراسات التي أجريت في عدة مواقع أن هناك عددا قليلا من الأنواع التي كان لأنشطتها تأثير غير متناسب على بقية المجتمع البحري، وبالتالي كانت تشكل عنصرا أساسيا في مرونة المجتمع. كانت وجهة نظر دايتون هي أن التركيز على الأنواع الأساسية من شأنه أن يسمح باتباع نهج مبسط لفهم كيفية تفاعل المجتمع ككل مع الاضطرابات، مثل التلوث، بشكل أسرع، بدلاً من محاولة القيام بالمهمة الصعبة للغاية المتمثلة في تتبع استجابات جميع أعضاء المجتمع في وقت واحد. ومنذ ذلك الحين، طبق المصطلح على مجموعة من الكائنات الحية في النظم البيئية في جميع أنحاء العالم، في كل من البيئات المائية والبرية. قام آرون إليسون وآخرون بإدخال هذا المصطلح إلى علم البيئة الأرضية من خلال تطبيق مصطلح الأنواع الأساسية على أنواع الأشجار التي تحدد وتنظم أنظمة بيئية غابات معينة من خلال تأثيراتها على الكائنات الحية المرتبطة بها وتعديل عمليات النظام البيئي.[2]

أمثلة ونتائج فقدان الأنواع الأساسية

[عدل]
تسوجا كانادينسيس

لاحظت دراسة أجريت في McKenzie Flats في محمية إشبيلية الوطنية للحياة البرية في نيو مكسيكو، وهي منطقة انتقالية شبه قاحلة، نتيجة فقدان مجموعة متنوعة من الأنواع الأساسية المختلفة السائدة والمهيمنة من النباتات على نمو الأنواع الأخرى. تتكون هذه المنطقة الانتقالية من نوعين من صحراء شيواوية، الجراما السوداء (Bouteloua eriopoda) وشجيرة الكريوسوت (حشيشة الشحم)، ونوع السهوب قصيرة العشب، الجراما الزرقاء (Bouteloua gracillis). يهيمن كل نوع على منطقة ذات بيئة تربة محددة. تهيمن الجراما السوداء على التربة الرملية، بينما تهيمن الجراما الزرقاء على التربة ذات المحتوى الطيني العالي، وتهيمن شجيرة الكريوزوت على التربة الناعمة ذات الحصى السطحي. أشارت هذه الدراسة إلى أن الاستجابات لفقدان الأنواع الأساسية تعتمد على مجموعة متنوعة من العوامل المختلفة بدءًا من قدرة النوع على التعافي إلى الظروف المناخية للنظام البيئي وحتى أنماط الهيمنة واستكشفت الأسباب المحتملة لنتائج الدراسة. أشارت النتائج إلى أنه في المناطق التي بها نوع أساسي واحد سائد فقط، تسبب فقدانه في تحول في الهيمنة إلى مجتمع مهيمن مختلط. على سبيل المثال، شهدت أراضي الشجيرات التي سيطرت عليها شجيرة الكريوسوت تحولًا في الهيمنة إلى 32% بواسطة الشجيرات الأخرى، و26% بواسطة الأعشاب المعمرة، و22% بواسطة الأعشاب المعمرة بعد إزالة شجيرة الكريوسوت. وكان اكتشاف آخر هو أنه بغض النظر عن نوع المجتمع والأنواع التي تمت إزالتها، فقد أدى فقدان الأنواع الأساسية إلى زيادة إجمالية في القواعد السوداء مما يدعم فكرة أن النتيجة تتأثر بشكل كبير بقدرة استعادة الأنواع التي تمت إزالتها أو فقدانها.[3]

لاحظت دراسة أخرى آثار فقدان أساس شجر التنوب الشرقي ( أتسوغة كندية) في النظام البيئي للغابات.[4] شجر الهملوك الشرقي هو أحد الأنواع الأساسية في الغابات في شرق أمريكا الشمالية، ولكنه تعرض للتهديد بسبب الإدخال العرضي لحشرة الأديلجيد الصوفية. رصدت هذه الدراسة التأثيرات التي قد تحدثها خسارة شجر التنوب الشرقي على أعداد المفصليات، مثل النمل والخنافس والعناكب، حيث أن هذه الأنواع من المؤشرات المعروفة للتغير البيئي. وتوصلت النتائج إلى أنه في مناطق إزالة شجر التنوب، كانت هناك زيادة إجمالية وتدفق لأنواع المفصليات. وأشار الباحثون إلى أن السبب في ذلك يعود إلى زيادة الموائل المفتوحة بسبب فقدان أشجار التنوب. وقد توافقت نتائج هذه الدراسة التي أجريت على شجر التنوب مع نتائج دراسة ماكنزي فلاتس السابقة التي ناقشناها في أن فقدان الأنواع الأساسية أدى إلى انتشار تنوع الأنواع في المنطقة المتضررة. يبدو أن هذه النتائج تتناقض مع الاعتقاد الراسخ بأن الأنواع الأساسية تلعب دورًا حيويًا في المجتمعات والنظم البيئية من خلال إنشاء موائل للكائنات الحية، مما يشير إلى أنها في بعض الظروف تعيق تنوع الأنواع.[5]

تلعب الأنواع الأساسية دورًا حيويًا في هيكلة المجتمع؛ ومع ذلك، يمكن أن يكون هذا بعدة طرق مختلفة. إن وجود نوع أساسي لديه القدرة على تقليل أو زيادة تنوع الأنواع اعتمادًا على دوره الخاص في نظام بيئي محدد. سلطت الدراسات التي ناقشتها الضوء على أمثلة حيث حدت الأنواع الأساسية من تنوع الأنواع في التصنيفات المتشابهة والمختلفة (دراسات McKenzie Flats و Eastern Hemoclone، على التوالي).[6][4]

التأثيرات

[عدل]
Foundation species enhance food web complexity
In a 2018 study by Borst et al...

دراسة أجريت عام 2018 بواسطة بورست وآخرون. أُجري اختبار الفرضية العامة التي تنص على أن الأنواع الأساسية - الكائنات الحية المهيمنة مكانيًا والتي تنظم الموائل[7] - تعدل شبكات الغذاء من خلال تعزيز حجمها كما هو موضح من خلال عدد الأنواع، وتعقيدها كما هو موضح من خلال كثافة الارتباط، عن طريق تسهيل الأنواع، بغض النظر عن نوع النظام البيئي (انظر الرسم البياني).[8] بالإضافة إلى ذلك، قاموا باختبار أن أي تغيير في خصائص شبكة الغذاء بسبب الأنواع الأساسية يحدث من خلال تسهيل عشوائي للأنواع في جميع أنحاء شبكة الغذاء أو من خلال تسهيل مستهدف لأنواع محددة تنتمي إلى مستويات غذائية معينة أو مجموعات وظيفية. وُجِد أن الأنواع الموجودة في قاعدة شبكة الغذاء تكون أقل قوة، وأن الحيوانات آكلة اللحوم تكون أكثر تسهيلًا في شبكات الغذاء الخاصة بالأنواع الأساسية مما كان متوقعًا بناءً على التيسير العشوائي، مما يؤدي إلى ارتفاع متوسط المستوى الغذائي وطول متوسط السلسلة. يشير هذا إلى أن الأنواع الأساسية تعمل على تعزيز تعقيد شبكة الغذاء بشكل كبير من خلال التسهيل غير الغذائي للأنواع عبر الشبكة الغذائية بأكملها.[8]

تسهل الأنواع الأساسية بشكل كبير على المجتمع المرتبط إنشاء موطن جديد وتخفيف الضغط البدني.[9][10][11][12][13][14] لقد وجد أن هذا الشكل من التيسير غير الغذائي من قبل الأنواع الأساسية يحدث عبر مجموعة واسعة من النظم البيئية والظروف البيئية.[15][16] في المناطق الساحلية القاسية، تعمل الشعاب المرجانية، والأعشاب البحرية، وبلح البحر، والمحار، وأعشاب البحر، وأشجار المانغروف، ونباتات المستنقعات المالحة على تسهيل الكائنات الحية من خلال تخفيف التيارات والأمواج، وتوفير بنية فوق الأرض للمأوى والارتباط، وتركيز العناصر الغذائية، و/أو تقليل إجهاد الجفاف أثناء التعرض لانخفاض المد.[16] وفي الأنظمة الأكثر اعتدالًا، وجد أن الأنواع الأساسية مثل الأشجار في الغابة، والشجيرات والأعشاب في السافانا، والنباتات الكبيرة في أنظمة المياه العذبة، تلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في هيكلة الموائل[15][16][17][18] في نهاية المطاف، تعمل جميع الأنواع الأساسية على زيادة تعقيد الموائل وتوافرها، وبالتالي تقسيم وتعزيز المساحة المتاحة للأنواع الأخرى.[15][19][8]

انظر أيضا

[عدل]

المراجع

[عدل]
  1. ^ Byrnes، J. E.؛ Reed، D. C.؛ Cardinale، B. J.؛ Cavanaugh، K. C.؛ Holbrook، S. J.؛ Schmitt، R. J. (2011). "Climate-driven increases in storm frequency simplify kelp forest food webs". Global Change Biology. ج. 17 ع. 8: 2513–2524. Bibcode:2011GCBio..17.2513B. DOI:10.1111/j.1365-2486.2011.02409.x. hdl:2027.42/86837. S2CID:548840.
  2. ^ Ellison، Aaron M.؛ Bank، Michael S.؛ Clinton، Barton D.؛ Colburn، Elizabeth A.؛ Elliott، Katherine؛ Ford، Chelcy R.؛ Foster، David R.؛ Kloeppel، Brian D.؛ Knoepp، Jennifer D. (2005). "Loss of foundation species: Consequences for the structure and dynamics of forested ecosystems". Frontiers in Ecology and the Environment. ج. 3 ع. 9: 479. DOI:10.1890/1540-9295(2005)003[0479:LOFSCF]2.0.CO;2. hdl:11603/29165.
  3. ^ Peters, Debra P. C.; Yao, J (1 Mar 2012). "Long-term experimental loss of foundation species: consequences for dynamics at ecotones across heterogeneous landscapes". Ecosphere (بالإنجليزية). 3 (3): art27. DOI:10.1890/ES11-00273.1. ISSN:2150-8925.
  4. ^ ا ب Sackett, Tara E.; Record, Sydne; Bewick, Sharon; Baiser, Benjamin; Sanders, Nathan J.; Ellison, Aaron M. (1 Jul 2011). "Response of macroarthropod assemblages to the loss of hemlock (Tsuga canadensis), a foundation species". Ecosphere (بالإنجليزية). 2 (7): art74. DOI:10.1890/ES11-00155.1. ISSN:2150-8925.
  5. ^ Angelini, Christine; Altieri, Andrew H.; Silliman, Brian R.; Bertness, Mark D. (1 Oct 2011). "Interactions among Foundation Species and Their Consequences for Community Organization, Biodiversity, and Conservation". BioScience (بالإنجليزية). 61 (10): 782–789. DOI:10.1525/bio.2011.61.10.8. ISSN:0006-3568.
  6. ^ Peters, Debra P. C.; Yao, J (1 Mar 2012). "Long-term experimental loss of foundation species: consequences for dynamics at ecotones across heterogeneous landscapes". Ecosphere (بالإنجليزية). 3 (3): art27. DOI:10.1890/ES11-00273.1. ISSN:2150-8925.
  7. ^ Govenar، Breea (2010)، Kiel، Steffen (المحرر)، "Shaping Vent and Seep Communities: Habitat Provision and Modification by Foundation Species"، The Vent and Seep Biota، Topics in Geobiology، Dordrecht: Springer Netherlands، ج. 33، ص. 403–432، DOI:10.1007/978-90-481-9572-5_13، ISBN:978-90-481-9571-8، اطلع عليه بتاريخ 2022-04-02
  8. ^ ا ب ج Borst، Annieke C. W.؛ Verberk، Wilco C. E. P.؛ Angelini، Christine؛ Schotanus، Jildou؛ Wolters، Jan-Willem؛ Christianen، Marjolijn J. A.؛ Zee، Els M. van der؛ Derksen-Hooijberg، Marlous؛ Heide، Tjisse van der (31 أغسطس 2018). "Foundation species enhance food web complexity through non-trophic facilitation". PLOS ONE. ج. 13 ع. 8: e0199152. Bibcode:2018PLoSO..1399152B. DOI:10.1371/journal.pone.0199152. PMC:6118353. PMID:30169517.
  9. ^ Kéfi، Sonia؛ Berlow، Eric L.؛ Wieters، Evie A.؛ Joppa، Lucas N.؛ Wood، Spencer A.؛ Brose، Ulrich؛ Navarrete، Sergio A. (يناير 2015). "Network structure beyond food webs: mapping non-trophic and trophic interactions on Chilean rocky shores". Ecology. ج. 96 ع. 1: 291–303. Bibcode:2015Ecol...96..291K. DOI:10.1890/13-1424.1. PMID:26236914.
  10. ^ van der Zee، Els M.؛ Angelini، Christine؛ Govers، Laura L.؛ Christianen، Marjolijn J. A.؛ Altieri، Andrew H.؛ van der Reijden، Karin J.؛ Silliman، Brian R.؛ van de Koppel، Johan؛ van der Geest، Matthijs (16 مارس 2016). "How habitat-modifying organisms structure the food web of two coastal ecosystems". Proceedings. Biological Sciences. ج. 283 ع. 1826: 20152326. DOI:10.1098/rspb.2015.2326. PMC:4810843. PMID:26962135.
  11. ^ van der Zee، Els M.؛ Tielens، Elske؛ Holthuijsen، Sander؛ Donadi، Serena؛ Eriksson، Britas Klemens؛ van der Veer، Henk W.؛ Piersma، Theunis؛ Olff، Han؛ van der Heide، Tjisse (أبريل 2015). "Habitat modification drives benthic trophic diversity in an intertidal soft-bottom ecosystem" (PDF). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. ج. 465: 41–48. Bibcode:2015JEMBE.465...41V. DOI:10.1016/j.jembe.2015.01.001. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2024-11-13.
  12. ^ Angelini، Christine؛ Silliman، Brian R. (يناير 2014). "Secondary foundation species as drivers of trophic and functional diversity: evidence from a tree-epiphyte system". Ecology. ج. 95 ع. 1: 185–196. Bibcode:2014Ecol...95..185A. DOI:10.1890/13-0496.1. PMID:24649658.
  13. ^ Filazzola, Alessandro; Westphal, Michael; Powers, Michael; Liczner, Amanda Rae; (Smith) Woollett, Deborah A.; Johnson, Brent; Lortie, Christopher J. (May 2017). "Non-trophic interactions in deserts: Facilitation, interference, and an endangered lizard species". Basic and Applied Ecology (بالإنجليزية). 20: 51–61. Bibcode:2017BApEc..20...51F. DOI:10.1016/j.baae.2017.01.002.
  14. ^ Reid، Anya M.؛ Lortie، Christopher J. (نوفمبر 2012). "Cushion plants are foundation species with positive effects extending to higher trophic levels". Ecosphere. ج. 3 ع. 11: art96. Bibcode:2012Ecosp...3...96R. DOI:10.1890/ES12-00106.1.
  15. ^ ا ب ج Bruno، John F.؛ Stachowicz، John J.؛ Bertness، Mark D. (مارس 2003). "Inclusion of facilitation into ecological theory". Trends in Ecology & Evolution. ج. 18 ع. 3: 119–125. DOI:10.1016/S0169-5347(02)00045-9.
  16. ^ ا ب ج Bertness، Mark D.؛ Callaway، Ragan (مايو 1994). "Positive interactions in communities". Trends in Ecology & Evolution. ج. 9 ع. 5: 191–193. Bibcode:1994TEcoE...9..191B. DOI:10.1016/0169-5347(94)90088-4. PMID:21236818.
  17. ^ Ellison، Aaron M.؛ Bank، Michael S.؛ Clinton، Barton D.؛ Colburn، Elizabeth A.؛ Elliott، Katherine؛ Ford، Chelcy R.؛ Foster، David R.؛ Kloeppel، Brian D.؛ Knoepp، Jennifer D. (نوفمبر 2005). "Loss of foundation species: consequences for the structure and dynamics of forested ecosystems". Frontiers in Ecology and the Environment. ج. 3 ع. 9: 479–486. DOI:10.1890/1540-9295(2005)003[0479:LOFSCF]2.0.CO;2. hdl:11603/29165. S2CID:4121887.
  18. ^ Jeppesen، Erik؛ Søndergaard، Martin؛ Søndergaard، Morten؛ Christoffersen، Kirsten، المحررون (1998). The Structuring Role of Submerged Macrophytes in Lakes. Ecological Studies. New York, NY: Springer New York. ج. 131. DOI:10.1007/978-1-4612-0695-8. ISBN:978-1-4612-6871-0. S2CID:10553838.
  19. ^ Bulleri، Fabio؛ Bruno، John F.؛ Silliman، Brian R.؛ Stachowicz، John J. (يناير 2016). Michalet، Richard (المحرر). "Facilitation and the niche: implications for coexistence, range shifts and ecosystem functioning". Functional Ecology. ج. 30 ع. 1: 70–78. Bibcode:2016FuEco..30...70B. DOI:10.1111/1365-2435.12528. hdl:11568/811551.