Útočiště (ekologie) - Refuge (ecology)

Biodiverse komunita korálových útesů

A útočiště je koncept v ekologie, ve kterém organismus získává ochranu před predace skrýváním se v oblasti, kde je nepřístupná nebo ji nelze snadno najít. Kvůli populační dynamika, když jsou k dispozici útočiště, populace dravců i kořisti jsou výrazně vyšší,[1][2] a v oblasti může být podporováno podstatně více druhů.[3][4]

Útočiště a biologická rozmanitost

korálové útesy

korálové útesy poskytují nejdramatičtější demonstraci ekologických účinků azylových domů.[5][6] Korálové útesy bohaté na útočiště obsahují celých 25% druhů oceánů, i když tyto útesy tvoří jen 0,1% plochy oceánu.[7][8][9][10] Na druhé straně v otevřeném oceánu osvětleném slunečním zářením přímo na moři neexistují žádná místa, kde by se bylo možné skrýt před predací, a rozmanitost i množství organismů na jednotku plochy je mnohem nižší.[11] Korálové útesy navíc zvyšují nelokální rozmanitost tím, že poskytují místa pro rozmnožování a útočiště pro mladistvé ryby, které budou žít na otevřeném oceánu jako dospělí.[12]

Deštné pralesy

Deštný prales druhová rozmanitost je také z velké části výsledkem rozmanitých a četných fyzických útočišť.[13]

Útočiště na základě vyloučení predátorů

Kořistní zvířata obvykle udržují větší populace, když se mají kde fyzicky skrýt před predací. Například, krysy udržovat vyšší hustota obyvatel pokud mají krysy útočiště, jako je vysoká tráva, které jim umožňují skrývat se před predátory, jako jsou sovy a kočky.[14] Mořští ptáci mají často hnízdní kolonie na ostrovech, ale ne na blízkých, zjevně vhodných místech na pevnině. Ostrovy postrádají savčí dravce nalezené na pevnině, jako jsou kočky, psi a krysy, které všechny obvykle decimují kolonie mořských ptáků.[15] Semiaquatic zvířata, např. myší jelen, mohou používat vodní útvary jako útočiště.[16]

Herní rezervy byly záměrně použity ke zvýšení celkové populace velká hra, např. jelen, po dobu nejméně jednoho století.[17] Omezení lovu lidmi na relativně malém území umožňuje odskočit celkové populaci.[18] Stejný princip platí pro rybolov, který produkuje více ryb, když je v blízkosti útočiště před lidskou predací ve formě a přírodní rezervace, což vedlo k vyšším úlovkům, než kdyby celá oblast byla otevřená pro rybolov.[19][20][21] V systémech řízených člověkem, jako jsou tyto, fungují těžce lovené oblasti jako dřez ve kterých zvířata umírají rychleji, než se množí, ale jsou nahrazena zvířaty migrujícími z chráněných přírodní rezervace plocha.[22]

Útočiště založené na migraci

Mnoho zvířat kořisti systematicky migrovat mezi útočištěmi a krmnými plochami bohatými na dravce, ve vzorcích, které minimalizují jejich šance, že budou chyceni predátory. biomasa jsou oceány vertikální migrace, ve kterém se skrývá obrovské množství organismů v bezsvětlé hloubky otevřeného oceánu, vznikající po setmění ke konzumaci fytoplankton.[23] To jim umožňuje vyhnout se velkým dravé ryby otevřeného oceánu, protože tito predátoři jsou především vizuální lovci a potřebují světlo, aby mohli účinně chytit kořist. Podobné typy migrace se vyskytují také ve sladké vodě. Například malé Evropský okoun vykazují každodenní horizontální migraci v některých jezerech ve Finsku. Během dne se vzdalují od vegetačních oblastí, kde je velká predační hrozba v čisté vodě, do zakalenějších otevřených vodních ploch a v noci se pohybují zpět kvůli větší dostupnosti zooplankton mezi vodními rostlinami.[24]

Útočiště založené na odlehlosti

Útočiště snižuje pravděpodobnost vyhynutí druhů.[6] Bylo jich několik události zániku. Během některých z nich byli obyvatelé hlubokého oceánu relativně imunní. The coelacanth například je zbytkovým druhem kdysi běžné skupiny ryb, Sarcopterygii, který zmizel z mělkých moří v době Událost vyhynutí křída – paleogen Před 66 miliony let zůstal jen pár přežívajících druhů.[25][26] Mnoho korálů taxony využili hluboký oceán jako útočiště a během své evoluční historie se přesunuli z mělké do hluboké vody a naopak.[27] Rozvíjením křídel a útěkem využíval hmyz vzduch jako útočiště, místo bezpečí před pozemními predátory; tato úspěšná evoluční strategie stanovila hmyz na cestě k obsazení dominantního postavení, které dnes drží.[28]

Lidské společnosti vykazují podobný účinek se vzdálenými horskými oblastmi, jako je Zomia nebo Skotská vysočina slouží jako refugia, umožňující jejich obyvatelům udržovat kulturní tradice a jazyky, které byly tlačeny k zániku na dostupnějších místech.[29][30]

Útočiště podle velikosti

Útočiště před predátory často závisí na velikosti kořisti, což znamená, že jednotlivci pod nebo nad určitou velikostí nemohou být predátorem konzumováni.

U malých jedinců je větší pravděpodobnost, že se dokážou zastrčit do nějaké díry nebo díry, nebo pokud barnacles, žijí na exponovaném povrchu, jsou pro dravce zanedbatelné mořská hvězdice kvůli jejich malé velikosti. Dalším příkladem je tidepool sculpin, který se uchýlí do malých skalních bazénů, když je příliv, a tak využívá své malé velikosti a vyhýbá se větším predátorům ryb.[31]

Velké jedince mohou uniknout predátorům tím, že jsou příliš velké na to, aby je bylo možné spotřebovat, nebo pokud jejich velikost umožňuje obývat oblasti bez predátorů. Větší jedinci mohou často být pohlceni predátory, ale dravec bude preferovat malou kořist, protože vyžaduje méně práce (zacházení ) a je méně pravděpodobné, že by se dravec zranil malými jedinci. Vede k vyšší návratnosti investic. Příkladem je humr skalní které mohou konzumovat velké jedince z růžová rtěnka, ale pokud bude mít na výběr, bude přednostně konzumovat malé jedince [32]. Někteří barnacles unikají dravcům usazováním dále na břeh, daleko od dravců. Tam se k nim hvězdice nemůže dostat, když je příliv, ani nemůže surmovky vrtat skrz jejich granáty, protože během každého přílivového cyklu zůstávají ponořené po nedostatečnou dobu [33]. V této situaci je velikost sama o sobě útočištěm v tom, že umožňuje barnacle uniknout vysychání za okolností, které mohou být pro menší jedince smrtelné [33].

Viz také

Reference

  1. ^ Sih, Andrew (1987). „Útočiště kořistí a stabilita kořistí predátorů“. Teoretická populační biologie. 31: 1–12. doi:10.1016/0040-5809(87)90019-0.
  2. ^ McNair, James N. (1986). „Účinky útočiště na interakce predátorů a kořistů: nové posouzení“. Teoretická populační biologie. 29 (1): 38–63. doi:10.1016/0040-5809(86)90004-3. PMID  3961711.
  3. ^ Berryman, Alan A .; Hawkins, Bradford A .; Hawkins, Bradford A. (2006). „Útočiště jako integrující koncept v ekologii a evoluci“. Oikosi. 115 (1): 192–196. doi:10.1111 / j.0030-1299.2006.15188.x.
  4. ^ Cressman, Ross; Garay, József (2009). „Systém útočiště predátorů a kořistí: Evoluční stabilita v ekologických systémech“. Teoretická populační biologie. 76 (4): 248–57. doi:10.1016 / j.tpb.2009.08.005. PMID  19751753.
  5. ^ Gratwicke, B .; Speight, M. R. (2005). „Vztah mezi bohatostí, hojností a složitostí stanovišť v řadě mělkých tropických mořských stanovišť.“ Journal of Fish Biology. 66 (3): 650–667. doi:10.1111 / j.0022-1112.2005.00629.x. ISSN  0022-1112.
  6. ^ A b Fontaneto, Diego; Sanciangco, Jonnell C .; Carpenter, Kent E .; Etnoyer, Peter J .; Moretzsohn, Fabio (2013). „Dostupnost a heterogenita stanoviště a teplá kaluž Indo-Pacifiku jako prediktory bohatství mořských druhů v tropickém Indo-Pacifiku“. PLOS ONE. 8 (2): e56245. Bibcode:2013PLoSO ... 856245S. doi:10.1371 / journal.pone.0056245. ISSN  1932-6203. PMC  3574161. PMID  23457533.
  7. ^ Spalding, M. D; Grenfell, A. M (1997). "Nové odhady globálních a regionálních oblastí korálových útesů". Korálové útesy. 16 (4): 225–30. doi:10,1007 / s003380050078. S2CID  46114284.
  8. ^ Spalding, Mark, Corinna Ravilious a Edmund Green (2001). Atlas světa korálových útesů. Berkeley, CA: University of California Press a UNEP / WCMC ISBN  0520232550.[stránka potřebná ]
  9. ^ Mulhall, M. (jaro 2009) Záchrana mořských deštných pralesů: Analýza mezinárodního úsilí o ochranu korálových útesů Fórum práva a politiky Duke pro životní prostředí 19:321–351.
  10. ^ Kde se nacházejí korály? NOAA. Recenzováno: 13. května 2011. Citováno: 24. března 2015.
  11. ^ Allen, Larry G .; Pondella, Daniel J .; Horn, Michael H. (2006). Ekologie mořských ryb: Kalifornie a přilehlé vody. University of California Press. str. 443. ISBN  978-0-520-24653-9.
  12. ^ Roberts, J. Murray (2009). Korály studené vody: Biologie a geologie hlubinných korálových stanovišť. Cambridge University Press. str. 163. ISBN  978-0-521-88485-3.
  13. ^ Ritchie, Euan G .; Johnson, Christopher N. (2009). „Interakce predátorů, uvolňování mezopredátorů a ochrana biodiverzity“. Ekologie Dopisy. 12 (9): 982–998. doi:10.1111 / j.1461-0248.2009.01347.x. ISSN  1461-023X. PMID  19614756.
  14. ^ Lambert, Mark (září 2003). Kontrola norských potkanů ​​v zemědělském prostředí: alternativy k použití rodenticidů (Teze) (PhD). University of Leicester. str. 85–103.
  15. ^ Hoagland, Porter (2010). Námořní politika a ekonomika. Akademický tisk. str. 156. ISBN  978-0-08-096481-2.
  16. ^ Meijaard, E .; Umilaela; de Silva Wijeyeratne, G. (září 2010). „Vodní únikové chování u myší-jelenů poskytuje vhled do tragulidní evoluce“. Savčí biologie. 75 (5): 471–473. doi:10.1016 / j.mambio.2009.05.007.
  17. ^ Cronemiller, F.P. „Jelení útočiště podle zákona Buck“. Kalifornské ministerstvo pro ryby a divokou zvěř. Lesní služba USA. Citováno 14. listopadu 2017.
  18. ^ Tolon, Vincent; Martin, Jodie; Dray, Stéphane; Loison, Anne; Fischer, Claude; Baubet, Eric (2012). „Prostorová hra Predátor – kořist jako nástroj k pochopení účinků chráněných oblastí na interakce kombajn – divoká zvěř“. Ekologické aplikace. 22 (2): 648–57. doi:10.1890/11-0422.1. PMID  22611861.
  19. ^ Chakraborty, Kunal; Das, Kunal; Kar, T. K (2013). „Ekologická perspektiva mořských rezerv v dynamice kořist – predátor“. Journal of Biological Physics. 39 (4): 749–76. doi:10.1007 / s10867-013-9329-5. PMC  3758828. PMID  23949368.
  20. ^ Lv, Yunfei; Yuan, Rong; Pei, Yongzhen (2013). „Model kořisti-dravce s těžbou rybolovných zdrojů s rezervní oblastí“. Aplikované matematické modelování. 37 (5): 3048–62. doi:10.1016 / j.apm.2012.07.030.
  21. ^ Rogers-Bennett, Laura; Hubbard, Kristin E .; Juhasz, Christina I. (2013). „Dramatické poklesy populací červených abalonů po otevření„ de facto “mořské rezervy pro rybolov: testování dočasných rezerv.“ Biologická ochrana. 157: 423–431. doi:10.1016 / j.biocon.2012.06.023. ISSN  0006-3207.
  22. ^ Rassweiler, A .; Costello, C .; Siegel, D. A. (2012). „Chráněné mořské oblasti a hodnota prostorově optimalizovaného řízení rybolovu“. Sborník Národní akademie věd. 109 (29): 11884–11889. Bibcode:2012PNAS..10911884R. doi:10.1073 / pnas.1116193109. ISSN  0027-8424. PMC  3406815. PMID  22753469.
  23. ^ „Migrace: v noci se v oceánu odehrává největší svět“. CBC / Radio-Canada. Citováno 11. listopadu 2017.
  24. ^ Problémy v ekosystémové ekologii: vydání 2011. Odborná vydání. 2012. s. 464–465. ISBN  978-1-4649-6482-4.
  25. ^ Priede, Imants G. (2017). Hlubinné ryby: biologie, rozmanitost, ekologie a rybolov. Cambridge University Press. str. 75. ISBN  978-1-316-03345-6.
  26. ^ Renne, Paul R .; Deino, Alan L .; Hilgen, Frederik J .; Kuiper, Klaudia F .; Mark, Darren F .; Mitchell, William S .; Morgan, Leah E .; Mundil, Roland; Smit, leden (7. února 2013). „Časové stupnice kritických událostí kolem hranice křídy a paleogenu“ (PDF). Věda. 339 (6120): 684–687. Bibcode:2013Sci ... 339..684R. doi:10.1126 / science.1230492. PMID  23393261. S2CID  6112274.
  27. ^ Woodley, Cheryl M .; Downs, Craig A .; Bruckner, Andrew W .; Porter, James W .; Galloway, Sylvia B. (2016). Nemoci korálů. John Wiley & Sons. str. 416. ISBN  978-0-8138-2411-6.
  28. ^ La Greca, Marcello (1980). "Původ a vývoj křídel a let v hmyzu". Bollettino di Zoologia Italiana. 47: 65–82. doi:10.1080/11250008009438706.
  29. ^ Stringham, Edward (2012). „Repelující státy: Důkazy z náhorní jihovýchodní Asie“. Recenze rakouské ekonomiky. 25 (1): 17–33. doi:10.1007 / s11138-010-0115-3. S2CID  144582680.
  30. ^ Sowell, Thomas (2015). Základní ekonomie (5. vydání). 536–537. ISBN  978-0465060733.
  31. ^ Kruckeberg, Arthur R. (1995). Přírodní historie země Puget Sound. University of Washington Press. str. 90–91. ISBN  978-0-295-97477-4.
  32. ^ van Zyl, R.F .; Mayfield, S .; Pulfrich, A .; Griffiths, C.L. (1998). „Draví humři ze západního pobřeží (Jasus lalandii) na dvou druzích mrknutí (Oxystele sinensis a Turbo cidaris)". Jihoafrický žurnál zoologie. 33 (4): 203–209. doi:10.1080/02541858.1998.11448473.
  33. ^ A b Ricketts, Edward Flanders; Calvin, Jack; Hedgpeth, Joel Walker; Phillips, David W. (1985). Mezi tichomořskými přílivy. Press Stanford University. str. 477. ISBN  978-0-8047-2068-7.