Ontogenetik niş kayması - Ontogenetic niche shift
Ontogenetik niş kayması (kısaltılmış ONS ), bir organizmanın (genellikle bir hayvanın) ontogeny (gelişimi) sırasında diyetini veya habitatını değiştirdiği ekolojik bir olgudur . Ontogenetik niş sırasında , bireyin ekolojik nişinin değişmesi, genişliğini ve konumunu değiştirir. Bir tür ontogenetik niş kayması sergileyen taksonların en iyi bilinen temsilcileri balıklardır (örneğin , diadrom balıkların üreme amacıyla tuzlu su ile tatlı su arasında göç etmesi ), böceklerdir (örneğin metamorfoz).farklı yaşam evreleri arasında; gibi larva , pupa ve imago ) ve amfibi (örneğin, başkalaşım gelen kurbağa yavrusu ), yetişkin kurbağa. Niş kaymasının genetik olarak belirlendiği ve aynı zamanda geri döndürülemez olduğu düşünülmektedir . ONS'nin önemli yönü, bir popülasyonun farklı aşamalarındaki (örneğin çeşitli yaş veya büyüklükteki) bireylerin farklı türde kaynaklar ve habitatlar kullanmasıdır. Terim, biyologlar Earl E. Werner ve James F. Gilliam tarafından 1984 tarihli bir makalede tanıtıldı .
özellikleri
Niş kaymasının genetik olarak belirlendiği ve aynı zamanda geri döndürülemez olduğu düşünülmektedir . Karmaşık doğal sistemlerde ONS, bir bireyin yaşamı boyunca birçok kez gerçekleşir (bazı örneklerde ontogenetik niş değişimi sürekli olarak gerçekleşebilir). Ontogenetik niş kayması türler arasında değişir; bazılarında zorlukla görünür ve kademeli (örneğin, memelilerde ve sürüngenlerde bir diyet veya boyutta değişiklik ), diğerlerinde ise bariz ve ani (genellikle habitat, diyet ve diğer ekolojik koşulların değişmesiyle sonuçlanan böceklerin metamorfozu) . Çalışmalardan biri, türler arasındaki ONS farklılıklarının (en azından bir dereceye kadar) bir türün özelliklerinin çeşitliliği ve işlevsel rolleri ile açıklanabileceğini öne sürüyor. Sonuç olarak, ontogenetik niş değiştirmedeki farklılıkların bazı genel kalıpları takip ettiği düşünülmektedir.
Önem
Topluluklar için
Hemen hemen her organizmanın bir tür ontogenetik niş kayması gösterdiği düşünülmektedir. Aynı türün bireyleri arasında gözle görülür fenotipik varyasyona neden olmaktan sorumlu olan ONS, toplulukların yapılandırılmasında ve iç dinamiklerini etkilemede önemli rol oynamaktadır . Bazı durumlarda, yaşam alanlarını değiştirdikleri ONS'ye maruz kalan bireyler, iki farklı topluluk arasında (örneğin enerji , madde ve besin akışı yoluyla) (hareketli) bir bağlantı haline gelir . Bir popülasyonun evre yapısı, bir topluluğun farklı temsilcileriyle veya hatta diğer toplulukların bireyleri ile etkileşime giren çeşitli evrelerle sonuçlanabilir, böylece aynı popülasyonun diğer yaşam-tarihi evrelerinden farklı ekolojik role sahip olabilir. Toplulukların aşamalı olarak yapılandırıldığı teorik modeller, çalışılan organizmaların ontogenetik niş değişiminin tüm topluluğu (özellikle esneklik ve rahatsızlık tepkileri) etkilediğini öne sürer.
nüfus için
Ontogenetik niş değişiminin en belirgin sonucu , aynı popülasyonun farklı aşamaları arasındaki rekabetin azalmasıdır . ONS nedeniyle, farklı yaş ve büyüklükteki bireyler yiyecek, malzeme ve diğer habitat kaynakları için rekabet etmezler. Aynı popülasyonun farklı evreleri de bir topluluğun besin ağı üzerinde farklı trofik etkilere sahiptir . Bir popülasyonun farklı yaşam öyküsü aşamalarına bölünmesi, bir aşama için kaynak eksikliği olduğunda (örneğin, gençlerin kendileri için yeterli kaynağa sahip olmadığı durumlarda) yararlı ve açıktır. Bu durumda evre eksikliği daha yüksek ölüm oranına sahip olacaktır .
ONS, popülasyonun hayatta kalması için büyük önem taşımaktadır. Araştırmacılar, birçok türün farklı zamanlarda ontogenetik niş değişimi sergilediğini ve birçok örnekte ONS'nin çeşitli abiyotik ve biyotik çevresel faktörlere yanıt olarak meydana geldiğini fark ettiler . Ontogenetik niş kaymasının, bireyin yaşam alanındaki değişen koşullara uyarlanabilir bir yanıt olabileceği düşünülmektedir. Yaşam öyküsü teorisinin yazarları, organizmaların ontogenetik niş değiştirme zamanını etkileyebileceğini öngördü. Uygun koşullarda yaşayan bireyler genellikle ONS'lerini ardışık ekolojik nişlere ertelerken, niş içinde yaşayan ve kötü koşullara sahip organizmalar tipik olarak daha fazla niş için ilerler.
Biyoçeşitlilik ve ekosistem işleyişini incelerken, farklı türlerde değişen ontogenetik niş ve bunun tüm topluluk üzerindeki etkisini anlamak önemlidir . Antropojenik rahatsızlıklar ve çevresel değişiklikler tarafından tehdit edilen popülasyonlarla uğraşırken faydalı olduğu düşünülmektedir .
temsili takson
Ontogenetik niş kaymasının yaygın olarak dağıldığı düşünülse de, kapsamlı bir şekilde çalışılan ONS ile en iyi bilinen temsili taksonlar böcekler ve birkaç omurgalı , özellikle balıklar ve amfibiler, bireylerin sıklıkla yaşam alanlarını ve diğer birçok türü değiştirdiği balık ve amfibilerdir . geliştirme sırasında nişlerinin yönleri. Habitatın aynı kaldığı diğer birçok taksonda daha az belirgin ontogenetik niş kayması görülebilir. Genellikle aynı türden organizmalar tarafından kullanılan kaynaklara bakıldığında, ancak çeşitli yaş veya boyut sınıflarına bakıldığında (örneğin diyetlerindeki değişiklik) bu türlerde ONS belirgindir.
omurgasızlar
Aşırı habitat değişiklikleri ile bağlantılı olan ontogenetik niş kayması böcekler arasında görülebilir . Insecta takson bireylerinin çeşitli metamorfoz türlerinden birini sergiledikleri bilinmektedir , en iyi çalışılanlar hemimetabolizma (böceklerin üç yaşam evresinden geçtiği; yumurta , su perisi ve imago ) ve holometabolizma (bir böceğin dört yaşam evresi ile karakterize edilen; yumurta, larva , pupa ve imago). Böcek metamorfozu, bilinen birçok ontogenetik niş kaymasından biridir. Beslenme nişleri ve bunların ontogeni sırasındaki kaymaları , hayvanların kararlı izotopik imzası kullanılarak doğru bir şekilde ölçülebilir . Bu yöntem, tarla sümüklü böcekleri gibi karındanbacaklılarda ONS'nin incelenmesinde kullanılmıştır .
Omurgalılar
Böceklerdekine benzer ONS, en iyi bilinen kurbağalar olan, bir yumurta olarak başlayan ve daha sonra iribaş adı verilen larva aşamasına çıkan amfibi taksonlarında olur . Kurbağa yavruları, onları bir kurbağanın yetişkin aşamasından ayıran birçok farklılık gösterir; Çoğu türün iribaşları suda yaşar , genellikle dış solungaçlara sahiptirler ve esas olarak bitki materyali ile beslenirler (ölü hayvan eti veya karışık diyet tüketen bazı istisnalar olsa da). ONS'nin iyi çalışılmış bir başka örneği, diadrom davranış sergileyen balıklarda görülür . Diadrom balık türleri, denizden (tuzlu su) nehirlere (tatlı su) doğru bir yolculuğa çıktıklarında habitatlarını büyük ölçüde değiştirirler . Onlar üzerinde yırtıcı geçiş yaparken tatlı su balığı türlerinin Bir çok diyetlerine ONS göstermek plankton gerçekleştirmenin benthivory .
ONS sürüngenlerde bu kadar görünür olmayabilir , ancak bu omurgalılar bunu kullanır. Ontogenetik niş kayması, bir popülasyondaki birçok farklı boyut aşaması nedeniyle ONS'nin ekolojik yönlerini incelemek için ideal olan Amerikan timsahında ( Alligator mississippiensis ) incelenmiştir. Timsahlar, habitat nişlerini hidrolojik olarak izole edilmiş, mevsimlik sulak alanlar ve nehir sistemleri arasında değiştiriyorlardı. Çalışma, nehir sistemlerinin öncelikle yetişkinler ve her iki cinsiyetten alt yetişkinlerle doldurulduğunu ve alanı yuvalanmayan yaşam alanı olarak kullandığını göstermiştir. Öte yandan, sırasıyla kreş ve yuvalama alanı olarak hizmet veren mevsimsel sulak alanlarda genç ve yetişkin dişiler bulunmuştur .
Kuşlarda ONS'ye iyi bir örnek, zamanlarının bir kısmını tamamen okyanus kuşları olarak geçiren ve cinsel olarak olgunlaştıklarında üreme alanlarını ziyaret etmeye başlayan albatroslar gibi büyük deniz kuşlarıdır . Olgunlaşmamış yavrular genellikle yüksek trofik seviyeleri işgal ettikleri subtropikal sularda kalırlar . Araştırmacılar, genç kuşların cinsel olgunluğa yaklaştıklarında giderek daha düşük trofik pozisyonlara yöneldiklerini fark ettiler. Bir süre sonra yetişkin bir kuşun izotopik bir nişini alırlar.
Ontogenetik niş kayması, paleontoloji ve paleozoolojide yaygın olarak çalışılan bir kavramdır . Kuş olmayan büyük dinozorların , bir yumurtadan çıktıkları ve ontogenyleri sırasında büyük boy kaymaları yaşamak zorunda kaldıkları için en yoğun ontogenetik niş değişimlerinden birini sergiledikleri bilinmektedir. Anlayış ile bağlı sorunlardan biri, Mesozoik dinozor fauna sözde eksikliği mesocarnivores . Ontogenetik niş değişiminin bir çözüm olduğu tahmin ediliyor, çünkü etobur dinozorlar küçük yavrular olarak başladı ve yetişkin boyutuna doğru ilerlerken, farklı ardışık nişler işgal etti ve trofik tür çeşitliliğini sınırlandırdı. Megateropodların genç bireylerinin mezokarnivor nişini işgal ettiği düşünülmektedir.
Bitkiler
Ontogenetik niş değiştirme öncelikle hayvanlarda incelenir, ancak bitkilerde ONS ile ilgilenen bazı çalışmalar vardır . Bitkilerde çalışılan ONS'lerden biri de rejenerasyon nişinin değiştirilmesidir. Makalenin yazarları, Acer opalus'un ontogeny rejenerasyonu sırasında nişin küçüldüğünü fark ettiler . Bu tür ontogenetik niş kaymasının esas olarak otçulluğun , altlık tabakasının derinliğinin ve diğer bitkilerin (özellikle yetişkin ağaçlar ve çalıların) varlığının bir sonucu olduğu düşünülmektedir .