バイオセノシス：特性、コンポーネント、タイプ、例 - 生物学 - 2025

生物群集、生物学的なコミュニティ、あるいは生態系のコミュニティは、共通の地域に住む生物の集団のグループです。この定義では、コミュニティを定義するためにエリアを区切る必要があることを暗黙的に示しています。ほとんどの場合、区切りは任意です。

コミュニティは、組織の各レベル（個体、個体群、種など）にばらつきがあるため、非常に複雑であるという特徴があります。これは、個人がとりわけ競争、相互主義、捕食、または共生主義を含む複数の方法で相互作用するという事実に加えてです。

出典：Key45

さらに、生物学的単位としてのコミュニティーの存在が問われているため、コミュニティーの区切りは（一部の著者にとって）物議を醸す問題です。

組織のレベルとしてコミュニティを研究することを目的とする生物学のブランチは、コミュニティの生態学と呼ばれ、種の構成や多様性などの側面を特定しようとしています。これには、同じエリアにある2つ以上の種の研究、相互作用と競争の評価が含まれます。

エコロジストは、コミュニティの機能を理解し、コミュニティの管理方法を推測して、生物多様性を保護しようとします。

歴史

20世紀の初めに、コミュニティの性質に関連する重要な議論がありました。

当時、2つの極端な反対のビジョンがありました。1つはコミュニティを超生物と見なし、それらを構成する個人はそれらの間に非常に深い関係を確立しました。

関係は非常に極端で、生物が分類されるのと同じようにコミュニティを分類できると信じられていました。リンネ分類学を使用して。

反対の見方は完全に個人主義的であり、各生物には特定の領域に生息することを可能にする特定の特性があると主張した。

この考えに従って、コミュニティは、類似した特性または特徴を持つ一連の種で構成され、したがって同じ地域に共存しました。このアイデアの支持者はHAグリーソンでした。現在、現代のビジョンに最も近いのはこの著者のアイデアです。

特徴

生物学の領域では、コミュニティは、定義された領域で相互作用する2つ以上の集団のセットとして定義されます。それらは非常に動的なエンティティであり、さまざまなサイズとさまざまなレベルの相互作用があります。

集団は同じ種に属する生物のグループであり、異なる集団がコミュニティに見られます。したがって、これらの各環境では、動物、植物、微生物の両方が見つかります。

次に、その構造と、その中で発生する複数の複雑な関係の観点から、生物学的コミュニティの最も顕著な側面について説明します。

構造とコンポーネント

生物学者がコミュニティの構造を説明するために使用する4つの基本的なパラメータがあります。これらは、種の豊富さ、種間の相互作用、種の多様性、およびそれらの物理的属性です。

種の豊かさ

これらの最初のものは、定量化が最も簡単で、調査したいコミュニティ内に存在する種の数を数えることで構成されます。

コミュニティの種が多いほど、豊かになります。一般的に、最も豊かなコミュニティは、赤道に近い地域にあります。

この高い豊かさは、おそらく、大量の日射量（したがって、光合成生物の生産性を高める）、高温、温度のわずかな変動、およびこれらの地域の大量の降雨によるものです。

対照的に、極に近づくと、種の豊富さが減少します。これは、環境が生命の発達と定着にあまり貢献していないと考えられるためです。

相互作用

2番目の要因は、コミュニティを構成する各種の間に存在する相互作用の合計です。ピアインタラクションは一般に研究され始め、次にネットワークが形成されます。これらのネットワークには、後で説明するすべてのタイプの相互作用を含めることができます。

種の多様性

多様性パラメーターは、相対的な存在量（種の特徴に関してどの程度均一であるか）およびコミュニティーに存在する種の数によって決定されます。

コミュニティーの安定性は、コミュニティーに見られる多様性と比例的に関連していると提案されています。ただし、このルールは常に適用されるとは限りません。

数学的には、バイオセノシスの種の多様性を定量化できる一連の指標があります。文献で最も有名で最も使用されているものの中に、シンプソンインデックスとシャノンウィーナーインデックスがあります。

物理的な属性

最後に、生物的および非生物的要因を含む、コミュニティの物理的属性があります。

コミュニティ構造が複雑になると（種の数が多いか、種間の相互作用が原因で）、コンピュータプログラムを実装してそれを特徴付けることができます。

群集のすべての種は等しく重要ですか？

生態学的には、群集内のすべての種が同じ重みまたは重要性を持っているわけではありません。

非常に重要なものもあり、他の種の豊かさと多様性に不釣り合いに影響を与えています。これらはキーストーン種と呼ばれます。

研究生物としてPisaster ochraceus種に属する海の星を使用して、有名なコミュニティ生態学実験が行われました。星を自然界から取り除くことにより、それが消費するイガイの種は不釣り合いに増加し始めました。

ムール貝はかなりの数の種に悪影響を及ぼし、コミュニティの種の豊かさを減少させました。このため、P。ochraceusはこのバイオセノシスの重要な種と考えられています。

ヨーロッパ大陸では、翼足類のコウモリも重要な種です。なぜなら、それらは、相当数の植物の受粉と種子の分散に関与しているからです。

タイプ

コミュニティには、メジャーとマイナーの2つのタイプがあります。より大きなコミュニティとは、自分自身を独立して維持および規制するのに十分な大きさのコミュニティとして定義されます。たとえば、池や森で見つけたコミュニティです。

大きなコミュニティは、社会とも呼ばれる小さなコミュニティで構成されています。これらは、隣接するコミュニティに依存しているため、サイズとサイズがはるかに小さく、自分自身をサポートすることができません。

バイオコエンシスの個人と例の関係

コミュニティでは、メンバーが相互に作用する方法がいくつかありますが、それは常に起こります。多くの場合、個体群の運命は、栄養素を交換することによって、競争を通じて、またはその仲間に生息地を提供することによって、他の種のグループとの相互作用に直接関連しています。

生物学者は、ある種の適応度が他の種に及ぼす影響、およびその逆に応じて相互作用を分類します。フィットネス、または生物学的態度は、生存能力のある子孫を生み出す個体の能力として定義されます。

共産主義

共生主義では、1つの種は相互作用から利益を得ます（つまり、個体群の適応度にプラスの影響を与えます）が、関与する他の種は影響を受けません。実際には、共生関係をテストすることは非常に難しい。

このタイプの関係は着生植物と呼ばれる植物に見られます。これらの生物は、いくつかの背の高い木の枝に位置して日光を受け取り、直接的な利益を得ます。木は植物の存在の影響を受けません。

着生植物の数が極端に多くない限り、この関係は「共生」として継続します。樹への日光を遮るほどの数が増えると、両方の種が競争し始めます。

コンペ

2つの種が何らかの理由で限られた共通の資源を追求するとき、それらはそれを獲得するために競争します。生態学では、2つの種が無期限に競合することはできないことが知られています。1つは他の種に取って代わります。これは、競争的排除の原則として知られています。

2つの種が共感するもう1つの可能なシナリオは、2つのうちの1つが競合を減らす特性を変更することです。

たとえば、2種類の鳥が同じ資源（たとえば、特定の種子）を使用している場合、それらは餌をめぐって競争します。両方の種が生態学的に非常に類似している場合、それらは共存を維持するためにニッチのいくつかの軸に沿って分離されなければなりません。

競争は種の適応度にマイナスの影響を与えるため、自然淘汰はそれを避けるために強く働きます。数世代にわたる競争の存在によって引き起こされるリソース使用のこの進化的な変化は、ニッチな差別化と呼ばれます。

フィットネスの低下は、競合他社にとって常に同じ大きさではありません。いずれかの種が優れている場合、その適応度は、その仲間の適応度よりも低下しません。

消費

ある種の別の種による消費は、草食、捕食または寄生の形をとることがあります。これらのすべてのシナリオで、栄養素を獲得または吸収する生物は、その適応度の恩恵を受けますが、消費される種または宿主として機能する種は悪影響を受けます。

進化的に、種間のこれらの拮抗関係の存在はいくつかのシナリオにつながる可能性があります。それらの最初の、そしてより直感的なのは、種の1つが最終的に獲物または宿主を消滅させることです。

進化的帰結：軍拡競争

第二に、相互選択的な圧力は、それぞれの種で新しくより良い「武器」の出現につながり、軍拡競争を生み出します。その中で、相互作用に関与する各種は彼らの武器の有効性を高めます。

たとえば、植物は草食動物に対する化学防御メカニズムを開発し、これらは解毒メカニズムを開発します。植物個体群に新しい毒素が出現すると、消費者は（軍拡競争の場合に）解毒戦略を改善します。

同じことが捕食者とその被食者の関係にも当てはまります。動きのスキルが向上するたびに、相手もそれを向上させます。

民生用アプリケーション

特定のコミュニティの相互作用のネットワークを知ることにより、その情報を最大限に活用できます。たとえば、害虫を（作物または地域から）排除したい場合、有害な化学物質を生態系に適用せずに、害虫の自然消費者を導入して害虫を排除できます。

害虫駆除のこの様相は生物防除剤と呼ばれ、それが実施された地域で非常に効果的であることが証明されています。

相互主義

最後のタイプの相互作用は、関係する2つの種がフィットネスの利益を得るときに発生します。

典型的な例は、植物とその受粉剤との関係です。前者はエネルギー報酬を獲得し、植物はなんとか配偶子を分散させます。花粉媒介者は、昆虫、鳥、またはコウモリであることができます。

共生作用のもう1つの例は、窒素固定細菌とこれらの細菌が成長する植物の間で発生します。宿主の役割を果たす植物は、細菌に保護と栄養物質（糖など）を提供し、これにより、必要なアンモニウムまたは硝酸塩が提供されます。

歴史的に、このタイプの関係は共生と呼ばれ、両方の種が一緒にこれらから利益を得ました。今日、共生という用語はより広い意味を持ち、2種間の密接な関係を表すために使用されます。

利他主義の例ではない

最後に、相互関係では、2つの種がお互いに利他的であるとは限らないことに注意することが重要です。相互作用の間、各種は利益を最大に、費用を最小に維持しようとします。

したがって、相互関係については、相手をだまそうとする特性の発達を観察するのが一般的です。

たとえば、花の特定の種は花粉媒介者を引き付けるが蜜を含まない明るくカラフルな構造を作り出します。複雑な構造の複数の例があります-いくつかは、オスが花と交尾しようとするようにメスの昆虫の形をシミュレートすることさえできます。

同様に、一部の動物は花から蜜を盗み、花に穴を開けて花粉と接触しないため、受粉サービスを実行しません。

参考文献

1. Freeman、S.（2017）。生物科学。ピアソン教育。
2. Gauch、HG、&Gauch Jr、HG（1982）。コミュニティ生態学における多変量解析。ケンブリッジ大学出版局。
3. Jaksic、F.（2007）。コミュニティ生態学。UCエディション。
4. Lawton、JH、&Kinne、O.（2000）。変化する世界におけるコミュニティの生態学。ドイツ、オルデンドルフ：エコロジー研究所。
5. モーリン、PJ（2009）。コミュニティ生態学。ジョン・ワイリー&サンズ。
6. Naess、A.（1990）。生態学、コミュニティ、ライフスタイル：生態学の概要。ケンブリッジ大学出版局。
7. Vellend、M.（2010）。コミュニティ生態学における概念的統合。生物学の四半期レビュー、85（2）、183-206。
8. バーホーフ、HA、およびモーリン、PJ（編）。（2010）。コミュニティエコロジー：プロセス、モデル、アプリケーション。オックスフォード大学出版局。
9. Webb、CO、Ackerly、DD、McPeek、MA、およびDonoghue、MJ（2002）。系統学およびコミュニティ生態学。生態学と系統学の年次レビュー、33（1）、475-505。