Аутэкология — это подход в экологии , который стремится объяснить распределение и численность видов путем изучения взаимодействия отдельных организмов с их средой обитания. Аутэкологический подход отличается от экологии экосистем , экологии сообществ (синэкологии) и экологии популяций ( демэкологии ) большим признанием видоспецифических адаптаций отдельных животных, растений или других организмов, а также экологических влияний, зависящих от плотности, на распределение видов. [1] Аутэкологическая теория связывает видоспецифические требования и экологическую толерантность особей с географическим распределением вида, при этом особи отслеживают подходящие условия, имея способность к миграции по крайней мере на одной стадии своего жизненного цикла. [2] Аутэкология имеет прочную основу в эволюционной теории, включая теорию прерывистого равновесия и концепцию распознавания видов. [3] [ нужна страница ]
Аутэкология была основана немецкими полевыми ботаниками в конце 19 века. [4] В течение 20 века аутэкология продолжала существовать в основном как описательная наука, а не как наука с поддерживающей теорией, и наиболее известные сторонники аутэкологического подхода, Герберт Эндрюарта и Чарльз Бирч, избегали термина аутэкология, когда ссылались на экологическое исследование, ориентированное на виды, с упором на процессы, не зависящие от плотности. Часть проблемы с выведением теоретической структуры для аутэкологии заключается в том, что отдельные виды уникальны в своей истории жизни и поведении, что затрудняет проведение широких обобщений по ним без потери важной информации, которая получается при изучении биологии на уровне вида. [2] В последнее время был достигнут прогресс с концепцией распознавания видов Патерсона и концепцией отслеживания местообитаний организмами. [5] Самая последняя попытка вывести теоретическую структуру для аутэкологии была опубликована в 2014 году экологами Джимме Уолтером и Робом Хенгевельдом.
Аутэкологическая теория фокусируется на видах как на наиболее важной единице биологической организации, поскольку особи во всех популяциях конкретного вида разделяют видоспецифические адаптации, которые влияют на их экологию. [2] Это особенно относится к воспроизводству, поскольку особи полового вида разделяют уникальные адаптации (например, брачные песни, феромоны) для распознавания потенциальных партнеров и разделяют механизм оплодотворения, который отличается от механизмов всех других видов. Эта концепция распознавания видов отличается от биологической концепции вида (или концепции изоляции), которая определяет виды через бесплодие перекрестного спаривания, которое в аллопатрическом видообразовании является всего лишь следствием адаптивного изменения в механизме оплодотворения нового вида для соответствия другой среде. [3] [ нужна страница ]
Особи из всего ареала вида, как правило, относительно однородны с точки зрения их диетических и средовых требований, а также диапазона условий окружающей среды, которые они могут переносить. Они отличаются от таковых у других видов. Особи вида также разделяют определенные сенсорные адаптации для распознавания подходящей среды обитания. Сезонные изменения и изменчивость климата означают, что пространственное и/или временное распределение подходящей среды обитания для вида также варьируется. [2] В ответ организмы отслеживают подходящие условия, например, мигрируя, чтобы оставаться в пределах подходящей среды обитания, о чем есть свидетельства в ископаемой летописи. [6] Определяя требования и толерантность конкретного вида, можно предсказать, как особи этого вида будут реагировать на определенные изменения окружающей среды [2]
Аутэкологическая теория предсказывает, что популяции будут воспроизводиться на уровне, близком к уровню воспроизводства, если только период изменения окружающей среды, вызывающий необычно высокую или низкую выживаемость, не заставит популяцию вырасти или сократиться, прежде чем снова стабилизироваться на уровне воспроизводства. [7] Численность популяции может быть сокращена введением нового давления хищников, например, при плохом управлении рыболовством или введением биологического средства контроля для контроля инвазивных видов, так что чистая скорость воспроизводства, R0, упадет ниже уровня воспроизводства. [2] Вид, на которого охотятся в каждом случае, может стабилизироваться при более низкой плотности популяции, где особям более высокого трофического уровня сложнее обнаружить вид добычи, но на этом этапе ослабление хищничества, как правило, мало влияет на размер популяции, поскольку особи продолжают воспроизводиться на уровне воспроизводства, как и при более высокой плотности до введения более высокого трофического уровня. [8]
Вредители включают животных или агентов, которые наносят экономический ущерб возделываемым культурам. Борьба с вредителями относится к приемам и методам, применяемым для контроля или минимизации ущерба, наносимого культурам вредителями. Борьба с вредителями может включать химический, механический, биологический или комплексный подход. Для применения любой эффективной программы управления крайне важно знать в деталях о конкретном виде вредителя. Специальное изучение экологии вредителя дает необходимые подсказки для его управления.
Знание взаимодействий на уровне видов, толерантности и требований к среде обитания имеет важное значение для сохранения находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных, поскольку обеспечивает соблюдение их особых экологических требований. [9] [10]
Сосредоточившись на отдельном организме, аутэкология имеет механистические связи с несколькими другими биологическими областями, включая этологию , эволюцию , генетику и физиологию [2]