Схема, показывающая рост бактерий и формирование биопленки на поверхности.
Колонизация или колонизация — это распространение и развитие организма в новой области или среде обитания. Колонизация включает физическое прибытие вида в новую область, а также его успешное закрепление в местном сообществе. В экологии это представлено символом λ ( лямбда в нижнем регистре ) для обозначения долгосрочной внутренней скорости роста популяции.
Окружающие теории и применимые процессы были представлены ниже. Они включают в себя дисперсию, компромисс колонизации-конкуренции и выдающиеся примеры, которые были ранее изучены.
Одна классическая научная модель в биогеографии утверждает, что вид должен продолжать колонизировать новые области в течение своего жизненного цикла (называемого циклом таксона ), чтобы сохраниться. Соответственно, колонизация и вымирание являются ключевыми компонентами островной биогеографии , теории, которая имеет множество приложений в экологии, таких как метапопуляции . Другим фактором, включенным в эту научную модель, является компромисс между конкуренцией и колонизацией. Эта идея касается движущих факторов колонизации через множество видов, которые все разделяют потребность в расширении.
Шкала
Колонизация происходит в нескольких масштабах. В самой базовой форме, как биопленка при формировании сообществ микроорганизмов на поверхностях. [1]
Эта микробиологическая колонизация также происходит внутри каждого животного или растения и называется микробиомом .
В небольших масштабах, таких как колонизация новых мест, возможно, в результате изменения окружающей среды . И в более крупных масштабах, когда вид расширяет свой ареал , чтобы охватить новые области. Это может быть через серию небольших вторжений, таких как вторжение древесных растений , или путем распространения на большие расстояния . Также используется термин расширение ареала . [2]
Рассеивание
Рассеивание в биологии — это распространение или рассеивание организмов в течение периодов времени в пределах заданной области или по Земле. Рассеивание видов в новые места может быть вызвано многими причинами. Часто виды естественным образом распространяются из-за физиологических адаптаций , которые обеспечивают более высокую выживаемость потомства в новых экосистемах. В других случаях эти движущие факторы связаны с окружающей средой, например, глобальное потепление , болезни , конкуренция , хищничество . Рассеивание различных видов может происходить во многих формах. Некоторые яркие примеры этого — перелет видов на большие расстояния, ветровое рассеивание потомства растений и грибов, большие расстояния в стаях и т. д.
Компромисс между конкуренцией и колонизацией
Компромисс между конкуренцией и колонизацией относится к движущему фактору, который оказывает большое влияние на разнообразие и то, как оно поддерживается в сообществе. Это считается движущим фактором, поскольку все виды должны принять решение о конкуренции с другими в сообществе или рассредоточиться из сообщества в надежде на более оптимальную среду. Это может охватывать доступные источники питательных веществ, воздействие света, доступность кислорода, репродуктивную конкуренцию и т. д. Эти компромиссы имеют решающее значение для объяснения колонизации и того, почему она происходит.
1. Голая скала 2. Появление новых видов 3. Отмирание и накопление верхнего слоя почвы 4. Появление новых видов, вытесняющих пионерные виды 5. Больше питательных веществ и накопление почвы создают возможности для колонизации более крупных видов
Использовать
Этот термин обычно используется только для обозначения распространения вида на новые территории естественным путем, в отличие от неестественного внедрения или перемещения человеком, что может привести к появлению инвазивных видов .
События колонизации
Ареал обитания малой белой цапли ( Egretta garzetta ) расширился с XX века, и этот вид колонизировал большую часть Нового Света.
К числу наиболее примечательных событий доисторической колонизации относятся:
Членистоногие
колонизация суши Земли первыми животными, членистоногими . Первые ископаемые останки наземных животных происходят от многоножек . Их видели около 450 миллионов лет назад. [3]
колонизация бирманских питонов в Эверглейдс во Флориде. Выпуск змей произошел из-за желания разводить их и продавать в качестве экзотических домашних животных. По мере того, как они росли, люди становились неспособными заботиться о животных и начали выпускать их в Эверглейдс.
^ О'Тул, Джордж; Каплан, Хайди Б.; Колтер, Роберто (октябрь 2000 г.). «Формирование биопленки как развитие микроорганизмов». Annual Review of Microbiology . 54 (1): 49–79. doi :10.1146/annurev.micro.54.1.49. PMID 11018124.
^ Якулик, Чарльз Б.; Николс, Джеймс Д.; Рид, Дженис; Дер, Рики (январь 2015 г.). «Чтобы предсказать нишу, смоделируйте колонизацию и вымирание». Экология . 96 (1): 16–23. Bibcode : 2015Ecol...96...16Y. doi : 10.1890/14-1361.1. PMID 26236885.
^ Данн, Кейси У. (март 2013 г.). «Эволюция: из океана». Current Biology . 23 (6): R241–R243. Bibcode : 2013CBio...23.R241D. doi : 10.1016/j.cub.2013.01.067 . PMID 23518055.
^ Ливзи, Кент Б. (январь 2009 г.). «Расширение ареала полосатых сов, часть I: хронология и распространение». The American Midland Naturalist . 161 (1): 49–56. doi :10.1674/0003-0031-161.1.49.
^ Ливзи, Кент Б. (апрель 2009 г.). «Расширение ареала полосатых сов, часть II: содействие экологическим изменениям». The American Midland Naturalist . 161 (2): 323–349. doi :10.1674/0003-0031-161.2.323.
Дальнейшее чтение
Найдите значение слова «колонизация» в Викисловаре, бесплатном словаре.
Уилсон, Эдвард О. (май 1961 г.). «Природа цикла таксонов в меланезийской фауне муравьев». The American Naturalist . 95 (882): 169–193. doi :10.1086/282174.
«Дисперсия | Определение, типы и примеры | Britannica». Britannica .
Ли, Шао-пэн; Кадотт, Марк В.; Майнерс, Скотт Дж.; Хуа, Чжэн-шуан; Цзян, Линь; Шу, Вэнь-шэн (сентябрь 2015 г.). «Колонизация видов, а не конкурентное исключение, приводит к чрезмерному рассеиванию сообществ в долгосрочной сукцессии». Ecology Letters . 18 (9): 964–973. Bibcode :2015EcolL..18..964L. doi :10.1111/ele.12476. PMID 26189648.
Али, Джейсон Р.; Хеджес, С. Блэр (октябрь 2023 г.). «Колонизация Мадагаскара наземными позвоночными». Biological Reviews . 98 (5): 1583–1606. doi :10.1111/brv.12966. PMID 37142264.
Wyse, Sarah V.; Hulme, Philip E. (апрель 2022 г.). «Компромиссы между конкуренцией и колонизацией обнаружены среди, но не внутри видов Pinus, распространяемых ветром». Functional Ecology . 36 (4): 1023–1035. Bibcode :2022FuEco..36.1023W. doi :10.1111/1365-2435.14004.
Ли, Шао-пэн; Кадотт, Марк В.; Майнерс, Скотт Дж.; Хуа, Чжэн-шуан; Цзян, Линь; Шу, Вэнь-шэн (сентябрь 2015 г.). «Колонизация видов, а не конкурентное исключение, приводит к чрезмерному рассеиванию сообществ в долгосрочной сукцессии». Ecology Letters . 18 (9): 964–973. Bibcode :2015EcolL..18..964L. doi :10.1111/ele.12476. PMID 26189648.
Батай, Арно; Левин, Айрис И.; Сари, Элоиза HR (2018). «Колонизация паразитов и переносчиков». Экология заболеваний . Социальные и экологические взаимодействия на Галапагосских островах. стр. 45–79. doi :10.1007/978-3-319-65909-1_3. ISBN 978-3-319-65908-4. ЧМЦ 7123297 .
Wyse, Sarah V.; Hulme, Philip E. (апрель 2022 г.). «Компромиссы между конкуренцией и колонизацией обнаружены среди, но не внутри видов Pinus, распространяемых ветром». Functional Ecology . 36 (4): 1023–1035. Bibcode :2022FuEco..36.1023W. doi :10.1111/1365-2435.14004.
