6.1.1.1: الافتراس
- Page ID
- 169144
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)ربما يكون المثال الكلاسيكي للتفاعل الحيوي هو العلاقة بين المفترس والفريسة. يحدث الافتراس عندما يقتل نوع واحد (المفترس) ويأكل العديد من الفرائس على مدار حياته.
ديناميكية المفترس والفريسة
لا تكون أحجام أعداد الحيوانات المفترسة والفريسة في المجتمع ثابتة بمرور الوقت، وقد تختلف في الدورات التي تبدو مرتبطة. على سبيل المثال، تُظهر 100 عام من بيانات الاصطياد من أمريكا الشمالية كيف تدور ديناميات أعداد الوشق (المفترس) وأرنب الأحذية الثلجية (الفريسة) (الشكل\(\PageIndex{a}\) -ب).
تمتد دورة أعداد الحيوانات المفترسة والفرائس هذه لمدة عشر سنوات تقريبًا، مع تأخر عدد الحيوانات المفترسة لمدة عام إلى عامين عن أعداد الفريسة (الشكل\(\PageIndex{a}\) -ج). التفسير الواضح لهذا النمط هو أنه مع زيادة أعداد الأرانب، يتوفر المزيد من الغذاء للوشق، مما يسمح بزيادة أعداد الوشق أيضًا. ومع ذلك، عندما تنمو أعداد الوشق إلى مستوى الحد الأدنى، فإنها تقتل الكثير من الأرانب البرية بحيث تبدأ أعداد الأرانب في الانخفاض، يليه انخفاض في أعداد الوشق بسبب ندرة الغذاء. عندما يكون عدد حيوانات الوشق منخفضًا، يبدأ حجم أعداد الأرانب في الزيادة ويرجع ذلك جزئيًا إلى انخفاض ضغط الافتراس، مما يؤدي إلى بدء الدورة من جديد.
تحدث ديناميكية ركوب الدراجات السكانية المتطابقة بشكل وثيق لأن أرنب الأحذية الثلجية هو مصدر الغذاء الأساسي للوشق. عندما يكون لدى الحيوانات المفترسة كائنات عامة تتغذى على مجموعة متنوعة من أنواع الفرائس، وتستهلك الفرائس مجموعة متنوعة من أنواع الحيوانات المفترسة، تقل احتمالية دوران ديناميكياتها السكانية معًا.
تكيفات الحيوانات المفترسة
لدى الحيوانات المفترسة مجموعة متنوعة من التكيفات للقبض على الفريسة واستهلاكها، وتعتمد التكيفات المحددة على المفترس. على سبيل المثال، تحتوي الطيور الجارحة، مثل البوم والصقور، على مناقير معلقة لتمزيق اللحم والمخالب للاستيلاء على الفريسة. غالبًا ما يكون لدى الحيوانات المفترسة من الثدييات أسنان ومخالب حادة. يمكن لبعض الحيوانات المفترسة الركض بسرعة لمطاردة الفريسة، والبعض الآخر «يجلس وينتظر»، ويندفع إلى الأمام عندما تمر بها الفريسة. تقوم بعض الحيوانات المفترسة، مثل الأفاعي الجرسية والرتيلاء، بإخضاع فريستها عن طريق حقنها بالسم (الشكل\(\PageIndex{d}\)). غالبًا ما يكون لدى الحيوانات المفترسة عيون كبيرة تقع إلى الأمام (مثل الذئب) بدلاً من العيون المتباعدة جدًا على جانبي الرأس (مثل الخروف). تسمح العيون المواجهة للأمام بالإدراك العميق، وهو أمر أساسي لتتبع الفريسة. في المقابل، يتم توسيع الرؤية المحيطية عندما تكون العيون على الجانبين، وهذا يساعد الفريسة على تحديد التهديدات.
الصفات الدفاعية في الفريسة
تقوم الفريسة بتطوير دفاعات ميكانيكية أو كيميائية أو فيزيائية أو سلوكية ضد الحيوانات المفترسة. تمتلك بعض الفرائس دروع (مثل قشرة السلحفاة أو الألواح العظمية التي تحمي المدرع)، وهو دفاع ميكانيكي يقلل من الافتراس عن طريق تثبيط الاتصال الجسدي. تنتج العديد من الحيوانات أو تحصل على دفاعات كيميائية من النباتات وتخزنها لمنع الافتراس. تستخدم الأنواع الأخرى شكل أجسامها ولونها كتمويه لتجنب اكتشافها من قبل الحيوانات المفترسة، وهو مثال للدفاع الجسدي. عصا المشي الاستوائية عبارة عن حشرة ذات لون وشكل جسم غصين، مما يجعل من الصعب جدًا رؤيتها عندما تكون ثابتة على خلفية أغصان حقيقية (الشكل\(\PageIndex{e}\) -a). في مثال آخر، يمكن للحرباء تغيير لونها لتتناسب مع محيطها (الشكل\(\PageIndex{e}\) -b).
تستخدم بعض الأنواع التلوين كوسيلة لتحذير الحيوانات المفترسة من أنها بغيضة أو سامة. على سبيل المثال، تقوم يرقة الفراشة الملكية بعزل السموم من طعامها (النباتات والأعشاب اللبنية) لجعل نفسها سامة أو كريهة للحيوانات المفترسة المحتملة. تتميز اليرقة باللونين الأصفر والأسود اللامع للإعلان عن سميتها. تستطيع اليرقة أيضًا نقل السموم المحتبسة إلى الملك البالغ، وهو أيضًا ملون باللونين الأسود والأحمر بشكل كبير كتحذير للحيوانات المفترسة المحتملة. تنتج الضفادع ذات البطن الناري السموم التي تجعلها كريهة للحيوانات المفترسة المحتملة (الشكل\(\PageIndex{f}\)). لديهم ألوان حمراء أو برتقالية زاهية على بطونهم، والتي يعرضونها على المفترس المحتمل للإعلان عن طبيعتها السامة وتثبيط الهجوم. لا يعمل التلوين التحذيري إلا إذا استخدم المفترس البصر لتحديد مكان الفريسة وتمكن من التعلم - يجب أن يواجه المفترس الساذج العواقب السلبية لتناول واحدة قبل أن يتجنب الأفراد الآخرين ذوي الألوان المماثلة.
بينما تتعلم بعض الحيوانات المفترسة تجنب تناول بعض الفرائس المحتملة بسبب تلوينها، طورت الأنواع الأخرى آليات لتقليد هذا التلوين لتجنب تناولها، على الرغم من أنها نفسها قد لا تكون مزعجة للأكل أو تحتوي على مواد كيميائية سامة. في بعض حالات التقليد، تحاكي الأنواع غير الضارة التلوين التحذيري للأنواع الضارة. على افتراض أنهم يتشاركون نفس الحيوانات المفترسة، فإن هذا التلوين يحمي الحيوانات غير الضارة. تحاكي العديد من أنواع الحشرات تلوين الدبابير، وهي حشرات لاذعة وسامة، مما يثبط الافتراس (الشكل\(\PageIndex{g}\)). في حالات التقليد الأخرى، تشترك أنواع متعددة في نفس اللون التحذيري، ولكن جميعها لديها بالفعل دفاعات. يعمل شيوع الإشارة على تحسين امتثال جميع الحيوانات المفترسة المحتملة.
يعد الهروب من الحيوانات المفترسة والاختباء ولعب دور الموتى أمثلة على الدفاعات السلوكية. تظهر بعض الفرائس أيضًا سلوكيات تهدد الحيوانات المفترسة. على سبيل المثال، تقوم السلاحف المتساقطة بتمديد أرجلها لتبدو أكبر وتلتقط بقوة على الحيوانات المفترسة.
الإسناد
تم تعديله بواسطة ميليسا ها من علم البيئة المجتمعية من علم الأحياء البيئي بواسطة ماثيو آر فيشر (مرخص بموجب CC-BY)