التبادلية: الخصائص والأنواع والأمثلة - مادة الاحياء - 2025

و التبادلية هو نوع من بين الأنواع العلاقة البيئي (بين الأفراد تحدث الأنواع) إيجابي (+ / +) التي النوعين فائدة المعنية من التفاعل.

يرى بعض المؤلفين أن التبادلية يمكن وصفها بأنها نوع من التعايش أو التعاون أو التسهيل ، حيث أن أحد الأنواع التي تتفاعل يقدم "خدمة" تفتقر إليها الأنواع الأخرى ، وهذا بدوره يوفر " مكافأة "في المقابل.

صورة لدبور في عملية تلقيح زهرة ، مثال على التبادلية (المصدر: الملقِّح في ويكيبيديا الإنجليزية عبر ويكيميديا ​​كومنز)

العلاقات المتبادلة هي تفاعلات متنوعة للغاية ، نظرًا لوجود بعضها إلزاميًا (لا يمكن لنوع أن يعيش بدون الآخر وله تاريخ تطوري مشترك) ، في حين أن هناك أنواعًا أخرى متراخية للغاية وحتى لا يمكن التنبؤ بها.

بالنسبة لعلماء البيئة ، ليس من السهل دائمًا تحديد نوع العلاقات الموجودة بين المجموعات الطبيعية وأعضائها ، والتبادلية ليست استثناءً ، لأنه ليس من الممكن دائمًا تحديد فائدة هذا الارتباط أو ذاك.

يمكن وصف الأمثلة الجيدة للعلاقات المتبادلة في الحيوانات والنباتات. على سبيل المثال ، تتبادل zooxanthellae الكربوهيدرات للحصول على العناصر الغذائية في الشعاب المرجانية التي تعيش فيها ، وتنتج النباتات بذورًا محاطة بالفواكه ، والتي توفر الغذاء للحيوانات المشتتة.

من المهم أن نأخذ في الاعتبار أن العلاقات التبادلية مهمة بشكل خاص لتكاثر وبقاء العديد من الأنواع النباتية ، علاوة على ذلك ، تساهم في تدوير المغذيات في جميع النظم البيئية تقريبًا.

مميزات

يتم تصنيف العلاقات بين الأنواع على أنها إيجابية (+) أو سلبية (-) أو محايدة (0) ، وفقًا لنتيجة التأثيرات التي تحدثها هذه التفاعلات على كل فرد من الأفراد المشاركين.

بهذا المعنى ، تُعرَّف التبادلية على أنها علاقة إيجابية (+) ويُعترف بها كنوع أساسي من التفاعل للعديد من النظم البيئية الطبيعية. يمكن أن تكون التبادلية خاصة بالأنواع أو عامة ، اعتمادًا على خصوصية التفاعل.

تتضمن معظم العلاقات المتبادلة ، كما ذكر أعلاه ، تبادل "السلع والخدمات" ، لأنها نوع من العلاقات بين الأنواع التي يستفيد منها الطرفان المتفاعلان.

وبالتالي ، فهي تختلف اختلافًا كبيرًا عن المنافسة ، والافتراس ، والحياد ، وعدم القدرة على الإحساس ، على سبيل المثال ، عندما تشير العلاقات إلى خسارة من قبل أحد الأنواع المعنية أو حيث يوجد أيضًا نوع من "اللامبالاة".

تؤثر العلاقات المتبادلة بشكل إيجابي على قدرة الأفراد على إنجاب ذرية خصبة من الأنواع المشاركة.

علاوة على ذلك ، من الشائع جدًا ملاحظة أن سمات الأنواع المتفاعلة تتطور بشكل مشترك لتعظيم الفوائد المكتسبة أثناء التفاعل ، وهذا ممكن من خلال الطفرات والاختيار وأحداث إعادة التركيب الجيني.

أنواع

كما هو الحال بالنسبة للعلاقات الأخرى بين الأنواع ، يمكن أن يكون للعلاقات المتبادلة درجات مختلفة من التبعية ، حيث يتم إيجاد علاقات قسرية وعلاقات اختيارية.

بهذا المعنى ، من السهل في الطبيعة الدخول في علاقات متبادلة حيث تخضع الأنواع لتفاعلات ملزمة ؛ الاختيارية الإجبارية أو الاختيارية.

التبادلية الإجبارية

هذا النوع من التبادلية يعني أن الأنواع المتفاعلة ستنقرض في غياب العلاقة المتبادلة. العلاقة ليست مفيدة فحسب ، بل ضرورية.

بعبارة أخرى ، ما يعنيه مفهوم "ملزم" هو أن كلا النوعين قد تطور إلى درجة يعتمدان فيها كليًا على بعضهما البعض من أجل بقائهما ، حيث لا يمكنهما العيش بدون فوائد تفاعلهما.

صورة حزاز ، مثال على التبادل الإلزامي (المصدر: © Hubertl / Wikimedia Commons)

تمثل الأنواع التبادلية الملزمة أحد أفضل الأمثلة على التطور المشترك وهذا النوع من التفاعل يتم ملاحظته بشكل شائع في الارتباطات التكافلية ، مثل تلك الموجودة في الأشنات ، التي تتشكل من الطحالب والفطريات.

التبادلية الاختيارية

التبادلية الاختيارية هي التي يمكن أن تتعايش فيها الأنواع المتفاعلة في غياب التفاعل وهي ، في الواقع ، ما يُعرف باسم "التبادليين الانتهازيين" ، الذين يستفيدون من التفاعل اعتمادًا على الظروف التي توجد فيها.

من الشائع جدًا العثور على تبادلات اختيارية ليست خاصة بالأنواع ، لأنها تعني بالأحرى علاقة "غامضة" إلى حد ما ، والتي يمكن أن تحدث بين الأنواع المختلفة وحتى بين مخاليط الأنواع.

التكافؤ الغذائي

هذا النوع من العلاقات المتبادلة هو مفتاح لمعظم النظم البيئية الموجودة. يشير المصطلح إلى تفاعل بين الأنواع (التي يمكن أن تكون خاصة بالأنواع أو عامة) حيث يحدث تبادل للمغذيات ، أي عندما تكون "السلع والخدمات" في شكل طاقة وغذاء.

الأنواع التي تتفاعل في التكافل الغذائي تكمل بعضها البعض من أجل الحصول على مكافآت غذائية ، وهذا هو السبب في أن هذا التفاعل يُعرف أيضًا باسم التبادلية بين الموارد.

لقد شوهد بشكل خاص في المتعايشين ، ولكنه يحدث أيضًا بين الكائنات ذاتية التغذية (التي تشكل طعامها) مثل النباتات ، وغيرية التغذية (غير قادرة على إنتاج طعامها) ، مثل الحيوانات.

التبادلية الدفاعية

التبادلية الدفاعية هي التي تحدث بين نوعين حيث يوفر أحدهما المأوى والطعام للآخر في مقابل الدفاع ضد الحيوانات المفترسة أو الطفيليات أو العواشب (حسب النوع).

لقد تم توثيقه جيدًا بين النباتات والفطريات ، على سبيل المثال ، حيث تتلقى الفطريات الطعام والسقف من النباتات ، في حين أن الأول محمي من الحيوانات العاشبة عن طريق فصل المواد الطاردة أو السامة عن الفطريات.

كما تم تصنيفها على أنها علاقة متبادلة دفاعية تحدث في النظم البيئية البحرية بين بعض أنواع الأسماك والقشريات ، مما يساعد على القضاء على الأنواع الطفيلية من الجلد والخياشيم لأنواع الأسماك الأخرى الكبيرة.

تستفيد الأسماك والقشريات الصغيرة من هذا التفاعل ، حيث تعمل الطفيليات التي تزيلها من سطح الأنواع الأكبر من الأسماك التي تتفاعل معها كغذاء.

التبادلية المشتتة

على الرغم من أنه ربما يكون نوعًا محددًا جدًا من التبادلية بين النباتات والحيوانات ، إلا أنه مهم جدًا.

كما يشير اسمها ، فإن التبادلية المشتتة هي التي تشارك فيها بعض أنواع الحيوانات (الفقاريات أو اللافقاريات) في تشتت حبوب اللقاح أو بذور الأنواع النباتية.

في المقابل ، تقدم الأزهار لموزعاتها مكافآت عصارية على شكل رحيق وفاكهة وحبوب لقاح ومأوى وتكاثر و / أو مواقع وضع البيض ، إلخ.

في حالة تشتت البذور ، عادة ما تكون العلاقات التبادلية المشتتة متساهلة تمامًا أو غير محددة ، لأنه ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتغذى أنواع الطيور على أكثر من نوع واحد من الفاكهة أو أن نوعًا واحدًا من الفاكهة يمكن أن يتغذى تكون غذاء لأنواع متعددة من الطيور.

صورة لطائر يتغذى على ثمار شجرة (المصدر: joelfotos عبر ويكيميديا ​​كومنز)

من ناحية أخرى ، تميل العلاقة بين الملقِّح والنبات إلى أن تكون أكثر تخصصًا بعض الشيء ، نظرًا لوجود حالات تلقيح خاصة بالأنواع يتم فيها تكييف الأزهار بشكل خاص مع خصائص التلقيح أو العكس.

هناك بعض موزعات البذور التي تعتبر في الواقع "مفترسات" ، لأنها تتغذى على هذه البذور ، لكنها تسهل تشتت البذور التي يسقطونها في الطريق أو التي يخزنونها في أماكن معينة.

أمثلة

الأمثلة الأكثر شيوعًا على التبادلية هي:

- التلقيح

التلقيح ونثر البذور بوساطة الحيوانات (العلاقة بين النبات والحيوان) ، وهو أمر ضروري ليس فقط للنظم البيئية الطبيعية ، ولكن للجنس البشري في حد ذاته.

ال

من الأمثلة على العلاقة التبادلية الملزمة تلك التي تحدث بين بعض الأشجار من جنس Ficus ودبابير التين. يتم تلقيح معظم هذه الأشجار بواسطة هذه الدبابير ، والتي تعتمد اعتمادًا كليًا على الأشجار في التكاثر والعيش.

إنه مثال واضح ، ليس فقط للعلاقة التبادلية القسرية ، ولكن أيضًا على الفوائد التي تعود على التبادلية على الكفاءة أو النجاح الإنجابي للأنواع المعنية.

تشارك الدبابير في تكاثر أشجار التين ، حيث يمكنها ، بحثًا عن مكان لوضع بيضها ، زيارة أزهار مختلفة وحمل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى.

الزهور هي مواقع البيض المفضلة حيث تفقس اليرقات وتتغذى على بذور الشجرة ثم تتزاوج لتكرار الدورة.

الطيور والزهور

مثل النحل ، تتغذى بعض الطيور على رحيق الأزهار ، وتنقل حبوب اللقاح من نبات إلى آخر ، مما يفضل التلقيح.

- تثبيت النيتروجين

علاقات التثبيت المتبادلة للنيتروجين التي تحدث في النظم الايكولوجية الزراعية وفي المناطق الصحراوية (علاقة النبات بالكائنات الحية الدقيقة) ، حيث تتفاعل النباتات من خلال جذورها مع الكائنات الحية الدقيقة التي تساعدها على استيعاب النيتروجين من التربة ، والحصول على الغذاء من النباتات.

- الكائنات الحية الدقيقة في الفتحات الحرارية المائية

العلاقات بين الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في الفتحات المائية الحرارية في أعماق المحيطات.

- العلاقات بين الحيوان والحيوان

Oxpeckers ووحيد القرن

Oxpeckers هي طيور تجلس على وحيد القرن وتأكل القراد والطفيليات الأخرى التي تعيش على جلد هذه الثدييات. في هذه العلاقة ، يستفيد كلاهما لأن الطيور تحصل على الطعام بينما لدى وحيد القرن خدمة مكافحة الآفات.

الرتيلاء وعلجوم بوكي

يتغذى الضفدع بوكي على الطفيليات التي يمكن أن تؤثر على بيض الرتيلاء. في المقابل ، يسمح لك الرتيلاء بالعيش على أراضيها.

- العلاقات بين النبات والحيوان

العلاقات بين النبات والحيوان حيث تقوم بعض أنواع الحيوانات "بحماية" بعض أنواع النباتات من هجوم الحيوانات العاشبة الأخرى مقابل الغذاء والمأوى.

شقائق النعمان وسمك المهرج

شقائق النعمان ، مع السهام السامة ، تحمي سمكة المهرج من الحيوانات المفترسة المحتملة ؛ المخاط الموجود على جلد سمكة المهرج يحميها من هذه اللسعة. بدوره ، يحمي هذا النوع من الأسماك شقائق النعمان من الحيوانات المفترسة.

سلطعون العنكبوت والطحالب

يقضي سرطان البحر العنكبوت جزءًا كبيرًا من حياته في المناطق التي تكون فيها المياه ضحلة ، مما يزيد من احتمالية رؤيتها من قبل الحيوانات المفترسة.

ومع ذلك ، يوجد على ظهر هذه السرطانات نوع معين من الطحالب التي تعمل كتمويه للحيوان. في المقابل ، يحصل النبات على موطن للعيش فيه.

عثة اليوكا ونبات اليوكا

تشارك عثة اليوكا في عملية تلقيح هذا النبات. في المقابل ، يوفر النبات الحماية لبيض العثة والغذاء لليرقات بمجرد أن تفقس.

النمل والسنط

يضع النمل بيضه على أشواك الأكاسيا. في مقابل الحماية التي توفرها هذه النباتات ، تحمي الحشرات الأكاسيا من العواشب.

- العلاقات بين الكائنات الحية الدقيقة والحيوانية

العلاقات بين الكائنات الحية الدقيقة والحيوان ، مثل تلك التي تحدث بين العديد من الثدييات المجترة والبكتيريا التي تعيش في الكرش ، حيث تتلقى الكائنات الحية الدقيقة المأوى والطعام مقابل تسهيل هضم واستيعاب السليلوز الذي تتناوله هذه الحيوانات كغذاء.

البكتيريا والبشر

لا يستطيع البشر هضم كل الطعام الذي نأكله.

ومع ذلك ، يعيش في أمعائنا نوعًا معينًا من البكتيريا (التي تشكل الجراثيم المعوية) التي تتغذى على كل شيء لا يستطيع جسم الإنسان معالجته وهضمه جزئيًا ، مما يسهل عمل الأمعاء.

البروتوزوا والنمل الأبيض

تمامًا مثل البكتيريا والبشر ، يساعد البروتوزوا النمل الأبيض على هضم الطعام.

بكتيريا الأبقار والكرش

مثل البكتيريا الموجودة في أمعاء الإنسان ، تعيش البكتيريا الموجودة في الكرش في الجهاز الهضمي للأبقار. تساعد هذه البكتيريا هذه الثدييات في هضم بعض النباتات والحصول على الطعام في المقابل.

- الكائنات الحية الدقيقة - النباتات

المايكورايزا

الفطريات الفطرية هي روابط بين الفطريات وجذور النبات. يوفر النبات الغذاء للفطر ، بينما يزيد الفطر من مساحة امتصاص العناصر الغذائية للنبات.

الأشنات

الأشنات هي حالة من العلاقة التكافلية ، تتكون من فطر وطحلب. في هذه العلاقة ، يحصل الفطر على الغذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي التي يقوم بها النبات ، وفي المقابل ، يحمي الطحلب من خلال تزويده بالرطوبة حتى يتمكن من البقاء على قيد الحياة.

المراجع

1. برونشتاين ، جيه إل (1994). فهمنا الحالي للتبادل. المراجعة ربع السنوية للبيولوجيا ، 69 (1) ، 31-51.
2. إيتون ، سي دي (2008). بحوث التطور المشترك. في علم البيئة التطوري (ص 659 - 663).
3. جروفر ، جي بي (2008). السكان والتفاعلات المجتمعية. قياس العناصر الكيميائية البيئية ، (2003) ، 2891-2901.
4. هولاند ، ج. ، وبرونشتاين ، ج. (2008). التبادلية. في ديناميات السكان (ص 231-224).
5. لي ، EG (2010). تطور التبادلية. مجلة علم الأحياء التطوري ، 23 (12) ، 2507-2528.