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Sylvia S. Mader
Immagini e
concetti della
biologia
Ambiente e sostenibilità
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Chapter 3
Community
and ecosystem
ecology
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Competition can lead to resource
partitioning /1
• The competitive exclusion principle states
that no two species can occupy the same niche
at the same time.
• An ecological niche is the role an organism
plays in its community, including both habitat
and interactions.
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Competition can lead to resource
partitioning /2
• Resource partitioning decreases competition
for resources between two species.
• Characteristics tend to diverge when similar
species belong to the same community, a
phenomenon known as character displacement.
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Predator-prey interactions affect both
Populations /1
• Predator-prey populations cycle: more
predators/fewer prey result in fewer
predators/more prey.
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Predator-prey interactions affect both
Populations /2
• Prey defenses include senses, speed,
protective body parts, and chemicals.
• Ways to deceive predators include
camouflage,cryptic coloration, and mimicry.
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Parasitism benefits one
population at another’s expense
• Parasitism is a type of
symbiosis; other types
are commensalism and
mutualism.
D. Kucharski K. Kucharska / shutterstock
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Commensalism benefits only one
population
• Although commensalism
benefits only one species,
closer examination
sometimes reveals more of a
mutualistic or parasitic
relationship.
Levent Konuk / shutterstock
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Mutualism benefits both populations
• Mutualism results in an
intricate web of species
interdependencies critical to
the community.
Andreas Zerndl / shutterstock
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Insect-plants mutualism: over the
pollination
• Mutualistic relationship are formed between
certain plants and animals (e.g., the bullhorn
acacia tree and ants).
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Coevolution requires interaction
between two species
• Coevolution occurs when two species
adapt in response to selective pressure
imposed by each other.
• Symbionts are especially prone to
coevolution.
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The study of island biogeography
pertains to biodiversity
• The size of an island and its distance from
a population source affect biodiversity.
• An environment with patches has more
habitats and, therefore, more biodiversity.
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During ecological succession, community
composition and diversity change
• Ecological succession involves a series
of species replacements in a community.
• Primary succession occurs where there is
no soil present.
• Secondary succession occurs where soil is
present and certain plant species can begin
to grow.
• A climax community forms when stages of
succession lead to a particular type of
community.
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Ecosystems have biotic and abiotic
components /1
• Biotic components are living components.
• Abiotic components are resources (e.g.,
sunlight, inorganic nutrients) and conditions
(e.g., soil, water, temperature, wind).
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Ecosystems have biotic and abiotic
components /2
• Autotrophs are producers.
• Heterotrophs are consumers: types of
consumers include herbivores, carnivores, and
omnivores.
• Scavengers feed on dead remains of animals
and plants.
• Detritus is composed of the organic remains of
decomposition found in water and soil.
• Decomposers include bacteria and fungi.
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Energy flow and chemical cycling
characterize ecosystems
• Energy flows through ecosystems because as
food passes from one population to the next, each
population makes energy conversions that result
in a loss of usable energy.
• Chemicals cycle because they pass from one
population to the next until decomposers return
them once more to the environment where
producers can take them up again.
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Energy flow involves food webs
• A food web is an interconnecting path of energy
flow that describes trophic (feeding) relationships.
• A grazing food web begins with a producer, such
as an oak tree.
• A detrital food web begins with detritus.
• Grazing and detrital food webs are joined.
• A food chain is a single path of energy flow.
• A trophic level is composed of organisms that
occupy the same position within a food web.
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Ecological pyramids are based on
trophic levels
•An ecological
pyramid is a graphic
representation of the
number of organisms,
biomass, or energy
content of trophic
levels.
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Chemical cycling includes reservoirs,
exchange pools, and the biotic
community
• Biogeochemical cycles may be sedimentary
(phosphorus cycle) or gaseous (carbon and
nitrogen cycles), and they involve a reservoir, an
exchange pool, and a biotic community.
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The phosphorus cycle is sedimentary
• Geologic upheavals move phosphorus from the
ocean to the land.
• Slow weathering of rocks returns phosphorus to
the soil.
• Most phosphorus is recycled within a community,
and phosphorus is a limiting nutrient.
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The nitrogen cycle is gaseous /1
• Plants cannot use nitrogen gas (N2) from the
atmosphere.
• During nitrogen fixation, N2 converts to
ammonium, making nitrogen available to plants.
• Nitrification is the production of nitrates, while
denitrification is the conversion of nitrate back to
N2, which enters the atmosphere.
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The nitrogen cycle is gaseous /2
•Human activities increase transfer rates in the
nitrogen cycle.
• Acid deposition occurs when nitrogen oxides
enter the atmosphere, combine with water vapor,
and return to the ground in precipitation.
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The carbon cycle is gaseous
• CO2 in the atmosphere is an exchange pool for
the carbon cycle; terrestrial and aquatic plants and
animals exchange CO2 with the atmosphere.
• Living and dead organisms serve as reservoirs
for the carbon cycle because they contain organic
carbon.
• Human activities increase the levels of CO2 and
other greenhouse gases in the atmosphere, which
contributes to global warming.
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