想像一下你紧紧地拥抱照片上的植物。哎唷！它身上尖尖的刺会使你在拥抱或甚至仅仅是碰一下以前三思而后行。
这就是树形仙人掌。但是，如果花一天时间躲藏在一颗仙人掌中观察，你会看到许多物种与这种带刺的植物存在着相互依存的关系。
破晓时，仙人掌枝干裹藏着的鸟巢中传来叽叽喳喳的叫声。两只红尾稚鹰正准备作第一次飞翔。沿仙人掌躯干再往下；一只幼小的猫头鹰正通过窝巢的小孔向外偷看。这只猫头鹰这么小，你可以把它放在掌心抚弄。一条响尾蛇正穿行在仙人掌之间寻找食物。响尾蛇窥视着不远处的鼯鲭，慢慢靠近它的猎物，刹那间，响尾蛇用它锋利的毒牙咬住了鼯鲭。
太阳下山后，仙人掌周围依然充满生机。在夜间，长鼻蝙蝠吸食仙人掌的花蜜。它们把整个脸都伸进花朵里面，长长的鼻子上沾满白色的花粉。蝙蝠就这样携带着花粉从这一棵飞到那一棵，帮助仙人掌传播花粉，繁衍后代。
适应环境
在这个沙漠生态系统中，每种生物都有自己的特性。物种随着环境变化而进化，随着时间推移而变迁。使生物更好地适应环境的变化过程，称为自然选择。
自然选择的过程是这样的：一个生物种群中的生物个体具有不同的特性；那些具有最能适应环境特性的生物个体常常最易生存和繁衍；它们的后代继承了前辈的遗传特性，因此，能继续成功地繁殖后代；经过一代又一代的进化，具有良好生物遗传特性的生物个体得到了繁衍，而那些不能适应环境变化的生物个体就很难生存和繁衍；随着时间的推移，不适应环境的生物就从生物种群中逐步消失。这个过程就形成了生物种群自身的环境适应性，即生活习性和身体特性，环境适应性使生物种群更好地适应周围的环境。
每一种生物都具有适应特定生存条件的多种能力。在沙漠生态系统中，生物的适应能力使每种生物扮演了独一无二的角色。一种生物的独特功能角色，或如何维持生存，生物学上称为小生境。小生境包括生物所吃的食物类型，如何获取这些食物，哪些生物种群是以这类生物作为食物的。小生境也包括这些生物是什么时候和如何繁衍后代的，以及它们生存所需的物质条件。
一个生物的小生境还包括它如何与其他生物相互作用。
我们在仙人掌群落的一天中，已经观察到一系列这样的相互作用。生物之间相互作用有三种主要方式：竞争、掠食和共生。
竞争
不同的生物能共享同一个栖息地，例如在仙人掌周围和仙人掌上生活着许多动物。不同的生物也能共享相似的食物，例如，红尾鹰和猫头鹰都生活在仙人掌上，吃相似的食物。
然而，这两种生物并不具有完全相同的小生境。红尾鹰是在白天活动的，而猫头鹰主要在夜间活动。如果两个物种具有完全一样的小生境，其中一个物种最终将会消亡。导致这个结果的原因是竞争，即在一个资源有限的栖息地上，生物之间为生存而展开争夺。
一个生态系统不能满足在一个特定栖息地上的所有生物的需要。这里的食物、水和居住场所的数量是有限的，而现存的生物往往具有环境的适应性，使它们能够避免竞争。例如，我们可以看到有三种林莺生活在云杉树上，它们都吃长在云杉树上的昆虫。这些鸟是如何避免为有限的昆虫数量而竞争呢？每一种林莺专门在一棵云杉的某一部位捕食昆虫。三种林莺在不同的部位寻觅食物，使它们得以共存。
许多植物运用化学物质避开生物之间的竞争。植物之间经常为了空间和水展开竞争。一些灌木能在它周围的土壤中释放出有毒或有害的化学物质。这些化学物质能阻止杂草在其周围生长，有时能形成半径为1-2米的不生杂草的圆形地带。
掠食
虎纹猫鲨潜伏在清澈的海面下，搜寻在海面上漂浮的幼小的信天翁的影子。鲨鱼看到一只幼小的信天翁正慢慢地游近，突然，鲨鱼冲出水面，用像钳子一样有力的嘴一口咬住信天翁。这两种生物之间的相互作用，对于信天翁而言是一个不幸的结局。
一种生物杀死并吃掉另一种生物，称为掠食。能捕食其他生物的是掠食者，如上述情景中的鲨鱼。而被捕食的生物称为被掠食者，在鲨鱼面前，信天翁便是被掠食者。
掠食者的适应性掠食者拥有帮助其捕捉和杀死被掠食者的能力。例如，印度豹能在一瞬间跑得非常快，具有很强的追捕猎物的能力。水母的触须含一种有毒物质，能使水中一些小动物失去知觉。
你也许会认为掠食者都有钳子般的爪、锋利的牙齿或带毒的刺，而事实上一些植物同样也有捕获猎物的能力。茅膏菜茎被胶黏的球形物所包裹，当苍蝇停在它的上面时，就被黏住了，成为茅膏菜的食物。
有些掠食者具有夜间捕捉猎物的能力，例如，猫头鹰的一双大眼睛能在黑夜里看清猎物。蝙蝠则完全不需要眼睛捕猎，因为蝙蝠通过发射超声波和接收反射波来确定猎物的位置。这一招非常管用，蝙蝠能够在一片漆黑的环境中捕捉到正在飞行的蛾。
被掠食者的适应性
被掠食者如何设法躲避能力高超的掠食者？在下面“探索防御重大适应性变化”里，你将了解一些生物怎样利用独特的外表来保护自己。
掠食行为对种群的影响掠食行为对生物种群数量的变化具有重要影响。当一个生物种群的死亡率超过出生率时，这个种群的个体数量是减少的。如果掠食者非常善于捕食掠食对象的话，其结果常常使这个被掠食的生物种群个体数量减少。但被掠食生物种群个体数量的减少，反过来也会影响掠食生物种群。
共生
共生是两个物种之间的一种亲密关系，其中至少有一个物种能从这种关系中受益。共生有三种：互惠共生、共栖和寄生。
互惠共生两个物种都能从这种相互作用中受益，称为互惠共生。仙人掌与长鼻蝙蝠之间的作用就是互惠共生的一个实例。因为仙人掌的花为蝙蝠提供食物，使蝙蝠受益；蝙蝠用鼻子把一棵仙人掌的花粉传给其他仙人掌，使仙人掌受益。
每时每刻，你与你大肠内的细菌种群都处于互惠共生关系状态。这些细菌称为大肠杆菌，生活在大多数哺乳动物的大肠内。它们能分解某些哺乳动物自己消化不了的食物。
细菌因在人体大肠内摄取食物和栖息空间而得益；你同样在这种相互作用中得益，因为细菌帮助你消化食物。大肠杆菌还为人们提供维生素K，这种营养物质能增强凝血功能，是人体必需的。
共栖一个物种受益，而另一个物种既没益处，也没受伤害，两个物种这样的作用称为共栖。红尾鹰与仙人掌之间就是共栖。红尾鹰受惠于仙人掌，它能在仙人掌上筑巢；仙人掌的生长不受红尾鹰的影响。
在自然界，共栖并不是非常普遍的，因为两个物种在相互作用时通常不是得到一些好处，就是受到一些伤害。例如，由于猫头鹰要在仙人掌的茎上为它们的窝巢开一个小孔，这对仙人掌就有轻微的伤害。
寄生现象共生的第三种类型称为寄生。寄生是一种生物生存在另一种生物的体表或体内，并且伤害后者。受益的生物称为寄生虫，提供体表和体内生存环境的生物称为寄主。
寄生虫通常比寄主要小。在寄生作用中，寄生虫从这种相互作用中受益，而寄主则被伤害。
你也许熟悉一些普通的寄生虫，如跳蚤、扁虱和蚂蟥等。
这些寄生虫能够依附在寄主身上，并吸寄主的血液。另一些寄生虫则在寄主的体内生存，例如，绦虫就是在狗和狼的消化系统中生存的。
与掠食者不同的是，寄生虫通常不会弄死提供给它们生存环境的生物。如果寄主死了，寄生虫就失去了食物的来源。
生活在蛾耳朵内的一种螨虫，就是这方面的一个有趣的例子。
螨虫几乎总是生活在蛾的一只耳朵里。如果蛾的两只耳朵都有螨虫的话，蛾的听力会受到严重影响，这样它很可能很快就被天敌--蝙蝠捕获吃掉。
