Демекологията е научна дисциплина, която разглежда разнообразието от взаимоотношения между живи организми, които са част от различни популации. Една от формите на такова взаимодействие е междувидовата конкуренция. В тази статия ще разгледаме нейните особености, закономерностите на възникване на борбата за територия, храна и други абиотични фактори в организмите, живеещи в естествени и изкуствени биогеоцинози.
Видове и екологични характеристики
По време на историческото развитие, биологичните таксони (групи с известно сходство) се адаптират към абиотичните и биотичните фактори на природата. Първите включват климата, химичния състав на почвата, водата и въздуха и др., а вторите - влиянието на жизнената дейност на едни видове върху други.
Индивидите от един и същи вид се заселват неравномерно в определени райони на биотопи. Техните клъстери се наричат популации. Съобщества от един и същи вид постоянновзаимодействат с популации от други видове. Това определя позицията му в биогеоценозата, която се нарича екологична ниша.
Междувидовата конкуренция, пример за която ще разгледаме в статията, възниква директно на места, където ареалите на съобщества от различни видове се припокриват и може да доведе до изчезване на популацията на една от тях. Например в експериментите на руския учен Г. Гаузе два вида реснички се развиват върху една и съща хранителна среда. Единият от тях започна активно да се размножава и расте за сметка на другия. В резултат на това по-слабият вид беше напълно елиминиран (изчезнал) в рамките на 20 дни.
Какво причинява припокриване на диапазона
Ако местообитанията на два различни вида се слеят в някои области на биотопа, тогава възникват доста силни различия между индивидите във външната структура, сроковете на пубертета и чифтосването. Те се наричат отклонение на характеристиките.
В периферията на ареала, където живеят организми само от един вид, техните популации се сближават с общности, представени от индивиди от друг вид. Трябва да се отбележи, че във втория случай на практика няма междувидова конкуренция между популациите. Примерът с чинките, наблюдаван от Чарлз Дарвин на островите Галапагос, по време на околосветското му пътуване с фрегата Бигъл, е ярко потвърждение за това.
Закон за конкурентно изключване
Споменатият учен Г. Гауз формулира важен екологичен модел: ако трофични и други нужди на популациитедва различни вида съвпадат, тогава такива таксони стават конкуриращи се. Това изключва по-нататъшното им съвместно съществуване в една и съща област, тъй като между тях възниква междувидова конкуренция. Пример, който го илюстрира, е колебанието в изобилието от костур, червеноперка и хлебарка, хранещи се в един и същи резервоар. Малките хлебарки са по-активни и ненаситни, така че успешно изтласкват младите костур и червеноперка.
Симпатрични и алопатрични таксони
Те са възникнали в резултат на географска спецификация. Помислете за видовете, наречени алопатрични. За да се обясни фактът на появата им, се използват данни от геологията и палеогеографията. Индивидите от такива общности се конкурират помежду си доста силно, тъй като се нуждаят от едни и същи хранителни ресурси. Именно тази характеристика характеризира междувидовата конкуренция.
Примери за животни, които са претърпели географска спецификация, са северноамериканските бобри и норки. Преди няколкостотин хиляди години Азия и Северна Америка бяха свързани по суша.
Аборигенни видове гризачи са живели на континента. Когато се появи Беринговият проток, евразийската и американската популации на тези животни, в резултат на дивергенцията, образуваха нови видове, които се конкурират помежду си. Разликите между индивидите от популациите се засилват в резултат на променящи се черти.
Може ли междувидовата конкуренция да бъде намалена?
Нека изясним още веднъж, че в деекологията междувидоваконкуренцията е връзката между организмите, които са част от популации от различни видове и изискват сходни ресурси, необходими за препитанието им. Това може да бъде биотопно пространство, светлина, влага и, разбира се, храна.
При естествени условия общностите от различни таксони, споделящи обща зона на обхват и предлагане на храна, могат да намалят конкурентния натиск по различни начини. Как намалява междувидовата конкуренция? Пример за това е разделянето на ареала, водещо до различни видове храна за водолюбиви птици – големия корморан и дългоносия корморан. Въпреки че живеят на обща територия, индивидите от популацията на първия вид се хранят с бентосни форми на безгръбначни и риби, а от втория вид се хранят в горните слоеве на водата.
Междувидовата конкуренция също е характерна за автотрофните организми. Тревисти видове и дървесни форми са примери за растения, които потвърждават смекчаването на проявите на борбата за съществуване. Тези популации имат многостепенна коренова система, която осигурява отделяне на почвените слоеве, от които растенията абсорбират вода и минерали. Растенията, които образуват горската подложка (анемона ранункулус, оксалис, мечо грозде) имат дължина на корена от няколко милиметра до 10 сантиметра, а многогодишните дървесни видове голосеменни и цъфтящи растения - от 1,2 m до 3,5 m.
Интерферентна конкуренция
Тази форма се появява, когато различни видове използват един и същ екологичен фактор или ресурс. Най-често това е обща хранителна база. При насекомите, както при растенията и животните,междувидовата конкуренция е широко разпространена.
Примери, снимка и описание на експеримента по-долу обясняват изследването на Р. Парк, проведено в лабораторията. Ученият използва в експериментите два вида насекоми, принадлежащи към семейството на тъмните бръмбари - мъченици (брашненски бръмбари).
Индивиди от тези видове се състезаваха помежду си за храна (брашно) и бяха хищници (ядяха други видове бръмбари).
В изкуствените условия на експеримента се промениха абиотичните фактори: температура и влажност. С тях вероятността за доминиране на общности от един или друг вид се промени. След определен период от време в изкуствената среда (кутия брашно) са открити индивиди само от единия вид, а другият напълно изчезна.
Експлоатационна конкуренция
Възниква в резултат на целенасочената борба на организмите от различни видове за абиотичен фактор, който е минимум: храна, територия. Пример за тази форма на екологично взаимодействие е храненето на птици, принадлежащи към различни видове на едно и също дърво, но в различните му нива.
По този начин междувидовата конкуренция е в биологията вид взаимодействие между организмите, което води до:
- до кардинално разделение на популациите от различни видове в несъответстващи екологични ниши;
- до изгонването на един пластмасов вид по-малко от биогеоциноза;
- до пълното елиминиране на индивидите в популацията на конкурентен таксон.
Екологична ниша и нейните ограничения,свързано с междувидова конкуренция
Екологичните проучвания установяват, че биогеоцинозите се състоят от толкова екологични ниши, колкото има видове, живеещи в една екосистема. Колкото пространствено са по-близки екологичните ниши на съобщества от важни таксони в биотопа, толкова по-ожесточена е тяхната борба за по-добри условия на околната среда:
- територия;
- основа на кърмата;
- време на пребиваване на населението.
Това са трите основни параметъра на една истинска населена екологична ниша. Той фиксира ограниченията на начина на съществуване на населението, като паразитизъм, конкуренция, хищничество, стесняване на обхвата, намаляване на хранителните ресурси.
Намаляването на налягането на околната среда в биотопа става по следния начин:
- разпределение в смесена гора;
- различни местообитания за ларви и възрастни. И така, при водните кончета наядите живеят на водни растения, а възрастните са усвоили въздушната среда; при майския бръмбар ларвите живеят в горните слоеве на почвата, а възрастните насекоми живеят в земно-въздушното пространство.
Всички тези явления характеризират такова понятие като междувидова конкуренция. Примерите за животни и растения по-горе подкрепят това.
Резултати от междувидовата конкуренция
Обмисляме широко разпространено явление в дивата природа, характеризиращо се като междувидова конкуренция. Примери - биология и екология (като част от тях) - ни показват този процес както в околната среда на организми, принадлежащи към царствата на гъбите и растенията, така и в животинското царство.
Резултатите от междувидовата конкуренция включват съвместно съществуване и заместване на видове, както и екологична диференциация. Първото явление се удължава във времето и сродните видове в екосистемата не увеличават броя си, тъй като има специфичен фактор, който влияе върху възпроизводството на популацията. Заместването на видовете, основано на законите за конкурентно изключване, е екстремна форма на натиск на по-пластичен и сертилен вид, което неизбежно води до смъртта на индивид - конкурент.
Екологичната диференциация (дивергенция) води до образуването на малко променящи се, високоспециализирани видове. Те са адаптирани към онези области от общия ареал, където имат предимства (по отношение и форми на размножаване, хранене).
В процеса на диференциация и двата конкуриращи се вида намаляват своята наследствена вариабилност и са склонни към по-консервативен генофонд. Това е така, защото в такива общности стабилизиращата форма на естествения подбор ще доминира над движещите и разрушителните типове.
