Междувидово състезание по биология

Съдържание:

Междувидово състезание по биология
Междувидово състезание по биология
Anonim

Биологичната междувидова конкуренция е естествен процес на борба между различни индивиди за пространство и ресурси (храна, вода, светлина). Това се случва, когато видовете имат подобни нужди. Друга причина за началото на състезанието са ограничените ресурси. Ако природните условия осигуряват излишък от храна, няма да има борба дори между индивиди с много сходни нужди. Междувидовата конкуренция може да доведе до изчезване на вид или неговото изместване от предишното му местообитание.

Борба за съществуване

През 19-ти век междувидовата конкуренция е изследвана от изследователи, участващи във формирането на теорията на еволюцията. Чарлз Дарвин отбеляза, че каноничният пример за такава борба е съвместното съществуване на тревопасни бозайници и скакалци, които се хранят с един и същ растителен вид. Елен, който яде листа от дървета, лишава бизоните от храна. Типични съперници са норка и видра, които се прогонват един друг от спорните води.

Царството на животните не е единствената среда, в която има междувидова конкуренция. Примери за такава борба се срещат и сред растенията. Дори надземните части не са в конфликт, акоренови системи. Някои видове потискат други по различни начини. Отнема се почвената влага и минералите. Ярък пример за такива действия е дейността на плевелите. Някои коренови системи с помощта на своите секрети променят химическия състав на почвата, което инхибира развитието на съседите. По същия начин се проявява междувидовата конкуренция между пълзяща житна трева и борови разсад.

междувидова конкуренция
междувидова конкуренция

Екологични ниши

Състезателното взаимодействие може да бъде много различно: от мирно съвместно съществуване до физическа борба. При смесени насаждения бързорастящите дървета потискат бавно растящите. Гъбите инхибират растежа на бактериите чрез синтезиране на антибиотици. Междувидовата конкуренция може да доведе до разграничаване на екологичната бедност и увеличаване на броя на различията между видовете. И така, условията на околната среда, съвкупността от отношенията със съседите се променят. Екологичната ниша не е еквивалентна на местообитание (пространството, където живее индивид). В случая говорим за целия начин на живот. Едно място може да се нарече „адрес“, а екологична ниша „професия“.

Конкуренция на подобни видове

Като цяло междувидовата конкуренция е пример за всяко взаимодействие между видовете, което се отразява негативно на тяхното оцеляване и растеж. В резултат на това съперниците или се адаптират един към друг, или единият опонент измества другия. Този модел е характерен за всяка борба, независимо дали става дума за използване на едни и същи ресурси, хищничество или химическо взаимодействие.

Темпото на борбата се увеличава, когато става въпрос за подобни или принадлежащи към същия родвидове. Подобен пример за междувидова конкуренция е историята на сиви и черни плъхове. Преди това тези различни видове от един и същи род са съществували помежду си в градовете. Въпреки това, поради тяхната по-добра адаптивност, сивите плъхове изместиха черните, оставяйки им горите като тяхно местообитание.

Как може да се обясни това? Сивите плъхове плуват по-добре, те са по-големи и по-агресивни. Тези характеристики повлияха на резултата от описаната междувидова конкуренция. Има много примери за подобни сблъсъци. Много подобна беше борбата между дроздовете от игла и дроздовете в Шотландия. А в Австралия пчелите, донесени от Стария свят, са изместили по-малките местни пчели.

пример за междувидова конкуренция е
пример за междувидова конкуренция е

Експлоатация и намеса

За да разберем в кои случаи възниква междувидова конкуренция, достатъчно е да знаем, че в природата няма два вида, които биха заели една и съща екологична ниша. Ако организмите са тясно свързани и водят подобен начин на живот, те няма да могат да живеят на едно и също място. Когато все пак заемат обща територия, тези видове се хранят с различни храни или са активни по различно време на деня. По един или друг начин тези хора задължително имат различна черта, която им дава възможност да заемат различни ниши.

Външно мирното съвместно съществуване също може да бъде пример за междувидова конкуренция. Взаимоотношенията на определени растителни видове дават такъв пример. Светлолюбивите видове бреза и бор предпазват от замръзване умиращите на открити места смърчови разсад. Този баланс по-рано илисчупен късно. Младите смърчове се затварят и убиват нови издънки от видове, които се нуждаят от слънце.

Близостта на различни видове скални китници е друг ярък пример за морфологично и екологично разделяне на видовете, което води до междувидова конкуренция в биологията. Когато тези птици живеят близо една до друга, начинът им на хранене и дължината на клюна им се различават. В различните местообитания това разграничение не се наблюдава. Отделен въпрос на еволюционната доктрина са приликите и разликите на вътрешновидовата, междувидовата конкуренция. И двата случая на борба могат да бъдат разделени на два вида – експлоатация и намеса. Какви са те?

При експлоатация взаимодействието на индивидите е косвено. Те реагират на намаляване на количеството ресурси, причинено от дейността на конкурентни съседи. Диатомеите консумират храна до такава степен, че нейната наличност е намалена до ниво, при което скоростта на размножаване и растеж на съперничещите видове става изключително ниска. Други видове междувидова конкуренция са интерференцията. Те са показани от морски жълъди. Тези организми пречат на съседите да се прикрепят към скалите.

прилики между вътревидовата и междувидовата конкуренция
прилики между вътревидовата и междувидовата конкуренция

Аменсализъм

Друга прилика между вътрешновидовата и междувидовата конкуренция е, че и двете могат да бъдат асиметрични. С други думи, последствията от борбата за съществуване за двата вида няма да бъдат еднакви. Това е особено вярно при насекомите. В техния клас асиметричната конкуренция се среща два пъти по-често от симетричната. Взаимодействие, в което единедин индивид влияе неблагоприятно на друг и този друг няма никакъв ефект върху противника се нарича също аменсализъм.

Пример за такава борба е известен от наблюденията на бриозои. Те се състезават помежду си чрез фаулиране. Тези колониални видове живеят на корали край бреговете на Ямайка. Най-конкурентните им индивиди "побеждават" опонентите в по-голямата част от случаите. Тази статистика ясно показва как асиметричните видове междувидова конкуренция се различават от симетричните (при които шансовете за съперници са приблизително равни).

Верижна реакция

Наред с други неща, междувидовата конкуренция може да доведе до ограничаване на един ресурс, което да доведе до ограничаване на друг ресурс. Ако колония от бриозои влезе в контакт с конкурентна колония, тогава има възможност за нарушаване на потока и приема на храна. Това от своя страна води до спиране на растежа и заемане на нови площи.

Подобна ситуация се случва и в случая с "войната на корените". Когато агресивно растение скрие съперник, потиснатият организъм усеща липса на входяща слънчева енергия. Това гладуване причинява забавен растеж на корените, както и лошо използване на минерали и други ресурси в почвата и водата. Конкуренцията между растенията може да засегне както от корени към издънки, така и обратно от издънки към корени.

междувидовата конкуренция може да доведе до
междувидовата конкуренция може да доведе до

Пример за водорасли

Ако даден вид няма конкуренти, тогава неговата ниша се счита за не екологична, а фундаментална. Определя се от съвкупносттаресурси и условия, при които един организъм може да поддържа своята популация. Когато се появят конкуренти, погледът от основната ниша попада в реализираната ниша. Неговите свойства се определят от биологични съперници. Този модел доказва, че всяка междувидова конкуренция е причина за намаляване на жизнеспособността и плодовитостта. В най-лошия случай съседите принуждават организма да влезе в онази част от екологичната ниша, където не може не само да живее, но и да придобива потомство. В такъв случай видът е изправен пред заплахата от пълното си изчезване.

При експериментални условия основните ниши на диатомеите се осигуряват от режима на култивиране. Именно на техния пример е удобно учените да изследват феномена на биологичната борба за оцеляване. Ако два конкуриращи се вида Asterionella и Synedra се поставят в една и съща епруветка, последната ще получи обитаема ниша и Asterionella ще умре.

Съвместното съществуване на Аурелия и Бурсария дава други резултати. Като съседи, тези видове ще получат свои собствени реализирани ниши. С други думи, те ще споделят ресурси без фатална вреда един за друг. Aurelia ще се концентрира в горната част и ще консумира суспендирани бактерии. Бурсарията ще се утаи на дъното и ще се храни с дрождевите клетки.

примери за междувидова конкуренция
примери за междувидова конкуренция

Споделяне на ресурси

Примерът на Бурсария и Аурелия показва, че мирното съществуване е възможно с обособяването на нишите и разделянето на ресурсите. Друг пример за този модел е борбата на видовете галиум водорасли. Основните им ниши включват алкални и кисели почви. С възникването на борба между Galium hercynicum и Galium pumitum, първият вид ще бъде ограничен до кисели почви, а вторият до алкални почви. Това явление в науката се нарича взаимно конкурентно изключване. В същото време водораслите се нуждаят както от алкална, така и от киселинна среда. Следователно и двата вида не могат да съществуват съвместно в една и съща ниша.

Принципът на конкурентното изключване се нарича още принцип на Гаузе на името на съветския учен Георгий Гаузе, който открива този модел. От това правило следва, че ако два вида не могат поради някакви обстоятелства да разделят своите ниши, тогава единият със сигурност ще унищожи или измести другия.

Например, морските жълъди Chthamalus и Balanus съжителстват в квартала само защото единият от тях, поради чувствителността си към изсушаване, живее изключително в долната част на брега, докато другият може да живее в горна част, където не е застрашена от съперничество. Баланус изтласка Chthamalus, но не можа да продължат експанзията си на сушата поради физическите си недъзи. Изтласкването се случва при условие, че силен конкурент има реализирана ниша, която напълно припокрива основната ниша на слаб противник, въвлечен в спор за местообитание.

Кога възниква междувидовата конкуренция?
Кога възниква междувидовата конкуренция?

Принцип на газата

Обяснението на причините и последствията от биологичния контрол се извършва от еколози. Когато става въпрос за конкретен пример, понякога им е доста трудно да определят какъв е принципът на конкурентното изключване. Такъв сложен въпрос за науката е съперничеството между различните видове.саламандър. Ако е невъзможно да се докаже, че нишите са разделени (или да се докаже друго), тогава принципът на конкурентното изключване остава само предположение.

В същото време истинността на модела Марля отдавна е потвърдена от много записани факти. Проблемът е, че дори и да се случи разделяне на ниши, това не се дължи непременно на междувидова борба. Една от неотложните задачи на съвременната биология и екология е да се установят причините за изчезването на едни индивиди и експанзията на други. Много примери за подобни конфликти все още са слабо проучени, което дава много място за работа на бъдещите специалисти.

Настаняване и преместване

Животът на всеки организъм е силно зависим от взаимоотношенията гостоприемник-паразит и плячка-хищник. Образува се не само от абиотични условия, но и от влиянието на други растения, животни и микроорганизми. Невъзможно е да се отървете или скриете от тези връзки, тъй като абсолютно всичко в природата е взаимосвързано.

Подобряването на един вид непременно ще доведе до влошаване на живота на други видове. Те са свързани с една екосистема, което означава, че за да продължат своето съществуване (и съществуването на потомство), организмите трябва да еволюират, адаптирайки се към новите условия на живот. Повечето от живите същества изчезнаха не по някаква причина, а само поради натиска на хищници и конкуренти.

прилики разлики вътревидова междувидова конкуренция
прилики разлики вътревидова междувидова конкуренция

Evolution Race

Борбата за съществуване продължаваЗемята точно откакто на нея са се появили първите организми. Колкото по-дълго продължава този процес, толкова повече видово разнообразие се появява на планетата и толкова по-разнообразни стават самите форми на конкуренция.

Правилата на борбата се променят непрекъснато. По това те се различават от абиотичните фактори. Например климатът на планетата също се променя без спиране, но се променя произволно. Такива нововъведения не увреждат непременно организмите. Но конкурентите винаги се развиват в ущърб на своите съседи.

Хищниците подобряват методите си за лов, плячката подобрява механизмите на тази защита. Ако един от тях престане да се развива, този вид ще бъде обречен на изместване и изчезване. Този процес е порочен кръг, тъй като някои промени пораждат други. Вечният двигател на природата тласка живота към постоянно движение напред. Междувидовата борба в този процес играе ролята на най-ефективния инструмент.

Препоръчано: