Tekmovanje med vrstami v biologiji

Kazalo:

Tekmovanje med vrstami v biologiji
Tekmovanje med vrstami v biologiji
Anonim

Biološko tekmovanje med vrstami je naravni proces boja med različnimi posamezniki za prostor in vire (hrana, voda, svetloba). Pojavi se, ko imajo vrste podobne potrebe. Drugi razlog za začetek tekmovanja so omejena sredstva. Če naravni pogoji zagotavljajo presežek hrane, ne bo boja niti med posamezniki z zelo podobnimi potrebami. Medvrstna konkurenca lahko privede do izumrtja vrste ali njenega izpodrivanja iz nekdanjega habitata.

Boj za obstoj

V 19. stoletju so raziskovalci, ki so sodelovali pri oblikovanju teorije evolucije, preučevali medvrstno konkurenco. Charles Darwin je opozoril, da je kanoničen primer takšnega boja sobivanje rastlinojedih sesalcev in kobilic, ki se prehranjujejo z isto rastlinsko vrsto. Jeleni, ki jedo liste dreves, bizonom prikrajšajo hrano. Tipična tekmeca sta kuna in vidra, ki drug drugega preženeta iz spornih voda.

Živalsko kraljestvo ni edino okolje, kjer obstaja medvrstna konkurenca. Primere takšnega boja najdemo tudi med rastlinami. Niti nadzemni deli niso v nasprotju, ampakkoreninski sistemi. Nekatere vrste zatirajo druge na različne načine. Odstranjujejo se vlaga iz tal in minerali. Osupljiv primer takšnih dejanj je aktivnost plevela. Nekateri koreninski sistemi s pomočjo svojih izločkov spreminjajo kemično sestavo tal, kar zavira razvoj sosedov. Podobno se kaže medvrstna konkurenca med plazečimi pšeničnimi travami in borovimi sadikami.

medvrstno tekmovanje
medvrstno tekmovanje

Ekološke niše

Tekmovalna interakcija je lahko zelo različna: od mirnega sobivanja do fizičnega boja. V mešanih zasaditvah hitro rastoča drevesa zatirajo počasi rastoča. Glive zavirajo rast bakterij s sintezo antibiotikov. Medvrstna konkurenca lahko vodi do razmejitve ekološke revščine in povečanja števila razlik med vrstami. Tako se spreminjajo okoljske razmere, celota odnosov s sosedi. Ekološka niša ni enakovredna habitatu (prostoru, kjer posameznik živi). V tem primeru govorimo o celotnem načinu življenja. Kraj lahko imenujemo »naslov«, ekološko nišo pa »poklic«.

Tekmovanje podobnih vrst

Na splošno je medvrstna konkurenca primer kakršne koli interakcije med vrstami, ki negativno vpliva na njihovo preživetje in rast. Posledično se tekmeci bodisi prilagajajo drug drugemu, bodisi en nasprotnik izpodriva drugega. Ta vzorec je značilen za vsak boj, pa naj gre za uporabo istih virov, plenilstvo ali kemično interakcijo.

Hitrost boja se poveča, ko gre za podoben ali pripadnik istega roduvrste. Podoben primer medvrstnega tekmovanja je zgodba o sivih in črnih podganah. Prej so te različne vrste istega rodu sobivale med seboj v mestih. Zaradi boljše prilagodljivosti pa so sive podgane izrinile črne in jim pustile gozdove kot njihov življenjski prostor.

Kako je to mogoče razložiti? Sive podgane bolje plavajo, so večje in bolj agresivne. Te značilnosti so vplivale na izid opisanega medvrstnega tekmovanja. Primerov takšnih trkov je veliko. Zelo podoben je bil boj med omele in pevcem na Škotskem. In v Avstraliji so čebele, pripeljane iz starega sveta, izpodrinile manjše domače čebele.

primer medvrstne konkurence je
primer medvrstne konkurence je

Izkoriščanje in vmešavanje

Da bi razumeli, v katerih primerih pride do medvrstne konkurence, je dovolj vedeti, da v naravi ni dveh vrst, ki bi zasedle isto ekološko nišo. Če so organizmi tesno povezani in vodijo podoben življenjski slog, ne bodo mogli živeti na istem mestu. Ko zasedajo skupno ozemlje, se te vrste prehranjujejo z različno hrano ali so aktivne ob različnih urah dneva. Tako ali drugače imajo ti posamezniki nujno drugačno lastnost, ki jim daje priložnost, da zasedejo različne niše.

Navzven mirno sobivanje je lahko tudi primer medvrstnega tekmovanja. Odnosi med nekaterimi rastlinskimi vrstami so tak primer. Svetlobne vrste breze in bora ščitijo pred zmrzovanjem smrekove sadike, ki odmirajo na odprtih mestih. Ta bilanca prej ozzlomljen pozno. Mlade smreke se zaprejo in ubijejo nove poganjke vrst, ki potrebujejo sonce.

Bližina različnih vrst skalnatih polškov je še en nazoren primer morfološke in ekološke ločitve vrst, ki vodi v medvrstno tekmovanje v biologiji. Kjer te ptice živijo v bližini, se njihov način iskanja hrane in dolžina kljuna razlikujeta. V različnih habitatih tega razlikovanja ni opaziti. Ločeno vprašanje evolucijske doktrine so podobnosti in razlike medvrstne, medvrstne konkurence. Oba primera boja lahko razdelimo na dve vrsti - izkoriščanje in vmešavanje. Kaj so?

Pri izkoriščanju je interakcija posameznikov posredna. Odzovejo se na zmanjšanje količine virov zaradi dejavnosti konkurenčnih sosedov. Diatomeje zaužijejo hrano v tolikšni meri, da se njena razpoložljivost zmanjša na raven, ko postaneta stopnja razmnoževanja in rasti konkurenčne vrste izjemno nizka. Druge vrste medvrstne konkurence so interferenca. Prikazujejo jih morski želod. Ti organizmi preprečujejo, da bi se sosedje pritrdili na skale.

podobnosti med znotrajvrstno in medvrstno konkurenco
podobnosti med znotrajvrstno in medvrstno konkurenco

amenzalizem

Druga podobnost med intraspecifično in medvrstno konkurenco je, da sta lahko oba asimetrična. Z drugimi besedami, posledice boja za obstoj za obe vrsti ne bodo enake. To še posebej velja za žuželke. V njihovem razredu se asimetrična konkurenca pojavlja dvakrat pogosteje kot simetrična. Interakcija, v kateri enaposameznik negativno vpliva na drugega, to drugo pa na nasprotnika nima nobenega učinka, se imenuje tudi amenzalizem.

Primer takšnega boja je znan iz opazovanj mehovin. Med seboj tekmujejo s prekrškom. Te kolonialne vrste živijo na koralah ob obali Jamajke. Njihovi najbolj tekmovalni posamezniki v veliki večini primerov "premagajo" nasprotnike. Ta statistika jasno kaže, kako se asimetrične vrste medvrstne konkurence razlikujejo od simetričnih (v katerih so možnosti tekmecev približno enake).

verižna reakcija

Med drugim lahko konkurenca med vrstami povzroči omejitev enega vira, kar povzroči omejitev drugega vira. Če kolonija briozojev pride v stik s konkurenčno kolonijo, obstaja možnost motenj pretoka in vnosa hrane. To pa vodi v prenehanje rasti in zasedenost novih območij.

Podobna situacija se zgodi v primeru "vojne korenin". Ko agresivna rastlina zakrije tekmeca, zatirani organizem začuti pomanjkanje vhodne sončne energije. To stradanje povzroča upočasnjeno rast korenin ter slabo izkoriščanje mineralov in drugih virov v tleh in vodi. Konkurenca rastlin lahko vpliva tako od korenin do poganjkov kot obratno od poganjkov do korenin.

medvrstna konkurenca lahko privede do
medvrstna konkurenca lahko privede do

primer alg

Če vrsta nima tekmecev, potem njena niša ni ekološka, ampak temeljna. Določa ga celotavire in pogoje, pod katerimi lahko organizem vzdržuje svojo populacijo. Ko se pojavijo konkurenti, pogled iz temeljne niše pade v realizirano nišo. Njegove lastnosti določajo biološki tekmeci. Ta vzorec dokazuje, da je vsaka medvrstna konkurenca vzrok za zmanjšanje sposobnosti preživetja in plodnosti. V najslabšem primeru sosedje prisilijo organizem v tisti del ekološke niše, kjer ne more ne samo živeti, ampak tudi pridobivati potomce. V takem primeru vrsti grozi popolno izumrtje.

V eksperimentalnih pogojih osnovne niše diatomejev zagotavlja režim gojenja. Na njihovem zgledu je znanstvenikom priročno preučevati fenomen biološkega boja za preživetje. Če dve konkurenčni vrsti Asterionella in Synedra damo v isto cev, bo slednja dobila bivalno nišo in Asterionella bo umrla.

Sožitje Aurelije in Bursarije daje druge rezultate. Te vrste bodo kot sosedje dobile svoje uresničene niše. Z drugimi besedami, vire si bodo delili brez usodne škode drug drugemu. Aurelia se bo koncentrirala na vrhu in porabila suspendirane bakterije. Bursaria se bo usedla na dno in se hranila s celicami kvasovk.

primeri medvrstnega tekmovanja
primeri medvrstnega tekmovanja

Skupna raba virov

Primer Bursarije in Avrelije kaže, da je miren obstoj mogoč z diferenciacijo niš in delitvijo virov. Drug primer tega vzorca je boj vrst alg Galium. Njihove temeljne niše vključujejo alkalna in kisla tla. Z nastankom boja med Galium hercynicum in Galium pumitum bo prva vrsta omejena na kisla tla, druga pa na alkalna tla. Ta pojav v znanosti imenujemo vzajemna konkurenčna izključenost. Hkrati alge potrebujejo tako alkalno kot kislo okolje. Zato obe vrsti ne moreta sobivati v isti niši.

Načelo konkurenčne izključitve se imenuje tudi Gausejev princip po imenu sovjetskega znanstvenika Georgyja Gausea, ki je odkril ta vzorec. Iz tega pravila izhaja, da če dve vrsti zaradi določenih okoliščin ne moreta razdeliti svojih niš, bo ena zagotovo iztrebila ali izrinila drugo.

Na primer, morski želod Chthamalus in Balanus sobivata v soseščini le zato, ker eden od njiju zaradi svoje občutljivosti na sušenje živi izključno v spodnjem delu obale, drugi pa lahko živi v zgornji del, kjer ga ne ogroža rivalstvo. Balanus je izrinil Chthamalusa, vendar zaradi fizičnih pomanjkljivosti niso mogli nadaljevati svoje širitve na kopnem. Do iztiskanja pride pod pogojem, da ima močan konkurent realizirano nišo, ki popolnoma prekriva temeljno nišo šibkega nasprotnika, ki je vpleten v spor glede habitata.

Kdaj nastopi medvrstna konkurenca?
Kdaj nastopi medvrstna konkurenca?

Gause princip

Razlagovanje vzrokov in posledic biološkega nadzora izvajajo ekologi. Ko gre za konkreten primer, je včasih kar težko ugotoviti, kaj je načelo konkurenčne izključitve. Tako zapleteno vprašanje za znanost je rivalstvo različnih vrst.salamander. Če ni mogoče dokazati, da so niše ločene (ali dokazati drugače), potem načelo konkurenčne izključitve ostaja le predpostavka.

Hkrati je resnica vzorca gaze dolgo potrjena z mnogimi zabeleženimi dejstvi. Težava je v tem, da tudi če pride do nišne delitve, ni nujno zaradi medvrstnega boja. Ena od nujnih nalog sodobne biologije in ekologije je ugotavljanje vzrokov za izginotje nekaterih posameznikov in širitev drugih. Številni primeri takšnih konfliktov so še vedno slabo raziskani, kar daje veliko prostora za delo bodočim strokovnjakom.

Namestitev in preselitev

Življenje vsakega organizma je močno odvisno od odnosov gostitelj-parazit in plen-plenilec. Ne tvorijo ga le abiotske razmere, ampak tudi vpliv drugih rastlin, živali in mikroorganizmov. Teh povezav se je nemogoče znebiti ali skriti, saj je popolnoma vse v naravi med seboj povezano.

Izboljšanje ene vrste bo nujno povzročilo poslabšanje življenja drugih vrst. Povezuje jih en ekosistem, kar pomeni, da se morajo organizmi za nadaljevanje svojega obstoja (in obstoja potomcev) razvijati in se prilagajati novim življenjskim razmeram. Večina živih bitij ni izginila zaradi lastnega razloga, ampak samo zaradi pritiska plenilcev in tekmecev.

podobnosti razlike znotrajvrstna medvrstna konkurenca
podobnosti razlike znotrajvrstna medvrstna konkurenca

Evolution Race

Boj za obstoj se nadaljujeZemlja točno odkar so se na njej pojavili prvi organizmi. Dlje ko ta proces traja, večja je raznolikost vrst na planetu in bolj raznolike so same oblike tekmovanja.

Pravila rokoborbe se ves čas spreminjajo. V tem se razlikujejo od abiotskih dejavnikov. Na primer, tudi podnebje na planetu se spreminja brez ustavljanja, vendar se spreminja naključno. Takšne inovacije ne škodijo nujno organizmom. Toda konkurenti se vedno razvijajo na škodo svojih sosedov.

Plenilci izboljšujejo svoje lovske metode, pleni izboljšajo mehanizme te zaščite. Če se eden od njih neha razvijati, bo ta vrsta obsojena na premik in izumrtje. Ta proces je začaran krog, saj nekatere spremembe povzročajo druge. Večni motor narave potiska življenje k nenehnemu gibanju naprej. Medvrstni boj v tem procesu igra vlogo najučinkovitejšega orodja.

Priporočena: