Demecologia este o disciplină științifică care ia în considerare diversitatea relațiilor dintre organismele vii care fac parte din diferite populații. O formă de astfel de interacțiune este competiția între specii. În acest articol, vom lua în considerare caracteristicile sale, modelele apariției luptei pentru teritoriu, hrana și alți factori abiotici în organismele care trăiesc în biogeocinoze naturale și artificiale.
Specie și caracteristici ecologice
În timpul dezvoltării istorice, taxonii biologici (grupuri cu unele caracteristici comune) se adaptează la factorii abiotici și biotici ai naturii. Primele includ clima, compoziția chimică a solului, apa și aerul etc., iar cele din urmă - impactul activității vitale a unor specii asupra altora.
Individii din aceeași specie se stabilesc neuniform în anumite zone ale biotopurilor. Grupurile lor se numesc populații. Comunități din aceeași specie în mod constantinteracționează cu populațiile altor specii. Aceasta determină poziția sa în biogeocenoză, care se numește nișă ecologică.
Competiția interspecifică, un exemplu pe care îl vom lua în considerare în articol, are loc direct în locurile în care se suprapun zonele de comunități ale diferitelor specii și poate duce la dispariția populației uneia dintre ele. De exemplu, în experimentele omului de știință rus G. Gauze, două tipuri de ciliați s-au dezvoltat pe același mediu nutritiv. Unul dintre ei a început să se înmulțească activ și să crească în detrimentul celuil alt. Ca urmare, specia mai slabă a fost complet eliminată (disparut) în 20 de zile.
Ce cauzează suprapunerea intervalului
Dacă habitatele a două specii diferite se contopesc în unele zone ale biotopului, atunci apar diferențe destul de puternice între indivizi în structura externă, în termeni de pubertate și împerechere. Acestea sunt numite prejudecăți ale caracteristicilor.
La periferia zonei, unde trăiesc organisme dintr-o singură specie, populațiile lor converg cu comunități reprezentate de indivizi ai unei alte specii. De remarcat că în al doilea caz nu există practic nicio competiție interspecifică între populații. Exemplul cu cinteze, observat de Charles Darwin în Insulele Galapagos, în timpul călătoriei sale în jurul lumii pe fregata Beagle, este o confirmare vie a acestui lucru.
Legea excluderii competitive
Omul de știință menționat mai sus G. Gaze a formulat un model ecologic important: dacă trofice și alte nevoi ale populațiilordouă specii diferite coincid, atunci astfel de taxoni devin concurente. Acest lucru exclude coexistența lor ulterioară în aceeași zonă, deoarece între ei apare concurență interspecifică. Un exemplu care o ilustrează este fluctuația abundenței de biban, rudd și gândaci care se hrănesc în același rezervor. Alevinii de gândaci sunt mai activi și mai voraci, așa că îndepărtează cu succes tinerii biban și rudd.
Taxoni simpatrici și alopatrici
Au apărut ca urmare a speciației geografice. Luați în considerare specia numită alopatrică. Pentru a explica faptul apariției lor se folosesc date din geologie și paleogeografie. Indivizii unor astfel de comunități concurează destul de puternic între ei, deoarece au nevoie de aceleași resurse alimentare. Această caracteristică este cea care caracterizează competiția interspecifică.
Exemple de animale care au suferit speciații geografice sunt castorii și nurcile din America de Nord. Cu câteva sute de mii de ani în urmă, Asia și America de Nord erau conectate pe uscat.
Specii aborigene de rozătoare trăiau pe continent. Când a apărut strâmtoarea Bering, populațiile eurasiatice și americane ale acestor animale, ca urmare a divergenței, au format noi specii care concurează între ele. Diferențele dintre indivizii populațiilor sunt amplificate ca urmare a schimbării trăsăturilor.
Concurența între specii poate fi redusă?
Să lămurim încă o dată că în deecologie interspecificăcompetiția este relația dintre organisme care fac parte din populații de specii diferite și necesită resurse similare necesare pentru existența lor. Poate fi spațiu biotop, lumină, umiditate și, bineînțeles, alimente.
În condiții naturale, comunitățile de taxoni diferiți care împart o zonă comună de arie și aprovizionarea cu alimente pot reduce presiunea competitivă în diferite moduri. Cum scade competiția între specii? Un exemplu este împărțirea gamei, ducând la diferite tipuri de hrană pentru păsările de apă - cormoranul mare și cormoranul cu nasul lung. Deși trăiesc pe un teritoriu comun, indivizii din populația primei specii se hrănesc cu forme bentonice de nevertebrate și pești, iar din a doua specie se hrănesc în straturile superioare ale apei.
Competiția interspecifică este, de asemenea, caracteristică organismelor autotrofe. Speciile erbacee și formele arborescente sunt exemple de plante care confirmă atenuarea manifestărilor luptei pentru existență. Aceste populații au un sistem radicular pe mai multe niveluri, care asigură separarea straturilor de sol din care plantele absorb apă și minerale. Plantele care formează podeaua pădurii (anemone ranunculus, oxalis, ursul) au o lungime a rădăcinii pivotante de la câțiva milimetri până la 10 centimetri, iar speciile de arbori perene de gimnosperme și plante cu flori - de la 1,2 m la 3,5 m.
Competiție de interferențe
Această formă apare atunci când specii diferite folosesc același factor sau resursă ecologică. Cel mai adesea aceasta este o bază alimentară comună. La insecte, ca și la plante și animale,competiția între specii este larg răspândită.
Exemple, fotografie și descrierea experimentului de mai jos, explică cercetarea lui R. Park, efectuată în laborator. Omul de știință a folosit în experimente două tipuri de insecte aparținând familiei gândacilor întunecați - martirii (gândacii de făină).
Individii din aceste specii concurau între ei pentru hrană (făină) și erau prădători (mâncau alte tipuri de gândaci).
În condițiile artificiale ale experimentului, factorii abiotici s-au modificat: temperatura și umiditatea. Odată cu ei, probabilitatea dominației comunităților uneia sau celeil alte specii s-a schimbat. După o anumită perioadă de timp, în mediul artificial (o cutie cu făină), au fost găsiți indivizi dintr-o singură specie, în timp ce ceal altă au dispărut complet.
Concurență de exploatare
Apare ca urmare a luptei intenționate a organismelor de diferite specii pentru un factor abiotic care este la minimum: hrană, teritoriu. Un exemplu al acestei forme de interacțiune ecologică este hrănirea păsărilor aparținând unor specii diferite de pe același copac, dar în diferitele sale niveluri.
Astfel, competiția interspecifică este în biologie un fel de interacțiune între organisme care duce la:
- la o diviziune cardinală a populațiilor diferitelor specii în nișe ecologice nepotrivite;
- la expulzarea unei specii de plastic mai puțin din biogeocinoză;
- pentru eliminarea completă a indivizilor din populația unui taxon concurent.
Nișa ecologică și limitările acesteia,asociat cu competiția interspecifică
Studiile ecologice au stabilit că biogeocinozele constau în atâtea nișe ecologice câte specii trăiesc într-un ecosistem. Cu cât nișele ecologice ale comunităților de taxoni importanți din biotop sunt mai apropiate spațial, cu atât mai acerbă lupta lor pentru condiții de mediu mai bune:
- teritoriu;
- bază pupa;
- timp de rezidență al populației.
Aceștia sunt cei trei parametri principali ai unei adevărate nișe ecologice populate. Fixează limitările modului de existență al populației, cum ar fi parazitismul, competiția, prădarea, îngustarea intervalului, reducerea resurselor alimentare.
Reducerea presiunii mediului în biotop are loc după cum urmează:
- nivelare în pădure mixtă;
- diverse habitate pentru larve și adulți. Deci, la libelule, naiadele trăiesc pe plante acvatice, iar adulții au stăpânit mediul aerian; la gândacul de mai, larvele trăiesc în straturile superioare ale solului, iar insectele adulte trăiesc în spațiul sol-aer.
Toate aceste fenomene caracterizează un astfel de concept precum competiția interspecifică. Exemplele de animale și plante de mai sus susțin acest lucru.
Rezultatele competiției între specii
Luăm în considerare un fenomen larg răspândit în fauna sălbatică, caracterizat ca competiție interspecifică. Exemple - biologie și ecologie (ca parte a acesteia) - ne arată acest proces atât în mediul organismelor aparținând regnurilor ciupercilor și plantelor, cât și în regnul animal.
Rezultatele competiției interspecifice includ coexistența și înlocuirea speciilor, precum și diferențierea ecologică. Primul fenomen se prelungește în timp, iar speciile înrudite din ecosistem nu își măresc numărul, deoarece există un factor specific care afectează reproducerea populației. Înlocuirea speciilor, bazată pe legile excluderii concurențiale, este o formă extremă de presiune a unei specii mai plastice și mai sertile, care atrage inevitabil moartea unui individ - un concurent.
Diferențierea ecologică (divergența) duce la formarea unor specii foarte specializate, puțin schimbătoare. Sunt adaptate acelor zone din gama comună în care au avantaje (în ceea ce privește și formele de reproducere, nutriție).
În procesul de diferențiere, ambele specii concurente își reduc variabilitatea ereditară și tind spre un bazin genetic mai conservator. Acest lucru se datorează faptului că, în astfel de comunități, forma stabilizatoare a selecției naturale va domina asupra tipurilor conducătoare și perturbatoare.
