Competiție interspecie în biologie

Cuprins:

Competiție interspecie în biologie
Competiție interspecie în biologie
Anonim

Competiția biologică între specii este un proces natural de luptă între diferiți indivizi pentru spațiu și resurse (hrană, apă, lumină). Apare atunci când speciile au nevoi similare. Un alt motiv pentru începerea competiției este resursele limitate. Dacă condițiile naturale asigură un exces de hrană, nu va exista nicio luptă nici măcar între indivizi cu nevoi foarte asemănătoare. Competiția interspecifică poate duce la dispariția unei specii sau la deplasarea acesteia din fostul habitat.

Luptă pentru existență

În secolul al XIX-lea, competiția interspecifică a fost studiată de cercetătorii implicați în formarea teoriei evoluției. Charles Darwin a remarcat că exemplul canonic al unei astfel de lupte este coexistența mamiferelor erbivore și a lăcustelor care se hrănesc cu aceeași specie de plante. Căprioarele care mănâncă frunzele copacilor privează bizonii de hrană. Rivalii tipici sunt nurca și vidra, care se alungă una pe ceal altă din apele contestate.

Renul animal nu este singurul mediu în care există competiție între specii. Exemple de astfel de luptă se găsesc și printre plante. Nici măcar părțile de deasupra solului nu sunt în conflict, darsisteme radiculare. Unele specii le asupresc pe altele în moduri diferite. Umiditatea solului și mineralele sunt îndepărtate. Un exemplu izbitor de astfel de acțiuni este activitatea buruienilor. Unele sisteme radiculare, cu ajutorul secrețiilor lor, modifică compoziția chimică a solului, ceea ce inhibă dezvoltarea vecinilor. În mod similar, se manifestă competiția interspecifică între iarba de grâu târâtoare și puieții de pin.

competiție interspecie
competiție interspecie

Nișe ecologice

Interacțiunea competitivă poate fi foarte diferită: de la coexistență pașnică la luptă fizică. În plantațiile mixte, copacii cu creștere rapidă îi asupresc pe cei cu creștere lentă. Ciupercile inhibă creșterea bacteriilor prin sintetizarea antibioticelor. Competiția interspecifică poate duce la demarcarea sărăciei ecologice și la creșterea numărului de diferențe între specii. Deci, condițiile de mediu, totalitatea relațiilor cu vecinii se schimbă. O nișă ecologică nu este echivalentă cu un habitat (spațiul în care locuiește un individ). În acest caz, vorbim despre întregul mod de viață. Un loc poate fi numit o „adresă”, iar o nișă ecologică o „meserie”.

Concurență de specii similare

În general, competiția interspecifică este un exemplu de orice interacțiune între specii care le afectează negativ supraviețuirea și creșterea. Drept urmare, rivalii fie se adaptează unul la altul, fie un adversar îl înlocuiește pe celăl alt. Acest tipar este caracteristic oricărei lupte, fie că este vorba de utilizarea acelorași resurse, de prădare sau de interacțiune chimică.

Ritmul luptei crește atunci când este vorba de asemănări sau aparținând aceluiași gentipuri. Un exemplu similar de competiție interspecifică este povestea șobolanilor gri și negri. Anterior, aceste specii diferite ale aceluiași gen coexistau între ele în orașe. Cu toate acestea, datorită unei mai bune adaptări, șobolanii cenușii i-au înlocuit pe negrii, lăsându-i pădurile drept habitat.

Cum poate fi explicat acest lucru? Sobolanii cenușii înoată mai bine, sunt mai mari și mai agresivi. Aceste caracteristici au influențat rezultatul competiției interspecifice descrise. Există multe exemple de astfel de ciocniri. Foarte asemănătoare a fost lupta dintre sturzii de vâscă și sturzii cântece din Scoția. Și în Australia, albinele aduse din Lumea Veche au înlocuit albinele native mai mici.

un exemplu de competiţie interspecifică este
un exemplu de competiţie interspecifică este

Exploatarea și interferența

Pentru a înțelege în ce cazuri apare competiția interspecifică, este suficient să știm că în natură nu există două specii care să ocupe aceeași nișă ecologică. Dacă organismele sunt strâns legate și duc un stil de viață similar, ele nu vor putea trăi în același loc. Atunci când ocupă un teritoriu comun, aceste specii se hrănesc cu alimente diferite sau sunt active în diferite momente ale zilei. Într-un fel sau altul, acești indivizi au neapărat o trăsătură diferită care le oferă posibilitatea de a ocupa nișe diferite.

Coexistența pașnică din exterior poate fi, de asemenea, un exemplu de competiție între specii. Relațiile dintre anumite specii de plante oferă un astfel de exemplu. Speciile de mesteacăn și pin iubitoare de lumină protejează răsadurile de molid care mor în locuri deschise de îngheț. Acest echilibru mai devreme saurupt târziu. Molizii tineri se închid și ucid lăstari noi de specii care au nevoie de soare.

Apropierea diferitelor tipuri de pipăi de rocă este un alt exemplu viu de separare morfologică și ecologică a speciilor, ceea ce duce la competiție interspecifică în biologie. Acolo unde aceste păsări trăiesc una lângă ceal altă, felul lor de hrană și lungimea ciocurilor diferă. În diferite habitate, această distincție nu este observată. O problemă separată a doctrinei evoluționiste este asemănările și diferențele dintre competiția intraspecifică, interspecifică. Ambele cazuri de luptă pot fi împărțite în două tipuri - exploatare și interferență. Ce sunt acestea?

În exploatare, interacțiunea indivizilor este indirectă. Acestea răspund la o scădere a cantității de resurse cauzată de activitatea vecinilor concurenți. Diatomeele consumă alimente în așa măsură încât disponibilitatea acesteia este redusă la un nivel în care rata de reproducere și creștere a speciilor rivale devine extrem de scăzută. Alte tipuri de competiție interspecifică sunt interferența. Ele sunt arătate de ghinde de mare. Aceste organisme împiedică vecinii să se atașeze de roci.

asemănări între competiţia intraspecifică şi cea interspecifică
asemănări între competiţia intraspecifică şi cea interspecifică

Amensalism

O altă similitudine între competiția intraspecifică și cea interspecifică este că ambele pot fi asimetrice. Cu alte cuvinte, consecințele luptei pentru existență pentru cele două specii nu vor fi aceleași. Acest lucru este valabil mai ales la insecte. În clasa lor, competiția asimetrică apare de două ori mai des decât competiția simetrică. O interacțiune în care unulun individ îl afectează negativ pe altul, iar celăl alt nu are niciun efect asupra adversarului se mai numește și amensalism.

Un exemplu de astfel de luptă este cunoscut din observațiile briozoarelor. Ei concurează unul cu altul prin fault. Aceste specii coloniale trăiesc pe corali în largul coastei Jamaicei. Cei mai competitivi indivizi ai lor „învinge” adversarii în marea majoritate a cazurilor. Această statistică demonstrează clar cum diferă tipurile asimetrice de competiție între specii de cele simetrice (în care șansele rivalilor sunt aproximativ egale).

Reacție în lanț

Printre altele, competiția între specii poate determina o limitare a unei resurse pentru a duce la o limitare a unei alte resurse. Dacă o colonie de briozoare intră în contact cu o colonie rivală, atunci există o posibilitate de întrerupere a fluxului și a aportului de alimente. Aceasta, la rândul său, duce la încetarea creșterii și la ocuparea de noi zone.

O situație similară apare și în cazul „războiului rădăcinilor”. Când o plantă agresivă ascunde un rival, organismul asuprit simte o lipsă de energie solară. Această înfometare provoacă încetinirea creșterii rădăcinilor, precum și o utilizare slabă a mineralelor și a altor resurse din sol și apă. Concurența plantelor poate afecta atât de la rădăcini la lăstari, cât și invers de la lăstari la rădăcini.

competiţia interspecifică poate duce la
competiţia interspecifică poate duce la

Exemplu de alge

Dacă o specie nu are concurenți, atunci nișa sa este considerată nu ecologică, ci fundamentală. Este determinat de totalitateresursele și condițiile în care un organism își poate menține populația. Când apar concurenții, vederea din nișa fundamentală cade în nișa realizată. Proprietățile sale sunt determinate de rivalii biologici. Acest tipar demonstrează că orice competiție interspecifică este cauza unei scăderi a viabilității și a fertilității. În cel mai rău caz, vecinii forțează organismul să intre în acea parte a nișei ecologice în care nu numai că trăiește, ci și dobândește descendenți. Într-un astfel de caz, specia se confruntă cu amenințarea cu dispariția sa completă.

În condiții experimentale, nișele fundamentale ale diatomeelor sunt asigurate de regimul de cultivare. Pe exemplul lor, este convenabil pentru oamenii de știință să studieze fenomenul luptei biologice pentru supraviețuire. Dacă două specii concurente de Asterionella și Synedra sunt plasate în același tub, acesta din urmă va obține o nișă locuibilă, iar Asterionella va muri.

Coexistența Aureliei și Bursaria dă alte rezultate. Fiind vecine, aceste specii își vor obține propriile nișe realizate. Cu alte cuvinte, ei vor împărți resursele fără a se răni unul altuia. Aurelia se va concentra la vârf și va consuma bacterii în suspensie. Bursaria se va așeza la fund și se va hrăni cu celulele de drojdie.

exemple de competiție interspecie
exemple de competiție interspecie

Partajarea resurselor

Exemplul Bursaria și Aurelia arată că o existență pașnică este posibilă prin diferențierea nișelor și împărțirea resurselor. Un alt exemplu al acestui model este lupta speciilor de alge Galium. Nișele lor fundamentale includ soluri alcaline și acide. Odată cu apariția unei lupte între Galium hercynicum și Galium pumitum, prima specie se va limita la solurile acide, iar a doua la solurile alcaline. Acest fenomen în știință se numește excludere competitivă reciprocă. În același timp, algele au nevoie de medii atât alcaline, cât și acide. Prin urmare, ambele specii nu pot coexista în aceeași nișă.

Principiul excluderii competitive se mai numește și principiul Gause după numele savantului sovietic Georgy Gause, care a descoperit acest model. Din această regulă rezultă că, dacă două specii nu pot, din anumite circumstanțe, să-și împartă nișele, atunci una cu siguranță o va extermina sau o va înlocui pe ceal altă.

De exemplu, ghindele de mare Chthamalus și Balanus conviețuiesc în cartier doar pentru că una dintre ele, datorită sensibilității sale la uscare, locuiește exclusiv în partea de jos a litoralului, în timp ce ceal altă este capabilă să locuiască în partea superioară, unde nu este amenințată de rivalitate. Balanus l-a împins pe Chthamalus, dar nu au putut să-și continue expansiunea pe uscat din cauza handicapurilor lor fizice. Excluderea are loc cu condiția ca un concurent puternic să aibă o nișă realizată care se suprapune complet pe nișa fundamentală a unui adversar slab atras într-o dispută asupra unui habitat.

Când are loc competiția între specii?
Când are loc competiția între specii?

Principiul Gause

Explicarea cauzelor și consecințelor controlului biologic este efectuată de ecologisti. Când vine vorba de un exemplu concret, uneori le este destul de dificil să stabilească care este principiul excluderii competitive. O problemă atât de complexă pentru știință este rivalitatea diferitelor specii.salamandră. Dacă este imposibil să se dovedească că nișele sunt separate (sau să se dovedească contrariul), atunci principiul excluderii concurente rămâne doar o presupunere.

În același timp, adevărul modelului Tifon a fost de mult confirmat de multe fapte înregistrate. Problema este că, chiar dacă apare diviziunea de nișă, nu se datorează neapărat luptei între specii. Una dintre sarcinile urgente ale biologiei și ecologiei moderne este de a determina cauzele dispariției unor indivizi și extinderii altora. Multe exemple de astfel de conflicte sunt încă puțin studiate, ceea ce oferă mult spațiu cu care să lucreze viitorii specialiști.

Cazare și deplasare

Viața fiecărui organism depinde în mare măsură de relațiile gazdă-parazit și pradă-prădător. Se formează nu numai de condițiile abiotice, ci și de influența altor plante, animale și microorganisme. Este imposibil să scapi sau să te ascunzi de aceste conexiuni, deoarece absolut totul în natură este interconectat.

Îmbunătățirea unei specii va duce în mod necesar la o deteriorare a vieții altor specii. Ele sunt conectate printr-un singur ecosistem, ceea ce înseamnă că pentru a-și continua existența (și existența urmașilor), organismele trebuie să evolueze, adaptându-se la noile condiții de viață. Majoritatea creaturilor vii au dispărut nu dintr-un motiv propriu, ci doar din cauza presiunii prădătorilor și concurenților.

asemănări diferenţe intraspecifice competiţie interspecifică
asemănări diferenţe intraspecifice competiţie interspecifică

Cursa de evoluție

Lupta pentru existență continuăPământul exact de când au apărut primele organisme pe el. Cu cât durează mai mult acest proces, cu atât mai multă diversitate de specii apare pe planetă și cu atât formele de competiție în sine devin mai diverse.

Regulile luptei se schimbă tot timpul. Prin aceasta se deosebesc de factorii abiotici. De exemplu, și clima de pe planetă se schimbă fără oprire, dar se schimbă întâmplător. Astfel de inovații nu dăunează neapărat organismelor. Dar concurenții evoluează întotdeauna în detrimentul vecinilor.

Prădătorii își îmbunătățesc metodele de vânătoare, prada îmbunătățește mecanismele acestei protecție. Dacă una dintre ele încetează să evolueze, această specie va fi sortită strămutării și dispariției. Acest proces este un cerc vicios, deoarece unele schimbări dau naștere altora. Mașina cu mișcare perpetuă a naturii împinge viața într-o mișcare constantă înainte. Lupta interspecifică în acest proces joacă rolul celui mai eficient instrument.

Recomandat: