Konkurencija- vrsta međuvrsnih i intraspecifičnih odnosa u kojima se stanovništvo ili pojedinci bore za hranu, mjesto stanovanja i druge uslove neophodne za život koji negativno utiču jedni na druge. Odredite intraspecifičnu, interspecifičnu, direktnu i indirektnu konkurenciju.
intraspecifična konkurencija
intraspecifična konkurencija- ovo je rivalstvo između jedinki iste vrste za vitalne resurse. Konkurencija između jedinki iste vrste može smanjiti preživljavanje i plodnost životinja, ono je jače, više gustine. Konkurentske jedinke nisu ekvivalentne jer imaju drugačiji genotip. Ova interakcija je asimetrična.
Primeri takmičenja: međusobno zasjenjenje biljaka, borba za ženku, borba za teritorij kod teritorijalnih životinja.
Interspecifično takmičenje
Evolucija svake pojedinačne populacije odvijala se u interakciji s drugim populacijama s kojima su formirale određene grupe. Grupacije jedne vrste mogu postojati samo u savršenoj izolaciji od vanjskog svijeta i, možda, ne dugo. Životni potencijal vrste koji je preživio do danas formiran je u procesu duge međuvrsne borbe za postojanje. Konkurentski odnosi su jedan od najvažnijih mehanizama za regulisanje sastava vrsta svake grupe, prostornog rasporeda vrsta i njihove brojnosti. Američki naučnici E. Pianka (1981), A. Lotka (1922) i V. Volterra (1926, 1931) prvi su razvili relativno jak, iako vrlo pojednostavljen, teorijske osnove studija konkurencije Između biljaka i životinja postoje dva otkazivanja koja imaju veliki značaj studirati takmičenje. Prvo, samo mali broj biljaka ima period generacije kraći od godinu dana, tako da u mnogim slučajevima biljni ekolozi nisu u poziciji da izvode dugotrajne eksperimente koji su pokazali kompetitivnu isključenost. Drugo, na rast i opstanak biljaka uvelike utiču različiti uslovi u kojima žive. Na primjer, u uvjetima velike gužve, rast biljaka se usporava i one ne dostižu puni razvoj, iako mogu proizvesti sjeme. Nasuprot tome, životinjske populacije obično reaguju na prenaseljenost povećanim mortalitetom i zastojem u rastu. Tri modela ispitivanja mogu poslužiti kao osnova za posmatranje kompetitivnih odnosa, koji opisuju: 1) ne savršena konkurencija kada je konkurencija među vrstama ograničavajući faktor, ali ne dovodi do potpune eliminacije (uklanjanja) jednog od konkurenata iz arene interakcije; 2) savršena konkurencija, opisana modelima Gause i Lotka-Volterra, kada se jedna vrsta postepeno uzgaja u procesu konkurencije za zajednički resurs; 3) supersavršena konkurencija, kada je efekat supresije veoma jak i odmah se manifestuje, na primer, kada se izoluju antibiotici (alelopatija). Predacija također može biti jasan primjer takve "super-jake" konkurencije.
Za bolje razumijevanje međuvrste konkurencije, vrijedno je zadržati se na konceptima kao što su koegzistencija i kompetitivna isključenost, ekološka supstitucija vrsta, ekološka kompresija i oslobađanje, koegzistencija i distribucija resursa i evolucijska divergencija.
Suživot i kompetitivna isključenost jedan je od najzanimljivijih i slabo proučavanih ekoloških fenomena. Istražite ih terenski uslovi a u laboratoriji daju suprotne podatke o prirodi. Promatrajući život biljnog i životinjskog svijeta, često postajemo svjedoci kako vrste koegzistiraju, a ne kako se bore za postojanje. Na Šatskim jezerima, u Voliniji, nekoliko vrsta pataka, divljih gusaka i labudova koji se hrane ribom plivaju u blizini sa svojim leglom. U svježoj Grabova Buchyna na Roztochia kod Lavova, 19 vrsta drveća, 24 grmlja i patuljastog grmlja, 72 zeljaste biljke žive jedna pored druge, koegzistiraju. Zapravo, daleko od toga da je tako: konkurentska borba za korištenje resursa, a samim tim i za postojanje, traje kontinuirano, ali u prirodi nije tako primjetna kao u laboratoriji.
G.F. Gause je prvi uspio u laboratoriji stvoriti uslove za suživot njih dvoje slične vrste međutim, koristeći isti hranljivi medij. G.F. Gauze je napravio slične studije sa brašnom Hruščik (Tribolium). Ove male bube su sve svoje životni ciklus mogu završiti u tegli brašna, koja im služi kao stanište i hrana za larve i odrasle jedinke. Kada su dvije različite vrste Hruščika stavljene u ovo homogeno okruženje, pokazalo se da je jedan od njih pobijedio i uspješno se razvio, istisnuvši drugu. Rezultati laboratorijskih eksperimenata o konkurenciji doveli su do formulacije principa kompetitivne isključenosti, koji se naziva i Gauseov zakon: dvije vrste ne mogu koegzistirati ako zavise od istog ograničavajućeg okruženja. Ističemo - ograničavajuće okruženje, jer samo oni resursi koji ograničavaju rast populacije mogu stvoriti osnovu za konkurenciju.Konkurencija je povezana sa specifičnom interakcijom između vrsta, koja se rijetko manifestuje kada se svaka od njih posmatra zasebno. Primjer ove pojave je zajednički i odvojeni rast dvije vrste hrasta - običnog (Quercus robur) i kamenjara (Q.petraea). U svježim tipovima ove dvije vrste se mogu vidjeti jedna pored druge, u suhim tipovima, posebno sa kamenim podlogama, hrast je zamijenjen hrastom kitnjakom. Ekološko oslobađanje i ekološka kompresija fenomeni su suprotni po svom sadržaju. Ekološko oslobađanje se sastoji u eliminaciji konkurenta i na taj način pribavljanju dodatnih resursa. Mnogo primjera ekološkog oslobađanja dobili su šumari koji su proučavali utjecaj prorjeđivanja na stvaranje kvalitetnog drveta. Uklanjanjem jedinki koje zaostaju u rastu, kao i "nepoželjnih" vrsta, stvaramo povoljne uslove (osvetljenje, vlažnost, mineralna suplementacija) za "željene" vrste.
Kompresija okoline nastaje zbog uvođenja konkurenta. Fenomeni ekološke kompresije često se primjećuju na otocima udaljenim od kopna s ograničenim sastavom vrsta i biljaka i životinja. Kada ovamo stignu raseljene vrste sa kopna, one se brzo prilagođavaju novim uslovima rasta sa malom raznovrsnošću konkurenata i brzo se šire (zečevi i kaktusi u Australiji). Koegzistencija i distribucija resursa. U prethodnim verzijama, konkurencija je viđena kao isključenje i uspjeh, eliminacija i opstanak, dostojanstvo i potiskivanje. Ovi pojmovi opisuju procese koji su uočeni u grupiranjima u prošlosti, dok je suživot stanje koje imamo danas. Decenijama ekolozi proučavaju uslove neophodne za suživot vrsta. Matematička analiza konkurencije među vrstama navodi da ako ovu vrstu ograničava svoju veličinu na populaciju druge vrste, i obrnuto, tada je suživot između te dvije vrste moguć. Ovi uvjeti su ispunjeni ako svaka vrsta koristi nešto drugačiji resurs od druge. Poznato je da vrste izbjegavaju ekološko preklapanje raspodjeljujući raspoložive resurse među sobom prema njihovoj veličini i obliku. hemijski sastav, mjesta na kojima se javljaju, kao i njihova sezonalnost. Kao što vidite, rezultat nadmetanja u velikoj mjeri ovisi o tome kako konkurentske vrste koriste (uspješno ili neuspješno) izuzetno heterogenu sredinu, koja se uglavnom sastoji od odvojenih područja („mjesta“) sa povoljnim i nepovoljnim uvjetima. Otpor na nepovoljni uslovi dati šansu određene vrste pronaći hranu u vrijeme kada drugi umiru. Konkurentske vrste se po pravilu ne pojavljuju u istom staništu i dijele ne samo resurse hrane, već i prostor. Na primjer, svaka od pet vrsta američkih pevača (Dendroica) koje se gnijezde u američkoj državi Maine hrani se različitim dijelovima drveća i karakteriziraju ga određene razlike u pronalaženju insekata među granama i lišćem Engleski ekolog D. Lek (1971) opisao je koegzistenciju pet vrsta sisa u listopadne šume u blizini Oxforda i zaključili da su veći dio godine razdvojeni zbog odvajanja hranilišta, ukidanja veličine insekata i jačine sjemena kojim se hrane. Ekološka izolacija povezana je s razlikom u masi sisa, veličini i obliku kljuna. Uprkos sličnosti sisa (slika 4.30), svaka vrsta različito koristi svoje izvore hrane. Velika sjenica se uglavnom hrani zemljom, jedući insekte dužine preko 6 mm, lješnjake, žir, sjemenke pšenice i bukove orahe. Močvarna sjenica ostaje viša od velike sjenice, ali niža od plave sjenice, hrani se u žbunju, u nižim slojevima drveća i na travi insektima veličine 3-4 mm, sjemenkama čička, brusnice, orlovi nokti i oksalisa . Nemirna sitna golubova sjenica hrani se uglavnom u krošnjama hrastova, jer joj mala masa i spretnost omogućavaju zadržavanje na malim grančicama i listovima. Njegova prehrana uključuje insekte čija veličina obično ne prelazi 2 mm. Vadi ih ispod kore. Sjenica se po pravilu NE hrani sjemenkama (osim breze). Moskovka, za razliku od plave sjenice, najčešće čuva velike grane hrasta ili smreke koje se protežu od debla. Hrani se uglavnom insektima manjim od 2 mm. I konačno, smeđoglava sjenica, koja je vrlo slična močvarnoj sjenici, hrani se obalom, bazgom i travnatim pokrivačem; za razliku od močvarnog čika, praktički se ne javlja na hrastovima, jede vrlo malo sjemenki. M. Bigon, J. Harper i K. Townsend (1991) iznose tri moguća objašnjenja za takvu koegzistenciju vivo, prvo se zasniva na tzv. "trenutnoj konkurenciji" (current Competition). Na primjer, sise su konkurentske vrste. njihov suživot je posljedica rješavanja ekoloških niša. Međutim, u nedostatku konkurenta, oni mogu proširiti svoje niše, odnosno ovladati temeljnim nišama. Drugo, evolucijski je vođen odlaskom konkurencije, koju je Connell (1980) nazvao "duhom takmičarske prošlosti". Pet gore navedenih vrsta sisa, čiji su dom bile šume u blizini Oksforda, odavno su se "naviknule" jedna na drugu, a konkurencija im je ostala u dalekoj evolucijskoj prošlosti. njihove osnovne ekološke niše su se dugo preklapale. Treće objašnjenje se može opravdati istom situacijom sa sisama. U toku svoje evolucije, ove vrste sisa su reagovale različito i nezavisno jedna od druge prirodna selekcija jer su to različite vrste sa različitim osobinama. Međutim, oni se ne takmiče ovog trenutka i nikada se nisu takmičili u prošlosti jer su jednostavno bili drugačiji. Nema sumnje da ova tri objašnjenja, uzeta zajedno ili odvojeno, ne mogu nedvosmisleno protumačiti nijedan od navedenih primjera koegzistencije vrsta. Ekolog mora da uradi mnogo analitičkih kalkulacija da bi ustanovio koje od tri objašnjenja može biti verovatno za određenu situaciju.
Video tutorijali (demo): http://www.youtube.com/playlist?list=PLho0jPYl5RAGkZNhRC_GYHyNrq9pT57Mf
Elektronski udžbenik o ekologiji http://ekol-ush.narod.ru/
Predacija - direktno veze za hranu između organizama, u kojem su neki organizmi uništeni od strane drugih organizama. Primjeri: lisica jede zečeve, sisa gusjenice.
Konkurencija je vrsta odnosa koja se javlja između vrsta sa sličnim ekološkim potrebama za hranom, teritorijom, itd. Primjer: nadmetanje između losova i bizona koji žive u istoj šumi za hranu. Negativan utjecaj konkurencije na obje konkurentske vrste (na primjer, smanjenje broja losova i bizona zbog nedostatka hrane).
Simbioza je vrsta odnosa među vrstama u kojoj oba organizma imaju koristi jedan od drugog. Primjeri simbioze: rak pustinjak i morska anemona, biljke i bakterije kvržica, šešir pečurke i drveće, lišajevi (simbioza gljiva i algi).
Među ogromnom raznolikošću odnosa živih bića, postoje određene vrste odnosa koje imaju mnogo zajedničkog u organizmima različitih sistematskih grupa.
Simbioza
Simbioza1 - kohabitacija (od grčkog sim - zajedno, bios - život) - oblik veze od kojeg imaju koristi oba partnera ili barem jedan.
Simbioza se dijeli na mutualizam, protokooperaciju i komenzalizam.
Mutualizam2 je oblik simbioze u kojoj prisustvo svake od dvije vrste postaje obavezno za obje, svaki od suživota dobiva relativno jednaku korist, a partneri (ili jedan od njih) ne mogu postojati jedan bez drugog.
Tipičan primjer mutualizam - odnos termita i bičastih protozoa koji žive u njihovim crijevima. Termiti se hrane drvetom, ali nemaju enzime za varenje celuloze. Flagelati proizvode ove enzime i pretvaraju vlakna u šećere. Bez protozoa - simbionta - termiti umiru od gladi. Sami flagelati, osim povoljne mikroklime, dobijaju hranu i uslove za razmnožavanje u crijevima.
Protokooperacija3 je oblik simbioze u kojoj je koegzistencija korisna za obje vrste, ali ne nužno i za njih. U ovim slučajevima ne postoji povezanost ovog para partnera.
Komensalizam je oblik simbioze u kojoj jedna od kohabitirajućih vrsta prima neku korist bez štete ili koristi drugoj vrsti.
Komensalizam se, pak, dijeli na smještaj, druženje i parazitizam.
"Smještaj"4 je oblik komenzalizma u kojem jedna vrsta koristi drugu (svoje tijelo ili stan) kao sklonište ili dom. Od posebne je važnosti korištenje pouzdanih skloništa za čuvanje jaja ili mladunaca.
Slatkovodna gorčica polaže jaja u plaštnu šupljinu školjkaša - bezubih. Položena jaja se razvijaju u idealnim uslovima snabdijevanje čistom vodom.
"Društvo"5 je oblik komenzalizma u kojem nekoliko vrsta konzumira različite supstance ili dijelovi istog izvora.
"Freeloading"6 je oblik komenzalizma u kojem jedna vrsta konzumira ostatke hrane druge.
Primjer prijelaza parazitizma u bliže odnose među vrstama je odnos između riba koje žive u tropskim i suptropskim morima, s morskim psima i kitovima. Prednja leđna peraja štapa pretvorena je u sisaljku, uz pomoć koje se čvrsto drži na površini tijela velike ribe. Biološko značenje pričvršćivanja zaglavljenih je olakšati njihovo kretanje i naseljavanje.
Neutralizam
Neutralizam7 - tip biotička veza, u kojoj organizmi koji žive zajedno na istom području ne utiču jedni na druge. Kada je pojedinac neutralan različite vrste nisu direktno povezani jedno s drugim.
Na primjer, vjeverice i losovi u istoj šumi ne dolaze u kontakt jedni s drugima.
Antibiosis
Antibioza je vrsta biotičkog odnosa kada su obje populacije u interakciji (ili jedna od njih) pod negativnim utjecajem jedna na drugu.
Amensalizam8 je oblik antibioze u kojoj jedna od kohabitirajućih vrsta ugnjetava drugu, a da od toga nema nikakvu štetu ili korist.
Primjer: svjetloljubivo bilje koje raste ispod smreke pate od jakog zamračenja, dok same ni na koji način ne utječu na drvo.
Predation9 je vrsta antibioze u kojoj se pripadnici jedne vrste hrane pripadnicima druge vrste. Predacija je raširena u prirodi i među životinjama i među biljkama. Primjeri: biljke mesožderke; lav koji jede antilopu, itd.
Konkurencija je vrsta biotičkog odnosa u kojem se organizmi ili vrste natječu jedni s drugima kako bi potrošili iste inače oskudne resurse. Konkurencija je podijeljena na intraspecifičnu i interspecifičnu.
Intraspecifična konkurencija10 je nadmetanje za iste resurse između jedinki iste vrste. Ovo je važan faktor u samoregulaciji stanovništva. Primjeri: Ptice iste vrste se takmiče za mjesta gniježđenja. Mužjaci mnogih vrsta sisara (na primjer, jelena) tokom sezone parenja ulaze u međusobnu borbu za priliku da osnuju porodicu.
Interspecifična konkurencija11 je nadmetanje za iste resurse između jedinki različitih vrsta. Primjeri međuvrsnog natjecanja su brojni. I vukovi i lisice hvataju zečeve. Stoga između ovih grabežljivaca postoji konkurencija za hranu. To ne znači da oni direktno dolaze u sukob jedni s drugima, ali uspjeh jednog znači neuspjeh drugog.
Na primjer, lampuge napadaju bakalar, lososa, njušku, jesetru i druge. velika riba pa čak i kitove. Nakon što se zalijepi za žrtvu, lampuga se hrani sokovima svog tijela nekoliko dana, pa i sedmica. Mnoge ribe umiru od brojnih rana nanesenih njime.
Svi navedeni oblici bioloških odnosa između vrsta služe kao regulatori broja životinja i biljaka u zajednici, određujući njenu stabilnost.
Razni oblici interakcije između pojedinaca i populacija:
Lekcija 14, 15
Praktičan rad № 1, 2 Opis antropogenih promjena u prirodnim pejzažima njihovog područja
Svijet divljih životinja je iznenađujuće raznolik. Isto se može reći i za odnos između svih vrsta koje naseljavaju planet. Baš kao i ljudi, životinje mogu iskorištavati, miješati se u stvari jedne druge ili uopće ne komunicirati. Primjeri takmičenja u prirodi prilično su česta i prirodna pojava. Koji od njih su najupečatljiviji i najzanimljiviji?
Primjeri konkurentskih odnosa u prirodi
Međuvrsnu konkurenciju je uvijek bilo teško pokazati na terenu i stoga se ne može mnogo primijetiti. konkretnim primjerima. Samo zato što dvije vrste dijele isti resurs ne znači da se takmiče. Životinje jednostavno ne moraju da se bore tamo gde je sve što je neophodno za preživljavanje dostupno u neograničenim količinama. Slični primjeri se mogu naći u prirodnim sistemima.
Da bi se moglo reći da se vrste takmiče, moraju zauzimati isti ekosistem i koristiti zajednički resurs, što bi kao rezultat trebalo dovesti do smanjenja broja jedne od populacija, ili čak do njenog potpunog uništenja ili protjerivanja. U pravilu je mnogo lakše demonstrirati konkurenciju smetnji. To je kada jedna vrsta direktno sprječava drugu vrstu da pristupi ograničenom resursu, a to rezultira smanjenim preživljavanjem.
Jedan primjer nadmetanja organizama u prirodi je argentinski mrav. Njegova domovina južna amerika, i to je jedna od najgorih invazivnih vrsta mrava na cijelom svijetu. Kada kolonija pronađe izvor hrane, ona ga fizički i hemijski brani, sprečavajući domorodačke mrave da pristupe izvoru hrane. Često napadaju i tjeraju druge bratske kolonije u tom području. To dovodi do smanjenja broja populacija mrava. Budući da su fizički u interakciji s drugim kolonijama mrava, ovo je klasičan primjer međuvrsnog nadmetanja u prirodi.
Nevidljiva konkurencija
Mnogo je teže naći primjere nadmetanja u prirodi kod životinja koje nisu u direktnoj interakciji jedna s drugom. Kornjače jedu samo grmlje do kojeg mogu doći ispruživši vrat. Koze jedu i grmlje, ali imaju veći izbor od kornjača. Kao rezultat toga, drugi dobiva manje vegetacije, koja je neophodna za opstanak i prosperitet. Ovaj primjer međuvrsnog nadmetanja u prirodi dokazuje činjenicu da neke životinje mogu smanjiti broj drugih čak i bez direktne fizičke interakcije.
Eksploatacija i intervencija (mešanje)
Interspecifično takmičenje nastaje kada različite vrste vrste u ekosistemu se takmiče za iste resurse: hranu, sklonište, svjetlost, vodu i druge osnovne potrebe. Takva borba može smanjiti broj specifičan tipštaviše, povećanje populacije konkurenata takođe ima tendenciju da ograniči rast određene vrste. Dakle, konkurencija se može odvijati na dva načina na nivou pojedinačnih organizama, i to: eksploatatorska konkurencija i interferencijalna konkurencija.
Primjeri konkurencije u prirodi prvog tipa uključuju često nevidljivu konkurenciju za ograničene resurse. Kao rezultat njihove upotrebe od strane određene vrste, one postaju nedostatne za druge. Intervencija ili ometanje znači direktnu interakciju radi dobijanja resursa.
Primjeri unutarvrsnog nadmetanja u prirodi, kao i međuvrsnog nadmetanja, mogu uključivati borbu između predatora za plijen. Dakle, može doći do žestoke konfrontacije unutar jedne vrste (između dva tigra), i između nekoliko vrsta (između lava i hijene).
Mogući efekti
- Kao rezultat toga, mogu postojati ograničenja u veličini populacije, kao i promjenama u zajednicama i evoluciji vrsta.
- Prema principu kompetitivne isključenosti, dvije vrste koje koriste iste ograničene resurse na isti način i u istom prostoru ne mogu postojati zajedno.
- Iako je lokalno izumiranje rijetko u usporedbi s konkurentskom isključenošću i diferencijacijom niša, ono se također dešava.
Primjeri konkurentskih odnosa
U gustoj šumi može doći do međuvrstnog nadmetanja između biljaka nalik drveću. To je zato što kada postoje mješovite vrste drveća, pristup resursima može biti lakši za neke od njih nego za druge. Na primjer, više visoka stabla sposobni da apsorbuju više sunčeva svetlost, što ga čini manje dostupnim nižim vrstama drveća.
Divlje životinje kao što su lavovi i tigrovi su također živopisnih primjera takmičenje u prirodi. Oni love isti plijen, što može uzrokovati manju dostupnost hrane za jednog od njih. Osim toga, pjegave hijene se takmiče s njima Afrički lav za hranu. Ista stvar se dešava sa smeđi medvjedi i tigrovi. Zebre i gazele se bore za travu.
U okeanima se mogu vidjeti konkurentski odnosi, kao što su spužve i koralji koji se bore za prostor. U pustinjskim područjima kojot i zvečarkažestoko se bore za hranu i vodu. Interspecifična konkurencija se također vidi kod malih životinja kao što su vjeverice i veverice, koje se teže takmiče za orašaste plodove i drugu hranu.
Tamo gdje oba organizma žive u istoj niši i natječu se za resurse ili prostor, neizbježno će doći do negativnog ishoda za svaki organizam, jer će se raspoloživi resursi za obje strane smanjiti.
Intraspecifična borba za postojanje
Ova konkurencija je najžešća i posebno tvrdoglava. Ova konfrontacija uključuje ugnjetavanje i nasilno raseljavanje, protjerivanje ili uništavanje manje prilagođenih pojedinaca. Priroda ne voli slabe u borbi za resurse i životni prostor. Jedne od najkrvavijih su borbe za ženku tokom sezone parenja.
Primjeri nadmetanja u prirodi mogu biti vrlo različiti, uključujući nadmetanje u izboru seksualnog partnera za razmnožavanje (jelen), borbu za životni prostor i hranu (jača vrana kljuca slabu) itd.
Borba među vrstama za postojanje
Ako se pojedinci direktno ili indirektno bore za nešto razne vrste, onda ovdje mi pričamo o konkurenciji među vrstama. Posebno tvrdoglava konfrontacija se uočava između blisko povezanih stvorenja, na primjer:
- Rat sive boje istiskuje crnu iz svog životnog prostora.
- Drozd imele uzrokuje smanjenje populacije pjevice.
- Pruski žohar uspješno nadmašuje i napada crnog rođaka.
Konkurencija i borba za postojanje važni su pokretači evolucije. Važnu ulogu igra prirodna selekcija i nasljedna varijabilnost. Teško je zamisliti koliko su raznoliki i složeni odnosi između živih bića koja naseljavaju našu planetu. Intraspecifična i interspecifična konkurencija je od velike, ako ne i odlučujuće, važnosti u formiranju biološke raznolikosti i regulaciji brojčana snaga populacije.
Konkurencija je nadmetanje između organizama istih trofičkom nivou(između biljaka, između fitofaga, između predatora, itd.) za potrošnju resursa koji je dostupan u ograničenim količinama.
posebnu ulogu igra nadmetanje za potrošnju resursa u kritičnim periodima njihove oskudice (na primjer, između biljaka za vodu tokom suše ili predatora za plijen u nepovoljnoj godini).
Ne postoje fundamentalne razlike između interspecifične i intraspecifične (intrapopulacijske) konkurencije. Postoje oba slučaja kada je intraspecifična konkurencija akutnija od interspecifične, i obrnuto. Istovremeno, intenzitet konkurencije unutar populacije i između populacija može varirati raznim uslovima. Ako su uvjeti nepovoljni za jednu od vrsta, onda se konkurencija između njenih jedinki može povećati. U tom slučaju može biti istisnut (ili, češće, raseljen) od strane vrste za koju su ovi uslovi pogodniji.
Međutim, u zajednicama sa više vrsta, parovi "duelista" najčešće se ne formiraju, a konkurencija je difuzne prirode: mnoge vrste se istovremeno takmiče za jedan ili više faktora okoline. "Duelisti" mogu biti samo masovne vrste biljke koje dijele isti resurs (na primjer, drveće - lipa i hrast, bor i smreka, itd.).
Biljke se mogu takmičiti za svjetlost, za resurse tla i za oprašivače. Na tlima bogatim mineralnim nutritivnim resursima i vlagom, gusto zatvorena biljne zajednice gdje je ograničavajući faktor za koji se biljke takmiče svjetlost.
U nadmetanju za oprašivače pobjeđuje vrsta koja je insektima privlačnija.
Kod životinja se javlja konkurencija za resurse hrane, na primjer, biljojedi se takmiče za fitomasu.U isto vrijeme, veliki kopitari mogu se takmičiti sa insektima poput skakavaca ili mišolikih glodara koji mogu uništiti većinu trave u godinama masovne reprodukcije. Predatori se takmiče za plijen.
Budući da količina hrane ne zavisi samo od uslovi životne sredine, ali i iz oblasti u kojoj se resurs reprodukuje, konkurencija za hranu može prerasti u konkurenciju za zauzeti prostor.
Kao iu odnosima između jedinki iste populacije, konkurencija između vrsta (njihovih populacija) može biti simetrična ili asimetrična. Istovremeno, situacija kada su uslovi okoline podjednako povoljni za konkurentske vrste prilično je rijetka, pa se stoga odnosi asimetrične konkurencije javljaju češće od simetričnih.
Uz fluktuirajuće resurse, kao što je uobičajeno u prirodi (vlaga ili mineralne hranjive tvari za biljke, primarna biološka proizvodnja za različite vrste fitofaga, gustina populacije plijena za grabežljivce), različite konkurentske vrste naizmjenično stječu prednosti. To također ne dovodi do kompetitivnog isključivanja slabijih, već do suživota vrsta koje se naizmjenično nalaze u povoljnijoj i manje povoljnoj situaciji. U isto vrijeme, vrste mogu preživjeti pogoršanje okolišnih uvjeta sa smanjenjem razine metabolizma ili čak prijelazom u stanje mirovanja.
Na ishod takmičenja utiče i činjenica da je veća verovatnoća da će u konkurenciji pobediti populacija sa više jedinki i koja će, shodno tome, aktivnije reprodukovati „svoju vojsku“ (tzv. masovni efekat).
23. Odnos biljnog fitofaga i grabežljivac
ODNOS "BILJKA-FITOFAG".
Odnos "fitofag - biljka" je prva karika u lancu ishrane, u kojoj se supstanca i energija koju akumuliraju proizvođači prenose do potrošača.
Jednako je „neisplativo“ da se biljke pojedu do kraja ili da se uopšte ne pojedu. Iz tog razloga, u prirodni ekosistemi postoji tendencija stvaranja ekološke ravnoteže između biljaka i fitofaga koji ih jedu. Za ovu biljku:
- zaštićeni su od fitofaga trnjem, formiraju rozetaste oblike sa listovima pritisnutim na tlo, nedostupne životinjama na ispaši;
- zaštićeni su od potpunog jedenja biohemijskim putem, proizvodeći povećanom ishranom toksične supstance, što ih čini manje privlačnim za fitofage (ovo se posebno odnosi na pacijente koji sporo rastu). Kod mnogih vrsta, kada se jedu, pojačava se stvaranje "neukusnih" supstanci;
- emituju mirise koji odbijaju fitofage.
Zaštita od fitofaga zahtijeva značajan utrošak energije, pa se kompromis može pratiti u odnosu “fitofag – biljka”: što biljka brže raste (a samim tim i bolji uslovi za njen rast), što se bolje jede, i obrnuto, što biljka sporije raste, to je manje privlačna za fitofage.
Istovremeno, ova sredstva zaštite ne osiguravaju potpunu sigurnost biljaka od fitofaga, jer bi to povlačilo niz nepoželjnih posljedica za same biljke:
- nepojedena stepska trava pretvara se u krpe - filc, što pogoršava uslove života biljaka. Pojava obilnog filca dovodi do nagomilavanja snijega, kašnjenja u početku razvoja biljaka u proljeće i, kao rezultat, do uništenja stepskog ekosistema. Umjesto stepskih biljaka (perjanica, vlasulja), obilno se razvijaju livadske vrste i grmlje. Na sjevernoj granici stepe, nakon ove faze livade, šuma se općenito može obnoviti;
– u savani, smanjenje potrošnje izdanaka drveća od strane životinja koje jedu grane (antilope, žirafe itd.) dovodi do toga da se njihove krošnje zatvaraju. Kao rezultat toga, požari postaju sve češći i drveće nema vremena da se oporavi, savana se ponovo rađa u šikare grmlja.\
Osim toga, nedovoljnom potrošnjom biljaka od strane fitofaga, ne oslobađa se prostor za naseljavanje novih generacija biljaka.
“Nesavršenost” odnosa “fitofag-biljka” dovodi do toga da vrlo često dolazi do kratkotrajnih izbijanja gustoće populacija fitofaga i privremenog potiskivanja biljnih populacija, praćenih smanjenjem gustoće populacija fitofaga.
VEZE "ŽRTVE-PREDATOR".
Odnosi "predator - plijen" predstavljaju karike u procesu prijenosa materije i energije od fitofaga u zoofage ili od predatora nižeg reda ka grabežljivcima višeg reda.
Kao i kod odnosa "biljka-fitofag", situacija u kojoj će sav plijen pojesti grabežljivci, što će na kraju dovesti do njihove smrti, nije uočena u prirodi. Održava se ekološka ravnoteža između grabežljivaca i plijena specijalni mehanizmi isključujući potpuno istrebljenje žrtava. Tako da žrtve mogu:
- da pobegne od predatora. U ovom slučaju, kao rezultat adaptacije, povećava se mobilnost i žrtava i grabežljivaca, što je posebno karakteristično za stepske životinje, koje se nemaju gdje sakriti od svojih progonitelja („Princip Toma i Džerija“);
- dobiju zaštitnu boju („pretvaraju se“ kao lišće ili grančice) ili, naprotiv, svijetlu (na primjer, crvenu, upozoravajući grabežljivca na gorak okus. Poznato je da promjena boje zeca u različita vremena godine, što mu omogućava da se ljeti maskira u lišće, a zimi u pozadini bijeli snijeg;
– šire se u grupama, što njihovu potragu i lov na grabežljivca čini energetski intenzivnijim;
- skrivaju se u skloništima;
- preći na mjere aktivne odbrane (biljojedi s rogovima, bodljikava riba), ponekad zglob (mošusni volovi mogu zauzeti" svestrana odbrana» od vukova itd.).
Zauzvrat, grabežljivci razvijaju ne samo sposobnost brzog progona žrtava, već i čulo mirisa, što im omogućava da po mirisu odrede lokaciju žrtve.
Istovremeno, oni sami čine sve da ne otkriju svoje prisustvo. To objašnjava čistoću malih mačaka, koje provode dosta vremena na toaletu i zakopavaju izmet kako bi uklonile miris.
Intenzivnom eksploatacijom populacija fitofaga ljudi često isključuju grabežljivce iz ekosistema (u Velikoj Britaniji, na primjer, ima srndaća i jelena, ali nema vukova; u umjetnim akumulacijama gdje se uzgajaju šaran i druge ribnjačke ribe nema štuka). U ovom slučaju, ulogu grabežljivca obavlja sama osoba, uklanjajući dio jedinki populacije fitofaga.
>> Konkurentske interakcije
1. Koja vrsta borbe se naziva intraspecifičnom?
2. Koja se vrsta borbe naziva međuvrstama?
3. Koje su karakteristike intra- i interspecifične borbe?
AT opšti smisao riječ "takmičenje" znači sučeljavanje, rivalstvo, nadmetanje. Konkurencija je izuzetno rasprostranjena u priroda.
Kompetitivne interakcije mogu uključivati prostor, hranu, svjetlost, ovisnost o grabežljivcima i drugim neprijateljima, izloženost bolesti i različite okolišne faktore.
Mora se imati na umu da se konkurencija ne može posmatrati jednostavno kao korištenje istih od strane organizama prirodni resurs. O negativnoj interakciji možemo govoriti samo kada ovaj resurs nije dovoljan i kada njegova zajednička potrošnja negativno utiče populacije.
Konkurencija je podijeljena na intraspecifičnu i interspecifičnu.
I intraspecifična i interspecifična konkurencija može biti od velike važnosti u formiranju raznolikosti vrsta i regulaciji brojevi svaki od njih.
Intraspecifično takmičenje. Borba za iste resurse između jedinki iste vrste naziva se intraspecifična konkurencija. Ovo je važan faktor u samoregulaciji populacije.
Kod nekih organizama, pod uticajem unutarvrsnog nadmetanja za prostor, formirao se zanimljiv tip ponašanja. To se zove teritorijalnost.
Teritorijalnost je karakteristična za mnoge vrste ptica, nekih riba i drugih životinja.
Kod ptica se teritorijalni tip ponašanja manifestira na sljedeći način: Na početku sezone parenja mužjak bira stanište (teritorij) i štiti ga od invazije mužjaka iste vrste. Imajte na umu da glasni glasovi mužjaka koje čujemo u proljeće signaliziraju samo vlasništvo nad parcelom koja nam se sviđa, a nikako ne postavljaju sebi zadatak da privučemo ženu, kako se obično vjeruje.
Mužjak koji striktno čuva svoju teritoriju vjerojatnije će se uspješno pariti i izgraditi gnijezdo, dok mužjak koji nije u stanju da sebi osigura teritoriju neće se razmnožavati. Ponekad i ženka učestvuje u zaštiti teritorije. Kao rezultat toga, u zaštićenom području, kompleksan posao brige o gnijezdu i mladunčadi ne remeti prisustvo drugih roditeljskih parova.
Stoga se teritorijalno ponašanje može smatrati ekološkim regulatorom, jer omogućava da se podjednako izbjegnu i prenaseljenost i nedovoljna populacija.
Živopisan primjer intraspecifične konkurencije, koju su svi mogli vidjeti u šumi, je takozvano samorazrjeđivanje u biljke.
Ovaj proces počinje oduzimanjem teritorije. Na primjer, negdje na otvorenom prostoru, nedaleko od velike smreke koja daje puno sjemena, pojavljuje se nekoliko desetina izdanaka - malih božićnih drvca. Prvi zadatak je završen - stanovništvo je poraslo i zauzelo teritoriju koja mu je potrebna da preživi. Dakle, teritorijalnost se kod biljaka izražava drugačije nego kod životinja: mjesto ne zauzima pojedinac, već grupa.
Mlada stabla rastu, usput zasjenjujući i ugnjetavajući zeljaste biljke pod svojim krošnjama (ovo je već međuvrstno nadmetanje). S vremenom se između stabala pojavljuje neizbježna razlika u rastu - neka, slabija, zaostaju, druga prestižu. Budući da je smreka vrsta koja voli svjetlost (njena krošnja upija gotovo svu svjetlost koja pada na nju), slabije božićne jelke počinju doživljavati sve više sjenčanja od viših i postepeno se suše i umiru.
Na kraju, nakon mnogo godina na čistini, od nekoliko desetina jelki ostaju dva ili tri stabla (ili čak jedno) - najjače jedinke iz cijele generacije (Sl. 128).
Velika gustina životinja je faktor ugnjetavanja koji smanjuje reprodukciju čak i uz obilje prehrambenih resursa. Na primjer, kod velikog broja punoglavaca, oni koji brže rastu otpuštaju tvari u vodu koje inhibiraju razvoj onih punoglavaca koji sporije rastu.
Interspecies takmičenje.
Konkurencija između jedinki različitih vrsta izuzetno je rasprostranjena u prirodi i pogađa gotovo svaku vrstu, jer rijetko koja vrsta ne doživi barem mali pritisak organizama drugih vrsta. Međutim, ekologija posmatra međuvrsnu konkurenciju u specifičnom, užem smislu - samo kao međusobno negativne odnose blisko povezanih ili ekološki sličnih vrsta koje žive zajedno.
Oblici ispoljavanja međuvrsnog nadmetanja mogu biti veoma različiti: od žestoke borbe do gotovo mirne koegzistencije. Ali, u pravilu, od dvije vrste sa istim ekološkim potrebama, jedna nužno istiskuje drugu.
Rus je opisao klasičan primjer međuvrsnog natjecanja biolog G, F. Gause eksperimenti. U ovim eksperimentima kulture dvije vrste cilijata-cipela slične prirode ishrane stavljane su odvojeno i zajedno u posude s infuzijom sijena. Svaka vrsta, odvojeno smještena, uspješno se razmnožava, dostižući optimalnu brojnost. Kada su obje kulture stavljene u jednu posudu, broj jedne od vrsta se postepeno smanjivao i ona je nestajala iz infuzije (Sl. 129).
Pravilo izvedeno iz ovih eksperimenata, takozvani Gauseov princip, je da dvije ekološki identične vrste ne mogu koegzistirati. Posebno je žestoka konkurencija između organizama sa sličnim ekološkim potrebama.
Kao rezultat nadmetanja u zajednici, zajedno koegzistiraju samo one vrste koje su se uspjele barem malo raspršiti u ekološki zahtjevi. Dakle, insektojedne ptice koje se hrane drvećem izbjegavaju međusobno takmičenje zbog drugačiji karakter tražiti plijen na različitim dijelovima drveta.
Dakle, međuvrsna konkurencija može imati dva ishoda: ili izmještanje jedne od dvije vrste iz zajednice, ili divergenciju obje vrste u ekološkim nišama. Kompetitivni odnosi su jedan od najvažnijih faktora u formiranju sastava vrsta i regulisanju broja populacija u zajednici.
Interspecies konkurencija može igrati važnu ulogu u oblikovanju izgleda prirodna zajednica. Stvaranjem i jačanjem raznolikosti organizama, konkurencija doprinosi povećanju stabilnosti zajednica, više efikasno korišćenje raspoloživih resursa.
Intraspecifično takmičenje. Interspecies takmičenje.
1. Koje vrste takmičenja poznajete?
2. Šta je teritorijalnost? Kakvu ulogu ona igra u zajednici?
3. Zašto vrste sa sličnim načinom života često mogu živjeti na istoj teritoriji?
4. Kako objasniti dugoročnu koegzistenciju konkurentskih vrsta u prirodi?
5. Koja vrsta takmičenja je najvažnija u oblikovanju sastava vrsta prirodnih zajednica?
Posmatrajte u prirodi manifestacije unutarvrsnog i međuvrsnog nadmetanja. Pokušajte objasniti koje su njihove razlike, a koje sličnosti.
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologija 10. razred
Poslali čitatelji sa web stranice
