Competiție- un tip de relații interspecifice și intraspecifice în care o populație sau indivizi concurează pentru hrană, loc de reședință și alte condiții necesare vieții, afectându-se reciproc negativ. Există concurență intraspecifică, interspecifică, directă și indirectă.
Competiția intraspecifică
Competiția intraspecifică- Aceasta este competiția între indivizii aceleiași specii pentru resurse vitale. Competiția dintre indivizii aceleiași specii poate reduce supraviețuirea și fertilitatea animalelor; densitate mai mare. Indivizii concurenți nu sunt echivalenti deoarece au genotipuri diferite. Această interacțiune este asimetrică.
Exemple de competiție: umbrirea reciprocă a plantelor, lupta pentru o femelă, lupta pentru teritoriu la animalele teritoriale.
Competiția interspecifică
Evoluția fiecărei populații individuale s-a produs în interacțiune cu alte populații, cu care au format anumite grupări. Grupurile cu o singură specie pot exista doar în izolare ideală de lumea de afarași probabil nu pentru mult timp. Potențialul vital al speciei care a supraviețuit până în zilele noastre s-a format în procesul unei lungi lupte între specii pentru existență. Relații competitive sunt unul dintre cele mai importante mecanisme de reglare a compoziției speciilor a fiecărui grup, a distribuției spațiale a speciilor și a numărului acestora. Oamenii de știință americani E. Pianka (1981), A. Lotka (1922) și V. Volterra (1926, 1931) au fost primii care au dezvoltat un proces relativ puternic, deși foarte simplificat, baza teoretica studiul concurenței Între plante și animale există două anulări care sunt de mare importanță pentru studiul concurenței. În primul rând, doar un număr mic de plante au o perioadă de generare mai mică de un an, astfel încât, în multe cazuri, ecologistii plantelor nu sunt capabili să efectueze experimente pe termen lung care ar demonstra excluderea competitivă. În al doilea rând, creșterea și supraviețuirea plantelor este foarte influențată de diferitele condiții în care trăiesc. De exemplu, în condiții foarte aglomerate, creșterea plantelor încetinește și nu ating dezvoltarea deplină, deși pot produce semințe. În contrast, populațiile de animale răspund de obicei la supraaglomerare cu o mortalitate crescută și o creștere în pipernicie. Baza pentru observarea relațiilor de concurență poate fi trei modele de testare care descriu: 1) nu competitie perfecta când competiția interspecifică este un factor limitativ, dar nu duce la eliminarea (eliminarea) completă a unuia dintre concurenți din arena interacțiunii; 2) concurența perfectă, descrisă de modelele Gause și Lotka-Volterra, când o specie este eliminată treptat în procesul de competiție pentru o resursă comună; 3) competiție superperfectă, când efectul de supresie este foarte puternic și se manifestă imediat, de exemplu, în timpul eliberării de antibiotice (alelopatie). Un exemplu clar O astfel de competiție „super-puternică” poate fi, de asemenea, o pradă.
Pentru a înțelege mai bine competiția interspecifică, merită să ne oprim asupra unor concepte precum coexistența și excluderea competitivă, înlocuirea ecologică a speciilor, compresia și eliberarea ecologică, coexistența și distribuția resurselor, precum și divergența evolutivă.
Coexistența și excluderea competitivă este unul dintre cele mai interesante și mai puțin studiat fenomene ecologice. Cercetează-le în condiţiile de teren iar în laborator dau date opuse despre natură. Observând viața florei și faunei, de multe ori devenim martori ai modului în care speciile coexistă, și nu a modului în care luptă pentru existență. Pe lacurile Shatsk, în Volyn, mai multe specii de rațe, gâște sălbatice și lebede care se hrănesc cu pești înoată în apropiere cu puii lor. În proaspătul Grabovoy Buchina de pe Roztochya, lângă Lviv, 19 specii de copaci, 24 de arbuști și arbuști și 72 de plante pe bază de plante trăiesc unul lângă altul, coexistând. De fapt, acest lucru este departe de a fi adevărat: lupta competitivă pentru utilizarea resurselor, și deci pentru existență, continuă continuu, dar în natură nu este la fel de vizibilă ca într-un laborator.
G.F Gause a fost primul care a reușit în laborator să creeze condiții pentru coexistența a doi specii similare, totusi, folosind acelasi centru nutritiv in urma cu trei ani, G.F Gause a efectuat studii similare cu gandacul de faina (Tribolium). Acești gândaci mici sunt ai lor ciclu de viață poate ajunge într-un borcan cu făină, care servește atât ca loc de creștere pentru ei, cât și ca hrană pentru larve și adulți. Când două specii diferite de Hrușcic au fost plasate în acest mediu omogen, s-a dovedit că una dintre ele a câștigat și se dezvolta cu succes, înlocuind-o pe cealaltă. Rezultatele experimentelor de laborator asupra competiției au condus la formularea principiului excluderii competitive, care se mai numește și legea lui Gause: două specii nu pot coexista dacă depind de același mediu limitator. Subliniem mediul limitativ, deoarece doar acele resurse care limitează creșterea populației pot crea baza competiției. Un exemplu al acestui fenomen este creșterea în comun și separat a două tipuri de stejar - obișnuit (Quercus robur) și sesil (Q.petraea). La tipurile proaspete se pot vedea aceste două specii una lângă alta, la tipurile uscate, mai ales cu stâncă pietroasă subiacentă, stejarul comun este înlocuit cu stejarul sesil. Eliberarea ecologică și compresia ecologică sunt fenomene opuse în conținutul lor. Eliberarea ecologică constă în eliminarea unui concurent și astfel obținerea de resurse suplimentare. Multe exemple de eliberare ecologică au fost obținute de pădurari care au studiat efectul răririi asupra formării lemnului de înaltă calitate. Îndepărtând indivizii care au încetinit în creștere, precum și speciile „nedorite”, creăm condiții favorabile (iluminare, umiditate, nutriție minerală) pentru speciile „dorite”.
Compresia ecologică este cauzată de introducerea unui concurent. Fenomenele de compresie ecologică sunt adesea observate pe insulele îndepărtate de continent, cu compoziția lor limitată de specii atât de plante, cât și de animale. Când speciile care au fost strămutate de pe continent sosesc aici, ele se adaptează rapid la noile condiții de creștere cu o diversitate redusă de concurenți și se răspândesc rapid (iepuri și cactusi în Australia). Coexistența și distribuirea resurselor. În versiunile anterioare, competiția era văzută ca excludere și succes, eliminare și supraviețuire, demnitate și suprimare. Acești termeni descriu procese care au fost observate în grupuri în trecut, în timp ce conviețuirea este o stare pe care o avem astăzi. De zeci de ani, ecologistii studiază condițiile necesare pentru ca speciile să coexiste. Analiza matematică a competiţiei interspecifice afirmă că dacă acest tip limitează dimensiunea populației unei alte specii și invers, atunci este posibilă coexistența între astfel de două specii. Aceste condiții sunt îndeplinite dacă fiecare specie folosește o resursă ușor diferită de cealaltă. Se știe că speciile evită suprapunerea ecologică prin distribuirea resurselor disponibile între ele în funcție de dimensiunea și forma lor, compoziție chimică, locurile în care apar, precum și sezonalitatea lor. După cum putem observa, rezultatul competiției depinde în mare măsură de modul în care speciile concurente folosesc (cu succes sau fără succes) un mediu extrem de eterogen, care constă în principal din zone separate („locuri”) cu condiții favorabile și nefavorabile. Rezistent la conditii nefavorabile da o sansa anumite specii găsește mâncare în timp ce alții mor. Speciile concurente, de regulă, nu se întâlnesc în același habitat și împart nu numai resursele alimentare, ci și spațiul între ele. De exemplu, fiecare dintre cele cinci specii de veluci americani (Dendroica) care cuibăresc în statul american Maine se hrănește cu părți diferite copaci și se caracterizează prin unele diferențe în căutarea insectelor între ramuri și frunze Ecologul englez D. Lek (1971) a descris coexistența a cinci specii de țâțe în păduri de foioase lângă Oxford și a concluzionat că în cea mai mare parte a anului sunt separați din cauza separării zonelor lor de hrănire, a anulării în dimensiune a insectelor și a durabilității semințelor cu care se hrănesc. Izolarea ecologică este asociată cu diferențe în masa țâțelor, dimensiunea și forma ciocului. În ciuda asemănărilor cu țâții (Fig. 4.30), fiecare specie își folosește resursele alimentare în mod diferit. Pitigoiul se hrănește în principal pe pământ, mâncând insecte de peste 6 mm lungime, alune de pădure, ghinde, semințe de grâu și nuci de fag. Naitul de mlaștină stă mai sus decât pițigoiul mare, dar mai jos decât pițigoiul albastru, hrănindu-se în tufișuri, în straturile inferioare ale copacilor și pe iarbă cu insecte de 3-4 mm, semințe de brusture, lingonberry, caprifoi și lemn. măcriș. Pițigoiul porumbeilor agitați se hrănește în principal în coroanele stejarilor, deoarece masa redusă și agilitatea îi permit să rămână pe crenguțe și frunze mici. Dieta sa include insecte, a căror dimensiune nu depășește de obicei 2 mm. Le scoate de sub scoarță. De regulă, pițigoiul NU se hrănește cu semințe (cu excepția mesteacănului). Moscova, spre deosebire de pițigoi albastru, stă cel mai adesea pe ramuri mari de stejar sau molid care se extind din trunchi. Se hrănește în principal cu insecte cu lungimea mai mică de 2 mm. În cele din urmă, țâica cu cap brun, care este foarte asemănătoare cu țâica de mlaștină, se hrănește cu maluri, copaci de soc și acoperiș de iarbă; Spre deosebire de ghiica de mlaștină, practic nu apare pe stejari, mănâncă foarte puține semințe. M. Beagon, J. Harper și K. Townsend (1991) prezintă trei opțiuni posibile Explicația pentru o astfel de conviețuire se bazează pe așa-numita „concurență actuală”. De exemplu, țâții sunt specii concurente. coexistenţa lor este o consecinţă a rezolvării nişelor ecologice. Cu toate acestea, în absența unui concurent, își pot extinde nișele, adică își pot dezvolta nișe fundamentale. În al doilea rând, este condusă din punct de vedere evolutiv de plecarea competiției, pe care Connell (1980) a numit-o „fantoma trecutului competitiv”. Cele cinci specii de țâțe menționate mai sus, a căror casă erau pădurile de lângă Oxford, s-au obișnuit de mult între ele, iar competiția lor rămâne în trecutul evolutiv îndepărtat. nișele lor ecologice fundamentale s-au suprapus de mult. A treia explicație poate fi justificată de aceeași situație cu sânii. În timpul evoluției lor, aceste specii de țâțe au reacționat diferit și independent unul de celălalt selecție naturală, deoarece acestea sunt specii diferite care au caracteristici diferite. Cu toate acestea, ei nu concurează acest momentși nu au concurat niciodată în trecut pentru că s-a întâmplat să fie diferiți. Nu există nicio îndoială că aceste trei explicații, luate împreună sau separat, nu pot interpreta fără ambiguitate niciunul dintre exemplele date de coexistență a speciilor. Un ecologist trebuie să facă multă muncă analitică pentru a determina care dintre cele trei explicații poate fi plauzibilă pentru o anumită situație.
Lecții video (demonstrație): http://www.youtube.com/playlist?list=PLho0jPYl5RAGkZNhRC_GYHyNrq9pT57Mf
Manual electronic pe ecologie http://ekol-ush.narod.ru/
Predarea este relațiile alimentare directe dintre organisme în care unele organisme sunt distruse de alte organisme. Exemple: vulpe care mănâncă iepuri, pițigoi care mănâncă omizi.
Concurența este un tip de relație care ia naștere între specii cu nevoi ecologice similare din cauza hranei, teritoriului etc. Exemplu: competiția dintre elan și zimbri care trăiesc în aceeași pădure din cauza hranei. Impactul negativ al competiției asupra ambelor specii concurente (de exemplu, o scădere a numărului de elani și zimbri din cauza lipsei de hrană).
Simbioza este un tip de relație interspecie în care ambele organisme primesc beneficii reciproce. Exemple de simbioză: crab pustnic și anemonă de mare, plante nodulare și bacterii, ciuperci cu capacși copaci, licheni (simbioză de ciuperci și alge).
Printre varietatea uriașă de relații dintre ființele vii, se disting anumite tipuri de relații care au multe în comun între organismele din diferite grupuri sistematice.
Simbioză
Simbioza1 - conviețuirea (din greacă sim - împreună, bios - viață) este o formă de relație de care beneficiază ambii parteneri, sau cel puțin unul.
Simbioza este împărțită în mutualism, protocooperare și comensalism.
Mutualismul2 este o formă de simbioză în care prezența fiecăreia dintre cele două specii devine obligatorie pentru ambele, fiecare dintre concubitori primește beneficii relativ egale, iar partenerii (sau unul dintre ei) nu pot exista unul fără celălalt.
Exemplu tipic mutualism - relația dintre termite și protozoare flagelate care trăiesc în intestinele lor. Termitele mănâncă lemn, dar nu au enzime care să digere celuloza. Flagelații produc astfel de enzime și transformă fibrele în zaharuri. Fără protozoare - simbioți - termitele mor de foame. Pe lângă un microclimat favorabil, flagelații înșiși primesc hrană și condiții pentru reproducere în intestine.
Protocooperarea3 este o formă de simbioză în care coexistența este benefică pentru ambele specii, dar nu neapărat pentru acestea. În aceste cazuri, nu există nicio legătură între această pereche specială de parteneri.
Comensalismul este o formă de simbioză în care una dintre speciile care cohabitat primește un anumit beneficiu fără a aduce vreun rău sau beneficiu celorlalte specii.
Commensalismul, la rândul său, este subdivizat în chiriaș, co-hrănire și freeloading.
„Traiul”4 este o formă de comensalism în care o specie o folosește pe alta (corpul sau locuința ei) ca adăpost sau casă. De o importanță deosebită este utilizarea unor adăposturi de încredere pentru conservarea ouălor sau a puietului.
Bitterlingul de apă dulce își depune ouăle în cavitatea mantalei moluștelor bivalve - fără dinți. Ouăle depuse se dezvoltă în conditii ideale furnizarea de apă curată.
„Mâncarea comunitară”5 este o formă de comensalism în care consumă mai multe specii diferite substanțe sau părți ale aceleiași resurse.
„Freeloading”6 este o formă de comensalism în care o specie consumă resturile de hrană ale alteia.
Un exemplu de tranziție a încărcării libere în relații mai strânse între specii este relația dintre peștele lipicios, care trăiește în mările tropicale și subtropicale, cu rechinii și cetaceele. Înotătoarea dorsală frontală a autocolantului a fost transformată într-o ventuză, cu ajutorul căreia se ține ferm pe suprafața corpului unui pește mare. Sensul biologic al atașării bețelor este de a facilita mișcarea și așezarea acestora.
Neutralism
Neutralism7 - tip conexiune biotică, în care organismele care trăiesc împreună pe același teritoriu nu se influențează reciproc. Când un individ este neutru tipuri diferite nu sunt direct legate între ele.
De exemplu, veverițele și elanii din aceeași pădure nu se contactează.
Antibioza
Antibioza este un tip de relație biotică atunci când ambele populații care interacționează (sau una dintre ele) experimentează o influență negativă una de la cealaltă.
Amensalismul8 este o formă de antibioză în care una dintre speciile convieţuitoare o asupreşte pe alta, ne primind nici rău, nici beneficiu din aceasta.
Exemplu: plantele iubitoare de lumină care cresc sub un molid suferă de întunecare severă, în timp ce ele însele nu afectează în niciun fel copacul.
Predația9 este un tip de antibioză în care membrii unei specii se hrănesc cu membrii unei alte specii. Predarea este larg răspândită în natură atât printre animale, cât și printre plante. Exemple: plante carnivore; leu mâncând antilope etc.
Co-concurența este un tip de relație biotică în care organismele sau speciile concurează între ele pentru a consuma aceleași resurse, de obicei limitate. Concurența este împărțită în intraspecifică și interspecifică.
Co-competiția intraspecifică10 este competiția pentru aceleași resurse care apare între indivizii aceleiași specii. Acesta este un factor important în autoreglementarea populației. Exemple: păsările din aceeași specie concurează pentru locurile de cuibărit. În timpul sezonului de reproducere, masculii multor specii de mamifere (de exemplu, căprioarele) concurează între ei pentru oportunitatea de a întemeia o familie.
Competiția interspecifică11 este competiția pentru aceleași resurse care are loc între indivizi din specii diferite. Exemplele de competiție interspecifică sunt numeroase. Atât lupii, cât și vulpile vânează iepuri de câmp. Prin urmare, între acești prădători apare competiția pentru hrană. Acest lucru nu înseamnă că intră direct în conflict unul cu celălalt, dar succesul unuia înseamnă eșecul celuilalt.
De exemplu, lamprele atacă codul, somonul, sturionii și altele pește mareși chiar balenele. După ce s-a atașat de victimă, lampreda se hrănește cu sucul corpului său timp de câteva zile, chiar săptămâni. Mulți pești mor din cauza numeroaselor răni pe care le provoacă.
Toate formularele enumerate conexiuni biologiceîntre specii servesc ca regulatori ai numărului de animale și plante din comunitate, determinând stabilitatea acesteia.
Diverse forme interacțiuni între indivizi și populații:
Lecția 14, 15
Munca practica № 1, 2 Descrierea schimbărilor antropice în peisajele naturale ale zonei cuiva
Lumea vieții sălbatice este uimitor de diversă. Același lucru se poate spune despre relațiile dintre toate speciile care locuiesc pe planetă. La fel ca oamenii, animalele se pot exploata, se pot interfera între ele sau nu pot interacționa deloc. Exemplele de concurență în natură sunt un fenomen destul de comun și natural. Care dintre ele sunt cele mai izbitoare și mai interesante?
Exemple de relații competitive în natură
Concurența interspecifică a fost întotdeauna greu de demonstrat în teren și, prin urmare, nu se pot observa prea multe exemple concrete. Doar pentru că două specii folosesc aceeași resursă nu înseamnă că concurează. Pur și simplu nu este nevoie ca animalele să intre într-o luptă în care tot ce au nevoie pentru a supraviețui este disponibil în cantități nelimitate. Exemple similare poate fi găsit în sistemele naturale.
Pentru a spune că speciile concurează, ele trebuie să ocupe același ecosistem și să împartă o resursă comună, iar ca urmare aceasta trebuie să ducă la o scădere a numărului uneia dintre populații sau chiar la distrugerea sau expulzarea completă a acesteia. În general, este mult mai ușor să demonstrezi competiția de interferență. Acesta este atunci când o specie interferează direct cu accesul altei specii la o resursă limitată și acest lucru are ca rezultat scăderea supraviețuirii.
Un exemplu de competiție între organismele din natură este furnica argentiniană. Patria lui este America de Sudși este una dintre cele mai grave specii de furnici invazive din întreaga lume. Când o colonie găsește o resursă de hrană, o apără fizic și chimic, împiedicând furnicile native să acceseze resursa de hrană. Adesea atacă și strămută alte colonii ale semenilor lor din zonă. Acest lucru duce la o scădere a populațiilor de furnici. Deoarece interacționează fizic cu alte colonii de furnici, acesta este un exemplu clasic de competiție interspecifică în natură.
Concurență invizibilă
Este mult mai dificil de detectat exemple de competiție în natură la animale care nu interacționează direct între ele. Țestoasele mănâncă doar tufișuri la care pot ajunge întinzând gâtul. Caprele mănâncă și tufe, dar au o gamă mai largă decât țestoasele. Drept urmare, cei din urmă primesc mai puțină vegetație de care au nevoie pentru a supraviețui și a se dezvolta. Acest exemplu de competiție interspecifică în natură demonstrează faptul că unele animale pot reduce numărul altora chiar și fără interacțiune fizică directă.
Exploatarea și interferența (interferența)
Concurenţa interspecifică apare atunci când tipuri diferite speciile dintr-un ecosistem concurează pentru aceleași resurse: hrană, adăpost, lumină, apă și alte nevoi importante. O astfel de luptă poate reduce numărul tip specific Mai mult, o creștere a populației concurenților tinde, de asemenea, să limiteze creșterea unei anumite specii. Astfel, concurența poate apărea în două moduri la nivelul organismelor individuale și anume: competiția de exploatare și competiția de interferență.
Exemplele primului tip de competiție din natură implică adesea o competiție invizibilă pentru resurse limitate. Ca urmare a utilizării lor de către o anumită specie, ele devin insuficiente pentru altele. Intervenția sau interferența înseamnă interacțiune directă pentru obținerea de resurse.
Exemplele de competiție intraspecifică în natură, precum și competiția interspecifică, pot include lupta dintre prădători pentru pradă. Astfel, poate apărea o confruntare violentă în cadrul unei specii (între doi tigri) și între mai multe specii (între un leu și o hienă).
Efecte posibile
- Ca rezultat, pot exista limitări în ceea ce privește dimensiunile populației, precum și schimbări în comunitățile și evoluția speciilor.
- Conform principiului excluderii competitive, nu pot exista împreună două specii care utilizează aceleași resurse limitate în același mod și în același spațiu.
- Deși extincția locală este rară în comparație cu excluderea competitivă și diferențierea de nișă, apare și ea.
Exemple de relații competitive
Într-o pădure densă, poate apărea competiție interspecifică între plante asemănătoare copacilor. Acest lucru se datorează faptului că atunci când există specii amestecate de copaci, accesul la resurse poate fi mai ușor pentru unii decât pentru alții. De exemplu, mai mult copaci înalți capabil să absoarbă mai mult lumina soarelui, făcându-l mai puțin accesibil pentru speciile de copaci mai scurte.
Animalele sălbatice, cum ar fi leii și tigrii sunt, de asemenea exemple izbitoare competiție în natură. Ei vânează aceeași pradă, ceea ce poate duce la o disponibilitate mai mică de hrană pentru unul dintre ei. În plus, hienele pătate concurează cu leu african pentru mancare. Același lucru se întâmplă și cu urși bruniși tigri. Zebrele și gazelele se luptă pentru iarbă.
Relațiile competitive pot fi văzute în oceane, cum ar fi bureții și coralii care luptă pentru spațiu. În zonele deșertice, coiotul și şarpe cu clopoţei luptând cu înverșunare pentru mâncare și apă. Competiția interspecifică este observată și la animalele mici, cum ar fi veverițele și chipmunks, care tind să concureze pentru nuci și alte alimente.
Acolo unde ambele organisme trăiesc în aceeași nișă și sunt în competiție pentru resurse sau spațiu, va exista inevitabil un rezultat negativ pentru fiecare organism, deoarece resursele disponibile pentru ambele părți vor scădea.
Luptă intraspecifică pentru existență
Această competiție este cea mai acerbă și deosebit de încăpățânată. Această confruntare implică oprimarea și strămutarea violentă, expulzarea sau distrugerea persoanelor mai puțin adaptate. Natura nu-i place pe cei slabi în lupta pentru resurse și spațiu de locuit. Luptele pentru femela în timpul sezonului de împerechere sunt considerate una dintre cele mai sângeroase.
Exemplele de competiție în natură pot fi foarte diferite, inclusiv competiția atunci când alegeți un partener sexual pentru procreare (cerbi), lupta pentru spațiu de locuit și hrană (o cioară mai puternică va ciuguli una mai slabă) și așa mai departe.
Interspecii se luptă pentru existență
Dacă indivizii luptă pentru ceva direct sau indirect tipuri variate, apoi aici despre care vorbim despre competiţia interspecifică. Se observă o opoziție deosebit de încăpățânată între creaturi strâns înrudite, de exemplu:
- Şobolan griîl înlocuiește pe cel negru din spațiul ei de locuit.
- Sturzul de rachetă provoacă o scădere a populației de sturz cântec.
- Gândacul Prusak depășește cu succes și încalcă ruda sa neagră.
Competiția și lupta pentru existență sunt forțe motrice importante ale evoluției. Selecția naturală și variabilitatea ereditară joacă un rol important în acest sens. Este greu de imaginat cât de diverse și complexe sunt relațiile dintre ființele vii care locuiesc pe planeta noastră. Competiția intraspecifică și interspecifică are o importanță mare, dacă nu decisivă, în formarea și reglarea diversității biologice. puterea numerică populatiilor.
Concurența este competiția dintre organisme de același nivel trofic (între plante, între fitofage, între prădători etc.) pentru consumul unei resurse disponibile în cantități limitate.
Concurența pentru consumul de resurse joacă un rol deosebit în perioadele critice ale deficitului lor (de exemplu, între plante pentru apă în timpul secetei sau prădători pentru pradă într-un an nefavorabil).
Nu există diferențe fundamentale între competiția interspecifică și cea intraspecifică (intrapopulație). Există cazuri în care competiția intraspecifică este mai intensă decât competiția interspecifică și invers. În același timp, intensitatea concurenței în interiorul și între populații poate varia în funcție de conditii diferite. Dacă condițiile sunt nefavorabile pentru una dintre specii, atunci concurența dintre indivizii săi poate crește. În acest caz, poate fi deplasat (sau mai des, deplasat) de o specie pentru care aceste condiții s-au dovedit a fi mai potrivite.
Cu toate acestea, în comunitățile cu mai multe specii, perechile de „duel” nu se formează cel mai adesea, iar competiția este difuză: multe specii concurează simultan pentru unul sau mai mulți factori de mediu. „Dueliştii” nu pot fi decât specii de masă plante care au aceeași resursă (de exemplu, copaci - tei și stejar, pin și molid etc.).
Plantele pot concura pentru lumină, pentru resursele solului și pentru polenizatori. Pe solurile bogate în resurse minerale de nutriție și umiditate se formează soluri dense închise. comunități de plante, unde factorul limitativ pentru care concurează plantele este lumina.
Când concurează pentru polenizatori, câștigă specia care este mai atractivă pentru insectă.
La animale, concurența are loc pentru resursele alimentare, de exemplu, erbivorele concurează pentru fitomasă. În acest caz, concurenții ungulatelor mari pot fi insecte precum lăcustele sau rozătoarele asemănătoare șoarecilor, care sunt capabile să distrugă cea mai mare parte a suportului de iarbă în anii de masă. reproducere. Prădătorii concurează pentru pradă.
Deoarece cantitatea de mâncare depinde nu numai de conditii de mediu, dar și în funcție de zona în care se reproduce resursa, competiția pentru hrană se poate dezvolta în competiție pentru spațiul ocupat.
Ca și în relațiile dintre indivizii aceleiași populații, competiția între specii (populațiile lor) poate fi simetrică sau asimetrică. Mai mult, o situație în care condițiile de mediu sunt la fel de favorabile pentru speciile concurente este destul de rară și, prin urmare, relațiile de competiție asimetrică apar mai des decât cele simetrice.
Când resursele fluctuează, așa cum este de obicei în natură (umiditate sau elemente de nutriție minerală pentru plante, producție biologică primară pentru diferite tipuri de fitofage, densitatea populațiilor de pradă pentru prădători), diferitele specii concurente câștigă alternativ avantaje. Acest lucru nu duce nici la excluderea competitivă a celor mai slabi, ci la coexistența unor specii care se găsesc alternativ într-o situație mai avantajoasă și mai puțin avantajoasă. În același timp, speciile pot experimenta deteriorarea condițiilor de mediu cu o scădere a nivelului metabolismului sau chiar o tranziție la o stare de repaus.
Rezultatul competiției este influențat și de faptul că o populație cu mai mulți indivizi are șanse mai mari de a câștiga competiția și, în consecință, își va reproduce mai activ „armata” (așa-numitul efect de masă).
23. Relația dintre plantă și fitofag iar prada este prădătorul
RELATIA „PLANTA-FITOFAG”.
Relația „fitofag-plantă” este prima verigă lanțul trofic, în care materia și energia acumulate de producători sunt transferate către consumatori.
Este la fel de „neprofitabil” ca plantele să fie consumate complet sau să nu fie mâncate deloc. Din acest motiv în ecosistemelor naturale Există tendința de a forma un echilibru ecologic între plante și fitofage care le mănâncă. Pentru aceasta planta:
– ferit de fitofage de țepi, formând forme de rozetă cu frunzele presate de pământ, inaccesibile animalelor de pășunat;
– se protejează de consumul complet prin mijloace biochimice, producând atunci când mănâncă crește substante toxice, ceea ce le face mai puțin atractive pentru fitofagi (acest lucru este tipic mai ales pentru pacienții cu creștere lentă). La multe specii, atunci când sunt consumate, crește formarea de substanțe „negustătoare”;
– emit mirosuri care resping fitofagii.
Protecția împotriva fitofagilor necesită cheltuieli semnificative de energie și, prin urmare, în relația „fitofag - plantă” se poate urmări compromisul: cu cât planta crește mai repede (și, în consecință, cu atât mai rapid). conditii mai bune pentru creșterea ei), cu cât se mănâncă mai bine și invers, cu cât planta crește mai încet, cu atât este mai puțin atractivă pentru fitofagi.
În același timp, aceste mijloace de protecție nu asigură siguranța completă a plantelor față de fitofagi, deoarece acest lucru ar implica o serie de consecințe nedorite pentru plante în sine:
– iarba de stepă nemâncata se transformă în zdrențe – pâslă, ceea ce înrăutățește condițiile de viață ale plantelor. Apariția pâslei abundente duce la acumularea de zăpadă, o întârziere a debutului dezvoltării plantelor în primăvară și, ca urmare, la distrugerea ecosistemului de stepă. În loc de plante de stepă (iarbă cu pene, păstuc), se dezvoltă din abundență speciile de luncă și arbuști. La limita de nord a stepei, după această etapă de luncă, pădurea se poate reface în general;
– în savană, o scădere a consumului de lăstari de copac de către animalele ramificatoare (antilope, girafe etc.) duce la faptul că coroanele acestora sunt apropiate. Ca urmare, incendiile devin mai dese și copacii nu au timp să se refacă savana degenerează în desișuri de tufișuri.\
În plus, cu un consum insuficient de plante de către fitofagi, spațiul nu este eliberat pentru așezarea noilor generații de plante.
„Imperfecțiunea” relației „fitofag-plantă” duce la faptul că apar destul de des focare pe termen scurt în densitatea populațiilor de fitofage și suprimarea temporară a populațiilor de plante, urmate de o scădere a densității populațiilor de fitofage.
RELAȚIA „VICTIME-PREDATOR”.
Relația „prădător-pradă” reprezintă legăturile în procesul de transfer al materiei și energiei de la fitofagi la zoofagi sau de la prădători de ordin inferior la prădători de ordin superior.
Ca și în relația „plantă-fitofag”, o situație în care toate victimele sunt mâncate de prădători, ceea ce duce în cele din urmă la moartea lor, nu este observată în natură. Se menține echilibrul ecologic între prădători și pradă mecanisme speciale, excluzând exterminarea completă a victimelor. Astfel, victimele pot:
- fugi de un prădător. În acest caz, ca urmare a adaptării, mobilitatea atât a prăzii, cât și a prădătorilor crește, ceea ce este tipic mai ales pentru animalele de stepă care nu au unde să se ascundă de urmăritorii lor („principiul Tom și Jerry”);
– dobândește o culoare protectoare („prefă-te” că sunt frunze sau crenguțe) sau, dimpotrivă, o culoare strălucitoare (de exemplu, o culoare roșie, avertizând un prădător despre un gust amar. Este bine cunoscut că culoarea unui iepure de câmp schimbari in timpuri diferite an, ceea ce îi permite să se camufleze în frunziș vara și iarna pe fundal zăpadă albă;
– răspândirea în grupuri, ceea ce face ca căutarea și prinderea lor să fie mai consumatoare de energie pentru prădător;
- se ascunde în adăposturi;
– trecerea la măsuri de apărare activă (erbivore cu coarne, pește spinos), uneori articulație (boii de mosc pot ocupa " apărare integrală„de la lupi etc.).
La rândul lor, prădătorii dezvoltă nu numai capacitatea de a urmări rapid prada, ci și simțul mirosului, care le permite să determine locația prăzii după miros.
În același timp, ei înșiși fac tot posibilul pentru a evita detectarea prezenței lor. Așa se explică curățenia pisicilor mici, care petrec mult timp făcând toaletă și îngropând excrementele pentru a elimina mirosurile.
Odată cu exploatarea intensivă a populațiilor fitofage, oamenii exclud adesea prădătorii din ecosisteme (în Marea Britanie, de exemplu, există căprioare și căprioare, dar nu lupi; în rezervoarele artificiale în care sunt crescuți crapi și alți pești de iaz, nu există știuci). În acest caz, rolul prădătorului este îndeplinit de persoana însăși, eliminând o parte din indivizii populației de fitofagi.
>> Interacțiuni competitive
1. Ce fel de luptă se numește intraspecifică?
2. Ce tip de luptă se numește interspecifică?
3. Care sunt caracteristicile luptei intra- și interspecifice?
ÎN în sens general Cuvântul „concurență” înseamnă ciocnire, rivalitate, competiție. Concurența este extrem de răspândită în natură.
Interacțiunile competitive pot viza spațiu, hrană, lumină, dependența de prădători și alți inamici, expunerea la boli și diverși factori de mediu.
Trebuie avut în vedere că simpla utilizare de către organisme a aceluiași lucru nu poate fi considerată concurență. resursă naturală. Putem vorbi despre interacțiune negativă doar atunci când această resursă nu este suficientă și când consumul ei comun afectează negativ populatiilor.
Concurența este împărțită în intraspecifică și interspecifică.
Atât competiția intraspecifică, cât și cea interspecifică pot avea o importanță deosebită în formarea diversității și reglarea speciilor număr fiecare dintre ei.
Competiția intraspecifică. Lupta pentru aceleași resurse care are loc între indivizii aceleiași specii se numește competiție intraspecifică. Acesta este un factor important în autoreglementarea populațiilor.
La unele organisme, sub influența competiției intraspecifice pentru spațiu, a tip interesant comportament. Se numește teritorialitate.
Teritorialitatea este caracteristică multor specii de păsări, unor pești și altor animale.
La păsări, tipul teritorial de comportament se manifestă astfel: La începutul sezonului de reproducere, masculul alege un habitat (teritoriu) și îl protejează de invazia masculilor din aceeași specie. Să observăm că vocile puternice ale masculilor, pe care le auzim primăvara, semnalează doar proprietatea asupra zonei care le place și nu își pun deloc sarcina de a atrage o femeie, așa cum se crede de obicei.
Un mascul care își păzește cu strictețe teritoriul are șanse mai mari să se împerecheze cu succes și să construiască un cuib, în timp ce un mascul care nu poate să-și asigure un teritoriu nu se va reproduce. Uneori, femela participă și la protejarea teritoriului. Ca urmare, într-o zonă protejată, sarcina complexă de îngrijire a cuibului și a puiului nu este perturbată de prezența altor perechi de părinți.
Astfel, comportamentul teritorial poate fi considerat un regulator ecologic, deoarece permite evitarea în mod egal atât a suprapopulării, cât și a subpopulării.
Un exemplu izbitor de competiție intraspecifică pe care toată lumea o putea vedea în pădure, așa-numita auto-rățiere în plantelor.
Acest proces începe cu sechestrarea teritoriului. De exemplu, undeva într-un loc deschis, nu departe de un molid mare care produce multe semințe, apar câteva zeci de puieți - brazi mici. Prima sarcină a fost îndeplinită - populația a crescut și a capturat teritoriul de care are nevoie pentru a supraviețui. Astfel, teritorialitatea la plante este exprimată diferit decât la animale: un loc este ocupat nu de un individ, ci de un grup.
Copacii tineri cresc, umbrind și suprimând simultan plantele erbacee situate sub coroana lor (aceasta este deja competiție interspecifică). De-a lungul timpului, între copaci apare o diferență inevitabilă de creștere - unii, mai slabi, rămân în urmă, alții depășesc. Deoarece molidul este o specie foarte iubitoare de lumină (coroana sa absoarbe aproape toată lumina care cade pe ea), brazii mai slabi încep să experimenteze din ce în ce mai mult umbrirea față de cei mai înalți și se usucă treptat și mor.
Până la urmă, după mulți ani, într-o poiană, din câteva zeci de brazi, au mai rămas doar doi-trei arbori (sau chiar unul) - cei mai puternici indivizi ai întregii generații (Fig. 128).
Densitățile mari de animale sunt un factor de supresie, reducând reproducerea chiar și atunci când resursele alimentare sunt abundente. De exemplu, atunci când există un număr mare de mormoloci, cei care cresc mai repede eliberează în apă substanțe care suprimă dezvoltarea acelor mormoloci care cresc mai încet.
Concurenta interspecifica.
Concurența între indivizi din diferite specii este extrem de răspândită în natură și afectează aproape fiecare specie, deoarece este rar ca o specie să nu experimenteze cel puțin o mică presiune din partea organismelor altor specii. Cu toate acestea, ecologia consideră competiția interspecifică într-un sens specific, îngust - doar ca relații reciproc negative între specii strâns înrudite sau similare din punct de vedere ecologic care trăiesc împreună.
Formele de manifestare a competiției interspecifice pot fi foarte diferite: de la luptă brutală până la coexistență aproape pașnică. Dar, de regulă, a două specii cu aceleași nevoi ecologice, una o înlocuiește neapărat pe cealaltă.
Un exemplu clasic de competiție interspecifică sunt cele descrise de rusă biolog G, F. Experimentele Gause. În aceste experimente, culturi a două specii de ciliați de papuci cu modele de hrănire similare au fost plasate separat și împreună în vase cu infuzie de fân. Fiecare specie, amplasată separat, s-a reprodus cu succes, ajungând la un număr optim. Când ambele culturi au fost plasate într-un singur vas, numărul uneia dintre specii a scăzut treptat și a dispărut din perfuzie (Fig. 129).
Regula derivată din aceste experimente, așa-numitul principiu Gause, este că două specii identice din punct de vedere ecologic nu pot coexista. Concurența este deosebit de severă între organisme care au nevoi ecologice similare.
Ca urmare a competiției, coexistă împreună doar acele specii care au reușit să diverge măcar puțin în comunitate. Cerințe de mediu. Astfel, păsările insectivore care se hrănesc cu copaci evită concurența între ele datorită caracter diferit căutând pradă pe diferite părți ale copacului.
Astfel, competiția interspecifică poate avea două rezultate: fie deplasarea uneia dintre cele două specii din comunitate, fie divergența ambelor specii în nișe ecologice. Relațiile de concurență sunt unul dintre cei mai importanți factori în formarea compoziției speciilor și reglarea numărului populației într-o comunitate.
Competiția interspecifică poate juca un rol rol importantîn modelarea aspectului comunitate naturală. Prin generarea și consolidarea diversității organismelor, concurența ajută la creșterea sustenabilității comunităților, mai mult utilizare eficientă resurse valabile.
Competiția intraspecifică. Competiția interspecifică.
1. Ce tipuri de competiție cunoașteți?
2. Ce este teritorialitatea? Ce rol joacă ea în comunitate?
3. De ce speciile cu stiluri de viață similare pot trăi adesea pe același teritoriu?
4. Cum se poate explica coexistența pe termen lung a speciilor concurente în natură?
5. Ce tip de competiție are? cea mai mare valoareîn formarea compoziţiei de specii a comunităţilor naturale?
Observați manifestările competiției intraspecifice și interspecifice în natură. Încercați să explicați care este diferența lor și care este asemănarea lor.
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologie clasa a X-a
Trimis de cititorii de pe site
