Tarprūšinis konkursas biologijoje

Turinys:

Tarprūšinis konkursas biologijoje
Tarprūšinis konkursas biologijoje
Anonim

Biologinė tarprūšinė konkurencija yra natūralus skirtingų individų kovos dėl erdvės ir išteklių (maisto, vandens, šviesos) procesas. Tai atsiranda, kai rūšys turi panašių poreikių. Kita konkurso pradžios priežastis – riboti ištekliai. Jei natūralios sąlygos suteiks maisto perteklių, kovos nebus net tarp labai panašių poreikių turinčių asmenų. Tarprūšinė konkurencija gali sukelti rūšies išnykimą arba jos išstūmimą iš buvusios buveinės.

Kova už būvį

XIX amžiuje tarprūšinę konkurenciją tyrė mokslininkai, dalyvaujantys kuriant evoliucijos teoriją. Charlesas Darwinas pažymėjo, kad kanoninis tokios kovos pavyzdys yra žolėdžių žinduolių ir skėrių, mintančių tomis pačiomis augalų rūšimis, sambūvis. Elniai, valgantys medžių lapus, atima maistą iš bizonų. Tipiški varžovai yra audinė ir ūdra, kurios viena kitą išstumia iš ginčytinų vandenų.

Gyvūnų karalystė nėra vienintelė aplinka, kurioje vyksta skirtingų rūšių konkurencija. Tokios kovos pavyzdžių galima rasti ir tarp augalų. Netgi ne antžeminės dalys konfliktuoja, betšaknų sistemos. Kai kurios rūšys skirtingai slegia kitas. Pašalinama dirvožemio drėgmė ir mineralai. Ryškus tokių veiksmų pavyzdys – piktžolių aktyvumas. Kai kurios šaknų sistemos savo išskyromis pakeičia cheminę dirvožemio sudėtį, o tai stabdo kaimynų vystymąsi. Panašiai pasireiškia ir tarprūšinė konkurencija tarp šliaužiančių kviečių želmenų ir pušų sodinukų.

tarprūšinė konkurencija
tarprūšinė konkurencija

Ekologinės nišos

Konkurencinė sąveika gali būti labai skirtinga: nuo taikaus sambūvio iki fizinės kovos. Mišriuose sodinimuose greitai augantys medžiai slegia lėtai augančius. Grybai slopina bakterijų augimą sintetindami antibiotikus. Tarprūšinė konkurencija gali lemti ekologinio skurdo ribų ribą ir padidinti rūšių skirtumus. Taigi keičiasi aplinkos sąlygos, santykių su kaimynais visuma. Ekologinė niša nėra lygiavertė buveinei (erdvei, kurioje gyvena individas). Šiuo atveju kalbame apie visą gyvenimo būdą. Vieta gali būti vadinama „adresu“, o ekologinė niša – „profesija“.

Panašių rūšių konkursas

Apskritai, tarprūšinė konkurencija yra bet kokios rūšių sąveikos, neigiamai veikiančios jų išlikimą ir augimą, pavyzdys. Dėl to varžovai arba prisitaiko vienas prie kito, arba vienas priešininkas išstumia kitą. Šis modelis būdingas bet kokiai kovai, nesvarbu, ar tai būtų tų pačių išteklių naudojimas, grobuoniškumas ar cheminė sąveika.

Kovos tempas didėja, kai kalbama apie panašius ar priklausančius tai pačiai genčiaitipai. Panašus tarprūšinės konkurencijos pavyzdys yra pilkųjų ir juodųjų žiurkių istorija. Anksčiau šios skirtingos tos pačios genties rūšys miestuose egzistavo viena su kita. Tačiau dėl geresnio prisitaikymo pilkosios žiurkės išstūmė juodaodžius, palikdamos joms miškus kaip savo buveinę.

Kaip tai paaiškinti? Pilkos žiurkės geriau plaukia, yra stambesnės ir agresyvesnės. Šios savybės turėjo įtakos aprašytos tarprūšinės konkurencijos rezultatams. Tokių susidūrimų pavyzdžių yra daug. Labai panaši kova tarp amalinių strazdų ir strazdų giesmininkų buvo Škotijoje. O Australijoje bitės, atvežtos iš Senojo pasaulio, išstūmė mažesnes vietines bites.

tarprūšinės konkurencijos pavyzdys
tarprūšinės konkurencijos pavyzdys

Išnaudojimas ir trukdžiai

Norint suprasti, kokiais atvejais vyksta tarprūšinė konkurencija, pakanka žinoti, kad gamtoje nėra dviejų rūšių, kurios užimtų tą pačią ekologinę nišą. Jei organizmai yra glaudžiai susiję ir veda panašų gyvenimo būdą, jie negalės gyventi toje pačioje vietoje. Kai šios rūšys užima bendrą teritoriją, minta skirtingu maistu arba yra aktyvios skirtingu paros metu. Vienaip ar kitaip, šie asmenys būtinai turi skirtingą bruožą, suteikiantį jiems galimybę užimti skirtingas nišas.

Išoriškai taikus sambūvis taip pat gali būti skirtingų rūšių konkurencijos pavyzdys. Tokį pavyzdį pateikia tam tikrų augalų rūšių santykiai. Šviesamėgės beržo ir pušų rūšys saugo atvirose vietose žūstančius eglių sodinukus nuo nušalimo. Šis balansas anksčiau arbasulaužytas vėlai. Jaunos eglės užsidaro ir sunaikina naujus rūšių, kurioms reikia saulės, ūglius.

Įvairių rūšių uolienų riešutų artumas yra dar vienas ryškus morfologinio ir ekologinio rūšių atskyrimo pavyzdys, dėl kurio atsiranda tarprūšinė konkurencija biologijoje. Ten, kur šie paukščiai gyvena šalia vienas kito, skiriasi jų maitinimosi būdas ir snapo ilgis. Skirtingose buveinėse šis skirtumas nepastebimas. Atskira evoliucinės doktrinos problema yra intraspecifinės, tarprūšinės konkurencijos panašumai ir skirtumai. Abu kovos atvejus galima suskirstyti į du tipus – išnaudojimą ir trukdymą. Kas jie?

Išnaudojimo metu asmenų sąveika yra netiesioginė. Jie reaguoja į išteklių kiekio sumažėjimą, kurį sukelia konkuruojančių kaimynų veikla. Diatomai suvartoja maistą tiek, kad jo prieinamumas sumažėja iki tokio lygio, kad konkuruojančių rūšių dauginimosi ir augimo greitis tampa itin žemas. Kiti tarprūšinės konkurencijos tipai yra trukdžiai. Juos rodo jūros gilės. Šie organizmai neleidžia kaimynams prisitvirtinti prie uolų.

tarprūšinės ir tarprūšinės konkurencijos panašumai
tarprūšinės ir tarprūšinės konkurencijos panašumai

Amensalizmas

Kitas tarprūšinės ir tarprūšinės konkurencijos panašumas yra tas, kad abi gali būti asimetriškos. Kitaip tariant, kovos už būvį pasekmės dviem rūšims nebus vienodos. Tai ypač pasakytina apie vabzdžius. Jų klasėje asimetrinė konkurencija vyksta dvigubai dažniau nei simetriška. Sąveika, kurioje vienasindividas neigiamai veikia kitą, o tas kitas neturi jokio poveikio priešininkui, taip pat vadinamas amensalizmu.

Tokios kovos pavyzdys žinomas iš bryozojų stebėjimų. Jie konkuruoja tarpusavyje prasižengdami. Šios kolonijinės rūšys gyvena ant koralų prie Jamaikos krantų. Konkurencingiausi jų asmenys daugeliu atvejų „nugali“oponentus. Ši statistika aiškiai parodo, kaip asimetriniai tarprūšinės konkurencijos tipai skiriasi nuo simetriškų (kuriose varžovų galimybės yra maždaug vienodos).

Grandininė reakcija

Be kitų dalykų, dėl skirtingų rūšių konkurencijos gali būti apribotas vienas išteklius, o dėl to gali būti apribotas kitas išteklius. Jei bryozojų kolonija liečiasi su konkuruojančia kolonija, gali sutrikti srautas ir maisto suvartojimas. Tai savo ruožtu veda prie augimo sustabdymo ir naujų sričių užimtumo.

Panaši situacija yra ir „šaknų karo“atveju. Kai agresyvus augalas užgožia varžovą, slegiamas organizmas jaučia įeinančios saulės energijos trūkumą. Dėl šio bado sulėtėja šaknų augimas, taip pat prastai panaudojamos mineralinės medžiagos ir kiti ištekliai dirvožemyje ir vandenyje. Augalų konkurencija gali turėti įtakos ir nuo šaknų iki ūglių, ir atvirkščiai – nuo ūglių iki šaknų.

tarprūšinė konkurencija gali sukelti
tarprūšinė konkurencija gali sukelti

Dumblių pavyzdys

Jei rūšis neturi konkurentų, tai jos niša laikoma ne ekologine, o fundamentalia. Tai lemia visumaištekliai ir sąlygos, kuriomis organizmas gali išlaikyti savo populiaciją. Atsiradus konkurentams vaizdas iš pagrindinės nišos patenka į realizuotą nišą. Jo savybes lemia biologiniai varžovai. Šis modelis įrodo, kad bet kokia tarprūšinė konkurencija yra gyvybingumo ir vaisingumo sumažėjimo priežastis. Blogiausiu atveju kaimynai priverčia organizmą į tą ekologinės nišos dalį, kurioje jis negali ne tik gyventi, bet ir susilaukti palikuonių. Tokiu atveju rūšiai gresia visiškas jos išnykimas.

Eksperimentinėmis sąlygomis pagrindines diatomų nišas sudaro auginimo režimas. Būtent jų pavyzdžiu mokslininkams patogu tirti biologinės kovos už išlikimą reiškinį. Jei dvi konkuruojančios Asterionella ir Synedra rūšys bus patalpintos į tą patį mėgintuvėlį, pastaroji gaus gyvenamąją nišą ir Asterionella mirs.

Aurelijos ir Bursarijos sambūvis duoda kitų rezultatų. Būdamos kaimynės, šios rūšys gaus savo realizuotas nišas. Kitaip tariant, jie dalinsis ištekliais be mirtinos žalos vienas kitam. Aurelija susikaups viršuje ir sunaudos suspenduotas bakterijas. Bursaria nusės į dugną ir maitinsis mielių ląstelėmis.

tarprūšinės konkurencijos pavyzdžiai
tarprūšinės konkurencijos pavyzdžiai

Išteklių bendrinimas

Bursarijos ir Aurelijos pavyzdys rodo, kad taikus egzistavimas įmanomas diferencijuojant nišas ir padalinus išteklius. Kitas šio modelio pavyzdys yra Galium dumblių rūšių kova. Pagrindinės jų nišos yra šarminiai ir rūgštūs dirvožemiai. Atsiradus kovai tarp Galium hercynicum ir Galium pumitum, pirmoji rūšis apsiribos rūgščiu, o antroji – šarminiu dirvožemiu. Šis reiškinys moksle vadinamas abipuse konkurencine atskirtimi. Tuo pačiu metu dumbliams reikia ir šarminės, ir rūgštinės aplinkos. Todėl abi rūšys negali egzistuoti toje pačioje nišoje.

Konkurencinės atskirties principas dar vadinamas Gauzės principu pagal šį modelį atradusio sovietų mokslininko Georgijaus Gause vardu. Iš šios taisyklės išplaukia, kad jei dvi rūšys dėl tam tikrų aplinkybių negali pasidalyti savo nišų, viena tikrai sunaikins arba išstums kitą.

Pavyzdžiui, jūrinės gilės Chthamalus ir Balanus kaimynystėje sugyvena tik todėl, kad viena iš jų dėl savo jautrumo džiūvimui gyvena tik žemutinėje pakrantės dalyje, o kita gali gyventi pakrantėje. viršutinė dalis, kur jai negresia konkurencija. Balanus išstūmė Chthamalus, bet negalėjo tęsti ekspansijos sausumoje dėl savo fizinių trūkumų. Išstūmimas įvyksta su sąlyga, kad stiprus konkurentas turi realią nišą, kuri visiškai sutampa su pagrindine silpno priešininko, įtraukto į ginčą dėl buveinės, nišą.

Kada vyksta tarprūšinė konkurencija?
Kada vyksta tarprūšinė konkurencija?

Jos principas

Biologinės kontrolės priežasčių ir pasekmių aiškinimąsi atlieka ekologai. Kalbant apie konkretų pavyzdį, kartais jiems gana sunku nustatyti, koks yra konkurencinės atskirties principas. Toks sudėtingas mokslo klausimas yra skirtingų rūšių konkurencija.salamandra. Jei neįmanoma įrodyti, kad nišos yra atskirtos (arba įrodyti kitaip), konkurencinės atskirties principas lieka tik prielaida.

Tuo pačiu metu marlės rašto tiesą jau seniai patvirtino daugybė užfiksuotų faktų. Problema ta, kad net jei nišinis pasiskirstymas įvyksta, tai nebūtinai dėl skirtingų rūšių kovos. Vienas iš neatidėliotinų šiuolaikinės biologijos ir ekologijos uždavinių – nustatyti vienų individų nykimo ir kitų plitimo priežastis. Daugelis tokių konfliktų pavyzdžių vis dar menkai ištirti, o tai suteikia daug erdvės dirbti būsimiems specialistams.

Apgyvendinimas ir persikėlimas

Kiekvieno organizmo gyvybė labai priklauso nuo šeimininko ir parazito bei grobio ir plėšrūno santykių. Ją formuoja ne tik abiotinės sąlygos, bet ir kitų augalų, gyvūnų bei mikroorganizmų įtaka. Šių ryšių neįmanoma atsikratyti ar nuo jų pasislėpti, nes gamtoje absoliučiai viskas yra tarpusavyje susiję.

Vienos rūšies pagerėjimas būtinai pablogins kitų rūšių gyvenimą. Juos jungia viena ekosistema, vadinasi, norėdami tęsti savo egzistavimą (ir palikuonių egzistavimą), organizmai turi evoliucionuoti, prisitaikyti prie naujų gyvenimo sąlygų. Dauguma gyvų būtybių dingo ne dėl kažkokių priežasčių, o tik dėl plėšrūnų ir konkurentų spaudimo.

panašumai skirtumai tarprūšinė konkurencija
panašumai skirtumai tarprūšinė konkurencija

Evoliucijos lenktynės

Kova už būvį tęsiasiŽemė tiksliai nuo tada, kai joje pasirodė pirmieji organizmai. Kuo ilgiau trunka šis procesas, tuo planetoje atsiranda daugiau rūšių įvairovės ir tuo įvairesnės tampa pačios konkurencijos formos.

Imtynių taisyklės nuolat keičiasi. Tuo jie skiriasi nuo abiotinių veiksnių. Pavyzdžiui, klimatas planetoje taip pat keičiasi be sustojimo, tačiau jis keičiasi atsitiktinai. Tokios naujovės nebūtinai kenkia organizmams. Tačiau konkurentai visada vystosi savo kaimynų nenaudai.

Plėšrūnai tobulina savo medžioklės būdus, grobis – šios apsaugos mechanizmus. Jei kuri nors iš jų nustos vystytis, ši rūšis bus pasmerkta persikelti ir išnykti. Šis procesas yra užburtas ratas, nes kai kurie pokyčiai sukelia kitus. Amžinas gamtos variklis stumia gyvenimą į nuolatinį judėjimą į priekį. Tarprūšinė kova šiame procese atlieka veiksmingiausios priemonės vaidmenį.

Rekomenduojamas: