Interartstävling i biologi

Innehållsförteckning:

Interartstävling i biologi
Interartstävling i biologi
Anonim

Biologisk konkurrens mellan arter är en naturlig process av kamp mellan olika individer om utrymme och resurser (mat, vatten, ljus). Det uppstår när arter har liknande behov. En annan anledning till att tävlingen startar är begränsade resurser. Om naturliga förhållanden ger ett överskott av mat blir det ingen kamp ens mellan individer med mycket liknande behov. Interspecifik konkurrens kan leda till att en art utrotas eller att den förskjuts från dess tidigare livsmiljö.

Kamp för tillvaron

På 1800-talet studerades interspecifik konkurrens av forskare som var involverade i bildandet av evolutionsteorin. Charles Darwin noterade att det kanoniska exemplet på en sådan kamp är samexistensen av växtätande däggdjur och gräshoppor som livnär sig på samma växtart. Rådjur som äter löv på träd berövar bisoner mat. Typiska rivaler är mink och utter som driver ut varandra ur omtvistade vatten.

Djurriket är inte den enda miljön där det råder konkurrens mellan arter. Exempel på sådan kamp finns också bland växter. Inte ens delarna ovan jord är i konflikt, menrotsystem. Vissa arter förtrycker andra på olika sätt. Jordfuktighet och mineraler tas bort. Ett slående exempel på sådana handlingar är aktiviteten av ogräs. Vissa rotsystem, med hjälp av sina sekret, förändrar jordens kemiska sammansättning, vilket hämmar utvecklingen av grannar. På liknande sätt visar sig interspecifik konkurrens mellan krypande vetegräs och tallplantor.

tävling mellan arter
tävling mellan arter

Ekologiska nischer

Konkurrensmässig interaktion kan vara väldigt olika: från fredlig samexistens till fysisk kamp. I blandade planteringar förtrycker snabbväxande träd långsamväxande. Svampar hämmar bakterietillväxt genom att syntetisera antibiotika. Interspecifik konkurrens kan leda till avgränsning av ekologisk fattigdom och öka antalet skillnader mellan arter. Så miljöförhållandena, helheten av relationer med grannar förändras. En ekologisk nisch är inte likvärdig med en livsmiljö (utrymmet där en individ bor). I det här fallet pratar vi om hela livsstilen. En plats kan kallas en "adress" och en ekologisk nisch ett "yrke".

Tävling av liknande arter

I allmänhet är interspecifik konkurrens ett exempel på varje interaktion mellan arter som negativt påverkar deras överlevnad och tillväxt. Som ett resultat anpassar sig rivalerna till varandra, eller så förskjuter en motståndare den andra. Detta mönster är karakteristiskt för varje kamp, oavsett om det är användningen av samma resurser, predation eller kemisk interaktion.

Takten i kampen ökar när det gäller liknande eller tillhörande samma släkttyper. Ett liknande exempel på interspecifik konkurrens är historien om grå och svarta råttor. Tidigare har dessa olika arter av samma släkt samexisterat med varandra i städer. Men på grund av sin bättre anpassningsförmåga fördrev gråråttor svarta och lämnade dem skog som deras livsmiljö.

Hur kan detta förklaras? Gråråttor simmar bättre, de är större och mer aggressiva. Dessa egenskaper påverkade resultatet av den beskrivna interspecifika konkurrensen. Det finns många exempel på sådana kollisioner. Mycket lik var kampen mellan misteltrastar och sångtrastar i Skottland. Och i Australien har bin som hämtats från den gamla världen ersatt mindre inhemska bin.

ett exempel på interspecifik konkurrens är
ett exempel på interspecifik konkurrens är

Exploatering och störningar

För att förstå i vilka fall interspecifik konkurrens uppstår räcker det att veta att det i naturen inte finns två arter som skulle ockupera samma ekologiska nisch. Om organismer är nära släkt och leder en liknande livsstil kommer de inte att kunna leva på samma plats. När de ockuperar ett gemensamt territorium, livnär sig dessa arter på olika livsmedel eller är aktiva vid olika tidpunkter på dygnet. På ett eller annat sätt har dessa individer nödvändigtvis en annan egenskap som ger dem möjlighet att ockupera olika nischer.

Externt fredlig samexistens kan också vara ett exempel på konkurrens mellan arter. Relationerna mellan vissa växtarter utgör ett sådant exempel. Ljusälskande arter av björk och tall skyddar granplantor som dör på öppna platser från att frysa. Denna balans förr ellersönder sent. Unga granar närbild och dödar nya skott av arter som behöver sol.

Närheten till olika typer av nötväcka är ett annat levande exempel på arternas morfologiska och ekologiska separation, vilket leder till interspecifik konkurrens inom biologin. Där dessa fåglar bor nära varandra skiljer sig deras sätt att söka föda och längden på näbbarna. I olika livsmiljöer observeras inte denna skillnad. En separat fråga för evolutionär doktrin är likheterna och skillnaderna mellan intraspecifik, interspecifik konkurrens. Båda fallen av kamp kan delas in i två typer - exploatering och inblandning. Vad är de?

Vid exploatering är interaktionen mellan individer indirekt. De svarar på en minskning av mängden resurser som orsakas av aktiviteten hos konkurrerande grannar. Kiselalger konsumerar mat i sådan utsträckning att dess tillgänglighet reduceras till en nivå där reproduktions- och tillväxttakten för de rivaliserande arterna blir extremt låg. Andra typer av interspecifik konkurrens är interferens. De visas av sjöekollon. Dessa organismer hindrar grannar från att fästa vid stenar.

likheter mellan intraspecifik och interspecifik konkurrens
likheter mellan intraspecifik och interspecifik konkurrens

Amensalism

En annan likhet mellan intraspecifik och interspecifik konkurrens är att båda kan vara asymmetriska. Med andra ord blir konsekvenserna av kampen för tillvaron för de två arterna inte desamma. Detta gäller särskilt för insekter. I deras klass förekommer asymmetrisk konkurrens dubbelt så ofta som symmetrisk konkurrens. En interaktion där manen individ påverkar en annan negativt, och den andra har ingen effekt på motståndaren kallas också amensalism.

Ett exempel på en sådan kamp är känt från observationer av mossor. De tävlar med varandra genom fouling. Dessa koloniala arter lever på koraller utanför Jamaicas kust. Deras mest konkurrenskraftiga individer "besegrar" motståndare i de allra flesta fall. Denna statistik visar tydligt hur asymmetriska typer av konkurrens mellan arter skiljer sig från symmetriska (där chanserna för rivaler är ungefär lika).

Kedjereaktion

Bland annat kan konkurrens mellan arter orsaka att en begränsning av en resurs resulterar i en begränsning av en annan resurs. Om en koloni av mossor kommer i kontakt med en rivaliserande koloni, finns det en möjlighet för störningar av flödet och födointaget. Detta leder i sin tur till att tillväxten upphör och att nya områden ockuperas.

En liknande situation inträffar i fallet med "rötternas krig". När en aggressiv växt skymmer en rival, känner den förtryckta organismen brist på inkommande solenergi. Denna svält orsakar hämmad rottillväxt samt dåligt utnyttjande av mineraler och andra resurser i mark och vatten. Växtkonkurrens kan påverka både från rötter till skott och vice versa från skott till rötter.

interspecifik konkurrens kan leda till
interspecifik konkurrens kan leda till

Algexempel

Om en art inte har några konkurrenter, anses dess nisch inte vara ekologisk, utan grundläggande. Det bestäms av helhetenresurser och förhållanden under vilka en organism kan upprätthålla sin population. När konkurrenter dyker upp faller utsikten från den grundläggande nischen in i den realiserade nischen. Dess egenskaper bestäms av biologiska rivaler. Detta mönster bevisar att all interspecifik konkurrens är orsaken till en minskning av livsduglighet och fertilitet. I värsta fall tvingar grannarna in organismen i den del av den ekologiska nischen där den inte bara kan leva, utan också skaffa avkomma. I ett sådant fall står arten inför hotet att dess fullständigt utrotas.

Under experimentella förhållanden tillhandahålls kiselalgernas grundläggande nischer av odlingsregimen. Det är på deras exempel som det är bekvämt för forskare att studera fenomenet med den biologiska kampen för överlevnad. Om två konkurrerande arter av Asterionella och Synedra placeras i samma rör, kommer den senare att få en beboelig nisch och Asterionella kommer att dö.

Aurelias och Bursarias samexistens ger andra resultat. Som grannar kommer dessa arter att få sina egna realiserade nischer. Med andra ord kommer de att dela resurser utan att skada varandra med dödlig utgång. Aurelia kommer att koncentrera sig på toppen och konsumera suspenderade bakterier. Bursaria kommer att lägga sig till botten och livnära sig på jästcellerna.

tävlingsexempel mellan arter
tävlingsexempel mellan arter

Dela resurser

Exemplet Bursaria och Aurelia visar att en fredlig tillvaro är möjlig med differentiering av nischer och uppdelning av resurser. Ett annat exempel på detta mönster är kampen för Galium-alger. Deras grundläggande nischer inkluderar alkaliska och sura jordar. Med uppkomsten av en kamp mellan Galium hercynicum och Galium pumitum kommer den första arten att begränsas till sura jordar och den andra till alkaliska jordar. Detta fenomen inom vetenskapen kallas ömsesidig konkurrensutslagning. Samtidigt behöver alger både alkaliska och sura miljöer. Därför kan båda arterna inte samexistera i samma nisch.

Principen för konkurrensutslagning kallas också Gause-principen efter namnet på den sovjetiske vetenskapsmannen Georgy Gause, som upptäckte detta mönster. Det följer av denna regel att om två arter på grund av vissa omständigheter inte kan dela sina nischer, så kommer den ena säkerligen att utrota eller förskjuta den andra.

Sjöekollonen Chthamalus och Balanus samexisterar till exempel i grannskapet bara för att en av dem, på grund av sin känslighet för uttorkning, lever uteslutande i den nedre delen av kusten, medan den andra kan leva i övre delen, där den inte hotas av rivalitet. Balanus knuffade ut Chthamalus, men kunde inte fortsätta sin expansion på land på grund av deras fysiska handikapp. Utträngning sker under förutsättning att en stark konkurrent har en realiserad nisch som helt överlappar den grundläggande nischen för en svag motståndare som dras in i en tvist om en livsmiljö.

När uppstår interartskonkurrens?
När uppstår interartskonkurrens?

Gausprincip

Förklaring av orsaker och konsekvenser av biologisk bekämpning utförs av ekologer. När det gäller ett specifikt exempel är det ibland ganska svårt för dem att avgöra vad principen om konkurrensutslagning är. En så komplex fråga för vetenskapen är rivaliteten mellan olika arter.salamander. Om det är omöjligt att bevisa att nischerna är åtskilda (eller bevisa annat), så förblir principen om konkurrensutslagning endast ett antagande.

Samtidigt har sanningen om gasvävsmönstret länge bekräftats av många registrerade fakta. Problemet är att även om nischdelning inträffar så beror det inte nödvändigtvis på kampen mellan arterna. En av de brådskande uppgifterna för modern biologi och ekologi är att fastställa orsakerna till att vissa individer försvinner och andras expansion. Många exempel på sådana konflikter är fortfarande dåligt studerade, vilket ger mycket utrymme för framtida specialister att arbeta med.

Boende och förflyttning

Varje organisms liv är starkt beroende av förhållandena värd-parasit och byte-rovdjur. Det bildas inte bara av abiotiska förhållanden, utan också av påverkan av andra växter, djur och mikroorganismer. Det är omöjligt att bli av med eller gömma sig från dessa kopplingar, eftersom absolut allt i naturen är sammankopplat.

Förbättring av en art kommer nödvändigtvis att leda till en försämring av livet för andra arter. De är sammankopplade av ett ekosystem, vilket innebär att för att fortsätta sin existens (och existensen av avkomma) måste organismer utvecklas och anpassa sig till nya livsvillkor. De flesta av de levande varelserna försvann inte av någon egen anledning, utan bara på grund av trycket från rovdjur och konkurrenter.

likheter skillnader intraspecifik interspecifik konkurrens
likheter skillnader intraspecifik interspecifik konkurrens

Evolution Race

Kampen för tillvaron fortsätterJorden exakt sedan de första organismerna dök upp på den. Ju längre denna process pågår, desto mer mångfald av arter uppstår på planeten och desto mer mångsidig blir själva tävlingsformerna.

Reglerna för brottning förändras hela tiden. I detta skiljer de sig från abiotiska faktorer. Till exempel förändras också klimatet på planeten utan uppehåll, men det förändras slumpmässigt. Sådana innovationer skadar inte nödvändigtvis organismer. Men konkurrenter utvecklas alltid till nackdel för sina grannar.

Rovdjur förbättrar sina jaktmetoder, byten förbättrar mekanismerna för detta skydd. Om en av dem upphör att utvecklas kommer denna art att vara dömd till förskjutning och utrotning. Denna process är en ond cirkel, eftersom vissa förändringar ger upphov till andra. Naturens evighetsmaskin driver livet till en ständig rörelse framåt. Interspecifik kamp i denna process spelar rollen som det mest effektiva verktyget.

Rekommenderad: