Competiția intraspecifică și rolul acesteia.
Competiția intraspecifică este rivalitatea indivizilor unei singure specii pentru o resursă atunci când nu este suficientă. Ca exemplu al unei astfel de competiții, luați în considerare o comunitate ipotetică - o populație înfloritoare de lăcuste de o specie. În timp ce căutăm și consumăm alimente, lăcustele consumă energie și se expun riscului de a fi mâncați. Cu o densitate crescândă, populația va avea nevoie de mai mult timp și energie pentru a susține viața organismelor. În acest caz, concurența intraspecifică este în creștere, ceea ce duce la o creștere a costurilor cu energia și la o scădere a ratei consumului de alimente. Ca urmare, șansele de supraviețuire scad.
Situația este similară și pentru plante. Un germen de plante este mai probabil să supraviețuiască până la maturitatea reproductivă decât un răsad înconjurat de o creștere densă. Chiar dacă nu moare, aproape sigur va fi mic, nedezvoltat. Voi da puțini puși. În consecință, creșterea densității populației reduce contribuția fiecărui individ la generația următoare.
Trăsături comune ale concurenței intraspecifice:
· Scăderea ratei consumului de resurse pentru fiecare persoană;
· Resurse limitate pentru care persoanele concurează;
· Inegalitatea indivizilor concurenți din aceeași specie cu asemănarea caracteristicilor esențiale (consumă aceleași resurse de mediu);
· Dependența directă a influenței asupra unui individ separat asupra numărului de concurenți;
· Rezultatul final al competiției este o scădere a contribuției la generația următoare.
Concursul intraspecific poate fi exprimat în agresiune directă (concurență activă), fizică, psihologică sau chimică. De exemplu, bărbații, care se luptă pentru dreptul de a poseda o femeie, pot lupta între ei. Demonstrați-vă aspectul pentru a vă strânge adversarul sau folosiți mirosul pentru a-ți păstra rivalii la distanță. Lupta pentru femei, spațiu și lumină duce adesea la o concurență activă.
Concurența nu este întotdeauna atât de pronunțată. Dacă, de exemplu, o parte din resursele alimentare este consumată de unul dintre reprezentanții speciei, atunci alte persoane nu o pot folosi. În acest caz, concurența nu va fi directă, deoarece impactul asupra populației este exprimat prin epuizarea resurselor. Aceasta se numește competiție operațională. În cele mai multe cazuri, aparent, se combină elemente de concurență intraspecifică atât operațională, cât și activă.
Adesea, concurența este asimetrică, adică unele persoane suferă de ea mai mult decât altele. concurența intraspecifică conduce la faptul că unele persoane sunt mai puțin adaptate la supraviețuire, contribuția lor la perpetuarea speciei este mai mică, iar genotipul lor scade în generațiile următoare. Fie mor, fie nu pot da descendenți sau nu au dimensiunea necesară.
Competiția inter-specifică și rolul acesteia.
Concurența interspecifică este orice interacțiune între două sau mai multe populații care afectează în mod negativ creșterea și supraviețuirea lor. Indiferent de ceea ce este baza concurenței interspecifice - utilizarea acelorași resurse, interacțiuni chimice sau ilellopaticheskie interspecifice sau prădători - aceasta poate fie să conducă la adaptarea reciprocă a speciilor, sau deplasarea unei specii de alta.
În cazul în care speciile au nevoie de condiții similare și aparțin aceluiași gen, concurența inter-specifică are loc foarte rapid. Șobolanul gri și negru sunt specii diferite de același gen. În așezările umane din Europa, șobolanul gri înlocuiește complet șobolanul negru, care se petrece acum în zonele de pădure și deșerturi. Șobolanul gri este mai mare, înoată mai bine și, cel mai important, este mai agresiv și, prin urmare, în bătăliile cu cel negru se ridică. Reproducerea rapidă a derby-ului în anumite părți ale Scoției a avut ca rezultat o reducere a numărului de alte specii - africanul cântat. În Australia, o albină obișnuită, care a fost adusă din Europa, îi distruge pe un mic nativ, fără să-și dea sechestru.
În pădurea sub protecția speciilor iubitoare de lumina - pin, mesteacan, plop - primul bine dezvoltat muguri de molid, care prin congelare în aer liber, dar apoi ca coroanele de închidere de răsaduri de molid tinere sunt ucise specii termofile.
Două tipuri de alunecări de piatră pot servi ca o ilustrare a consecințelor concurenței interspecifice a speciilor strâns legate. În acele locuri în care se suprapun intervalele acestor specii, adică păsările din ambele specii trăiesc pe același teritoriu, lungimea ciocului și modul în care iau hrană sunt semnificativ diferite. În habitatele care nu se suprapun, nu există diferențe între lungimea ciocului și metoda de obținere a alimentelor. Astfel, concurența interspecifică duce la separarea ecologică și morfologică a speciilor.
Numeroase studii au descoperit ca organisme strâns înrudite, conducând un mod similar de viață, nu locuiesc în aceleași locuri, iar în cazul în care ocupă același teritoriu, consumă alimente diferite, sunt active la momente diferite, sau au alte caracteristici, care vă permit să ocupați nișe diferite. În natură nu există două tipuri care ar putea ocupa absolut aceeași nișă. Cu toate acestea, unele specii strâns legate sunt adesea atât de similare încât aproape același aliment este necesar pentru ei. Se observă o concurență puternică în cazurile în care nișele se suprapun parțial. O anumită nișă este de obicei ocupată de o specie.
În condiții naturale, studierea interacțiunilor populațiilor diferitelor specii provoacă dificultăți extreme. Omul de știință rus GF Gause (1910-1986) a studiat în condiții de laborator relația competitivă dintre mai multe specii de perfuzii ciliate de Paramecium.
Sa constatat că, în procesul de creștere separat în culturi pure, cu o anumită cantitate de alimente (bacteriene) curbele de creștere a speciei P.caudatum (I`) și P.aurelia (I``) au o formă de S convențional. Când se cultivă în culturi mixte, P / caudatum pierde (II`). În consecință, specia P. Aurelia sa dovedit a fi mai competitivă în captarea hranei, iar specia P.caudatum a fost exclusă din punct de vedere concurențial. Astfel, dacă două specii din ecosistem au nevoi similare, numărul unei specii va începe să scadă și va fi complet înlocuit.
Fenomenul separării ecologice a speciilor strâns legate a fost numit principiul excluziunii competitive sau principiul Gause:
Două specii nu pot supraviețui în mod durabil într-un spațiu închis, dacă creșterea numărului este limitată de o singură resursă vitală, a cărei valoare este, de asemenea, limitată.
De-a lungul a milioane de ani de evoluție, concurența poate fi minimizată dacă fiecare specie concurentă își ia nișa ecologică.
O nișă ecologică este un concept care include nu numai spațiul fizic, ci și rolul funcțional al organismului în comunitate, poziția acestuia față de gradienții factorilor externi și alte condiții de existență. Nișă ecologică - totalitatea tuturor factorilor de mediu în care pot trăi speciile.
Un exemplu este nisa ecologică a unor specii de păsări de pădure de conifere: corolevul, cu o greutate nesemnificativă, poate colecta insecte de la vârfurile sucursalelor. Un pește cu pietricele înfricoșătoare captează insecte în vânt, dar capetele ramurilor sunt folosite pentru a le observa. Alimentele de mistreți (melci, viermi) se extrădează în principal pe teren. Pika extrage insectele de la fisurile din coaja copacilor. Clover-elovik mănâncă semințe de conuri. Un ciocănitoare ciudat găsește găurile forate de insecte în trunchiuri de copaci.
Pentru modelarea matematică a prădătorului-pradă, a paraziților-gazdă sau a altor tipuri de interacțiuni într-un spațiu închis se pot folosi următoarele ecuații:
unde K este densitatea limitativă pentru existența separată; N` și N`` - numărul primei și celei de-a doua specii; r` și r`` - viteza maximă a primului și a celui de-al doilea tip; a este un coeficient care caracterizează efectul de frânare al primei specii pe al doilea; b - coeficientul de concurență, care caracterizează efectul de frânare al celui de-al doilea tip la primul.
Teoretic, două specii ar putea exista pe același teritoriu dacă coeficienții competitivi caracteristici pentru ei ar fi foarte mari în comparație cu valorile raportului densitate de saturație.