Competiția biologică interspecifică - proces natural lupta dintre diferiți indivizi pentru spațiu și resurse (hrană, apă, lumină). Apare atunci când speciile au nevoi similare. Un alt motiv pentru începerea competiției este resursele limitate. Dacă conditii naturale furnizează un exces de hrană, competiția nu va apărea nici măcar între indivizi cu nevoi foarte asemănătoare. Competiția interspecifică poate duce la dispariția unei specii sau la deplasarea acesteia din fostul habitat.
Luptă pentru existență
În secolul al XIX-lea, competiția interspecifică era studiată de cercetătorii implicați în formarea teoriei evoluției. Charles Darwin a remarcat că exemplul canonic al unei astfel de lupte este coexistența mamiferelor erbivore și a lăcustelor, hrănindu-se cu aceeași specie de plante. Căprioarele care mănâncă frunzele copacilor privează bizonii de hrană. Rivalii tipici sunt o nurcă și o vidră, care se scot reciproc din corpurile de apă contestate.
Regnul animal nu este singurul mediu în care se observă lupte interspecifice și astfel de lupte se întâlnesc printre plante. Nici măcar părțile de deasupra solului sunt în conflict, ci sistemele de rădăcină. Unele specii le suprimă pe altele căi diferite. Umiditatea solului și mineralele sunt îndepărtate. Un exemplu izbitor de astfel de acțiuni este activitatea buruienilor. Unele sisteme radiculare își folosesc secrețiile pentru a se schimba compoziție chimică sol, care împiedică dezvoltarea vecinilor. Competiția interspecifică între iarba de grâu târâtoare și puieții de pin se manifestă într-un mod similar.
Nișe ecologice
Interacțiunea competitivă poate fi foarte diferită: de la conviețuirea pașnică la lupta fizică. În plantațiile mixte, copacii cu creștere rapidă îi suprimă pe cei cu creștere lentă. Ciupercile inhibă creșterea bacteriilor prin sintetizarea antibioticelor. Competiția interspecifică poate duce la demarcarea sărăciei ecologice și la creșterea numărului de diferențe între specii. Da, condițiile se schimbă mediu inconjurator, un set de legături cu vecinii. nu este echivalent cu habitatul (spațiul în care locuiește un individ). În acest caz despre care vorbim despre întregul mod de viață. Un habitat poate fi numit „adresă”, iar o nișă ecologică poate fi numită „profesie”.
În general, competiția interspecifică este un exemplu de orice interacțiune între specii care le afectează negativ supraviețuirea și creșterea. Drept urmare, rivalii fie se adaptează unul la altul, fie un adversar îl înlocuiește pe celălalt. Acest tipar este tipic pentru orice luptă, fie că este vorba de utilizarea acelorași resurse, de prădare sau de interacțiune chimică.
Ritmul luptei crește atunci când vorbim de specii care sunt asemănătoare sau aparțin aceluiași gen. Un exemplu similar competiţie interspecifică este povestea șobolanilor gri și negri. Anterior, aceste specii diferite ale aceluiași gen trăiau una lângă alta în orașe. Cu toate acestea, datorită unei mai bune adaptări șobolani cenușii i-a alungat pe negrii, lăsându-i cu pădurile drept habitat.
Cum poate fi explicat acest lucru? Înoată mai bine, sunt mai mari și mai agresivi. Aceste caracteristici au influențat rezultatul la care a condus competiția interspecifică descrisă. Exemplele de astfel de ciocniri sunt numeroase. Lupta dintre sturzii de lemn și sturzii cântece în Scoția a fost foarte asemănătoare. Și în Australia, albinele aduse din Lumea Veche au înlocuit albinele native mai mici.
Exploatarea și interferența
Pentru a înțelege în ce cazuri apare competiția interspecifică, este suficient să știm că în natură nu există două specii care să ocupe aceeași nișă ecologică. Dacă organismele sunt strâns legate și duc un stil de viață similar, ele nu vor putea trăi în același loc. Când iau teritoriu comun, aceste specii se hrănesc cu diferite alimente sau sunt active în timp diferit zile. Într-un fel sau altul, acești indivizi au neapărat o trăsătură diferită, care le oferă posibilitatea de a ocupa nișe diferite.
Aparent coexistența pașnică poate fi și un exemplu de competiție interspecifică. Relațiile dintre anumite specii de plante oferă un exemplu similar. Speciile de mesteacăn și pin iubitoare de lumină protejează răsadurile de molid care mor în zone deschise de îngheț. Acest echilibru este mai devreme sau mai târziu deranjat. Copacii tineri de molid se apropie și ucid lăstari noi de specii care au nevoie de soare.
Apropierea diferitelor specii de păpăci de rocă este un alt exemplu izbitor de separare morfologică și ecologică a speciilor, ceea ce duce la competiția interspecifică a biologiei. Acolo unde aceste păsări trăiesc una lângă alta, metoda lor de obținere a hranei și lungimea ciocurilor diferă. Această distincție nu este observată în diferite zone de habitat. Întrebare separată doctrina evoluționistă- asemănări şi diferenţe de competiţie intraspecifică şi interspecifică. Ambele cazuri de luptă pot fi împărțite în două tipuri - exploatare și interferență. Ce sunt ei?
În timpul exploatării, interacțiunea indivizilor este indirectă. Aceștia reacționează la o scădere a cantității de resurse cauzată de activitatea concurenților vecini. consumă alimente în așa măsură încât disponibilitatea acesteia este redusă la un nivel în care rata de reproducere și creștere a speciilor rivale devine extrem de scăzută. Alte tipuri de competiție interspecifică sunt interferența. Ele sunt demonstrate de ghinde de mare. Aceste organisme împiedică vecinii să se atașeze de pietre.
Amensalism
Alte asemănări între competiția intraspecifică și cea interspecifică sunt că ambele pot fi asimetrice. Cu alte cuvinte, consecințele luptei pentru existență pentru cele două specii nu vor fi aceleași. Astfel de cazuri sunt deosebit de frecvente la insecte. În clasa lor, competiția asimetrică apare de două ori mai des decât competiția simetrică. O astfel de interacțiune în care un individ îl afectează negativ pe altul, dar celălalt nu are niciun efect asupra adversarului se numește și amensalism.
Un exemplu de astfel de luptă este cunoscut din observațiile briozoarelor. Ei concurează unul cu altul prin fouling. Aceste specii coloniale trăiesc pe corali în largul coastei Jamaicei. Cei mai competitivi indivizi își „învinge” adversarii în majoritatea covârșitoare a cazurilor. Aceste statistici demonstrează clar cum diferă tipurile asimetrice de competiție interspecifică de cele simetrice (în care șansele adversarilor sunt aproximativ egale).
Reacție în lanț
Printre altele, concurența interspecifică poate determina ca limitarea unei resurse să conducă la limitarea altei resurse. Dacă o colonie de briozoare intră în contact cu o colonie rivală, atunci există o posibilitate de întrerupere a fluxului și a aprovizionării cu alimente. Aceasta, la rândul său, duce la încetarea extinderii și ocuparea de noi zone.
O situație similară apare și în cazul unui „război al rădăcinilor”. Când o plantă agresivă umbrește un rival, organismul asuprit simte o lipsă de intrare energie solara. Această înfometare provoacă o creștere mai lentă a rădăcinilor, precum și o deteriorare a utilizării mineralelor și a altor resurse din sol și apă. Competiția plantelor poate influența atât de la rădăcini la lăstari, cât și invers de la lăstari la rădăcini.
Exemplu de alge
Dacă o specie nu are concurenți, atunci nișa sa este considerată nu ecologică, ci fundamentală. Este determinată de totalitatea resurselor și condițiilor în care un organism își poate menține populația. Când apar concurenții, vederea din nișa fundamentală cade în nișa realizată. Proprietățile sale sunt determinate de concurenții biologici. Acest tipar demonstrează că orice competiție interspecifică determină o scădere a viabilității și a fertilității. În cel mai rău caz, vecinii împing organismul în acea parte a nișei ecologice în care nu numai că trăiește, ci și are descendenți. Într-un astfel de caz, specia se confruntă cu amenințarea dispariției sale complete.
În condiții experimentale, nișe fundamentale diatomee asigurate de regimul de cultivare. Prin exemplul lor, este convenabil pentru oamenii de știință să studieze fenomenul luptei biologice pentru supraviețuire. Dacă două specii concurente, Asterionella și Synedra, sunt plasate în aceeași eprubetă, aceasta din urmă va câștiga o nișă potrivită pentru viață, în timp ce Asterionella va muri.
Coexistența Aureliei și Bursaria dă alte rezultate. Fiind vecine, aceste specii vor avea propriile lor nișe realizate. Cu alte cuvinte, ei vor împărți resursele fără a se răni unul altuia. Aurelia se va concentra la vârf și va consuma bacteriile în suspensie. Bursaria se va așeza la fund și se va hrăni cu celulele de drojdie.
Distribuirea resurselor
Exemplul lui Bursaria și Aurelia arată că existența pașnică este posibilă prin diferențierea nișei și partajarea resurselor. Un alt exemplu al acestui model este lupta dintre speciile de alge Galium. Nișele lor fundamentale includ soluri alcaline și acide. Odată cu apariția unei lupte între Galium hercynicum și Galium pumitum, prima specie se va limita la solurile acide, iar a doua la solurile alcaline. Acest fenomen în știință se numește excludere competitivă reciprocă. În același timp, algele au nevoie atât de alcaline, cât și mediu acid. Prin urmare, ambele specii nu pot coexista în aceeași nișă.
Principiul excluderii competitive este numit și principiul Gause după numele omului de știință sovietic Georgy Gause, care a descoperit acest model. Din a acestei reguli rezultă că, dacă două specii nu pot, din cauza unor împrejurări, să-și împartă nișele, atunci cu siguranță una o va extermina sau o va înlocui pe cealaltă.
De exemplu, Chthamalus și Balanus coexistă alături doar pentru că unul dintre ei, din cauza sensibilității la uscare, trăiește exclusiv în partea inferioară a coastei, în timp ce celălalt este capabil să locuiască în partea de sus, unde nu este. ameninţată de concurenţă. Balanus l-a împins pe Chthamalus, dar nu a putut să-și continue expansiunea pe uscat din cauza limitărilor lor fizice. Deplasarea are loc cu condiția ca un concurent puternic să aibă o nișă realizată care acoperă complet nișa fundamentală a unui adversar slab implicat într-o dispută asupra habitatului.
Principiul Gause
Ecologiștii sunt implicați în explicarea cauzelor și consecințelor controlului biologic. Când vine vorba de un exemplu concret, uneori le este destul de dificil să determine care este principiul excluderii competitive. O problemă atât de dificilă pentru știință este rivalitatea dintre diferitele specii de salamandre. Dacă este imposibil să se demonstreze că nișele sunt separate (sau să se demonstreze contrariul), atunci funcționarea principiului excluderii concurențiale rămâne doar o presupunere.
În același timp, adevărul legii lui Gause a fost mult timp confirmat de multe fapte înregistrate. Problema este că, chiar dacă apare diviziunea de nișă, aceasta nu este neapărat cauzată de concurența interspecifică. Una dintre problemele stringente ale biologiei și ecologiei moderne sunt cauzele dispariției unor indivizi și extinderii altora. Multe exemple de astfel de conflicte sunt încă puțin studiate, ceea ce oferă mult spațiu pentru viitori specialiști la care să lucreze.
Adaptare și reprimare
Îmbunătățirea unei specii va duce în mod necesar la o deteriorare a vieții altor specii. Ele sunt conectate printr-un singur ecosistem, ceea ce înseamnă că pentru a-și continua existența (și existența urmașilor), organismele trebuie să evolueze, adaptându-se la noile condiții de viață. Majoritatea ființele vii au dispărut nu din motive proprii, ci doar din cauza presiunii prădătorilor și concurenților.
Rasa evolutiva
Lupta pentru existență a continuat pe Pământ exact de când au apărut primele organisme pe el. Cu cât durează mai mult acest proces, cu atât apare mai mult pe planetă. diversitatea speciilorşi cu cât formele de competiţie înseşi devin mai diverse.
Regulile luptei se schimbă constant. Prin aceasta se deosebesc de De exemplu, clima planetei se schimba fara oprire, dar se schimba haotic. Astfel de inovații nu dăunează neapărat organismelor. Dar concurenții evoluează întotdeauna în detrimentul vecinilor.
Prădătorii își îmbunătățesc metodele de vânătoare, iar victimele își îmbunătățesc mecanismele de apărare. Dacă una dintre ele încetează să evolueze, această specie va fi sortită strămutării și dispariției. Acest proces este cerc vicios, întrucât unele modificări dau naștere altora. Mașină cu mișcare perpetuă natura împinge viața spre mișcare constantă redirecţiona. Luptă între specii joacă rolul celui mai eficient instrument în acest proces.
Nu toate relațiile dintre populații sunt egale ecologic: unele dintre ele sunt rare, altele sunt opționale, iar altele, precum concurența, sunt mecanismul principal de apariție a diversității ecologice.
Competiție(din latină concurrere - ciocnire) - interacțiune în care două populații (sau doi indivizi) în lupta pentru condițiile necesare vieții se influențează reciproc negativ, i.e. se asupresc reciproc.
De remarcat că concurența se poate manifesta și atunci când o resursă este suficientă, dar disponibilitatea acesteia este redusă din cauza opoziției active a indivizilor, ceea ce duce la scăderea ratei de supraviețuire a indivizilor concurenți.
Sunt numite organisme care pot utiliza potențial aceleași resurse concurenți. Plantele și animalele concurează între ele nu numai pentru hrană, ci și pentru umiditate, spațiu de locuit, adăpost, locuri de cuibărit - pentru tot ceea ce poate depinde bunăstarea speciei.
Competiția intraspecifică
Dacă concurenții aparțin aceleiași specii, atunci se numește relația dintre ei competiţie intraspecifică. Concurența dintre indivizii aceleiași specii este cea mai intensă și severă în natură, deoarece au aceleași nevoi de factori de mediu. Competiția intraspecifică poate fi observată în coloniile de pinguini, unde există o luptă pentru spațiul de locuit. Fiecare individ își menține propria secțiune de teritoriu și este agresiv față de vecinii săi. Acest lucru duce la o împărțire clară a teritoriului în cadrul populației.
Competiția intraspecifică are loc aproape întotdeauna într-un stadiu sau altul al existenței unei specii de aceea, în procesul de evoluție, organismele au dezvoltat adaptări care reduc intensitatea acesteia; Cele mai importante dintre ele sunt capacitatea de a dispersa descendenții și de a proteja limitele unui sit individual (teritorialitate), atunci când un animal își apără locul de cuibărit sau o anumită zonă. Astfel, în timpul sezonului de reproducere al păsărilor, masculul protejează un anumit teritoriu, în care, cu excepția femelei sale, nu permite niciun individ din specia lui. Aceeași imagine poate fi observată la unii pești.
Competiția interspecifică
Dacă indivizii concurenți aparțin unor specii diferite, atunci aceasta competiţie interspecifică. Obiectul concurenței poate fi orice resursă ale cărei rezerve într-un mediu dat sunt insuficiente: o zonă limitată de distribuție, hrană, un loc pentru un cuib, nutrienți pentru plante.
Rezultatul competiției poate fi extinderea ariei de răspândire a unei specii din cauza reducerii numărului sau a dispariției alteia. Un exemplu este expansiunea activă de la sfârșitul secolului al XIX-lea. gama de raci cu degete lungi, care a capturat treptat întregul bazin al Volga și a ajuns în Belarus și statele baltice. Aici a început să înlocuiască o specie înrudită, racul cu gheare late.
Competiția poate fi destul de intensă, de exemplu în lupta pentru teritoriul de cuibărit. Acest tip este numit concurenta directa. În cele mai multe cazuri, aceste conflicte apar între indivizi din aceeași specie. Cu toate acestea, adesea lupta competitiva pare a fi fără sânge. De exemplu, multe animale prădătoare care concurează pentru hrană nu sunt afectate direct de alți prădători, ci indirect, printr-o scădere a cantității de hrană. Același lucru se întâmplă și în lumea plantelor, unde, în timpul competiției, unii îi influențează pe alții indirect, prin interceptarea nutrienților, a soarelui sau a umidității. Acest tip este numit concurenta indirecta.
Concurența este unul dintre motivele pentru care două specii, ușor diferite în specificul alimentației, comportamentului, stilului de viață etc., coexistă rar în aceeași comunitate. Studiile cauzelor și consecințelor competiției interspecifice au condus la stabilirea unor modele speciale în funcționarea populațiilor individuale. Unele dintre aceste modele au fost ridicate la rangul de legi.
Studiind creșterea și relațiile competitive ale două specii de ciliați ciliați, biologul sovietic G.F. Gause a efectuat o serie de experimente, ale căror rezultate au fost publicate în 1934. Două specii de ciliați - Paramecium caudatum și Paramecium aurelia - au crescut bine în monocultură. Hrana lor era celule bacteriene sau de drojdie care creșteau pe fulgi de ovăz adăugat în mod regulat. Când Gause a plasat ambele specii în același recipient, fiecare specie a crescut inițial ca număr rapid, dar în timp P. aurelia a început să crească în detrimentul lui P. caudatum până când a doua specie a dispărut complet din cultură. Perioada de disparitie a durat aproximativ 20 de zile.
Astfel, G.F. Gause formulat legea (principiul) excluderii competitive, care precizează: două specii nu pot exista în același habitat (în aceeași zonă) dacă nevoile lor ecologice sunt identice. Prin urmare, oricare două specii cu nevoi ecologice identice sunt de obicei separate în spațiu sau timp: trăiesc în biotopi diferite, în straturi forestiere diferite, trăiesc în același corp de apă la adâncimi diferite etc.
Un exemplu de excludere competitivă este schimbarea numărului de gândaci, rudd și biban atunci când trăiesc împreună în lacuri. De-a lungul timpului, gândacul înlocuiește rudd și biban. Cercetările au arătat că competiția afectează stadiul de alevin atunci când spectrele de hrănire ale puietului se suprapun. În acest moment, prăjelii de gândaci se dovedesc a fi mai competitivi.
În natură, speciile care concurează pentru hrană sau spațiu evită sau reduc adesea concurența prin mutarea într-un alt habitat în condiții acceptabile sau prin trecerea la alimente mai inaccesibile sau mai greu de digerat sau prin schimbarea timpului (locul) de hrană. Animalele sunt împărțite în diurne și nocturne (șoimi și bufnițe, rândunele și liliecii, lăcuste și greieri, diverse tipuri de pești care sunt activi în diferite momente ale zilei); leii vânează animale mai mari, iar leoparzii vânează pe cele mai mici; Pentru paduri tropicale Distribuția animalelor și păsărilor pe niveluri este caracteristică.
Un exemplu de împărțire a spațiului de locuit este împărțirea sferelor alimentare între două specii de cormoran - mare și cu nasul lung. Trăiesc în aceleași ape și cuibăresc pe aceleași stânci. Observațiile au arătat că cormoranul cu creasta lungă prinde pești care înoată în straturile superioare ale apei, în timp ce cormoranul mare se hrănește în principal în partea de jos, unde prinde nevertebrate lipi și șold.
Separarea spațială poate fi observată și între plante. Crescând împreună într-un singur habitat, plantele își extind sistemele de rădăcini la diferite adâncimi, separând astfel zonele de absorbție a nutrienților și a apei. Adâncimea de penetrare poate varia de la câțiva milimetri la plantele cu așternut de rădăcini (cum ar fi măcrișul) până la zeci de metri în copacii mari.
Relații competitive.
Dacă în sistem ecologic două sau mai multe specii (populaţii) cu cerinţe ecologice similare trăiesc împreună şi între ele apar relaţii tip negativ, care se numesc competiție (? ?). În sensul general al cuvântului „competiție” înseamnă confruntare, rivalitate, competiție. De fapt, atunci când două populații folosesc aceleași resurse de mediu, inevitabil apare competiția între specii pentru stăpânirea acestor resurse. Mai mult, fiecare populație se confruntă cu asuprirea celeilalte, ceea ce le afectează negativ creșterea și supraviețuirea și poate duce chiar la strămutarea și dispariția uneia dintre ele, care este mai puțin adaptată.
Concurența este extrem de răspândită în natură. De exemplu, toate plantele concurează (concurează) pentru lumină, umiditate, nutrienți din sol și pentru a-și extinde habitatul. Animalele luptă pentru resurse de hrană și pentru adăposturi (dacă sunt insuficiente), adică, în cele din urmă, și pentru teritoriu. Cu toate acestea, dacă populația nu este mare și este formată din câteva specii, care apar rar, semnificația ecologică a competiției va fi neglijabilă: de exemplu, în zonele arctice sau deșertice nu există aproape nicio competiție a plantelor pentru lumină.
Concurența nu poate fi considerată pur și simplu de către organismele care folosesc același lucru. resursă naturală. Interacțiunea negativă poate fi discutată doar atunci când această resursă este limitată și când consumul comun are un efect negativ asupra populației.
Tipuri de relații competitive
Interacțiunea competitivă poate viza teritoriul, hrana, lumina, adăposturile și toate celelalte tipuri de resurse de mediu. Rezultatul competiției este de mare interes nu numai pentru ecologistii care studiază procesele de formare a compoziției comunități naturale, dar şi pentru evoluţioniştii care studiază mecanismele selecţiei naturale.
Concurența este împărțită în intraspecifică și interspecifică. Atât competiția intraspecifică, cât și cea interspecifică pot juca un rol important în formarea diversității speciilor și în dinamica populației organismelor.
Competiția intraspecifică. Teritorialitatea
Competiție intraspecifică? este o luptă pentru aceleași resurse care are loc între indivizii aceleiași specii. Acest factor important autoreglementarea numărului populației.
Unele organisme, sub influența competiției intraspecifice pentru spațiul de viață, dezvoltă un tip de comportament interesant? teritorialitate. Este caracteristic multor păsări, unor pești și altor animale.
La păsări, teritorialitatea se manifestă astfel. La începutul sezonului de reproducere, masculul își identifică teritoriul (habitatul) și îl protejează de invazia masculilor din aceeași specie. Să remarcăm că vocile puternice ale bărbaților, pe care le auzim primăvara, semnalează doar „proprietatea” site-ului care le place și nu își pun deloc sarcina de a distra femeia, așa cum se crede de obicei.
Un mascul care își păzește strict 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 va participa la reproducere. Uneori, femela participă și la protejarea teritoriului. Într-o zonă protejată, îngrijirea dificilă a cuibului și a puiului nu va fi deranjată de prezența altor perechi de părinți.
Apărarea teritoriului nu este neapărat însoțită de luptă activă. Cântarea tare și ipostazele amenințătoare sunt de obicei suficiente pentru a alunga un concurent. Cu toate acestea, dacă unul dintre partenerii părinți moare, acesta este rapid înlocuit de o pasăre dintre indivizii care încă nu s-au stabilit. Astfel, comportamentul teritorial poate fi considerat un regulator care previne atât suprapopularea, cât și subpopularea.
Un exemplu izbitor de competiție intraspecifică pe care toată lumea l-ar putea vedea în pădure? așa-numita autosubțiere la plante. 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 răsaduri? brazi mici de Crăciun. Prima sarcină este finalizată? populația a crescut și a preluat teritoriul de care are nevoie pentru a supraviețui. Astfel, teritorialitatea la plante are loc diferit față de animale: un loc este ocupat nu de un individ, ci de un grup dintre ei (o parte a populației).
Copacii tineri cresc, umbrindu-i și oprimându-i simultan pe cei de sub coroane plante erbacee(acesta este deja un exemplu de competiție interspecifică (vezi aici)). În timp, între copaci apare o diferență inevitabilă de creștere: unii, care sunt mai slabi, rămân în urmă, alții? sunt depășiri. Pentru că molid? este o plantă foarte iubitoare de lumină (coroana ei absoarbe aproape toată lumina incidentă), apoi brazii tineri mai slabi încep să experimenteze din ce în ce mai mult umbrire din lateral copaci înalțiși se usucă treptat și mor.
Până la urmă, după mulți ani într-o poieniță, din sutele de brazi, au mai rămas doar doi-trei pomi (cei mai puternici indivizi ai întregii generații). Dar nu mai există iarbă, rădăcinile copacilor sunt răspândite pe tot luminișul și nimic nu împiedică coroana luxuriantă de conifere să fie trasă și mai sus spre soare.
La unele specii, reglarea intraspecifică începe cu mult înainte de a fi detectată o competiție serioasă. Astfel, o densitate mare de animale este un factor depresiv care reduce rata de reproducere a acestei populații chiar și cu o abundență de resurse alimentare. (Vezi partea a II-a. Ecologia populației? deecologie.)
Concurența intraspecifică este un regulator important care controlează creșterea populației. Datorită acestei competiții, se naște o anumită relație între densitatea populației și rata decesului (mortalității) sau reproducerii (fertilității) indivizilor. Aceasta, la rândul său, duce la apariția unei anumite legături între numărul de perechi parentale și numărul de descendenți pe care îi produc. Astfel de conexiuni acționează ca regulatori ai fluctuațiilor populației...
Despre unul dintre procesele conducătoare care formează specia și structura spatiala comunitate de plante, este competiție. În esență, aceasta este concurența care apare între populații sau plante individuale atunci când acestea interferează între ele: nu există suficientă lumină, umiditate, nutrienți etc. pentru toată lumea. plante lemnoase poate fi foarte diferit.
Competiție
Competiția apare atunci când interacțiunile dintre două sau mai multe plante sau populații cu nevoi ecologice similare afectează negativ creșterea, dezvoltarea și supraviețuirea fiecăreia. Practic, acest lucru se întâmplă atunci când lipsește orice resursă vitală necesară tuturor - lumină, umiditate, componente nutriționale.
Concurența poate fi simetric (plantele concurente limitează reciproc consumul de resurse aproximativ în mod egal) sau asimetric (diferite restricții reciproce asupra consumului de resurse, adică un tip are o influență mai mare asupra celuilalt).
Cei dominanti și asupriți
Rezultatul relațiilor competitive este clar vizibil în aspect plante lemnoase. În orice pădure (mixtă, unică sau de vârstă diferită), se observă diferențierea arborilor în creștere și dezvoltare.
- Cele mai puternice, mai mari exemplare și cu o coroană puternic dezvoltată - dominant. Sunt puține, dar se disting prin consumul cel mai intens de resurse partajate.
- Cea mai mare parte a pădurii este formată din arbori mai puțin puternici, dar dezvoltați în mod normal, de dimensiuni medii și nevoi relativ egale - nedeterminat.
- Pe lângă aceasta, există și exemplare în mod clar slabe care au rămas în urmă în dezvoltare - asuprit.
În timpul relațiilor competitive pe termen lung, organismele oprimate mor, iar cele nedeterminate devin fie dominante, fie oprimate. În silvicultură acest fenomen se numește distrugere de sine. Interacțiuni similare pot fi observate într-o pădure veche de molid de vârstă egală. Toate tipurile de diferențiere sunt clar vizibile aici - de la copacii puternic dezvoltați la cei slabi, pe moarte, care se găsesc în condiții de umbrire puternică și, după un timp, mor din cauza lipsei de lumină.
Concurs de copaci folosind exemplul unei păduri de molid
Suprimarea concurenților poate apărea datorită eliberării de compuși toxici de către părțile subterane și supraterane, interceptării reciproce a nutrienților minerali și a umidității solului de către sistemul radicular și lumina soarelui aparatul frunzelor, datorită interacțiunilor mecanice.
Frate pe frate
Concurența se remarcă între plante din aceeași specie (luptă intraspecifică), și între indivizi de diferite specii (interspecific).
- În cadrul aceleiași specii, plantele sunt similare și au cerințe similare pentru mediu. În acest caz, rezultatul competiției intraspecifice va depinde de caracteristicile fiziologice și de ereditatea individuală a fiecărui organism individual, precum și de inegalitatea. conditii individuale dezvoltarea, în special condițiile micromediului care va înconjura o anumită plantă (micro-jos și micro-înalte de relief, exces sau lipsă de umiditate, protecție împotriva înghețului și a soarelui etc.).
- De exemplu, în cadrul aceleiași specii sau rase, proprietățile ereditare ale semințelor pot varia semnificativ. Astfel, puieții de stejar care cresc din ghinde mature mai mari, toate celelalte lucruri fiind egale, cresc mai viguros și își depășesc rapid concurenții mai slabi. Adică, chiar și micile diferențe inițiale între indivizii aceleiași specii vor fi decisive pentru dezvoltarea lor ulterioară.
Al nostru și al altora
Competiția este mult mai complexă și variată în fitocenozele forestiere mixte, constând din mai multe specii și specii de arbori, numeroși arbuști, ierburi, mușchi și licheni. În acest caz, antagonismul dintre plante este adesea atât de puternic încât duce la deprimarea unei părți semnificative a speciilor și la moartea acestora.
Mai mult, rezultatul relațiilor concurente interspecifice este determinat nu numai de condițiile de mediu, ci și de caracteristicile speciilor ale organismelor și de capacitatea lor de a se adapta. Chiar și speciile strâns înrudite, cu similitudini generale în cerințele pentru condițiile de creștere, diferă întotdeauna unele de altele într-un fel. Odată cu dezvoltarea mai intensă a unuia dintre ele, o cantitate din ce în ce mai mare de resurse necesare este capturată, iar vecinul mai puțin competitiv este înlocuit treptat.
De exemplu, pentru culturile mixte de zada și molid de vârstă uniformă, moartea molidului are loc în perioadele secetoase. Datorită unui sistem radicular mai adânc, zada putea folosi umiditatea din orizonturile solului mai adânci, care erau inaccesibile sistemului radicular de molid.
Adesea rezultatul competiției dintre tipuri variate depinde de raportul lor numeric. Astfel, odată cu predominanța mesteacănului în arborii tineri de pin-mesteacăn, pinul moare treptat, iar predominarea pinilor duce la o întârziere în creșterea și dezvoltarea tinerilor mesteacăn. În pădurile de stejar, cu o creștere a proporției de amestec de frasin (mai mult de 30%), se observă o slăbire a creșterii principalelor specii. Cenușa are o capacitate de transpirație mai mare, ceea ce duce la uscarea mai intensă a solului și la înrăutățirea condițiilor de dezvoltare a articulațiilor.
În fitocenozele forestiere, competiția între plante întregi este clar vizibilă. unități structurale– diferite straturi de vegetație forestieră. Cu cât coronamentul copacului este mai dens, cu atât straturile subordonate subiacente sunt mai puțin dezvoltate și cu atât plantele individuale care le formează sunt mai deprimate.
Paradoxal, cu cât sunt mai bune condițiile de viață într-o fitocenoză, cu atât mai intensă este lupta pentru viață și mai intensă competiția. Acest model este confirmat de datele de la pădurari. Într-un mediu confortabil, arborii cresc mai repede, procesele de închidere a coroanei, separarea și moartea exemplarelor asuprite încep mai devreme. Ca urmare, există un procent mai mare de exemplare moarte pe unitatea de suprafață și rămân mai puțini copaci maturi, dar fiecare organism individual va fi mai dezvoltat și va ocupa o suprafață mai mare.
Relațiile nefavorabile dintre plante le vor afecta aspectul și viabilitatea (dimensiunea, culoarea frunzelor, gradul de frunziș și decorativitatea se schimbă brusc), ceea ce poate duce la distrugerea grupării planificate.
Ce folosesc ei pentru a lovi inamicul?
Plantele concurente sunt capabile să se influențeze în mod activ reciproc. Suprimarea concurenților poate apărea datorită eliberării de compuși toxici de către părțile subterane și supraterane, interceptării reciproce a nutrienților minerali și a umidității solului de către sistemul radicular și a luminii solare de către aparatul frunzelor, datorită interacțiunilor mecanice.
În timp ce lumina joacă rol important in viata organisme vegetale, competiție pentru lumină– una dintre cele mai acute și pronunțate. La în diferite grade copacii care oferă umbrire mai puternică încep treptat să depășească și să suprime concurenții. Lipsa luminii poate duce la căderea ramurilor și a frunzelor, la creșterea și dezvoltarea mai lentă și, în cele din urmă, la moartea plantelor. Relații similare sunt observate în natură între rasele tolerante la umbră și cele iubitoare de lumină. Astfel, speciile de conifere închise la culoare (molid, pin, cedru) cu coroane dense înlocuiesc în cele din urmă mesteacănul cu creștere rapidă, dar iubitor de lumină.
Competiția arborilor: deplasarea arborilor iubitori de lumină
Interacțiunile mecanice sunt caracteristice co-creșterii dense a copacilor și se manifestă sub formă de deteriorare mecanică a mugurilor și frunzelor, precum și sub formă de răni și găuri uscate formate din cauza frecării reciproce a trunchiurilor și ramurilor. La speciile care au ramuri flexibile (mesteacăn, aspen, arin), este frecventă biciuire– atunci când sunt legănate de vânt, ramurile lor provoacă lovituri puternice coroanelor vecinilor, în urma cărora devin vizibil mai subțiri. În acest caz, coniferele tinere sunt afectate în special;
Un exemplu de puternic competiția rădăcină poate fi observată într-o pădure de pini mlaștină, unde situația este agravată de sărăcia extremă a solului mlaștinii înălțate în componente nutritive. În astfel de condiții, se formează un arbore rar, în care sistemele de rădăcini ale copacilor vecini se suprapun de multe ori, formând o rețea densă.
Competiție de arbori: rădăcini de pin de mlaștină
Să trăiești în pace și armonie
Atunci când se creează plantații artificiale, se utilizează principiul atenuării severității concurenței dintre organismele vegetale.
Problema combinării lucrurilor incompatibile poate fi rezolvată prin selectarea condițiilor adecvate și îngrijire atentă.
- Atunci când alegeți plante pentru plantare, luați în considerare caracteristici biologice creșterea, dezvoltarea și adaptabilitatea speciilor, raselor și formelor lor.
- De asemenea, ar trebui să acordați atenție înălțimii lor, adâncimii de penetrare și formei sistemului radicular, momentului optim al vegetației, înfloririi și fructificării și utilizării inegale a resurselor habitatului de către plante.
În caz contrar, relațiile nefavorabile dintre plante le vor afecta aspectul și viabilitatea (dimensiunea, culoarea frunzelor, gradul de frunziș și decorativitatea se schimbă brusc), ceea ce poate duce la distrugerea grupării vizate.
- In plantarile mixte este bine sa se combine specii iubitoare de lumina si tolerante la umbra, specii cu sisteme radiculare de mica adancime si adanci, cu diferite perioade de intensificare a absorbtiei componentelor nutritive, specii pretentioase si nepretentioase.
- Pentru a reduce reciproc influență negativăîntre speciile de arbori cu relații concurențiale pronunțate, pot fi plantate specii neutre de însoțire corespunzătoare sau arbuști ca un fel de tampon.
- La plantare, utilizarea răsadurilor suficient de mature poate reduce semnificativ concurența dintre ele în stadiul inițial de dezvoltare și poate evita pierderi semnificative.
- Un rol important în formarea plantațiilor de arbori îl joacă alegerea densității optime de plantare și a naturii amplasării arborilor, luând în considerare nu numai calitățile lor decorative, ci și caracteristicile individuale ale speciilor de transformare în timp.
- Este util să acordați atenție originii material săditor – sămânță sau vegetativă. În primii ani de viață, copacii de origine vegetativă (lăstarii de rădăcină, lemnul de lemn) cresc mai repede în această perioadă concurează cu succes cu răsaduri, care, dacă nu sunt îngrijiți, pot cădea din compoziție. Ulterior, după ce ating nivelurile superioare, arborii cu semințe devin biologic mai stabili.
În general, tema compatibilității plantelor între ele și căutarea celor mai armonioase combinații este foarte extinsă, deoarece natura relațiilor dintre organismele vegetale este foarte complexă și se poate manifesta în diferite formeși variază în funcție de vârsta organismelor vegetale, de modificările condițiilor climatice și ale solului.
Putem enumera doar câteva cunoscute exemple concrete apropierea nedorită a diferitelor rase și specii.
Paradoxal, cu cât condițiile de viață într-o fitocenoză sunt mai bune, cu atât competiția este mai intensă.
Cartier nedorit
Nu creați plantații mixte mesteacăniȘi unele conifere. Mesteacănul crește de obicei mai repede specii de conifereși îi îneacă. Deșeurile de mesteacăn pot avea Influență negativă asupra intensităţii proceselor enzimatice la pin şi zada. În plus, mesteacănul are un sistem radicular puternic, consumă multă apă și privează în acest sens toate plantele vecine. Se pot avea și efecte similare arțarii. Este mai bine să plantezi sub ele plante iubitoare de umbră și fără pretenții.
A mancat Sunt capabili să acidifice puternic solul, așa că numai iubitorii de solurile acide se pot înțelege cu ei. Printre acestea se numără ferigi, hortensii, cala și begonii.
„Otrăvește” solul, adică provoacă așa-numita oboseală a solului, putrezirea frunzelor castanA, nuca. Acest lucru se datorează faptului că frunzele acestor plante conțin compuși fenolici, care încep să fie eliberați în timpul procesului de descompunere.
Este considerată o plantă agresivă cătină, înfundând spațiul care îl înconjoară cu creșterea sa.
În creștere intensivă plop este capabil să depășească și să suprime rapid mesteacănii, ulmii, frasinii și arțarii amestecați cu ei, care se dezvoltă slab și capătă o formă urâtă sau curbată.
În funcție de condițiile de creștere, afectează negativ creșterea specii de arbori arbore caragana. Pe soluri uscate sistemul rădăcină este situat în straturile superioare ale solului și, atunci când sunt plantate împreună cu stejar, pin și frasin, își deplasează rădăcinile în straturile inferioare, mai puțin fertile.
Sub anumite conditii stejar se poate îneca frasin, arțar, salcâm alb, mesteacăn, ulm.
Nu ar trebui să fie plantat printre tei și arțari rododendroni, deoarece acești copaci au un sistem de rădăcină superficială care împletește rapid rădăcinile rododendronilor și interceptează umiditatea. În plus, coroanele lor răspândite rețin precipitațiile.
Unele plante ( fag, fraier, multe conifere) au activitate alelopatică foarte mare (din greacă. allelon– „în mod reciproc” și patos- „suferință”), prin urmare formează rareori plantații cu o singură specie. Ei experimentează suprimarea propriei adolescențe din cauza acumulării substante toxice, în urma căruia specia se autodeplasează.
Mulți ierburi (unele mai repede, altele mai încet) pe măsură ce cresc, sufocă plantele vecine, atât erbacee, cât și asemănătoare copacilor, în special soiurile târâtoare de ienupăr. În primul rând, acest lucru se aplică ierburilor cu rizomi lungi sau care formează numeroase rădăcini de rădăcină, deoarece este foarte dificil să combată expansiunea lor.
Suprimă creșterea altor plante agrişă. Acest arbust, ca salcâm alb, castan de cal, brad, viburnum, Trandafir, liliac, măceșȘi portocaliu batjocoritor, suprimă în mod activ creșterea altor plante și aparține grupului de monoplante.
__________________________________________
Neutralism
Neutralitate - organismele care trăiesc împreună pe același teritoriu nu se influențează unele pe altele, indivizii din specii diferite nu sunt înrudiți direct unul cu celălalt.
De exemplu, veverite Și elan care trăiesc în aceeași pădure nu se contactează.
Iepure de câmp Și cerb , castor Și rață, lebădă și nufăr, urs și ciocănitoare.
Amensalism
Amensalismul este un tip de relație interspecifică în care una dintre speciile concubitoare o oprimă pe cealaltă fără să primească vreun rău sau să beneficieze de pe urma acesteia.
Exemplu: ierburi iubitoare de lumină, crescând sub molid , suferă de întunecare severă, în timp ce ei înșiși nu afectează în niciun fel arborele.
Relații bacterii Și mucegaiuri .
Algă verde-albăstruie , provocând înflorirea apei, otrăvindu-se astfel peşte .
mușchi de sphagnum, îngropând treptat plantele perene în grosimea lor flori .
Locuitorii din vizuini gophers gândaci poate fi o sursă de răspândire boli infecțioase printre gophers.
Comensalism
Comensalismul este o relație în care un partener beneficiază fără a-l dăuna pe celălalt.
Un exemplu clar de comensalism este dat de unii barnacles lipit de piele balenă . În acest caz, ei primesc un avantaj - o mișcare mai rapidă și, practic, nu i se cauzează niciun inconvenient balenei.
De exemplu, relațiile Lviv Și hiene ridicând resturile de mâncare pe jumătate mâncată, putem da un exemplu de relație rechini cu pești lipicios.
Un alt exemplu sunt animalele a căror vizuină servește drept refugiu pentru diverși „oaspeți”, de ex. marmotă alpină până la 110 tipuri Jukov .
Relații stârci Și bivol .
Simbioză
Simbioza este o formă de interacțiune între două sau mai multe diferite organisme, de care beneficiază toți partenerii, fiecare câștigă ceva.
Un exemplu izbitor este relația dintre crabi pustnici Și anemone de mare . Anemonele de mare se aseaza pe carapacea in care crabul pustnic isi ascunde abdomenul. Celulele înțepătoare ale tentaculelor anemonei de mare proeminente protecţie fiabilă amândoi. Anemona de mare se hrănește cu resturile de hrană obținute în mod activ de cancer.
Relații furnici Și afidele , pe care le „pasc”, primind in schimb produse excretoare dulci.
Relații murene Și creveți.
Pilon adaptat să caute hrană în dinții de formidabile hipopotami și crocodili.
Relaţie termite Și protozoare flagelate , trăind în intestinele lor.
De exemplu, lamprede atac cod, somon, miros, sturion si altii pește mareși chiar pe 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.
Lovitură hepatică trăind în ficat vaci.
Tenia de porc în organisme porci Și persoană .
Păduchi, purici, trăind în lână animalelor .
Gcoasta de carie tardivă uimește rosii .
Predare
Predarea este un tip de antibioză în care membrii unei specii se hrănesc cu membrii unei alte specii.
un leu vânătoare antilope,
anaconda mâncând soareci ,
plante, hrănire insecte ,
râs , pentru care servesc drept hrană iepuri de câmp ,
lup, vânătoare caprioare
Competiție
Concurența este un tip de relație biotică în care organismele sau speciile concurează între ele pentru a consuma aceleași resurse, de obicei limitate.
omul lup poate încerca să ia din râs iepure vânat.
Aceeași situație poate apărea cu gât Și leopard care a prins prada.
Există competiție între speciile de animale, persistă între trap , întrucât pentru ei obiectele vânătorii rămân aceleași. Concurența pentru teritoriu apare, de exemplu, între cerb .
Ei concurează între ei vulpe Și lup din cauza alimentelor.
Se încarcă...
