Lajienvälinen kilpailu biologiassa

Sisällysluettelo:

Lajienvälinen kilpailu biologiassa
Lajienvälinen kilpailu biologiassa
Anonim

Biologinen lajien välinen kilpailu on luonnollinen prosessi, jossa eri yksilöt kamppailevat tilasta ja luonnonvaroista (ruoka, vesi, valo). Sitä esiintyy, kun lajeilla on samanlaiset tarpeet. Toinen syy kilpailun alkamiseen on rajalliset resurssit. Jos luonnolliset olosuhteet tarjoavat ylimääräistä ravintoa, taistelua ei synny edes hyvin samank altaisten tarpeiden kanssa. Lajien välinen kilpailu voi johtaa lajin sukupuuttoon tai sen siirtymiseen entisestä elinympäristöstään.

Taistelu olemassaolosta

1800-luvulla evoluutioteorian muodostamiseen osallistuneet tutkijat tutkivat lajien välistä kilpailua. Charles Darwin totesi, että kanoninen esimerkki tällaisesta taistelusta on kasvinsyöjien nisäkkäiden ja heinäsirkkojen rinnakkaiselo, jotka ruokkivat samaa kasvilajia. Hirvi, joka syö puiden lehtiä, riistää biisoneilta ruokaa. Tyypillisiä kilpailijoita ovat minkki ja saukko, jotka ajavat toisensa pois kiistanalaisista vesistä.

Eläinkunta ei ole ainoa ympäristö, jossa on lajien välistä kilpailua. Esimerkkejä tällaisesta kamppailusta löytyy myös kasveista. Edes maanpäälliset osat eivät ole ristiriidassa, muttajuurijärjestelmät. Jotkut lajit sortavat toisia eri tavoin. Maaperän kosteus ja mineraalit otetaan pois. Näyttävä esimerkki sellaisista toimista on rikkakasvien aktiivisuus. Jotkut juurijärjestelmät muuttavat eritteidensä avulla maaperän kemiallista koostumusta, mikä estää naapureiden kehitystä. Samoin näkyy lajien välinen kilpailu hiipivän vehnänurmen ja männyn taimien välillä.

lajien välinen kilpailu
lajien välinen kilpailu

Ekologiset markkinaraot

Kilpaileva vuorovaikutus voi olla hyvinkin erilaista: rauhanomaisesta rinnakkaiselosta fyysiseen kamppailuun. Sekaistutuksissa nopeasti kasvavat puut sortavat hitaasti kasvavia. Sienet estävät bakteerien kasvua syntetisoimalla antibiootteja. Lajien välinen kilpailu voi johtaa ekologisen köyhyyden rajaamiseen ja lajien välisten erojen lisääntymiseen. Joten ympäristöolosuhteet, kaikki suhteet naapureihin muuttuvat. Ekologinen markkinarako ei vastaa elinympäristöä (tilaa, jossa yksilö asuu). Tässä tapauksessa puhumme koko elämäntavasta. Paikkaa voidaan kutsua "osoitteeksi" ja ekologista markkinarakoa "ammatiksi".

Samank altaisten lajien kilpailu

Yleensä lajien välinen kilpailu on esimerkki lajien välisestä vuorovaikutuksesta, joka vaikuttaa negatiivisesti niiden selviytymiseen ja kasvuun. Tämän seurauksena kilpailijat joko sopeutuvat toisiinsa tai yksi vastustaja syrjäyttää toisen. Tämä malli on ominaista kaikille taisteluille, olipa kyse samojen resurssien käytöstä, saalistuksesta tai kemiallisesta vuorovaikutuksesta.

Taistelu kiihtyy, kun on kyse samanlaisista tai samaan sukuun kuuluvistatyypit. Samanlainen esimerkki lajien välisestä kilpailusta on tarina harmaista ja mustista rotista. Aikaisemmin nämä saman suvun eri lajit elivät rinnakkain kaupungeissa. Paremman sopeutumiskykynsä vuoksi harmaat rotat kuitenkin syrjäyttivät mustat ja jättivät heille metsät elinympäristökseen.

Miten tämä voidaan selittää? Harmaat rotat uivat paremmin, ne ovat suurempia ja aggressiivisempia. Nämä ominaisuudet vaikuttivat kuvatun lajien välisen kilpailun lopputulokseen. Esimerkkejä tällaisista törmäyksistä on monia. Hyvin samanlainen oli taistelu rastas- ja laulurastas välillä Skotlannissa. Ja Australiassa vanhasta maailmasta tuodut mehiläiset ovat syrjäyttäneet pienemmät alkuperäiset mehiläiset.

esimerkki lajien välisestä kilpailusta on
esimerkki lajien välisestä kilpailusta on

Hyödyntäminen ja häiriöt

Ymmärtääkseen, missä tapauksissa lajien välistä kilpailua esiintyy, riittää, kun tietää, ettei luonnossa ole kahta lajia, jotka miehittäisivät saman ekologisen markkinaraon. Jos organismit ovat läheisiä sukulaisia ja elävät samanlaista elämäntapaa, ne eivät voi elää samassa paikassa. Kun ne asuvat yhteisellä alueella, nämä lajit syövät eri ruokaa tai ovat aktiivisia eri vuorokaudenaikoina. Tavalla tai toisella näillä yksilöillä on välttämättä erilainen piirre, joka antaa heille mahdollisuuden miehittää erilaisia markkinarakoja.

Ulkopuolisesti rauhallinen rinnakkaiselo voi olla myös esimerkki lajien välisestä kilpailusta. Eräiden kasvilajien suhteet tarjoavat tällaisen esimerkin. Valoa rakastavat koivu- ja mäntylajit suojaavat avoimilla paikoilla kuolevia kuusen taimia jäätymiseltä. Tämä saldo ennemmin tairikki myöhään. Nuoret kuuset sulkeutuvat ja tappavat aurinkoa tarvitsevien lajien uusia versoja.

Erityyppisten kalliopähkinöiden läheisyys on toinen elävä esimerkki lajien morfologisesta ja ekologisesta erottelusta, mikä johtaa lajien väliseen kilpailuun biologiassa. Kun nämä linnut elävät lähellä toisiaan, niiden ravinnonhakutapa ja nokan pituus vaihtelevat. Eri elinympäristöissä tätä eroa ei havaita. Evoluutioopin erillinen kysymys on lajien sisäisen, lajien välisen kilpailun yhtäläisyydet ja erot. Molemmat taistelutapaukset voidaan jakaa kahteen tyyppiin - hyväksikäyttö ja häirintä. Mitä ne ovat?

Risteydessä yksilöiden vuorovaikutus on epäsuoraa. Ne reagoivat kilpailevien naapureiden toiminnan aiheuttamaan resurssien vähenemiseen. Piilevät kuluttavat ruokaa siinä määrin, että sen saatavuus vähenee tasolle, jossa kilpailevien lajien lisääntymis- ja kasvunopeus laskee erittäin alhaiseksi. Muu lajien välinen kilpailu on häiriötä. Ne näkyvät meritammenterhoina. Nämä organismit estävät naapureita kiinnittymästä kiviin.

samank altaisuudet lajien sisäisen ja lajien välisen kilpailun välillä
samank altaisuudet lajien sisäisen ja lajien välisen kilpailun välillä

Amensalismi

Toinen samank altaisuus lajinsisäisen ja lajien välisen kilpailun välillä on, että molemmat voivat olla epäsymmetrisiä. Toisin sanoen olemassaolotaistelun seuraukset näille kahdelle lajille eivät ole samat. Tämä pätee erityisesti hyönteisiin. Heidän luokassaan epäsymmetristä kilpailua esiintyy kaksi kertaa useammin kuin symmetristä kilpailua. Vuorovaikutus, jossa yksiyksilö vaikuttaa haitallisesti toiseen, ja että toisella ei ole mitään vaikutusta vastustajaan, kutsutaan myös amensalismiksi.

Esimerkki tällaisesta taistelusta tunnetaan sammaleläinten havainnoista. He kilpailevat keskenään likaantumalla. Nämä siirtomaalajit elävät koralleilla Jamaikan rannikolla. Heidän kilpailukykyisimmät yksilönsä "päihittävät" vastustajat suurimmassa osassa tapauksia. Tämä tilasto osoittaa selvästi, kuinka epäsymmetriset lajien väliset kilpailut eroavat symmetrisistä (joissa kilpailijoiden mahdollisuudet ovat suunnilleen samat).

Ketjureaktio

Muiden asioiden ohella lajien välinen kilpailu voi aiheuttaa yhden resurssin rajoituksen ja johtaa toisen resurssin rajoittumiseen. Jos sammalyhdyskunta joutuu kosketuksiin kilpailevan pesäkkeen kanssa, on olemassa mahdollisuus, että virtaus ja ravinnonotto häiriintyvät. Tämä puolestaan johtaa kasvun pysähtymiseen ja uusien alueiden v altaamiseen.

Samanlainen tilanne on "juurten sodan" tapauksessa. Kun aggressiivinen kasvi peittää kilpailijansa, sorrettu organismi tuntee tulevan aurinkoenergian puutteen. Tämä nälänhätä hidastaa juurien kasvua sekä maaperän ja veden mineraalien ja muiden resurssien huonoa hyödyntämistä. Kasvien kilpailu voi vaikuttaa sekä juurista versoihin että päinvastoin versoista juuriin.

lajien välinen kilpailu voi johtaa
lajien välinen kilpailu voi johtaa

Leväesimerkki

Jos lajilla ei ole kilpailijoita, sen markkinarakoa ei pidetä ekologisena, vaan perustavanlaatuisena. Sen määrää kokonaisuusresurssit ja olosuhteet, joissa organismi voi ylläpitää populaatiotaan. Kun kilpailijoita ilmaantuu, näkymä perustavanlaatuisesta markkinaraosta putoaa toteutuneeseen markkinarakoon. Sen ominaisuudet määrittävät biologiset kilpailijat. Tämä malli osoittaa, että mikä tahansa lajien välinen kilpailu on syy elinkelpoisuuden ja hedelmällisyyden heikkenemiseen. Pahimmassa tapauksessa naapurit pakottavat organismin siihen ekologisen markkinaraon osaan, jossa se ei voi vain elää, vaan myös hankkia jälkeläisiä. Siinä tapauksessa lajia uhkaa täydellinen sukupuuttoon kuoleminen.

Kokeellisissa olosuhteissa piilevien perustavanlaatuiset markkinaraot saadaan aikaan viljelyjärjestelmällä. Heidän esimerkistään tutkijoiden on kätevää tutkia biologisen selviytymistaistelun ilmiötä. Jos kaksi kilpailevaa Asterionella- ja Synedra-lajia asetetaan samaan putkeen, jälkimmäinen saa asumiskelpoisen markkinaraon ja Asterionella kuolee.

Aurelian ja Bursarian rinnakkaiselo antaa muita tuloksia. Naapureina nämä lajit saavat omat realisoidut markkinaraot. Toisin sanoen he jakavat resursseja ilman, että he vahingoittavat toisiaan kohtalokkaasti. Aurelia keskittyy huipulle ja kuluttaa suspendoituneita bakteereja. Bursaria asettuu pohjalle ja ruokkii hiivasoluja.

esimerkkejä lajien välisestä kilpailusta
esimerkkejä lajien välisestä kilpailusta

Resurssien jakaminen

Bursarian ja Aurelian esimerkki osoittaa, että rauhallinen olemassaolo on mahdollista markkinarakojen eriyttämisessä ja resurssien jakamisessa. Toinen esimerkki tästä mallista on Galium-levälajien taistelu. Niiden perustavanlaatuisia markkinarakoja ovat emäksiset ja happamat maaperät. Galium hercynicumin ja Galium pumitumin välisen taistelun syntyessä ensimmäinen laji rajoittuu happamaan ja toinen emäksiseen maaperään. Tätä ilmiötä tieteessä kutsutaan keskinäiseksi kilpailullisuudeksi. Samaan aikaan levät tarvitsevat sekä emäksistä että hapanta ympäristöä. Siksi molemmat lajit eivät voi esiintyä rinnakkain samassa markkinaraossa.

Kilpailun syrjäytymisen periaatetta kutsutaan myös Gausen periaatteeksi tämän mallin löytäneen neuvostotieteilijän Georgian Gausen nimen mukaan. Tästä säännöstä seuraa, että jos kaksi lajia ei voi joidenkin olosuhteiden vuoksi jakaa markkinarakojaan, toinen tuhoaa tai syrjäyttää toisen varmasti.

Esimerkiksi meritammenterhot Chthamalus ja Balanus elävät rinnakkain naapurustossa vain siksi, että toinen niistä asuu kuivumisherkkyytensä vuoksi yksinomaan rannikon alaosassa, kun taas toinen voi asua rannikon alaosassa. yläosa, jossa sitä ei uhkaa kilpailu. Balanus työnsi Chthamalusin ulos, mutta eivät voineet jatkaa laajentumistaan maalla fyysisten vammojensa vuoksi. Syrjäytyminen tapahtuu sillä ehdolla, että vahvalla kilpailijalla on realisoitunut markkinarako, joka on täysin päällekkäinen elinympäristöstä kiistaan vedetyn heikon vastustajan perusalueen kanssa.

Milloin lajien välinen kilpailu tapahtuu?
Milloin lajien välinen kilpailu tapahtuu?

Kaasoperiaate

Ekologit tekevät selvityksen biologisen torjunnan syistä ja seurauksista. Kun on kyse tietystä esimerkistä, heidän on toisinaan melko vaikeaa määrittää, mikä on kilpailun poissulkemisen periaate. Tieteelle niin monimutkainen kysymys on eri lajien kilpailu.salamanteri. Jos on mahdotonta todistaa, että markkinaraot ovat erotettu toisistaan (tai toisin todistaa), kilpailun poissulkemisen periaate jää vain olettamukseksi.

Samaan aikaan sidekuvion totuus on pitkään vahvistettu monilla tallennetuilla tosiasioilla. Ongelmana on, että vaikka markkinarakojen jakautuminen tapahtuukin, se ei välttämättä johdu lajien välisestä taistelusta. Yksi modernin biologian ja ekologian kiireellisistä tehtävistä on selvittää joidenkin yksilöiden katoamisen ja toisten laajenemisen syyt. Monia esimerkkejä tällaisista konflikteista on tutkittu vielä vähän, mikä antaa tuleville asiantuntijoille paljon tilaa työskennellä.

Majoitus ja muutto

Jokaisen organismin elämä on erittäin riippuvainen isäntä-loinen ja saalis-petoeläimen suhteista. Sitä ei muodosta vain abioottiset olosuhteet, vaan myös muiden kasvien, eläinten ja mikro-organismien vaikutus. Näistä yhteyksistä on mahdotonta päästä eroon tai piiloutua niiltä, koska luonnossa kaikki on yhteydessä toisiinsa.

Yhden lajin paraneminen johtaa väistämättä muiden lajien elämän heikkenemiseen. Niitä yhdistää yksi ekosysteemi, mikä tarkoittaa, että voidakseen jatkaa olemassaoloaan (ja jälkeläisten olemassaoloa), organismien on kehittyvä sopeutuen uusiin elinoloihin. Suurin osa elävistä olennoista ei kadonnut jostain syystä, vaan vain petoeläinten ja kilpailijoiden painostuksesta.

samank altaisuudet erot lajien välinen kilpailu
samank altaisuudet erot lajien välinen kilpailu

Evolution Race

Taistelu olemassaolosta jatkuuMaapallo tarkalleen siitä lähtien, kun ensimmäiset organismit ilmestyivät sille. Mitä pidempään tämä prosessi kestää, sitä enemmän planeetalla esiintyy lajien monimuotoisuutta ja sitä monipuolisempia itse kilpailun muodot ovat.

Painin säännöt muuttuvat koko ajan. Tässä ne eroavat abioottisista tekijöistä. Esimerkiksi ilmasto planeetalla myös muuttuu pysähtymättä, mutta se muuttuu satunnaisesti. Tällaiset innovaatiot eivät välttämättä vahingoita organismeja. Mutta kilpailijat kehittyvät aina naapureidensa vahingoksi.

Petoeläimet parantavat metsästysmenetelmiään, saalis parantavat tämän suojan mekanismeja. Jos yksi niistä lakkaa kehittymästä, tämä laji on tuomittu syrjäytymiseen ja sukupuuttoon. Tämä prosessi on noidankehä, koska jotkin muutokset johtavat toisiin. Luonnon ikuinen liikekone työntää elämän jatkuvaan liikkeelle eteenpäin. Lajien välinen taistelu tässä prosessissa on tehokkain työkalu.

Suositeltava: