أبرز الأمثلة على المنافسة في الطبيعة. علاقات تنافسية

دروس فيديو (عرض توضيحي): http://www.youtube.com/playlist?list=PLho0jPYl5RAGkZNhRC_GYHyNrq9pT57Mf

كتاب مدرسي إلكتروني عن البيئة http://ekol-ush.narod.ru/

الافتراس هو علاقات غذائية مباشرة بين الكائنات الحية يتم فيها تدمير بعض الكائنات الحية بواسطة كائنات أخرى. أمثلة: الثعلب الذي يأكل الأرانب البرية، واليرقات التي تأكل الحلمة.

المنافسة هي نوع من العلاقة التي تنشأ بين الأنواع ذات الاحتياجات البيئية المماثلة بسبب الغذاء والأراضي وما إلى ذلك. مثال: المنافسة بين الموظ والبيسون الذين يعيشون في نفس الغابة بسبب الغذاء. التأثير السلبي للمنافسة على كلا النوعين المتنافسين (على سبيل المثال، انخفاض عدد الموظ والبيسون بسبب نقص الغذاء).

التكافل هو نوع من العلاقة بين الأنواع التي يحصل فيها كلا الكائنين على منافع متبادلة. أمثلة على التكافل: السلطعون الناسك وشقائق النعمان البحرية، والنباتات والبكتيريا العقيدية، وفطر الغطاء والأشجار، والأشنات (تكافل الفطريات والطحالب).

من بين مجموعة كبيرة ومتنوعة من العلاقات بين الكائنات الحية، هناك أنواع معينة من العلاقات التي لديها الكثير من القواسم المشتركة بين الكائنات الحية في مجموعات نظامية مختلفة.

تكافل

التكافل 1 - المعاشرة (من الكلمة اليونانية sim - معًا، bios - الحياة) هو شكل من أشكال العلاقة التي يستفيد منها كلا الشريكين، أو أحدهما على الأقل.

ينقسم التكافل إلى التبادلية والتعاون البدائي والتعايش.

التبادلية2 هي شكل من أشكال التكافل الذي يصبح فيه وجود كل من النوعين إلزاميا لكليهما، ويحصل كل من المتعاشرين على فوائد متساوية نسبيا، ولا يمكن للشركاء (أو أحدهما) أن يوجدوا بدون بعضهم البعض.

من الأمثلة النموذجية على التبادلية العلاقة بين النمل الأبيض والطفيليات السوطية التي تعيش في أمعائها. يأكل النمل الأبيض الخشب، لكن ليس لديه إنزيمات لهضم السليلوز. تنتج السوطيات مثل هذه الإنزيمات وتحول الألياف إلى سكريات. بدون الأوليات - المتعايشين - يموت النمل الأبيض من الجوع. بالإضافة إلى المناخ المحلي الملائم، تحصل السوطيات نفسها على الغذاء وظروف التكاثر في الأمعاء.

التعاون الأولي هو شكل من أشكال التعايش الذي يكون فيه التعايش مفيدًا لكلا النوعين، ولكن ليس بالضرورة بالنسبة لهما. في هذه الحالات، لا يوجد أي اتصال بين هذا الزوج المعين من الشركاء.

التعايش هو شكل من أشكال التعايش حيث يحصل أحد الأنواع المتعايشة على بعض المنفعة دون جلب أي ضرر أو منفعة للأنواع الأخرى.

وتنقسم المعايشة بدورها إلى الإيجار، والتغذية المشتركة، والاستغلال الحر.

"العيش"4 هو شكل من أشكال التعايش حيث يستخدم أحد الأنواع نوعًا آخر (جسده أو منزله) كمأوى أو منزل. ومما له أهمية خاصة استخدام الملاجئ الموثوقة لحفظ البيض أو الصغار.

تضع مرارة المياه العذبة بيضها في تجويف عباءة الرخويات ذات الصدفتين - بلا أسنان. يتطور البيض الموضوع الظروف المثاليةإمدادات المياه النظيفة.

"الأكل المجتمعي"5 هو شكل من أشكال التعايش حيث تستهلك عدة أنواع مواد أو أجزاء مختلفة من نفس المورد.

"التحميل الحر"6 هو شكل من أشكال التعايش حيث يستهلك أحد الأنواع بقايا طعام نوع آخر.

مثال على انتقال الحمولة الحرة إلى علاقات أوثق بين الأنواع هو العلاقة بين الأسماك اللزجة التي تعيش في البحار الاستوائية وشبه الاستوائية مع أسماك القرش والحيتانيات. تم تحويل الزعنفة الظهرية الأمامية للملصق إلى كوب شفط، يتم من خلاله تثبيتها بقوة على سطح جسم سمكة كبيرة. المعنى البيولوجي لربط العصي هو تسهيل حركتها واستقرارها.

الحياد

الحياد 7 هو نوع من العلاقة الحيوية حيث لا تؤثر الكائنات الحية التي تعيش معًا في نفس المنطقة على بعضها البعض. عندما يكون الفرد محايدا أنواع مختلفةلا ترتبط مباشرة مع بعضها البعض.

على سبيل المثال، السناجب والموظ في نفس الغابة لا تتصل ببعضها البعض.

تضاد

التضاد الحيوي هو نوع من العلاقة الحيوية عندما يتعرض كلا المجموعتين المتفاعلتين (أو أحدهما) للتأثير السلبي لبعضهما البعض.

Amensalism8 هو شكل من أشكال التضاد الحيوي حيث يقوم أحد الأنواع المتعايشة بقمع نوع آخر، دون أن يتلقى منه أي ضرر أو فائدة.

مثال: الأعشاب المحبة للضوء التي تنمو تحت شجرة التنوب تعاني من سواد شديد، في حين أنها هي نفسها لا تؤثر على الشجرة بأي شكل من الأشكال.

الافتراس 9 هو نوع من المضادات الحيوية حيث يتغذى أعضاء أحد الأنواع على أعضاء نوع آخر. ينتشر الافتراس في الطبيعة بين الحيوانات والنباتات. أمثلة: النباتات آكلة اللحوم؛ أسد يأكل الظباء، الخ.

المنافسة المشتركة هي نوع من العلاقة الحيوية التي تتنافس فيها الكائنات الحية أو الأنواع مع بعضها البعض لاستهلاك نفس الموارد، وعادة ما تكون محدودة. تنقسم المنافسة إلى ما بين الأنواع وبين الأنواع.

المنافسة المشتركة بين الأنواع10 هي المنافسة على نفس الموارد التي تحدث بين الأفراد من نفس النوع. هذا عامل مهمالتنظيم الذاتي للسكان. أمثلة: تتنافس الطيور من نفس النوع على مواقع التعشيش. خلال موسم التكاثر، يتنافس الذكور من العديد من أنواع الثدييات (مثل الغزلان) مع بعضهم البعض للحصول على فرصة تكوين أسرة.

المنافسة بين الأنواع11 هي المنافسة على نفس الموارد التي تحدث بين الأفراد من الأنواع المختلفة. هناك أمثلة عديدة على المنافسة بين الأنواع. كل من الذئاب والثعالب تصطاد الأرانب البرية. ولذلك، تنشأ المنافسة على الغذاء بين هذه الحيوانات المفترسة. وهذا لا يعني أنهما يدخلان في صراع مباشر مع بعضهما البعض، ولكن نجاح أحدهما يعني فشل الآخر.

على سبيل المثال، تهاجم جلكيات سمك القد وسمك السلمون والرائحة وسمك الحفش وغيرها سمكة كبيرةوحتى الحيتان. بعد أن تعلق بالضحية، يتغذى الجلكى على عصائر جسده لعدة أيام، وحتى أسابيع. تموت العديد من الأسماك متأثرة بالجروح العديدة التي تسببها.

جميع الأشكال المذكورة من الروابط البيولوجية بين الأنواع تعمل كمنظم لعدد الحيوانات والنباتات في المجتمع، وتحدد استقرارها.

أشكال متعددةالتفاعل بين الأفراد والسكان:

الدرس 14، 15

العمل العملي رقم 1، 2وصف التغيرات البشرية في المناظر الطبيعية لمنطقة الفرد

المنافسة هي المنافسة بين الكائنات الحية من نفس المستوى الغذائي (بين النباتات، بين العاثيات النباتية، بين الحيوانات المفترسة، وما إلى ذلك) لاستهلاك مورد متاح بكميات محدودة.

ويلعب التنافس على استهلاك الموارد دورًا خاصًا خلال الفترات الحرجة من ندرتها (على سبيل المثال، بين النباتات للحصول على المياه أثناء الجفاف أو بين الحيوانات المفترسة على الفرائس في سنة غير مواتية).

لا توجد فروق جوهرية بين المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع (بين السكان). هناك حالات تكون فيها المنافسة بين الأنواع أكثر حدة من المنافسة بين الأنواع، والعكس صحيح. علاوة على ذلك، فإن شدة المنافسة داخل المجموعات السكانية وفيما بينها يمكن أن تتغير في ظل ظروف مختلفة. إذا كانت الظروف غير مواتية لأحد الأنواع، فقد تزداد المنافسة بين أفرادها. في هذه الحالة، قد يتم تهجيره (أو في كثير من الأحيان، تهجيره) من قبل الأنواع التي تبين أن هذه الظروف أكثر ملاءمة لها.

ومع ذلك، في المجتمعات متعددة الأنواع، لا تتشكل أزواج "المبارزة" في أغلب الأحيان، وتكون المنافسة منتشرة: حيث تتنافس العديد من الأنواع في وقت واحد على واحد أو أكثر من العوامل البيئية. يمكن أن يكون "المبارزون" فقط أنواعًا جماعية من النباتات التي تشترك في نفس المورد (على سبيل المثال، الأشجار - الزيزفون والبلوط والصنوبر والتنوب، وما إلى ذلك).

قد تتنافس النباتات على الضوء، وعلى موارد التربة، وعلى الملقحات. في التربة الغنية بموارد التغذية المعدنية والرطوبة، تتشكل مجتمعات نباتية كثيفة ومغلقة، حيث يكون الضوء هو العامل المحدد الذي تتنافس عليه النباتات.

عند التنافس على الملقحات، تفوز الأنواع الأكثر جاذبية للحشرة.

وفي الحيوانات يحدث التنافس على الموارد الغذائية، فمثلاً تتنافس الحيوانات العاشبة على الكتلة النباتية، وفي هذه الحالة يمكن أن يكون المنافسون ذوات الحوافر الكبيرة هم الحشرات مثل الجراد أو القوارض الشبيهة بالفئران، والتي تكون قادرة على تدمير معظم الحشائش خلال سنوات العمر. التكاثر الجماعي. تتنافس الحيوانات المفترسة على الفريسة.

وبما أن كمية الغذاء لا تعتمد فقط على الظروف البيئية، بل أيضا على المنطقة التي يتم فيها إعادة إنتاج المورد، فإن المنافسة على الغذاء يمكن أن تتطور إلى منافسة على الفضاء.

كما هو الحال في العلاقات بين الأفراد من نفس المجموعة السكانية، يمكن أن تكون المنافسة بين الأنواع (مجموعاتها) متماثلة أو غير متماثلة. علاوة على ذلك، فإن الوضع الذي تكون فيه الظروف البيئية مواتية بشكل متساوٍ للأنواع المتنافسة هو أمر نادر جدًا، وبالتالي تنشأ علاقات المنافسة غير المتماثلة في كثير من الأحيان أكثر من العلاقات المتماثلة.

عندما تتقلب الموارد، كما هو معتاد في الطبيعة (الرطوبة أو عناصر التغذية المعدنية للنباتات، والإنتاج البيولوجي الأولي لأنواع مختلفة من العاثيات النباتية، وكثافة أعداد الفرائس للحيوانات المفترسة)، فإن الأنواع المتنافسة المختلفة تكتسب مزايا بالتناوب. وهذا لا يؤدي أيضًا إلى الاستبعاد التنافسي للأضعف، بل إلى التعايش بين الأنواع التي تجد نفسها بالتناوب في وضع أكثر فائدة وأقل فائدة. في الوقت نفسه، يمكن أن تواجه الأنواع تدهورا في الظروف البيئية مع انخفاض في مستوى التمثيل الغذائي أو حتى الانتقال إلى حالة نائمة.

تتأثر نتيجة المنافسة أيضًا بحقيقة أن السكان الذين لديهم عدد أكبر من الأفراد، وبالتالي سوف يقومون بإعادة إنتاج "جيشهم" بشكل أكثر نشاطًا (ما يسمى بالتأثير الشامل) لديهم فرصة أكبر للفوز بالمنافسة.

23. العلاقة بين النبات والعاثيةوالفريسة هي المفترس

العلاقة "PLANT-PHYTOPHAGE".

العلاقة بين "النباتات النباتية" هي الرابط الأول السلسلة الغذائية، حيث يتم نقل المادة والطاقة المتراكمة من قبل المنتجين إلى المستهلكين.

ومن "غير المربح" أيضًا أن تؤكل النباتات بالكامل أو لا تؤكل على الإطلاق. لهذا السبب، هناك ميل في النظم البيئية الطبيعية إلى تكوين توازن بيئي بين النباتات والعاثيات النباتية التي تأكلها. لهذا النبات:

- محمية من العاثيات النباتية بواسطة أشواك، وتشكل أشكال وردية بأوراق مضغوطة على الأرض، ولا يمكن لحيوانات الرعي الوصول إليها؛

– حماية أنفسهم من الاستهلاك الكامل بالوسائل البيوكيميائية، وينتجون عند زيادة الأكل المواد السامةمما يجعلها أقل جاذبية للنباتات (وهذا أمر نموذجي بشكل خاص للمرضى الذين ينمون ببطء). في العديد من الأنواع، عندما يتم تناولها، يزداد تكوين المواد "غير المستساغة".

- تنبعث منها روائح تطرد العاثيات النباتية.

تتطلب الحماية من العاثيات النباتية إنفاقًا كبيرًا على الطاقة، وبالتالي يمكن تتبع المقايضة بين "العاثية النباتية والنباتية": كلما زاد نمو النبات بشكل أسرع (وبالتالي، زادت سرعة نموه). ظروف أفضللنموه) كلما كان تناوله أفضل، والعكس صحيح، كلما كان نمو النبات أبطأ، كان أقل جاذبية للنباتات.

في الوقت نفسه، لا تضمن وسائل الحماية هذه السلامة الكاملة للنباتات من العاثيات النباتية، لأن ذلك يستلزم عددًا من العواقب غير المرغوب فيها على النباتات نفسها:

– يتحول عشب السهوب غير المأكول إلى خرق – مما يؤدي إلى تفاقم الظروف المعيشية للنباتات. يؤدي ظهور اللباد الوفير إلى تراكم الثلوج، وتأخير بداية نمو النبات في الربيع، ونتيجة لذلك، إلى تدمير النظام البيئي للسهوب. بدلاً من نباتات السهوب (عشب الريش والعكرش) تتطور أنواع المروج والشجيرات بكثرة. عند الحدود الشمالية للسهوب، بعد مرحلة المرج هذه، قد تتعافى الغابة بشكل عام؛

- في السافانا، يؤدي انخفاض استهلاك الحيوانات آكلة الفروع (الظباء والزرافات وما إلى ذلك) إلى حقيقة أن تيجانها قريبة من بعضها البعض. ونتيجة لذلك، تصبح الحرائق أكثر تكرارًا ولا يتوفر للأشجار الوقت الكافي للتعافي، وتتحول السافانا إلى غابة من الشجيرات.\

بالإضافة إلى ذلك، مع عدم كفاية استهلاك النباتات من قبل Phytophages، لا يتم تحرير المساحة لتسوية الأجيال الجديدة من النباتات.

يؤدي "النقص" في العلاقة بين "النباتات النباتية" إلى حقيقة أن الفاشيات قصيرة المدى في كثافة مجموعات النباتات النباتية والقمع المؤقت لمجموعات النباتات تحدث في كثير من الأحيان، يليها انخفاض في كثافة مجموعات النباتات النباتية.

العلاقة "الضحية المفترسة".

تمثل العلاقة بين "المفترس والفريسة" الروابط في عملية نقل المادة والطاقة من العاثيات النباتية إلى العاثيات الحيوانية أو من الحيوانات المفترسة ذات الرتبة الأدنى إلى الحيوانات المفترسة ذات الرتبة الأعلى.

كما هو الحال في العلاقة "النباتية-النباتية" ، لا يُلاحظ في الطبيعة الوضع الذي تأكل فيه الحيوانات المفترسة جميع الضحايا ، مما يؤدي في النهاية إلى وفاتهم. يتم الحفاظ على التوازن البيئي بين الحيوانات المفترسة والفريسة من خلال آليات خاصة تمنع الإبادة الكاملة للضحايا. لذلك يمكن للضحايا:

- الهروب من المفترس. في هذه الحالة، نتيجة للتكيف، تزداد حركة كل من الضحايا والحيوانات المفترسة، وهو أمر مميز بشكل خاص لحيوانات السهوب التي ليس لديها مكان للاختباء من مطاردها ("مبدأ توم وجيري")؛

– اكتساب لون وقائي (“يتظاهر” بأنه أوراق أو أغصان) أو على العكس من ذلك، لون مشرق (على سبيل المثال، اللون الأحمر، لتحذير المفترس من الطعم المر. ومن المعروف أن لون الأرنب تغييرات في أوقات مختلفةالعام، مما يسمح لها بالتمويه في أوراق الشجر في الصيف، وفي الشتاء على الخلفية ثلج ابيض;

– الانتشار في مجموعات، مما يجعل البحث عنها واصطيادها أكثر استهلاكًا للطاقة بالنسبة للمفترس؛

- الاختباء في الملاجئ؛

- الانتقال إلى إجراءات الدفاع النشطة (الحيوانات العاشبة ذات القرون، والأسماك الشوكية)، وأحيانًا المفصلية (يمكن لثيران المسك أن تتولى "الدفاع الشامل" ضد الذئاب، وما إلى ذلك).

في المقابل، لا تطور الحيوانات المفترسة القدرة على ملاحقة الفريسة بسرعة فحسب، بل تطور أيضًا حاسة الشم، مما يسمح لها بتحديد موقع الفريسة عن طريق الرائحة.

وفي الوقت نفسه، فإنهم هم أنفسهم يبذلون قصارى جهدهم لتجنب اكتشاف وجودهم. وهذا ما يفسر نظافة القطط الصغيرة، التي تقضي الكثير من الوقت في استخدام المرحاض ودفن البراز للتخلص من الروائح.

مع الاستغلال المكثف للمجموعات النباتية، غالبًا ما يستبعد الناس الحيوانات المفترسة من النظم البيئية (في بريطانيا العظمى، على سبيل المثال، توجد الغزلان والغزلان، ولكن لا توجد ذئاب؛ وفي الخزانات الاصطناعية حيث يتم تربية سمك الشبوط وأسماك البركة الأخرى، لا توجد حراب). في هذه الحالة، يتم تنفيذ دور المفترس من قبل الشخص نفسه، وإزالة جزء من الأفراد من سكان Phytophage.

تحدث المنافسة بين الكائنات الحية التي لها احتياجات متشابهة أو متطابقة وتستخدم نفس الموارد. فيستهلك أحدهما موارد الآخر، مما يعوق نموه وتطوره وتكاثره. عادة ما يكون هذا المورد محدودًا. يمكن أن يكون هذا الطعام والأرض والضوء وما شابه. هناك نوعان من المنافسة: المنافسة بين الأنواع، عندما يصبح الأفراد من أنواع أو أجناس مختلفة متنافسين، والمنافسة بين الأنواع.

تحدث المنافسة بين الأنواع عندما تتجاوز احتياجات نوع معين من الكائنات احتياطيات المورد اللازم ولا يحصل بعض أفراد النوع على ما يكفي منه. وتزداد المنافسة مع زيادة عدد الأنواع. هناك شكلان: أ) الاستغلال، عندما لا يتفاعل الأفراد المتنافسون بشكل مباشر مع بعضهم البعض، ولكن كل منهم يتلقى ذلك الجزء من المورد الذي يترك له من الآخرين؛ ب) التدخل، عندما يمنع فرد ما فردًا آخر من استخدام أحد الموارد (حماية أراضيه بواسطة الحيوانات، واستعمار النباتات للبيئة الحيوية، وما إلى ذلك). تؤثر المنافسة بين الأنواع على الخصوبة والوفيات والنمو والوفرة (الكثافة). ويؤثر الجمع بين تأثيرات المنافسة هذه على زيادة الكتلة الحيوية، وفي بعض الحالات يؤدي إلى تغيرات شكلية، على وجه الخصوص، ترقق الجذع والجذع. يؤدي الصراع من أجل الضوء والرطوبة إلى تغيير عادة التاج، مما يؤدي إلى جفاف وسقوط الفروع الجانبية، ويمكن ملاحظة تكوين التاج القمي بشكل أفضل في مثال الصنوبر والتنوب وغيرها من الأنواع الصنوبرية وعريضة الأوراق.

المنافسة بين الأنواعيكتسب أشكال حادةبين الأنواع التي لها متطلبات حياة مماثلة وتحتل نفس المكانة البيئية في التكاثر الحيوي. وهكذا تتقاطع المصالح الحيوية لهذه الأنواع، وتحاول التغلب على المنافس. تؤدي المنافسة إلى القمع أو الإزاحة الكاملة لأحد الأنواع من مكانه البيئي واستبداله بنوع آخر أكثر تكيفًا مع الظروف بيئة. تلعب المنافسة دورًا مهمًا في عملية الانتواع باعتبارها واحدة من أكثر عوامل الانتقاء الطبيعي فعالية.

تنقسم المنافسة بين الأنواع، وكذلك بين الأنواع، إلى استغلالية وتدخلية، أو مباشرة وغير مباشرة. تم العثور على كلا الشكلين في كل من النباتات والحيوانات. ومن أمثلة التأثير المباشر على المنافسين تظليل أحد الأنواع بآخر. تطلق بعض النباتات مواد سامة في التربة، مما يمنع نمو الأنواع الأخرى. على سبيل المثال، تطلق أوراق الكستناء، عند تحللها، مركبات سامة في التربة، مما يمنع نمو شتلات الأنواع الأخرى، كما تنتج عدة أنواع من المريمية (سالفيا) مركبات متطايرة تؤثر سلباً على النباتات الأخرى. ويسمى هذا التأثير السام لبعض النباتات على الآخرين بالاعتلال الأليلي. المنافسة غير المباشرة ليست ملحوظة مثل المنافسة المباشرة، وتظهر عواقبها بعد التعرض لفترة طويلة في شكل بقاء وتكاثر تفاضلي.

مسابقة- نوع من العلاقات بين الأنواع وبين الأنواع التي يتنافس فيها السكان أو الأفراد على الغذاء ومكان الإقامة وغيرها من الظروف الضرورية للحياة، مما يؤثر على بعضهم البعض سلبًا. هناك منافسة بين الأنواع، ومنافسة مباشرة وغير مباشرة.

المنافسة بين الأنواع

المنافسة بين الأنواع هي المنافسة بين أفراد من نفس النوع على الموارد الحيوية. يمكن أن تؤدي المنافسة بين الأفراد من نفس النوع إلى تقليل بقاء الحيوانات وخصوبتها؛ فكلما زادت الكثافة، أصبحت أقوى. الأفراد المتنافسون ليسوا متساوين لأن لديهم أنماطًا وراثية مختلفة. هذا التفاعل غير متماثل.

أمثلة على المنافسة: التظليل المتبادل للنباتات، القتال من أجل الأنثى، القتال من أجل الأرض في الحيوانات الإقليمية.

المنافسة بين الأنواع

حدث تطور كل فرد من السكان في التفاعل مع السكان الآخرين، الذين شكلوا معهم مجموعات معينة. لا يمكن للمجموعات ذات النوع الواحد أن توجد إلا في عزلة مثالية عن الكائنات الحية العالم الخارجيوربما ليس لفترة طويلة. تشكلت الإمكانات الحيوية للأنواع التي نجت حتى يومنا هذا في عملية صراع طويل بين الأنواع من أجل الوجود. علاقات تنافسيةتعتبر من أهم آليات تنظيم تكوين الأنواع لكل مجموعة والتوزيع المكاني للأنواع وأعدادها. كان العلماء الأمريكيون E. Pianka (1981)، A. Lotka (1922) وV. Volterra (1926، 1931) أول من طور نظامًا قويًا نسبيًا، على الرغم من أنه مبسط للغاية، اساس نظرىدراسة المنافسة.بين النباتات والحيوانات هناك إلغاءان لهما أهمية كبيرة في دراسة المنافسة. أولاً، عدد قليل فقط من النباتات لديها فترة جيل تدوم أقل من سنةولذلك، في كثير من الحالات، لا تتاح لعلماء البيئة النباتية الفرصة لإجراء التجارب الطويلة الأجل التي مكنت من إثبات الاستبعاد التنافسي. ثانيًا، يتأثر نمو النباتات وبقائها بشكل كبير بالظروف المختلفة التي تعيش فيها. على سبيل المثال، في ظروف مزدحمة للغاية، يتباطأ نمو النباتات ولا تصل إلى التطور الكامل، على الرغم من أنها يمكن أن تنتج البذور. في المقابل، تستجيب مجموعات الحيوانات عادة للاكتظاظ من خلال زيادة معدل الوفيات وإعاقة النمو. ويمكن أن يكون أساس مراقبة العلاقات التنافسية ثلاثة نماذج اختبار تصف: 1) المنافسة غير الكاملة، عندما تكون المنافسة بين الأنواع عاملاً مقيدًا، ولكنها لا تؤدي إلى القضاء التام. (إقصاء) أحد المتنافسين من ساحة التفاعل؛ 2) المنافسة الكاملة، التي وصفها نموذجا غوز ولوتكا فولتيرا، عندما يتم التخلص تدريجياً من نوع واحد في عملية المنافسة على مورد مشترك؛ 3) المنافسة الفائقة الكمال، عندما يكون تأثير القمع قويًا جدًا ويتجلى على الفور، على سبيل المثال، أثناء إطلاق المضادات الحيوية (alelopathy). ومن الأمثلة الواضحة على هذه المنافسة "الفائقة القوة" أيضًا الافتراس.

لفهم المنافسة بين الأنواع بشكل أفضل، من المفيد الخوض في مفاهيم مثل التعايش والاستبعاد التنافسي، والاستبدال البيئي للأنواع، والضغط والإطلاق البيئي، والتعايش وتوزيع الموارد، فضلاً عن التباعد التطوري.

يعد التعايش والاستبعاد التنافسي من أكثر الظواهر البيئية إثارة للاهتمام والتي لم تتم دراستها بشكل جيد. إن دراستها في الميدان وفي المختبر تعطي بيانات معاكسة عن الطبيعة. من خلال مراقبة حياة النباتات والحيوانات، نشهد في كثير من الأحيان كيف تتعايش الأنواع، وليس كيف تناضل من أجل الوجود. على بحيرات شاتسك، في فولين، تسبح في مكان قريب عدة أنواع من البط والإوز البري والبجع التي تتغذى على الأسماك. في Grabovoy Buchina الطازجة في Roztochya بالقرب من لفيف، يعيش 19 نوعًا من الأشجار و24 شجيرة وشجيرة و72 نوعًا جنبًا إلى جنب، ويتعايشون معًا النباتات العشبية. في الواقع، هذا أبعد ما يكون عن الحقيقة: فالنضال التنافسي من أجل استخدام الموارد، وبالتالي من أجل الوجود، يستمر بشكل مستمر، لكنه في الطبيعة ليس ملحوظًا كما هو الحال في المختبر.

كان جي إف جوز أول من هيأ الظروف في المختبر للتعايش بين نوعين متشابهين، وإن كان ذلك باستخدام نفس الوسط الغذائي. وفي العام الماضي، أجرى جي إف جوز دراسات مماثلة على خنفساء الدقيق (تريبوليوم). يمكن لهذه الخنافس الصغيرة أن تكمل دورة حياتها بأكملها في وعاء من الدقيق، والذي يكون بمثابة مكان نمو لها وغذاء لليرقات والبالغين. عندما تم وضع نوعين مختلفين من خروتشيك في هذه البيئة المتجانسة، اتضح أن أحدهما فاز وكان يتطور بنجاح، مما أدى إلى إزاحة الآخر. أدت نتائج التجارب المعملية على المنافسة إلى صياغة مبدأ الاستبعاد التنافسي، والذي يسمى أيضًا قانون غوز: لا يمكن لنوعين أن يتعايشا إذا كانا يعتمدان على نفس البيئة المقيدة. ونحن نؤكد على البيئة المقيدة، لأن تلك الموارد التي تحد من النمو السكاني هي وحدها القادرة على خلق الأساس للمنافسة. وترتبط المنافسة بتفاعل محدد بين الأنواع، والذي نادرا ما يتجلى عند مراقبة كل منها على حدة. ومن الأمثلة على هذه الظاهرة النمو المشترك والمنفصل لنوعين من البلوط - العادي ( Quercus robur) والصخرية (Q.petraea). في الأنواع الطازجة يمكنك رؤية هذين النوعين جنبًا إلى جنب، في الأنواع الجافة، خاصة مع الصخور الصخرية الأساسية، يتم استبدال البلوط الشائع بالبلوط اللاطئ. يعتبر الإطلاق البيئي والضغط البيئي ظاهرتين متعارضتين في محتواهما. يتكون الإصدار البيئي من القضاء على المنافس وبالتالي الحصول على موارد إضافية. تم الحصول على العديد من الأمثلة على الإطلاق البيئي من قبل الغابات الذين درسوا تأثير التخفيف على تكوين خشب عالي الجودة. ومن خلال إزالة الأفراد التي تعاني من توقف النمو، وكذلك الأنواع "غير المرغوب فيها"، فإننا نخلق ظروفًا مواتية (الإضاءة والرطوبة والتغذية المعدنية) للأنواع "المرغوبة".

يحدث الضغط البيئي بسبب إدخال منافس. غالبًا ما يتم ملاحظة ظاهرة الضغط البيئي في الجزر البعيدة عن البر الرئيسي مع تكوينها المحدود للأنواع من النباتات والحيوانات. عندما تصل الأنواع التي تم تهجيرها من البر الرئيسي إلى هنا، فإنها تتكيف بسرعة مع ظروف النمو الجديدة مع تنوع قليل من المنافسين وتنتشر بسرعة (الأرانب والصبار في أستراليا). التعايش وتوزيع الموارد. في الإصدارات السابقة، كان يُنظر إلى المنافسة على أنها إقصاء ونجاح، وإقصاء وبقاء، وكرامة وقمع. تصف هذه المصطلحات العمليات التي تمت ملاحظتها في المجموعات في الماضي، في حين أن التعايش هو الحالة التي نعيشها اليوم. لعقود من الزمن، ظل علماء البيئة يدرسون الظروف اللازمة لتعايش الأنواع. ينص التحليل الرياضي للمنافسة بين الأنواع على أنه إذا هذا النوعيحد حجم تعدادها من نوع آخر، والعكس صحيح، فإن التعايش ممكن بين هذين النوعين. يتم استيفاء هذه الشروط إذا كان كل نوع يستخدم موردًا مختلفًا قليلاً عن الآخر. ومن المعروف أن الأنواع تتجنب التداخل البيئي من خلال توزيع الموارد المتاحة فيما بينها بما يتناسب مع حجمها وشكلها، التركيب الكيميائيوالأماكن التي تحدث فيها وكذلك موسميتها. كما نرى، تعتمد نتيجة المنافسة إلى حد كبير على كيفية استخدام الأنواع المتنافسة (بنجاح أو فشل) لبيئة غير متجانسة للغاية، والتي تتكون أساسًا من مناطق منفصلة ("بقع") ذات ظروف مواتية وغير مواتية. مقاومة الظروف المعاكسة تجعل من الممكن أنواع معينةالعثور على الطعام بينما يموت الآخرون. كقاعدة عامة، لا تجتمع الأنواع المتنافسة في نفس الموائل ولا تتقاسم الموارد الغذائية فحسب، بل تتقاسم أيضًا المساحة فيما بينها. على سبيل المثال، يتغذى كل نوع من الأنواع الخمسة من طيور النقشارة الأمريكية (Dendroica) التي تعشش في ولاية ماين الأمريكية على اجزاء مختلفةوتتميز ببعض الاختلافات في البحث عن الحشرات بين الفروع والأوراق، وقد وصف عالم البيئة الإنجليزي د. ليك (1971) التعايش بين خمسة أنواع من الثدي في الغابات النفضيةبالقرب من أكسفورد وخلص إلى أنه خلال معظم أيام السنة يتم فصلهما بسبب انفصال مناطق تغذيتهما، والفسخ في حجم الحشرات ومتانة البذور التي تتغذى عليها. ترتبط العزلة البيئية بالاختلافات في كتلة الثدي وحجم وشكل المنقار. على الرغم من أوجه التشابه بين الثدي (الشكل 4.30)، فإن كل نوع يستخدم موارده الغذائية بشكل مختلف. يتغذى الحلم الكبير بشكل رئيسي على الأرض، حيث يأكل الحشرات التي يزيد طولها عن 6 مم، والبندق، والجوز، وبذور القمح، وجوز الزان. يبقى طائر القرقف المستنقعي أعلى من الحلمه الكبير، ولكنه أقل من الحلمه الأزرق، ويتغذى في الشجيرات، وفي الطبقات السفلى من الأشجار وعلى العشب على الحشرات التي يبلغ حجمها 3-4 ملم، وبذور الأرقطيون، والتوت البري، وزهر العسل والخشب. حميض. يتغذى الحمام الصغير المململ بشكل رئيسي على تيجان أشجار البلوط، حيث أن كتلته المنخفضة وخفة حركته تسمح له بالبقاء على الأغصان والأوراق الصغيرة. يشمل نظامها الغذائي الحشرات التي لا يتجاوز حجمها عادة 2 ملم. إنها تخرجهم من تحت اللحاء. كقاعدة عامة، لا يتغذى الحلمه على البذور (باستثناء البتولا). غالبًا ما يبقى Muscovy ، على عكس الحلمة الزرقاء ، على أغصان كبيرة من خشب البلوط أو شجرة التنوب تمتد من الجذع. يتغذى بشكل رئيسي على الحشرات التي يقل طولها عن 2 ملم. أخيرًا، يتغذى طائر القرقف ذو الرأس البني، والذي يشبه إلى حد كبير طائر المستنقعات، على الضفاف وأشجار البلسان والغطاء العشبي؛ على عكس طائر المستنقعات، فإنه لا يوجد عمليا على أشجار البلوط، فهو يأكل القليل جدا من البذور. يقدم M. Beagon وJ. Harper وK. Townsend (1991) ثلاثة الخيارات الممكنةويستند تفسير هذا التعايش إلى ما يسمى "المنافسة الحالية". على سبيل المثال، الثدي هي الأنواع المتنافسة. إن تعايشهم هو نتيجة لحل المنافذ البيئية. ومع ذلك، في حالة عدم وجود منافس، يمكنهم توسيع مجالاتهم، أي تطوير مجالات أساسية. ثانيًا، إنها مدفوعة تطوريًا برحيل المنافسة، وهو ما وصفه كونيل (1980) بأنه "شبح الماضي التنافسي". لقد أصبحت الأنواع الخمسة من الثدي المذكورة أعلاه، والتي كان موطنها الغابات القريبة من أكسفورد، معتادة على بعضها البعض منذ فترة طويلة، ولا تزال المنافسة بينها في الماضي التطوري البعيد. الأساسية الخاصة بهم بيئات ايكولوجيةلقد تم تداخلها لفترة طويلة. التفسير الثالث يمكن تبريره بنفس الوضع مع الثدي. خلال تطورها، استجابت هذه الأنواع من الثدي بشكل مختلف ومستقل للانتقاء الطبيعي، لأنها أنواع مختلفة لها سمات مختلفة. ومع ذلك، فإنهم لا يتنافسون هذه اللحظةولم يتنافسوا أبدًا في الماضي لأنهم كانوا مختلفين. ليس هناك شك في أن هذه التفسيرات الثلاثة، مجتمعة أو منفصلة، ​​لا يمكنها أن تفسر بشكل لا لبس فيه أيًا من الأمثلة المقدمة للتعايش بين الأنواع. يجب على عالم البيئة أن يقوم بالكثير من العمل التحليلي لتحديد أي من التفسيرات الثلاثة قد يكون معقولاً لموقف معين.

يتم تسليط الضوء على مفهوم المنافسة بشكل متزايد في مجال الاقتصاد، ولكن أصوله لا تزال تأتي من علم الأحياء. ماذا يعني هذا المفهوم؟ ما هو دور المنافسة في الحياة البرية؟ اقرأ عن أنواع وآليات المنافسة بشكل أكبر في المقالة.

تأثيرات مختلفة على الكائنات الحية

لا يوجد كائن حي في عزلة. وهي محاطة بالعديد من الأحياء و الطبيعة الجامدة. لذلك، إلى حد ما، فإنه يتفاعل باستمرار مع البيئة والكائنات الحية الأخرى. بادئ ذي بدء، يتأثر الكائن الحي بالمحيط الحيوي؛ وتشمل مكوناته الغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الجوي. يرتبط النشاط الحيوي للنباتات والحيوانات ارتباطًا مباشرًا بكمية ضوء الشمس والوصول إليها موارد المياهإلخ.

تواجه الكائنات الحية أيضًا تأثيرًا كبيرًا من التفاعل مع بعضها البعض. ويسمى هذا التأثير العوامل الحيويةوالتي تتجلى في تأثير الكائنات الحية على النباتات، والتي بدورها تؤثر على الموائل. في علم الأحياء، يتم تقسيمها إلى عوامل غذائية (حسب العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية)، وعوامل موضعية (بالنسبة للتغيرات البيئية)، وعوامل مصنعية (حسب مكان الإقامة)، وعوامل فورية (إمكانية أو استحالة النقل من كائن حي إلى آخر).

تفاعل الكائنات الحية

من خلال القيام بأنشطتها الحياتية، تؤثر الكائنات الحية بالتأكيد على "الفضاء الشخصي" للكائنات الحية الأخرى. يمكن أن يحدث هذا بين ممثلي نفس الأنواع أو أنواع مختلفة. اعتمادا على ما إذا كان التفاعل يضر الكائنات الحية أم لا، يتم تمييز أنواع العلاقات المحايدة والإيجابية والسلبية.

العلاقة التي لا يتلقى فيها كلا الكائنين شيئا تسمى الحياد. يعتبر التفاعل الإيجابي تبادلية - تعايش متبادل المنفعة بين الأفراد. يمكن أن تسمى العلاقة السلبية تماما Allelopathy، عندما تؤذي المعاشرة كلا المشاركين. وهذا يشمل أيضًا المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع.

العوامل المهمة للحياة الطبيعية للحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة هي الموارد البيئية والفضاء. وعندما يكون هناك نقص فيها تظهر المنافسة بين الكائنات الحية. هذا نوع من التضاد الحيوي - علاقة عدائية حيث يضطر أفراد مختلفون إلى القتال من أجل وجودهم.

غالبًا ما يحدث التنافس في الحياة البرية عندما يكون لدى الأفراد احتياجات مماثلة. إذا حدث الصراع بين أفراد من نفس النوع، فهو منافسة بين الأنواع، وإذا حدث بين أفراد مختلفين، فهو بين الأنواع.

يمكن للكائنات الحية أن تتنافس بشكل علني، وتتدخل بشكل مباشر في حياة خصمها. على سبيل المثال، عندما تضغط جذور بعض النباتات على النباتات الأخرى، أو عندما تقوم بعض الحيوانات بطرد بعضها الآخر بعيدًا عن نقطة ساخنة. يمكن أن تكون المنافسة غير مباشرة أيضًا. يتجلى عندما يقوم الخصم بتدمير المورد الضروري بشكل أكثر نشاطًا.

المنافسة بين الأنواع

يمكن العثور على أمثلة في كثير من الأحيان. ويلاحظ هذا النوع من المنافسة بين أفراد من مجموعة واحدة أو أكثر من السكان. والسبب الرئيسي في ذلك هو تطابق بنية الكائنات الحية، وبالتالي نفس الاحتياجات من العوامل البيئية والغذاء.

المنافسة بين الأنواع أكثر شدة من المنافسة بين الأنواع. يمكن ملاحظة مظهر هذا الصراع في ترسيم حدود الأراضي بين الأفراد. وهكذا تترك الدببة علامات مخالب على جذوع الأشجار تحذر من وجودها. لتقسيم المساحة، غالبًا ما يستخدمون الرائحة وإشارة الصراخ العالية. في بعض الأحيان يهاجم الأفراد بعضهم البعض ببساطة.

إذا حدثت منافسة على الموارد، ففي بعض الأحيان تكون غير متماثلة. وفي هذه الحالة يعاني أحد الطرفين أكثر من الآخر. نتيجة للمنافسة بين الأنواع، قد تختفي إحدى المجموعات السكانية أو تتحور في النهاية.

لماذا هناك منافسة؟

إن إحدى أهم مهام الكائنات الحية هي البقاء على قيد الحياة، مع نقل أفضل المواد الوراثية إلى نسلها. وفي الظروف المثالية، وفي ظل الفراغ البيئي، لا توجد عوائق أمام ذلك، مما يعني عدم وجود منافسة.

تحدث المنافسة بين الأنواع عندما ظروف غير مواتيةالبيئات التي تضطر فيها الكائنات الحية إلى القتال من أجل الضوء أو الماء أو الغذاء. الظروف القاسية قد تسبب تغييرات دورة الحياةالأنواع، وتسريع تطورها. ومع ذلك، هذا ليس ضروريا. في بعض الأحيان يحدث التنافس عندما يتقاتل الأفراد من أجل الهيمنة في قطيع أو قطيع أو كبرياء. لوحظ هذا السلوك في الحيوانات التي لديها تسلسل هرمي اجتماعي متطور.

ويلعب دور مهم النمو المفرط لعدد نوع واحد مع مرور الوقت يؤدي إلى نقص الموارد، مما قد يؤدي إلى انقراض هذا النوع. ولتجنب ذلك، فإن بعض الأنواع، مثل القوارض، تصاب بمرض الصدمة. تتناقص بشكل حاد قدرة الحيوانات على التكاثر، ولكن تعرضها للأمراض المختلفة يزيد.

دور وآليات المنافسة

المنافسة هي أهم أداة في الطبيعة. بادئ ذي بدء، تم تصميمه لتنظيم عدد الأفراد. كل نوع له قيم الكثافة المسموح بها، وعندما يكون هناك عدد كبير جدًا من الأفراد ضمن مجموعة واحدة، يتم تنشيط آليات التحكم. وللقيام بهذا الدور، تستخدم الطبيعة طرق مختلفة: زيادة معدل الوفيات، وتقسيم الأراضي.

في ظروف الأعداد الكبيرة والمساحة المحدودة، قد يغادر بعض الأفراد موطنهم المعتاد ويطورون موطنًا آخر. هذه هي الطريقة التي يتم بها التمييز بين شخصين مختلفين من مجتمع واحد. وهذا يضمن توزيعًا واسعًا للأنواع ومعدل بقاء مرتفع. في بعض الأنواع تكون هذه العملية مؤقتة، على سبيل المثال في الطيور المهاجرة.

ونتيجة للمنافسة بين الأنواع، فإن الأفراد الأكثر مرونة والقدرة على البقاء على قيد الحياة في نهاية المطاف. وتنتقل صفاتها الفسيولوجية وراثيا، مما يعني أنها تساهم في تحسين الأنواع.

أمثلة على المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع

ليس من السهل دائمًا التمييز بين النوعين الرئيسيين من المنافسة. من الأفضل أن نفهم هذا بصريًا. قد يكون بمثابة "انتصار" للفأر الرمادي على الفأر الأسود. إنهم ينتمون إلى نفس الجنس، ولكن أنواع مختلفة. الفئران الرماديةأكثر عدوانية ومهيمنة في الحجم، لذلك تمكنت من إخراج الأسود بسهولة من منازل البشر. لكن الأسود كان ضيفًا متكررًا على سفن البحارة.

كنموذج للمنافسة بين الأنواع، يمكننا أن نذكر أكل لحوم البشر، والذي لوحظ في حوالي 1300 نوع من الحيوانات. تأكل أنثى فرس النبي الذكور مباشرة بعد التزاوج. لوحظ نفس السلوك بين حزم كاراكورت. تأكل العقارب والسلمندر بعضًا من نسلها. في العديد من الخنافس، تأكل اليرقات رفاقها.

نوع من المنافسة الداخلية هو الإقليمية. ويلاحظ في الأسماك وطيور البطريق ومعظم الطيور الأخرى. خلال موسم التكاثر، لا يسمحون لممثلي أنواعهم بالدخول إلى أراضيهم، والتي يحرسونها بعناية.

المنافسة في النباتات

النباتات، على الرغم من أنها لا تستطيع مهاجمة الخصم علانية وإخافته، إلا أن لديها أيضًا أساليبها الخاصة في المنافسة. يحدث نضالهم بشكل أساسي من أجل الضوء والماء والمساحة الحرة. في ظروف الوجود القاسية، تتجلى المنافسة بين النباتات بين النباتات في شكل رقيق ذاتي.

تبدأ هذه العملية بنشر البذور واستيلاء النبات على الأراضي. لا يمكن للشتلات المنبتة أن تتطور بنفس الطريقة، فبعضها ينمو بشكل أكثر نشاطًا والبعض الآخر بشكل أبطأ. أشجار طويلةمع تاج منتشر يظلل الأشجار الأخرى، ويأخذ كل الطاقة الشمسية لنفسه، وجذورها القوية تسد الطريق إليها العناصر الغذائية. هكذا تجف النباتات الصغيرة والضعيفة وتموت.

يتم عرض المنافسة على مظهرالنباتات. يمكن أن يختلف ممثلو نفس النوع بشكل كبير اعتمادًا على درجة عزلتهم عن الأفراد الآخرين. ويمكن ملاحظة هذه الظاهرة في أشجار البلوط. تنمو بشكل منفصل ولها تاج واسع منتشر. الفروع السفلية قوية ومتطورة ولا تختلف عن الفروع العلوية. في الغابة، من بين الأشجار الأخرى، لا تستطيع الفروع السفلية الحصول على ما يكفي من الضوء وتموت. يأخذ البلوط شكل تاج ضيق وممدود بدلاً من الشكل الكروي.

خاتمة

المنافسة هي أحد أنواع العلاقات. ويحدث بين جميع الكائنات الحية دون استثناء. وتتمثل المهمة الرئيسية للمنافسة في تنظيم كثافة الأفراد، وكذلك زيادة قدرتهم على البقاء. غالبًا ما تحدث المنافسة بسبب التنافس على الغذاء أو الماء أو الضوء أو الأرض. يمكن أن تنشأ نتيجة النقص الحاد في أحد هذه الموارد.

يحدث التنافس عادة بين الأنواع التي لها احتياجات مماثلة. كلما زادت أوجه التشابه بين الكائنات الحية، كلما كان الصراع أقوى وأكثر عدوانية. يمكن للأفراد من نفس النوع أو من نوع مختلف أن يتنافسوا على المورد. غالبًا ما تحدث المنافسة بين الأنواع لتحديد فرد مهيمن وأيضًا لضمان عدم نمو السكان بشكل مفرط.