أبرز الأمثلة على المنافسة في الطبيعة. العلاقات التنافسية

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

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

الافتراس - روابط غذائية مباشرة بين الكائنات الحية ، حيث يتم تدمير بعض الكائنات الحية بواسطة كائنات أخرى. أمثلة: أكل الأرانب بواسطة الثعلب ، اليرقات بواسطة قرد.

المنافسة هي نوع من العلاقة التي تحدث بين الأنواع ذات الاحتياجات البيئية المماثلة للغذاء ، والإقليم ، وما إلى ذلك. مثال: التنافس بين الأيائل والبيسون الذين يعيشون في نفس الغابة من أجل الغذاء. التأثير السلبي للمنافسة على كلا النوعين المتنافسين (على سبيل المثال ، انخفاض في عدد الأيائل وثور البيسون بسبب نقص الغذاء).

التكافل هو نوع من العلاقة بين الأنواع حيث يستفيد كل من الكائنات الحية من بعضها البعض. أمثلة على التعايش: سلطعون الناسك وشقائق النعمان البحري ونباتات العقيدات والبكتيريا وفطر الغطاء والأشجار والأشنات (تعايش الفطريات والطحالب).

من بين المجموعة الكبيرة من علاقات الكائنات الحية ، هناك أنواع معينة من العلاقات التي تشترك كثيرًا في الكائنات الحية من مجموعات منهجية مختلفة.

تكافل

التكافل 1 - التعايش (من sim اليونانية - معًا ، bios - life) - شكل من أشكال العلاقة التي يستفيد منها كلا الشريكين أو منفعة واحدة على الأقل.

ينقسم التكافل إلى التبادلية والتعايش الأولي والتعايش.

التبادلية 2 هي شكل من أشكال التعايش حيث يصبح وجود كل من النوعين إلزاميًا لكليهما ، ويحصل كل من المتعايشين على فائدة متساوية نسبيًا ، ولا يمكن للشريكين (أو أحدهما) أن يتواجدوا بدون بعضهم البعض.

من الأمثلة النموذجية على التبادلية العلاقة بين النمل الأبيض والأوليات السوطية التي تعيش في أمعائها. يتغذى النمل الأبيض على الخشب ، لكنه لا يمتلك الإنزيمات اللازمة لهضم السليلوز. تنتج السوطيات هذه الإنزيمات وتحول الألياف إلى سكريات. بدون البروتوزوا - المتعايشين - يموت النمل الأبيض من الجوع. والجلد أنفسهم ، بالإضافة إلى المناخ المحلي الملائم ، يتلقون الغذاء وظروف التكاثر في الأمعاء.

يُعد Protocooperation3 شكلاً من أشكال التعايش حيث يكون التعايش مفيدًا لكلا النوعين ، ولكن ليس بالضرورة بالنسبة لهما. في هذه الحالات ، لا يوجد اتصال بين هذا الزوج المعين من الشركاء.

التعايش هو شكل من أشكال التعايش حيث يتلقى أحد الأنواع المتعايشة بعض الفوائد دون الإضرار بالأنواع الأخرى أو الاستفادة منها.

التعايش ، بدوره ، ينقسم إلى مسكن ورفقة وتطفل.

"السكن" 4 هو شكل من أشكال التعايش حيث يستخدم أحد الأنواع نوعًا آخر (جسمه أو مسكنه) كمأوى أو منزل. من الأهمية بمكان استخدام ملاجئ موثوقة لحفظ البيض أو الأحداث.

تضع مرارة المياه العذبة بيضها في تجويف الوشاح للرخويات ذات الصدفتين - بلا أسنان. وضع البيض يتطور إلى الظروف المثاليةإمدادات المياه النظيفة.

"الزمالة" 5 هي شكل من أشكال التعايش حيث تستهلك العديد من الأنواع مواد مختلفة أو أجزاء من نفس المورد.

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

مثال على انتقال التطفل إلى علاقات أوثق بين الأنواع هو العلاقة بين الأسماك التي تعيش في البحار الاستوائية وشبه الاستوائية ، مع أسماك القرش والحيتانيات. تم تحويل الزعنفة الظهرية الأمامية للعصا إلى مصاصة ، وبمساعدتها يتم تثبيتها بقوة على سطح جسم سمكة كبيرة. المعنى البيولوجي للالتصاق هو تسهيل حركتهم واستقرارهم.

الحياد

Neutralism7 - نوع من العلاقة الحيوية لا تؤثر فيه الكائنات الحية التي تعيش معًا في نفس المنطقة على بعضها البعض. عندما يكون الفرد محايدًا أنواع مختلفةلا ترتبط مباشرة ببعضها البعض.

على سبيل المثال ، لا تتلامس السناجب والأيائل في نفس الغابة مع بعضها البعض.

تضاد

تعد المضادات الحيوية نوعًا من العلاقات الحيوية عندما يتأثر كل من السكان المتفاعلين (أو أحدهما) سلبًا ببعضهما البعض.

Amensalism هو شكل من أشكال مضادات التضاد حيث يضطهد أحد الأنواع المتعايشة الأخرى ، دون تلقي أي ضرر أو فائدة من هذا.

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

Predation9 هو نوع من المضادات الحيوية حيث يتغذى أعضاء أحد الأنواع على أعضاء من نوع آخر. الافتراس منتشر في الطبيعة بين كل من الحيوانات والنباتات. أمثلة: نباتات آكلة اللحوم؛ أسد يأكل ظباء ، إلخ.

المنافسة هي نوع من العلاقات الحيوية التي تتنافس فيها الكائنات الحية أو الأنواع مع بعضها البعض لاستهلاك نفس الموارد النادرة عادة. تنقسم المنافسة إلى غير محددة ومتعددة الأنواع.

المنافسة غير المحددة 10 هي المنافسة على نفس الموارد بين أفراد من نفس النوع. هو - هي عامل مهمالتنظيم الذاتي للسكان. أمثلة: تتنافس طيور من نفس النوع على مواقع التعشيش. تدخل الذكور من العديد من أنواع الثدييات (على سبيل المثال ، الغزلان) خلال موسم التكاثر في صراع مع بعضها البعض للحصول على فرصة تكوين أسرة.

المنافسة بين الأنواع 11 - التنافس على نفس الموارد بين الأفراد من الأنواع المختلفة. أمثلة على المنافسة بين الأنواع عديدة. كل من الذئاب والثعالب تفترس الأرانب البرية. لذلك ، بين هذه الحيوانات المفترسة هناك منافسة على الطعام. هذا لا يعني أنهما يتعارضان بشكل مباشر مع بعضهما البعض ، لكن نجاح أحدهما يعني فشل الآخر.

على سبيل المثال ، يهاجم الجلكى سمك القد وسمك السلمون والسمك وسمك الحفش وغيرها. سمكة كبيرةوحتى الحيتان. بعد التمسك بالضحية ، يتغذى لامبري على عصائر جسده لعدة أيام ، وحتى أسابيع. تموت العديد من الأسماك من الجروح العديدة التي تسببها.

تعمل جميع الأشكال المدرجة للعلاقات البيولوجية بين الأنواع كمنظمين لعدد الحيوانات والنباتات في المجتمع ، وتحدد استقراره.

أشكال مختلفة من التفاعل بين الأفراد والسكان:

الدرس 14 و 15

عمل عملي رقم 1 ، 2وصف التغيرات البشرية المنشأ في المناظر الطبيعية لمنطقتهم

المنافسة هي منافسة الكائنات الحية من نفس المستوى الغذائي (بين النباتات ، بين النباتات النباتية ، بين الحيوانات المفترسة ، إلخ) لاستهلاك مورد متوفر بكميات محدودة.

تلعب المنافسة على استهلاك الموارد دورًا خاصًا خلال الفترات الحرجة لندرتها (على سبيل المثال ، بين النباتات للحصول على المياه أثناء الجفاف أو الحيوانات المفترسة للفريسة في عام غير موات).

لا توجد فروق جوهرية بين المنافسة بين الأنواع وداخلها (داخل السكان). هناك كلتا الحالتين عندما تكون المنافسة غير المحددة أكثر حدة من المنافسة بين الأنواع ، والعكس صحيح. في الوقت نفسه ، يمكن أن تختلف شدة المنافسة داخل السكان وبين السكان في ظل ظروف مختلفة. إذا كانت الظروف غير مواتية لأحد الأنواع ، فقد تزداد المنافسة بين أفرادها. في هذه الحالة ، يمكن تهجيرها (أو في كثير من الأحيان ، تهجيرها) بواسطة نوع تكون هذه الظروف أكثر ملاءمة له.

ومع ذلك ، في المجتمعات متعددة الأنواع ، غالبًا لا تتشكل أزواج من "المبارزين" ، وتكون المنافسة منتشرة بطبيعتها: تتنافس العديد من الأنواع في نفس الوقت على عامل بيئي واحد أو أكثر. لا يمكن أن يكون "المبارزون" سوى أنواع نباتات جماعية تشترك في نفس المورد (على سبيل المثال ، الأشجار - الزيزفون والبلوط والصنوبر والتنوب ، إلخ).

يمكن للنباتات أن تتنافس على الضوء وعلى موارد التربة وعلى الملقحات. في التربة الغنية بموارد التغذية المعدنية والرطوبة ، تتشكل مجتمعات نباتية كثيفة ، حيث يكون العامل المحدد الذي تتنافس عليه النباتات خفيفًا.

عند التنافس على الملقحات ، تفوز الأنواع الأكثر جاذبية للحشرة.

في الحيوانات ، يحدث التنافس على الموارد الغذائية ، على سبيل المثال ، تتنافس الحيوانات العاشبة على الكتلة النباتية. وفي الوقت نفسه ، يمكن للحافريات الكبيرة أن تتنافس مع الحشرات مثل الجراد أو القوارض الشبيهة بالفئران التي يمكن أن تدمر معظم العشب في سنوات من التكاثر الجماعي. تتنافس الحيوانات المفترسة على الفريسة.

نظرًا لأن كمية الطعام لا تعتمد فقط على الظروف البيئية ، ولكن أيضًا على المنطقة التي يتم فيها إعادة إنتاج المورد ، يمكن أن تتطور المنافسة على الطعام إلى منافسة على الفضاء.

كما هو الحال في العلاقات بين الأفراد من نفس السكان ، يمكن أن تكون المنافسة بين الأنواع (مجموعاتهم) متماثلة أو غير متكافئة. في الوقت نفسه ، فإن الموقف الذي تكون فيه الظروف البيئية مواتية على قدم المساواة للأنواع المتنافسة أمر نادر جدًا ، وبالتالي تنشأ علاقات المنافسة غير المتكافئة في كثير من الأحيان أكثر من العلاقات المتماثلة.

مع الموارد المتقلبة ، الشائعة في الطبيعة (الرطوبة أو المغذيات المعدنية للنباتات ، الإنتاج البيولوجي الأولي لأنواع مختلفة من النباتات النباتية ، الكثافة السكانية للفرائس للحيوانات المفترسة) ، تكتسب الأنواع المتنافسة المختلفة مزايا بالتناوب. وهذا لا يؤدي أيضًا إلى الاستبعاد التنافسي للضعيف ، ولكن إلى تعايش الأنواع التي تجد نفسها بالتناوب في وضع أكثر فائدة وأقل فائدة. في الوقت نفسه ، يمكن للأنواع أن تنجو من تدهور الظروف البيئية مع انخفاض مستوى التمثيل الغذائي أو حتى الانتقال إلى حالة الراحة.

تتأثر نتيجة المنافسة أيضًا بحقيقة أن السكان الذين لديهم عدد أكبر من الأفراد والذين ، وفقًا لذلك ، سيعيدون بشكل أكثر نشاطًا إنتاج "جيشهم الخاص" (ما يسمى بالتأثير الجماعي) هم أكثر عرضة للفوز بالمنافسة.

23. علاقة النبات بالنباتات النباتيةوالفريسة المفترسة

العلاقة "النبات - PHYTOPHAGE".

العلاقة "النباتية - النباتية" هي الحلقة الأولى السلسلة الغذائية، حيث يتم تحويل المادة والطاقة المتراكمة من قبل المنتجين إلى المستهلكين.

من غير المربح أيضًا أن تؤكل النباتات حتى النهاية أو لا تؤكل على الإطلاق. لهذا السبب ، في النظم البيئية الطبيعية ، هناك ميل لتشكيل توازن بيئي بين النباتات والنباتات التي تأكلها. لهذا النبات:

- تحميها الأشواك من نباتات النبات ، وتشكل أشكال وردية بأوراق مضغوطة على الأرض ، ولا يمكن الوصول إليها من قبل حيوانات الرعي ؛

- محمية من الأكل الكامل بوسائل كيميائية حيوية تنتج مع زيادة الأكل مواد سامة، مما يجعلها أقل جاذبية للنباتات (وهذا ينطبق بشكل خاص على المرضى الذين يعانون من بطء النمو). في العديد من الأنواع ، عندما يتم تناولها ، يتم تعزيز تكوين مواد "لا طعم لها" ؛

- تنبعث منها روائح طاردة للنباتات.

تتطلب الحماية من الفايتوفاج إنفاقًا كبيرًا للطاقة ، وبالتالي يمكن تتبع المقايضة في العلاقة "فيتوفاج - نبات": كلما نما النبات بشكل أسرع (وبالتالي ، ظروف أفضلمن أجل نموه) ، كلما كان يؤكل بشكل أفضل ، والعكس صحيح ، كلما كان نمو النبات أبطأ ، كان أقل جاذبية للنباتات.

في الوقت نفسه ، لا تضمن وسائل الحماية هذه السلامة الكاملة للنباتات من النباتات النباتية ، لأن هذا قد يترتب عليه عدد من النتائج غير المرغوب فيها للنباتات نفسها:

- يتحول عشب السهوب غير المأكول إلى خرق - لباد ، مما يؤدي إلى تفاقم الظروف المعيشية للنباتات. يؤدي ظهور شعور وفير إلى تراكم الثلج ، وتأخير بدء نمو النبات في الربيع ، ونتيجة لذلك ، إلى تدمير النظام البيئي للسهوب. بدلاً من نباتات السهوب (عشب الريش ، العكرش) ، تتطور أنواع المروج والشجيرات بكثرة. عند الحد الشمالي من السهوب ، بعد مرحلة المرج هذه ، يمكن استعادة الغابة بشكل عام ؛

- في السافانا ، يؤدي انخفاض استهلاك الفروع من قبل الحيوانات التي تأكل الفروع (الظباء ، الزرافات ، إلخ) إلى إغلاق تيجانها. ونتيجة لذلك ، أصبحت الحرائق أكثر تواترًا ولم يكن لدى الأشجار وقت للتعافي ، وتولد السافانا من جديد في غابة من الشجيرات.

بالإضافة إلى ذلك ، مع الاستهلاك غير الكافي للنباتات بواسطة النباتات النباتية ، لا يتم تحرير المساحة لاستيطان الأجيال الجديدة من النباتات.

يؤدي "النقص" في العلاقات "النباتية - النباتية" إلى حقيقة أنه غالبًا ما تكون هناك فاشيات قصيرة المدى لكثافة أعداد النباتات النباتية وقمع مؤقت لمجموعات النباتات ، يتبعها انخفاض في كثافة تجمعات النبات.

العلاقات "الضحايا - المفترس".

تمثل العلاقات "المفترس - الفريسة" الروابط في عملية نقل المادة والطاقة من آكلات نباتية إلى آكلات حيوانية أو من مفترسات من رتبة أدنى إلى حيوانات مفترسة من رتبة أعلى.

كما هو الحال مع علاقة "النبات بالنباتات" ، فإن الحالة التي تأكل فيها جميع الفرائس من قبل الحيوانات المفترسة ، والتي ستؤدي في النهاية إلى موتها ، لا يتم ملاحظتها في الطبيعة. يتم الحفاظ على التوازن البيئي بين الحيوانات المفترسة والفريسة من خلال آليات خاصة تستبعد الإبادة الكاملة للفريسة. لذلك يمكن للضحايا:

- للهروب من حيوان مفترس. في هذه الحالة ، نتيجة للتكيف ، تزداد حركة كل من الضحايا والحيوانات المفترسة ، وهو ما يميز بشكل خاص حيوانات السهوب ، التي ليس لديها مكان للاختباء من مطاردها ("مبدأ توم وجيري") ؛

- اكتساب لون وقائي ("تظاهر" بأنه أوراق أو عقدة) أو ، على العكس من ذلك ، مشرق (على سبيل المثال ، أحمر ، تحذير حيوان مفترس من طعم مر. التغيير في لون الأرنب في أوقات مختلفةسنوات ، مما يسمح له بالتنكر في أوراق الشجر في الصيف ، وفي الشتاء على الخلفية ثلج ابيض;

- تنتشر في مجموعات ، مما يجعل البحث عن حيوان مفترس وصيده أكثر كثافة للطاقة ؛

- الاختباء في الملاجئ.

- قم بالتبديل إلى إجراءات الدفاع النشط (الحيوانات العاشبة ، القرون ، الأسماك الشوكية) ، أحيانًا مشتركة (يمكن أن تتخذ ثيران المسك "دفاعًا شاملاً" من الذئاب ، وما إلى ذلك).

في المقابل ، لا تطور الحيوانات المفترسة فقط القدرة على ملاحقة الضحايا بسرعة ، ولكن أيضًا حاسة الشم ، مما يسمح لهم بتحديد موقع الضحية عن طريق الرائحة.

في الوقت نفسه ، يفعلون هم أنفسهم كل ما في وسعهم حتى لا يكشفوا عن وجودهم. وهذا يفسر نظافة القطط الصغيرة التي تقضي الكثير من الوقت في المرحاض ودفن الفضلات للقضاء على الرائحة.

مع الاستغلال المكثف لمجموعات النباتات النباتية ، غالبًا ما يستبعد الناس الحيوانات المفترسة من النظم البيئية (في المملكة المتحدة ، على سبيل المثال ، توجد غزال رو وغزال ، ولكن لا توجد ذئاب ؛ في الخزانات الاصطناعية حيث يتم تربية الكارب وأسماك الأحواض الأخرى ، لا توجد حراشف). في هذه الحالة ، يتم تنفيذ دور المفترس من قبل الشخص نفسه ، وإزالة جزء من الأفراد من السكان النباتيين.

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

منافسة غير محددةيحدث عندما تتجاوز احتياجات نوع معين من الكائنات احتياطيات الموارد الضرورية ولا يحصل عليها بعض الأفراد من النوع. تزداد المنافسة مع زيادة أعداد الأنواع. هناك شكلين: أ) تشغيلي ، عندما لا يتفاعل الأفراد المتنافسون مباشرة مع بعضهم البعض ، لكن كل منهم يتلقى ذلك الجزء من المورد الذي بقي له من الآخرين ؛ ب) التدخل ، عندما يقوم فرد ما بشكل فعال بمنع شخص آخر من استخدام المورد (حماية "أراضيهم" بواسطة الحيوانات ، استعمار النباتات للنباتات ، إلخ). تؤثر المنافسة غير النوعية على الخصوبة والوفيات والنمو والوفرة (الكثافة) ، ويؤثر الجمع بين تأثيرات المنافسة هذه على نمو الكتلة الحيوية ، وفي بعض الحالات يؤدي إلى تغيرات شكلية ، ولا سيما ترقق الساق والجذع. يغير الكفاح من أجل الضوء والرطوبة موطن التاج ، ويؤدي إلى جفاف الفروع الجانبية وسقوطها ، ويمكن رؤية تكوين التاج القمي بشكل أفضل في مثال الصنوبر والتنوب وأنواع أخرى من الصنوبر وذات الأوراق العريضة.

المنافسة بين الأنواعيكتسب أشكال حادةبين الأنواع التي لها متطلبات حياة مماثلة وتحتل نفس المكانة البيئية في التكاثر الحيوي. وبالتالي ، تتقاطع المصالح الحيوية لهذه الأنواع ، وتحاول هزيمة المنافس. تسبب المنافسة الاضطهاد أو الاستبعاد الكامل من المكانة البيئية لأحد الأنواع واستبدالها بآخر أكثر تكيفًا مع الظروف البيئية. تلعب المنافسة دورًا مهمًا في عملية الانتواع كواحدة من أكثر عوامل الانتقاء الطبيعي فاعلية.

تنقسم المنافسة بين النوعية وداخل النوعية إلى تشغيلية وتداخلية ، أو مباشرة وغير مباشرة. كلا الشكلين متأصل في كل من النباتات والحيوانات. مثال على التأثير المباشر على المنافسين هو التظليل من قبل نوع من نوع آخر. تطلق بعض النباتات مواد سامة في التربة ، وهذا يمنع نمو الأنواع الأخرى. على سبيل المثال ، أوراق الكستناء ، عند تحللها ، تطلق مركبات سامة في التربة ، مما يمنع نمو شتلات الأنواع الأخرى ، وتنتج عدة أنواع من المريمية (سالفيا) مركبات متطايرة تؤثر سلبًا على النباتات الأخرى. يسمى هذا التأثير السام لبعض النباتات على البعض الآخر باسم allelopathy. المنافسة غير المباشرة ليست ملموسة مثل المنافسة المباشرة ، وتظهر عواقبها بعد التعرض طويل الأجل في شكل البقاء والتكاثر المتمايزين.

منافسة- نوع من العلاقات بين الأنواع وغير المحددة التي يكون فيها السكان أو الأفراد في النضال من أجل الغذاء ومكان الإقامة وغيرها من الظروف الضرورية للحياة والتي تؤثر على بعضهم البعض بشكل سلبي. تخصيص المنافسة غير المحددة والمتعددة والمباشرة وغير المباشرة.

منافسة غير محددة

المنافسة غير المحددة هي المنافسة بين الأفراد من نفس النوع على الموارد الحيوية. يمكن أن تؤدي المنافسة بين أفراد من نفس النوع إلى تقليل بقاء الحيوانات وخصوبتها ، وكلما كانت أقوى ، زادت الكثافة. الأفراد المتنافسون ليسوا متكافئين لأن لديهم نمطًا وراثيًا مختلفًا. هذا التفاعل غير متماثل.

أمثلة على المنافسة: التظليل المتبادل للنباتات ، الكفاح من أجل أنثى ، الكفاح من أجل الأرض في الحيوانات الإقليمية.

المنافسة بين الأنواع

حدث تطور كل فرد من السكان بالتفاعل مع المجموعات السكانية الأخرى التي شكلوا معها تجمعات معينة. لا يمكن أن توجد تجمعات النوع الواحد إلا في عزلة تامة عن العالم الخارجيوربما ليس لوقت طويل. تشكلت إمكانات الحياة للأنواع التي نجت حتى يومنا هذا في عملية صراع طويل بين الأنواع من أجل الوجود. تعتبر العلاقات التنافسية من أهم الآليات التي تنظم تكوين الأنواع لكل مجموعة ، والتوزيع المكاني للأنواع وأعدادها. كان العلماء الأمريكيون E. Pianka (1981) و A. Lotka (1922) و W. Volterra (1926 ، 1931) أول من طور أساسًا نظريًا قويًا نسبيًا ، وإن كان مبسطًا للغاية ، لدراسة المنافسة. الحيوانات التي لها أهمية كبيرة في دراسة المنافسة. أولاً ، فقط في عدد قليل من النباتات تستمر فترة التوليد أقل من عام، لذلك في كثير من الحالات لا يكون علماء البيئة النباتية في وضع يسمح لهم بإجراء التجارب المطولة التي أظهرت استبعادًا تنافسيًا. ثانيًا ، يتأثر نمو النباتات وبقائها بشكل كبير بالظروف المختلفة التي تعيش فيها. على سبيل المثال ، في ظروف الازدحام الشديد ، يتباطأ نمو النبات ولا تصل إلى النمو الكامل ، على الرغم من أنها يمكن أن تنتج البذور. في المقابل ، تستجيب مجموعات الحيوانات عادةً للاكتظاظ مع زيادة معدل الوفيات وتقزم النمو.يمكن أن يكون أساس مراقبة العلاقات التنافسية ثلاثة نماذج تجريبية تصف: 1) المنافسة غير الكاملة ، عندما تكون المنافسة بين الأنواع عاملاً مقيدًا ، ولكنها لا تؤدي إلى القضاء التام (استبعاد) أحد المتنافسين من ساحة التفاعل ؛ 2) المنافسة الكاملة ، التي وصفها نموذجا Gause و Lotka-Volterra ، عندما يتم تربية نوع واحد تدريجيًا في عملية التنافس على مورد مشترك ؛ 3) المنافسة الفائقة ، عندما يكون تأثير الكبت قويًا جدًا ويتجلى على الفور ، على سبيل المثال ، عند عزل المضادات الحيوية (allelopathy). يمكن أن يكون الافتراس أيضًا مثالًا واضحًا على مثل هذه المنافسة "الفائقة القوة".

من أجل فهم أفضل للمنافسة بين الأنواع ، يجدر التفكير في مفاهيم مثل التعايش والاستبعاد التنافسي ، والاستبدال البيئي للأنواع ، والضغط البيئي والإفراج ، والتعايش وتوزيع الموارد ، والتباعد التطوري.

يعد التعايش والإقصاء التنافسي من أكثر الظواهر البيئية إثارة للاهتمام والتي تمت دراستها بشكل سيئ. تعطي دراستهم في الميدان وفي المختبر بيانات معاكسة عن الطبيعة. من خلال مراقبة حياة عالم النبات والحيوان ، غالبًا ما نصبح شهودًا على كيفية تعايش الأنواع ، وليس كيف تقاتل من أجل الوجود. على بحيرات Shatsky ، في Volhynia ، تسبح عدة أنواع من البط والإوز البري والبجع التي تتغذى على الأسماك في مكان قريب مع حاضناتها. في Grabova Buchyna الطازجة في Roztochya بالقرب من لفيف ، هناك 19 نوعًا من الأشجار و 24 شجيرة وشجيرات قزمة ، يعيش 72 نوعًا جنبًا إلى جنب ، ويتعايشون معًا. نباتات عشبية. في الواقع ، هذا بعيد كل البعد عن أن يكون هو الحال: الصراع التنافسي من أجل استخدام الموارد ، وبالتالي من أجل الوجود ، يستمر باستمرار ، لكنه في الطبيعة ليس ملحوظًا كما هو الحال في المختبر.

كان GF Gause أول من تمكن في المختبر من تهيئة الظروف للتعايش بين نوعين متشابهين ، ولكن باستخدام نفس وسط المغذيات ، وفي وقت لاحق ، أجرى GF Gause دراسات مماثلة مع خنفساء الدقيق (Tribolium). يمكن لهذه الخنافس الصغيرة أن تكمل دورة حياتها بأكملها في وعاء من الدقيق ، والذي يعمل كموئل لهم وطعام لليرقات والبالغين. عندما تم وضع نوعين مختلفين من خروشيك في هذه البيئة المتجانسة ، اتضح أن أحدهما فاز وتطور بنجاح ، ليحل محل الآخر. أدت نتائج التجارب المعملية حول المنافسة إلى صياغة مبدأ الاستبعاد التنافسي ، والذي يسمى أيضًا قانون Gause: لا يمكن أن يتعايش نوعان إذا كانا يعتمدان على نفس البيئة المقيدة. نؤكد - بيئة مقيدة ، حيث أن الموارد التي تحد من نمو السكان هي فقط التي يمكن أن تخلق أساسًا للمنافسة. ترتبط المنافسة بتفاعل محدد بين الأنواع ، والذي نادرًا ما يتجلى عندما يتم ملاحظة كل منها على حدة. مثال على هذه الظاهرة هو النمو المشترك والمنفصل لنوعين من البلوط - عادي ( Quercus robur) والصخرية (Q.petraea). في الأنواع الطازجة ، يمكن رؤية هذين النوعين جنبًا إلى جنب ، في الأنواع الجافة ، خاصة مع حجر الأساس الصخري ، يتم استبدال البلوط الشائع بلوط لاطئ. يعد الإطلاق البيئي والضغط البيئي ظاهرتين معاكستين في محتواهما. يتمثل الإطلاق البيئي في القضاء على منافس وبالتالي الحصول على موارد إضافية. تم الحصول على العديد من الأمثلة على الإطلاق البيئي من قبل عمال الغابات الذين درسوا تأثير التخفيف على تكوين الأخشاب عالية الجودة. وباستبعاد الأفراد المتأخرين في النمو ، وكذلك الأنواع "غير المرغوب فيها" ، فإننا نخلق ظروفًا مواتية (الإضاءة ، والرطوبة ، والمكملات المعدنية) للأنواع "المرغوبة".

يرجع الضغط البيئي إلى إدخال منافس. غالبًا ما تُلاحظ ظاهرة الانضغاط البيئي في الجزر البعيدة عن البر الرئيسي مع تكوين الأنواع المحدودة من النباتات والحيوانات. عندما تصل الأنواع التي نزحت 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 لوحظت في التجمعات في الماضي ، بينما التعايش هو الحالة التي نعيشها اليوم. لعقود من الزمان ، كان علماء البيئة يدرسون الظروف اللازمة لتعايش الأنواع. ينص التحليل الرياضي للمنافسة بين الأنواع على أنه إذا هذه الأنواعيحد من حجمه لعدد سكان نوع آخر ، والعكس صحيح ، ثم التعايش بين هذين النوعين ممكن. يتم استيفاء هذه الشروط إذا كان كل نوع يستخدم موردًا مختلفًا قليلاً عن الآخر. من المعروف أن الأنواع تتجنب التداخل البيئي من خلال توزيع الموارد المتاحة فيما بينها وفقًا لحجمها وشكلها. التركيب الكيميائي، والأماكن التي تحدث فيها ، فضلاً عن مواسمها. كما ترى ، تعتمد نتيجة المنافسة إلى حد كبير على كيفية استخدام الأنواع المتنافسة (بنجاح أو دون نجاح) بيئة غير متجانسة للغاية ، تتكون أساسًا من مناطق منفصلة ("نقاط") ذات ظروف مواتية وغير مواتية. المرونة في مواجهة الظروف المعاكسة تجعل ذلك ممكناً أنواع معينةتجد الطعام في وقت يموت فيه الآخرون. لا توجد الأنواع المتنافسة ، كقاعدة عامة ، في نفس الموطن ولا تشارك الموارد الغذائية فحسب ، بل تشترك أيضًا في الفضاء. على سبيل المثال ، يتغذى كل نوع من الأنواع الخمسة من طيور النقاد الأمريكية (Dendroica) التي تعشش في ولاية مين الأمريكية على اجزاء مختلفةتتميز الأشجار ببعض الاختلافات في العثور على الحشرات بين الفروع والأوراق.وصف عالم البيئة الإنجليزي د. ليك (1971) تعايش خمسة أنواع من الثدي في الغابات النفضيةبالقرب من أكسفورد وخلص إلى أنه في معظم العام يتم فصلهم بسبب فصل مناطق التغذية الخاصة بهم ، وإلغاء حجم الحشرات وقوة البذور التي تتغذى عليها. ترتبط العزلة البيئية بالاختلاف في كتلة الثدي وحجم وشكل المنقار. على الرغم من أوجه التشابه بين الثدي (الشكل 4.30) ، يستخدم كل نوع موارده الغذائية بشكل مختلف. تتغذى الحلمة الكبيرة بشكل أساسي على الأرض ، وتتغذى على الحشرات التي يزيد طولها عن 6 مم ، والبندق ، والجوز ، وبذور القمح ، وجوز الزان. يبقى حلمة المستنقع أعلى من الحلم الكبير ، ولكن أقل من الحلم الأزرق ، يتغذى في الأدغال ، في الطبقات السفلية من الأشجار وعلى العشب مع الحشرات بحجم 3-4 مم ، وبذور الأرقطيون ، عنب الثعلب ، زهر العسل والأكسال. . يتغذى عصفور الحمام الصغير المتململ بشكل رئيسي في تيجان البلوط ، لأن كتلته الصغيرة وبراعته تسمح له بالبقاء على أغصان وأوراق صغيرة. يشمل نظامها الغذائي الحشرات ، التي لا يتجاوز حجمها عادة 2 مم. تخرجهم من تحت اللحاء. كقاعدة عامة ، لا تتغذى الحمامة الحلمة على البذور (باستثناء البتولا). موسكوفكا ، على عكس الحلمة الزرقاء ، غالبًا ما تحتفظ بفروع كبيرة من البلوط أو التنوب التي تمتد من الجذع. يتغذى بشكل رئيسي على الحشرات التي يقل طولها عن 2 مم. وأخيرًا ، تتغذى الحلمة ذات الرأس البني ، والتي تشبه إلى حد بعيد حلمة المستنقعات ، على الشاطئ ، وغطاء البلسان والعشب ؛ على عكس قرقف المستنقعات ، فإنه لا يحدث عمليًا على البلوط ؛ فهو يأكل القليل جدًا من البذور. بيغون وجي هاربر وسي تاونسند (1991) يقدمون ثلاثة الخيارات الممكنةتفسيرات مثل هذا التعايش واضحة ، بيرش يقوم على ما يسمى "المنافسة الحالية" (المنافسة الحالية). على سبيل المثال ، الثدي هي الأنواع المتنافسة. تعايشهم هو نتيجة لحل المنافذ البيئية. ومع ذلك ، في حالة عدم وجود منافس ، يمكنهم توسيع مجالاتهم ، أي إتقان المجالات الأساسية. ثانيًا ، إنه مدفوع تطوريًا برحيل المنافسة ، التي أطلق عليها كونيل (1980) "شبح الماضي التنافسي". الأنواع الخمسة من الثدي المذكورة أعلاه ، والتي كانت موطنها الغابات بالقرب من أكسفورد ، "اعتادت" منذ فترة طويلة على بعضها البعض ، وظلت منافستها في الماضي التطوري البعيد. أساسياتهم بيئات ايكولوجيةتم تغطيتها لفترة طويلة. يمكن تبرير التفسير الثالث بنفس الموقف مع الثدي. في سياق تطورها ، تفاعلت هذه الأنواع من الثدي بشكل مختلف ومستقل مع الانتقاء الطبيعي ، لأنها أنواع مختلفة لها خصائص مختلفة. ومع ذلك ، فهم لا يتنافسون في هذه اللحظةولم يتنافسوا في الماضي لأنهم كانوا مختلفين. ليس هناك شك في أن هذه التفسيرات الثلاثة ، مجتمعة أو منفصلة ، لا يمكن أن تفسر بشكل لا لبس فيه أيًا من أمثلة التعايش بين الأنواع المقدمة. يتعين على عالم البيئة إجراء الكثير من الحسابات التحليلية لتحديد أي من التفسيرات الثلاثة قد يكون مرجحًا لموقف معين.

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

تأثيرات مختلفة على الكائنات الحية

لا يوجد كائن حي موجود في عزلة. إنه محاط بالعديد من الأحياء و طبيعة جامدة. لذلك ، بطريقة أو بأخرى ، يتفاعل باستمرار مع البيئة والكائنات الحية الأخرى. بادئ ذي بدء ، يؤثر المحيط الحيوي على كائن حي ، وتشمل مكوناته الغلاف الصخري والغلاف المائي وكذلك الغلاف الجوي. يرتبط النشاط الحيوي للنباتات والحيوانات ارتباطًا مباشرًا بكمية ضوء الشمس ، والوصول إليها موارد المياهإلخ.

الكائنات الحية أيضًا تعاني من تأثير كبير من التفاعل مع بعضها البعض. هذا التأثير يسمى العوامل الحيوية، والتي تظهر على أنها تأثير الكائنات الحية على النباتات ، والتي بدورها تؤثر على الموائل. في علم الأحياء ، يتم تقسيمها إلى تغذوية (وفقًا للعلاقات الغذائية بين الكائنات الحية) ، موضعية (بالنسبة للتغيرات في البيئة) ، مصنع (اعتمادًا على مكان الإقامة) ، phoric (إمكانية أو استحالة نقل كائن حي إلى آخر) عوامل.

تفاعل الكائنات الحية

عند القيام بنشاطها الحيوي ، تؤثر الكائنات الحية بالتأكيد على "المساحة الشخصية" للكائنات الأخرى. يمكن أن يحدث هذا بين ممثلي نفس النوع وممثلين مختلفين. اعتمادًا على ما إذا كان التفاعل يؤذي الكائنات الحية أم لا ، يتم تمييز أنواع العلاقات المحايدة والإيجابية والسلبية.

تسمى العلاقة التي لا يحصل فيها كلا الكائنين على أي شيء بالحياد. التفاعل الإيجابي هو التبادلية - التعايش متبادل المنفعة للأفراد. يمكن تسمية Allelopathy بعلاقة سلبية تمامًا ، عندما يؤذي التعايش كلا المشاركين. وهذا يشمل أيضًا المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع.

العوامل المهمة للحياة الطبيعية للحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة هي مورد البيئة والفضاء. مع نقصها بين الكائنات الحية ، تظهر المنافسة. هذا نوع من التضاد - علاقة عدائية حيث يضطر أفراد مختلفون للقتال من أجل وجودهم.

غالبًا ما يحدث التنافس في الحياة البرية عندما يكون لدى الأفراد احتياجات مماثلة. إذا حدث الصراع بين أفراد من نفس النوع ، فهذه منافسة غير محددة ، إذا كانت مختلفة - بين الأنواع.

يمكن أن تتنافس الكائنات الحية بشكل مفتوح وتتدخل بشكل مباشر في حياة الخصم. على سبيل المثال ، عندما تضطهد جذور بعض النباتات البعض الآخر ، أو تدفع بعض الحيوانات البعض الآخر بعيدًا عن بقعة ساخنة. يمكن أن تكون المنافسة أيضًا غير مباشرة. يتجلى ذلك عندما يقوم الخصم بتدمير المورد الضروري بشكل أكثر فعالية.

منافسة غير محددة

الأمثلة شائعة جدًا. لوحظ هذا النوع من المنافسة بين أفراد من مجتمع واحد أو أكثر. السبب الرئيسي لذلك هو نفس بنية الكائنات الحية ، وبالتالي نفس الاحتياجات للعوامل البيئية والغذاء.

المنافسة بين الأنواع أكثر حدة من المنافسة بين الأنواع. يمكن ملاحظة مظهر من مظاهر هذا الصراع في ترسيم حدود الإقليم بين الأفراد. لذلك ، تترك الدببة علامات مخالب على جذوع الأشجار ، محذرة من وجودها. لفصل الفضاء ، غالبًا ما تستخدم الرائحة ، صرخة إشارة عالية. في بعض الأحيان يهاجم الأفراد بعضهم البعض ببساطة.

إذا حدثت المنافسة على الموارد ، فإنها في بعض الأحيان تكون غير متكافئة. في هذه الحالة ، يعاني جانب أكثر من الآخر. نتيجة للمنافسة غير المحددة ، قد يختفي أحد السكان أو يتغير في النهاية.

لماذا توجد منافسة؟

من أهم مهام الكائنات الحية البقاء على قيد الحياة ، مع نقل أفضل مادة وراثية إلى النسل. في الظروف المثالية ، الفراغ البيئي ، لا توجد عقبات أمام ذلك ، وبالتالي لا يوجد تنافس.

تحدث المنافسة غير المحددة عندما ظروف مغايرةالبيئات التي تضطر فيها الكائنات الحية إلى التنافس على الضوء أو الماء أو الطعام. يمكن أن تؤدي الظروف القاسية إلى التغيير دورة الحياةالأنواع ، لتسريع تطورها. ومع ذلك، هذا غير مطلوب. يحدث التنافس أحيانًا عندما يتنافس الأفراد على الهيمنة في قطيع أو قطيع أو كبرياء. لوحظ هذا السلوك في الحيوانات التي لديها تسلسل هرمي اجتماعي متطور.

يلعب النمو المفرط في عدد سكان نوع واحد دورًا مهمًا يؤدي بمرور الوقت إلى نقص الموارد ، مما قد يؤدي إلى انقراض النوع. لتجنب ذلك ، تصاب بعض الأنواع ، مثل القوارض ، بمرض الصدمة. تتناقص قدرة الحيوانات على التكاثر بشكل حاد ، ولكن تزداد قابلية الإصابة بأمراض مختلفة.

دور وآليات المنافسة

المنافسة هي أهم أداة للطبيعة. 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. للقيام بهذا الدور ، تستخدم الطبيعة طرق مختلفة: زيادة معدل الوفيات ، تقسيم الأراضي.

في ظروف الأعداد الكبيرة والمساحة المحدودة ، قد يترك بعض الأفراد موطنهم المعتاد ويطورون موطنًا آخر. لذلك تبرز مجموعتان مختلفتان من مجموعة سكانية واحدة. هذا يضمن التوزيع الواسع للأنواع والبقاء على قيد الحياة. في بعض الأنواع ، تكون هذه العملية مؤقتة ، على سبيل المثال في الطيور المهاجرة.

نتيجة للمنافسة غير المحددة ، يبقى الأفراد الأكثر مقاومة وقادرة على البقاء على قيد الحياة في نهاية المطاف. تنتقل صفاتهم الفسيولوجية وراثيًا ، مما يعني أنهم يساهمون في تحسين النوع.

أمثلة على المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع

ليس من السهل دائمًا التمييز بين نوعين رئيسيين من المنافسة. من الأفضل فهم ذلك بصريًا. يمكن أن يكون بمثابة "انتصار" للجرذ الرمادي على الفأر الأسود. إنهم ينتمون إلى نفس الجنس ، لكنهم أنواع مختلفة. الجرذ الرماديأكثر عدوانية وسيادة في الحجم ، لذلك يمكنها بسهولة إجبار الأسود على الخروج من منازل البشر. لكن الأسود كان ضيفًا متكررًا على سفن الملاحين.

كنموذج للمنافسة غير المحددة ، يمكن للمرء أن يذكر أكل لحوم البشر ، والذي لوحظ في حوالي 1300 نوع حيواني. تأكل أنثى فرس النبي الذكر مباشرة بعد التزاوج. لوحظ نفس السلوك في pak-karakurts. العقارب والسمندل يأكلون جزءًا من ذريتهم. في العديد من الخنافس تأكل اليرقات زملائها.

نوع المنافسة الداخلية الإقليمية. يُرى في الأسماك وطيور البطريق ومعظم الطيور الأخرى. خلال موسم التكاثر ، لا يسمحون لممثلي أنواعهم بالدخول إلى أراضيهم ، والتي تخضع لحراسة مشددة.

المنافسة النباتية

النباتات ، على الرغم من أنها لا تستطيع مهاجمة الخصم بشكل علني وإخافته بعيدًا ، إلا أن لها أيضًا أساليبها الخاصة في التنافس. إنهم يقاتلون بشكل أساسي من أجل الضوء والماء والمساحة الحرة. في ظروف الوجود القاسية ، تتجلى المنافسة غير النوعية للنباتات في شكل ترقق ذاتي.

تبدأ هذه العملية مع انتشار البذور واستيلاء النبات على الأرض. لا يمكن أن تنمو الشتلات المنبثقة بالطريقة نفسها ، فبعضها ينمو بشكل أكثر نشاطًا ، والبعض الآخر ينمو بشكل أبطأ. أشجار طويلةمع تاج منتشر ظلل الأشجار الأخرى ، مع أخذ كل الطاقة الشمسية لأنفسهم ، وجذورهم القوية تسد الطريق إلى العناصر الغذائية. لذلك تجف النباتات الصغيرة والضعيفة وتموت.

يتم عرض المنافسة في مظهر خارجيالنباتات. يمكن أن يختلف ممثلو أحد الأنواع اختلافًا كبيرًا ، اعتمادًا على درجة عزلهم عن الأفراد الآخرين. يمكنك ملاحظة هذه الظاهرة في 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 تلقي الضوء الكافي وتموت. يتخذ البلوط شكل تاج ضيق ممدود بدلاً من شكل كروي.

استنتاج

المنافسة هي نوع واحد من العلاقات. يحدث بين جميع الكائنات الحية دون استثناء. الهدف الرئيسي للمنافسة هو تنظيم كثافة الأفراد ، وكذلك زيادة قدرتهم على البقاء. غالبًا ما تكون المنافسة بسبب الصراع على الطعام أو الماء أو الضوء أو الأرض. يمكن أن ينتج عن نقص حاد في أحد هذه الموارد.

يميل التنافس إلى الحدوث بين الأنواع التي لها احتياجات مماثلة. كلما زاد التشابه في الكائنات الحية ، كانت المعركة أقوى وأكثر عدوانية. يمكن للأفراد من نفس النوع أو الأنواع المختلفة التنافس على مورد. غالبًا ما تحدث المنافسة غير المحددة لتأسيس فرد مهيمن وكذلك لمنع السكان من النمو الزائد.