Najvýraznejšie príklady konkurencie v prírode. Konkurenčné vzťahy

Videonávody (demo): http://www.youtube.com/playlist?list=PLho0jPYl5RAGkZNhRC_GYHyNrq9pT57Mf

Elektronická učebnica ekológie http://ekol-ush.narod.ru/

Predácia - priame potravné väzby medzi organizmami, pri ktorých sú niektoré organizmy zničené inými organizmami. Príklady: jedenie zajacov líškou, húsenice sýkorkami.

Konkurencia je typ vzťahu, ktorý sa vyskytuje medzi druhmi s podobnými ekologickými potrebami na potravu, územie atď. Príklad: konkurencia medzi losmi a bizónmi žijúcimi v tom istom lese o potravu. Negatívny vplyv konkurencie na oba konkurenčné druhy (napríklad pokles počtu losov a zubrov v dôsledku nedostatku potravy).

Symbióza je typ medzidruhového vzťahu, v ktorom oba organizmy navzájom profitujú. Príklady symbiózy: krab pustovník a sasanka, uzlové rastliny a baktérie, klobúkové huby a stromy, lišajníky (symbióza húb a rias).

Medzi obrovskou rozmanitosťou vzťahov živých bytostí existujú určité typy vzťahov, ktoré majú veľa spoločného v organizmoch rôznych systematických skupín.

Symbióza

Symbióza1 – spolužitie (z gréčtiny sim – spolu, bios – život) – forma vzťahu, z ktorej profitujú obaja partneri alebo aspoň jeden.

Symbióza sa delí na mutualizmus, protokooperáciu a komenzalizmus.

Mutualizmus2 je formou symbiózy, v ktorej sa prítomnosť každého z dvoch druhov stáva pre oboch povinnou, každý z kohabitujúcich má relatívne rovnaký prospech a partneri (alebo jeden z nich) bez seba nemôžu existovať.

Typickým príkladom mutualizmu je vzťah medzi termitmi a bičíkovými prvokmi, ktoré žijú v ich črevách. Termity sa živia drevom, no nemajú enzýmy na trávenie celulózy. Bičíkovce produkujú tieto enzýmy a premieňajú vlákninu na cukry. Bez prvokov - symbiontov - termity umierajú od hladu. Samotné bičíkovce okrem priaznivej mikroklímy dostávajú potravu a podmienky na rozmnožovanie v črevách.

Protokooperácia3 je formou symbiózy, v ktorej je spolužitie prospešné pre oba druhy, ale nie nevyhnutne pre ne. V týchto prípadoch nejde o spojenie tejto konkrétnej dvojice partnerov.

Komenzalizmus je forma symbiózy, v ktorej jeden zo spolubývajúcich druhov získava určitý úžitok bez toho, aby poškodzoval alebo prospieval druhému druhu.

Komenzalizmus sa zase delí na ubytovanie, spoločnosť a parazitizmus.

„Ubytovanie“4 je formou komenzalizmu, v ktorom jeden druh používa iný druh (svoje telo alebo obydlie) ako úkryt alebo domov. Zvlášť dôležité je použitie spoľahlivých prístreškov na uchovanie vajec alebo mláďat.

Horčica sladkovodná kladie vajíčka do plášťovej dutiny lastúrnikov – bezzubé. Nakladené vajíčka sa vyvinú do ideálne podmienky dodávka čistej vody.

„Spoločenstvo“5 je formou komenzalizmu, v ktorom niekoľko druhov konzumuje rôzne látky alebo časti toho istého zdroja.

„Freeloading“6 je forma komenzalizmu, pri ktorej jeden druh konzumuje zvyšky potravy druhého druhu.

Príkladom prechodu parazitizmu do užších vzťahov medzi druhmi je vzťah medzi rybami, ktoré žijú v tropických a subtropických moriach, so žralokmi a veľrybami. Predná chrbtová plutva palice sa zmenila na prísavku, pomocou ktorej pevne drží na povrchu tela veľkej ryby. Biologický význam prichytenia uviaznutých je uľahčiť ich pohyb a usadzovanie.

Neutralizmus

Neutralizmus7 - druh biotického vzťahu, v ktorom sa organizmy žijúce spolu na tom istom území navzájom neovplyvňujú. Keď je jednotlivec neutrálny odlišné typy navzájom priamo nesúvisia.

Napríklad veveričky a losy v tom istom lese neprichádzajú do vzájomného kontaktu.

Antibióza

Antibióza je typ biotického vzťahu, keď sa obe interagujúce populácie (alebo jedna z nich) navzájom negatívne ovplyvňujú.

Amensalizmus8 je forma antibiózy, pri ktorej jeden zo spolubývajúcich druhov utláča druhý bez toho, aby z toho utrpel akúkoľvek škodu alebo prospech.

Príklad: svetlomilné byliny rastúce pod smrekom trpia silným stmavnutím, pričom samotné strom nijako neovplyvňujú.

Predácia9 je typ antibiózy, pri ktorej sa príslušníci jedného druhu živia príslušníkmi iného druhu. Predácia je v prírode rozšírená medzi živočíchmi aj rastlinami. Príklady: mäsožravé rastliny; lev požierajúci antilopu atď.

Konkurencia je typ biotického vzťahu, v ktorom organizmy alebo druhy navzájom súťažia o spotrebovanie rovnakých, bežne vzácnych zdrojov. Konkurencia sa delí na vnútrodruhovú a medzidruhovú.

Vnútrodruhová konkurencia10 je súťaž o rovnaké zdroje medzi jedincami toho istého druhu. to dôležitým faktorom samoregulácia obyvateľstva. Príklady: Vtáky rovnakého druhu súťažia o miesta hniezdenia. Samce mnohých druhov cicavcov (napríklad jeleň) v období rozmnožovania medzi sebou bojujú o možnosť založiť si rodinu.

Medzidruhová konkurencia11 je súťaž o rovnaké zdroje medzi jedincami rôznych druhov. Príkladov medzidruhovej konkurencie je mnoho. Vlci aj líšky sa živia zajacami. Preto medzi týmito predátormi existuje súťaž o jedlo. Neznamená to, že sa priamo dostanú do vzájomného konfliktu, ale úspech jedného znamená zlyhanie druhého.

Napríklad mihule napádajú tresky, lososy, pleskáče, jesetery a iné. veľká ryba a dokonca aj veľryby. Po prilepení sa k obeti sa mihuľa živí šťavami svojho tela niekoľko dní, dokonca týždňov. Mnoho rýb uhynie na početné rany, ktoré spôsobí.

Všetky uvedené formy biologických vzťahov medzi druhmi slúžia ako regulátory počtu živočíchov a rastlín v spoločenstve, určujúce jeho stabilitu.

Rôzne formy interakcie medzi jednotlivcami a populáciami:

Lekcia 14, 15

Praktická práca č.1,2 Opis antropogénnych zmien v prírodnej krajine ich oblasti

Konkurencia je súťaž organizmov na rovnakej trofickej úrovni (medzi rastlinami, medzi fytofágmi, medzi predátormi atď.) o spotrebu zdroja, ktorý je dostupný v obmedzených množstvách.

osobitnú úlohu zohráva súťaž o spotrebu zdrojov v kritických obdobiach ich nedostatku (napríklad medzi rastlinami o vodu počas sucha alebo predátormi o korisť v nepriaznivom roku).

Medzi medzidruhovou a vnútrodruhovou (vnútropopulačnou) konkurenciou nie sú zásadné rozdiely. Existujú oba prípady, keď je vnútrodruhová konkurencia akútnejšia ako medzidruhová, a naopak. Intenzita konkurencie v rámci populácie a medzi populáciami sa môže meniť za rôznych podmienok. Ak sú podmienky pre jeden z druhov nepriaznivé, môže sa zvýšiť konkurencia medzi jeho jednotlivcami. V tomto prípade môže byť vytlačený (alebo častejšie vytlačený) druhom, pre ktorý sú tieto podmienky vhodnejšie.

Vo viacdruhových spoločenstvách sa však dvojice „duelistov“ najčastejšie nevytvárajú a konkurencia je v prírode rozptýlená: mnohé druhy súčasne súťažia o jeden alebo viac faktorov prostredia. "Duelisti" môžu byť iba masové druhy rastlín, ktoré zdieľajú rovnaký zdroj (napríklad stromy - lipa a dub, borovica a smrek atď.).

Rastliny môžu súťažiť o svetlo, pôdne zdroje a opeľovače. Na pôdach bohatých na zdroje minerálnej výživy a vlahy sa vytvárajú husté husté rastlinné spoločenstvá, kde limitujúcim faktorom, o ktorý rastliny súperia, je svetlo.

Pri súťaži o opeľovače vyhráva druh, ktorý je pre hmyz atraktívnejší.

U zvierat dochádza k konkurencii o zdroje potravy, napríklad bylinožravce súťažia o fytomasu. Zároveň veľké kopytníky môžu súťažiť s hmyzom, ako sú kobylky alebo hlodavce podobné myšiam, ktoré môžu počas rokov masového rozmnožovania zničiť väčšinu trávy. Predátori súťažia o korisť.

Keďže množstvo potravy nezávisí len od podmienok prostredia, ale aj od oblasti, kde sa zdroj reprodukuje, súťaž o potravu sa môže rozvinúť v súťaž o priestor.

Rovnako ako vo vzťahoch medzi jednotlivcami tej istej populácie môže byť súťaž medzi druhmi (ich populáciami) symetrická alebo asymetrická. Zároveň situácia, keď sú podmienky prostredia rovnako priaznivé pre konkurenčné druhy, je pomerne zriedkavá, a preto vzťahy asymetrickej konkurencie vznikajú častejšie ako symetrické.

S kolísavými zdrojmi, ako je to v prírode bežné (vlhkosť alebo minerálne živiny pre rastliny, primárna biologická produkcia pre rôzne druhy fytofágov, hustota populácie koristi pre dravce), získavajú výhody striedavo rôzne konkurenčné druhy. Aj to vedie nie ku konkurenčnému vylúčeniu slabších, ale k spolužitiu druhov, ktoré sa striedavo ocitajú vo výhodnejšej a menej výhodnej situácii. Zároveň druhy môžu prežiť zhoršenie podmienok prostredia so znížením úrovne metabolizmu alebo dokonca prechodom do stavu pokoja.

Výsledok súťaže je ovplyvnený aj tým, že väčšia pravdepodobnosť, že súťaž vyhrá populácia s viacerými jedincami, ktorá bude aktívnejšie reprodukovať „svoju armádu“ (tzv. masový efekt).

23. Vzťah rastlinného fytofága a korisť predátor

VZŤAH „RASTLINA-FYTOFAG“.

Vzťah „fytofág – rastlina“ je prvým článkom potravinový reťazec, v ktorom sa hmota a energia nahromadená výrobcami prenášajú na spotrebiteľov.

Rovnako „nerentabilné“ je, aby sa rastliny jedli až do konca alebo sa nejedli vôbec. Z tohto dôvodu je v prírodných ekosystémoch tendencia vytvárať ekologickú rovnováhu medzi rastlinami a fytofágmi, ktoré ich požierajú. Pre túto rastlinu:

- sú chránené pred fytofágmi tŕňmi, tvoria ružicové formy s listami pritlačenými k zemi, neprístupné pre pasúce sa zvieratá;

- sú chránené pred úplným jedením biochemickými prostriedkami, produkujúce pri zvýšenom jedení toxické látky, čo ich robí menej atraktívnymi pre fytofágy (to platí najmä pre pomaly rastúcich pacientov). Pri mnohých druhoch sa pri konzumácii zosilňuje tvorba „nechutných“ látok;

- vydávajú pachy, ktoré odpudzujú fytofágy.

Ochrana pred fytofágmi si vyžaduje značné výdavky na energiu, a preto je možné vysledovať kompromis vo vzťahu „fytofág – rastlina“: čím rýchlejšie rastlina rastie (a teda lepšie podmienky pre svoj rast), čím lepšie sa konzumuje a naopak, čím pomalšie rastlina rastie, tým je pre fytofágy menej atraktívna.

Tieto prostriedky ochrany zároveň nezabezpečujú úplnú bezpečnosť rastlín pred fytofágmi, pretože by to malo za následok množstvo nežiaducich následkov pre samotné rastliny:

- nedojedená stepná tráva sa mení na handry - plsť, čo zhoršuje životné podmienky rastlín. Výskyt hojnej plsti vedie k hromadeniu snehu, oneskoreniu začiatku vývoja rastlín na jar a v dôsledku toho k zničeniu stepného ekosystému. Namiesto stepných rastlín (perina, kostrava) sa hojne rozvíjajú lúčne druhy a kry. Na severnom okraji stepi, po tomto lúčnom stupni, možno les vo všeobecnosti obnoviť;

– v savane vedie zníženie spotreby výhonkov stromov konármi (antilopy, žirafy a pod.) k tomu, že sa ich koruny uzavrú. Výsledkom je, že požiare sú čoraz častejšie a stromy nemajú čas sa spamätať, savana sa znovu rodí do húštin kríkov.\

Navyše pri nedostatočnej konzumácii rastlín fytofágmi sa neuvoľňuje priestor pre usídlenie nových generácií rastlín.

„Nedokonalosť“ vzťahu „fytofág – rastlina“ vedie k tomu, že pomerne často dochádza ku krátkodobým prepuknutiam hustoty populácií fytofágov a dočasnému potlačeniu populácií rastlín, po ktorých nasleduje pokles hustoty populácií fytofágov.

VZŤAHY "OBETÍ-DORAVCI".

Vzťahy „predátor – korisť“ predstavujú prepojenia v procese prenosu hmoty a energie z fytofágov do zoofágov alebo od predátorov nižšieho rádu k predátorom vyššieho rádu.

Rovnako ako v prípade vzťahu „rastlina-fytofág“, situácia, v ktorej bude všetka korisť zožratá predátormi, čo v konečnom dôsledku povedie k ich smrti, nie je v prírode pozorovaná. Ekologická rovnováha medzi predátormi a korisťou je udržiavaná špeciálnymi mechanizmami, ktoré vylučujú úplné vyhubenie koristi. Obete teda môžu:

- utiecť pred dravcom. V tomto prípade sa v dôsledku adaptácie zvyšuje mobilita obetí aj predátorov, čo je charakteristické najmä pre stepné zvieratá, ktoré sa nemajú kam skryť pred svojimi prenasledovateľmi („princíp Toma a Jerryho“);

- nadobudnúť ochrannú farbu („predstierať“ listy alebo vetvičky) alebo naopak jasnú (napríklad červenú, varujúcu dravca pred horkastou príchuťou. Je dobre známe, že zmena farby zajaca v rôzne časy rok, čo mu umožňuje zamaskovať sa v lístí v lete av zime na pozadí biely sneh;

– šírenie v skupinách, čím je ich hľadanie a lov dravca energeticky náročnejšie;

- skrývať sa v prístreškoch;

- prejsť na aktívne obranné opatrenia (bylinožravce, rohy, ostnaté ryby), niekedy kĺbové (pižmoň môže prevziať „všestrannú obranu“ od vlkov atď.).

Predátori zase rozvíjajú nielen schopnosť rýchlo prenasledovať obete, ale aj čuch, ktorý im umožňuje určiť polohu obete podľa čuchu.

Sami zároveň robia všetko pre to, aby svoju prítomnosť neprezradili. To vysvetľuje čistotu malých mačiek, ktoré trávia veľa času na toalete a zahrabávaním exkrementov, aby eliminovali zápach.

Pri intenzívnom využívaní populácií fytofágov ľudia často vylučujú predátorov z ekosystémov (napríklad v Spojenom kráľovstve sú srnčia a jelenia zver, ale nie vlci; v umelých nádržiach, kde sa chovajú kapry a iné rybničné ryby, nie sú šťuky). V tomto prípade úlohu predátora vykonáva samotná osoba, ktorá odstraňuje časť jedincov populácie fytofágov.

Súťaží sa medzi organizmami, ktoré majú podobné alebo rovnaké potreby a využívajú rovnaké zdroje. Takže jeden z nich spotrebúva zdroje druhého, čo zhoršuje jeho rast, vývoj a reprodukciu. Takýto zdroj je zvyčajne obmedzený. Môže to byť jedlo, územie, svetlo a podobne. Existujú dva typy konkurencie: vnútrodruhová, keď sa jedinci rôznych druhov, rodov stávajú konkurentmi, a medzidruhová.

vnútrodruhová súťaž nastáva vtedy, keď potreby určitého druhu organizmov prevyšujú zásoby potrebného zdroja a niektoré jedince druhu ho nedostávajú. Konkurencia sa zvyšuje so zvyšujúcou sa populáciou druhu. Existujú dve formy: a) operatívne, keď jednotlivci, ktorí si konkurujú, neinteragujú priamo medzi sebou, ale každý prijíma tú časť zdroja, ktorá mu zostala, od ostatných; b) zasahovanie, keď jeden jedinec aktívne bráni druhému vo využívaní zdroja (ochrana „svojho“ územia živočíchmi, kolonizácia biotopu rastlinami a pod.). Vnútrodruhová konkurencia ovplyvňuje plodnosť, úmrtnosť, rast a abundanciu (hustotu).Kombinácia týchto účinkov konkurencie ovplyvňuje rast biomasy av niektorých prípadoch vedie k morfologickým zmenám, najmä stenčovaniu stonky a kmeňa. Boj o svetlo a vlahu mení habitus koruny, spôsobuje vysychanie a opadávanie bočných konárov, tvorbu vrcholovej koruny možno lepšie vidieť na príklade borovice, smreka a iných ihličnatých a širokolistých druhov.

Medzidruhová konkurencia získava akútne formy medzi druhmi, ktoré majú podobné životné nároky a zaberajú rovnakú ekologickú niku v biogeocenóze. Životné záujmy týchto druhov sa tak prelínajú a snažia sa poraziť konkurenta. Konkurencia spôsobuje útlak alebo úplné vylúčenie z ekologickej niky jedného druhu a jeho nahradenie iným, viac prispôsobeným podmienkam prostredia. Konkurencia hrá dôležitú úlohu v procese speciácie ako jeden z najefektívnejších faktorov prirodzeného výberu.

Medzidruhová, ako aj vnútrodruhová konkurencia sa delí na operačnú a interferenčnú, alebo priamu a nepriamu. Obe formy sú vlastné rastlinám aj zvieratám. Príkladom priameho vplyvu na konkurentov je zatienenie jedným druhom druhom. Niektoré rastliny uvoľňujú do pôdy toxické látky a to brzdí rast iných druhov. Napríklad listy gaštanu pri rozklade uvoľňujú do pôdy toxické zlúčeniny, ktoré inhibujú rast sadeníc iných druhov a niekoľko druhov šalvie (Salvia) produkuje prchavé zlúčeniny, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú iné rastliny. Takýto toxický účinok niektorých rastlín na iné sa nazýva alelopatia. Nepriama konkurencia nie je taká hmatateľná ako priama konkurencia a jej dôsledky sa prejavujú po dlhodobom pôsobení v podobe diferencovaného prežívania a rozmnožovania.

konkurencia- druh medzidruhových a vnútrodruhových vzťahov, v ktorých sa obyvateľstvo alebo jednotlivci v boji o potravu, miesto pobytu a iné podmienky nevyhnutné pre život navzájom negatívne ovplyvňujú. Alokovať vnútrodruhovú, medzidruhovú, priamu a nepriamu konkurenciu.

vnútrodruhová súťaž

Vnútrodruhová konkurencia je súťaž medzi jednotlivcami rovnakého druhu o životne dôležité zdroje. Konkurencia medzi jedincami rovnakého druhu môže znižovať prežívanie a plodnosť zvierat, je tým silnejšia, čím väčšia je hustota. Súťažiace jedince nie sú rovnocenné, pretože majú odlišný genotyp. Táto interakcia je asymetrická.

Príklady konkurencie: vzájomné tienenie rastlín, boj o samicu, boj o územie u teritoriálnych zvierat.

Medzidruhová konkurencia

Evolúcia každej jednotlivej populácie prebiehala v interakcii s inými populáciami, s ktorými tvorili určité zoskupenia. Jednodruhové zoskupenia môžu existovať len v dokonalej izolácii od vonkajší svet a asi nie na dlho. Životný potenciál druhu, ktorý prežil dodnes, sa formoval v procese dlhého medzidruhového boja o existenciu. Konkurenčné vzťahy sú jedným z najdôležitejších mechanizmov regulácie druhového zloženia každej skupiny, priestorového rozmiestnenia druhov a ich počtu. Americkí vedci E. Pianka (1981), A. Lotka (1922) a W. Volterra (1926, 1931) ako prví vyvinuli pomerne silný, aj keď veľmi zjednodušený teoretický základ pre štúdium konkurencie.Existujú dve zrušenia medzi rastlinami a zvierat, ktoré majú veľký význam pre štúdium konkurencie. Po prvé, len malý počet rastlín má generačné obdobie menej ako rok, takže v mnohých prípadoch rastlinní ekológovia nie sú schopní vykonať zdĺhavé experimenty, ktoré preukázali konkurenčné vylúčenie. Po druhé, rast a prežitie rastlín je značne ovplyvnené rôznymi podmienkami, v ktorých žijú. Napríklad v podmienkach vysokej hustoty sa rast rastlín spomaľuje a nedosahujú úplný vývoj, hoci môžu produkovať semená. Naproti tomu populácie zvierat na preľudnenie zvyčajne reagujú zvýšenou úmrtnosťou a spomalením rastu.Základom pre pozorovanie konkurenčných vzťahov môžu byť tri skúšobné modely, ktoré popisujú: 1) nedokonalú konkurenciu, kedy je medzidruhová konkurencia limitujúcim faktorom, ale nevedie k úplnej eliminácii. (eliminácia) jedného z konkurentov z arény interakcie; 2) dokonalá konkurencia, popísaná modelmi Gause a Lotka-Volterra, keď sa jeden druh postupne vyšľachtí v procese súťaženia o spoločný zdroj; 3) superdokonalá konkurencia, kedy je supresívny efekt veľmi silný a prejaví sa okamžite, napríklad pri izolácii antibiotík (alelopatia). Jasným príkladom takejto „supersilnej“ konkurencie môže byť aj dravosť.

Pre lepšie pochopenie medzidruhovej konkurencie sa oplatí pozastaviť sa nad pojmami ako koexistencia a konkurenčné vylúčenie, ekologická substitúcia druhov, ekologická kompresia a uvoľňovanie, koexistencia a distribúcia zdrojov a evolučná divergencia.

Koexistencia a konkurenčné vylúčenie je jedným z najzaujímavejších a slabo preskúmaných ekologických javov. Ich štúdium v ​​teréne a v laboratóriu dáva opačné údaje o prírode. Pri pozorovaní života rastlinného a živočíšneho sveta sa často stávame svedkami toho, ako druhy koexistujú, a nie ako bojujú o existenciu. Na Šatských jazerách na Volyni plávajú v blízkosti so svojimi mláďatami niekoľko druhov kačíc, divých husí a labutí, ktoré sa živia rybami. V čerstvej Grabovej Buchyni na Roztochyi pri Ľvove žije vedľa seba 19 druhov stromov, 24 kríkov a trpasličích kríkov, 72 žije vedľa seba. bylinné rastliny. V skutočnosti to tak ani zďaleka nie je: konkurenčný boj o využitie zdrojov, a teda o existenciu, prebieha nepretržite, no v prírode nie je taký citeľný ako v laboratóriu.

G. F. Gause ako prvý v laboratóriu vytvoril podmienky pre koexistenciu dvoch podobných druhov, avšak s použitím rovnakého živného média. Neskôr G. F. Gause vykonal podobné štúdie s chrobákom múčnym (Tribolium). Tieto malé chrobáky môžu dokončiť celý svoj životný cyklus v nádobe s múkou, ktorá im slúži ako biotop a ako potrava pre larvy a dospelých. Keď boli do tohto homogénneho prostredia umiestnené dva rôzne typy Chruščikov, ukázalo sa, že jeden z nich vyhral a úspešne sa rozvinul, pričom vytlačil druhého. Výsledky laboratórnych experimentov o konkurencii viedli k formulácii princípu kompetitívneho vylúčenia, nazývaného aj Gauseov zákon: dva druhy nemôžu koexistovať, ak závisia od toho istého limitujúceho prostredia. Zdôrazňujeme - obmedzujúce prostredie, keďže len tie zdroje, ktoré obmedzujú rast populácie, môžu vytvárať základ pre konkurenciu.Konkurencia je spojená so špecifickou interakciou medzi druhmi, ktorá sa málokedy prejaví, keď je každý z nich pozorovaný samostatne. Príkladom tohto javu je spoločný a oddelený rast dvoch druhov dubu - obyčajného ( Quercus robur) a skalnatý (Q.petraea). V čerstvých typoch možno tieto dva druhy vidieť vedľa seba, v suchých typoch, najmä s kamenistým podložím, je dub obyčajný nahradený dubom sediacim. Ekologické uvoľňovanie a ekologická kompresia sú javy, ktoré sú svojím obsahom opačné. Ekologické uvoľnenie spočíva v eliminácii konkurenta a tým získaní ďalších zdrojov. Mnoho príkladov ekologického uvoľňovania získali lesníci, ktorí skúmali vplyv prebierky na tvorbu kvalitného dreva. Odstraňovaním jedincov zaostávajúcich v raste, ako aj „nežiaducich“ druhov vytvárame priaznivé podmienky (osvetlenie, vlhkosť, dopĺňanie minerálov) pre „žiaduce“ druhy.

Kompresia prostredia je spôsobená zavedením konkurenta. Fenomény ekologickej kompresie sú často pozorované na ostrovoch vzdialených od pevniny s ich obmedzeným druhovým zložením rastlín aj živočíchov. Keď sa sem dostanú druhy, ktoré boli premiestnené z pevniny, rýchlo sa prispôsobia novým podmienkam rastu s malou rozmanitosťou konkurentov a rýchlo sa šíria (králiky a kaktusy v Austrálii). Koexistencia a rozdelenie zdrojov. V predchádzajúcich verziách bola súťaž vnímaná ako vylúčenie a úspech, eliminácia a prežitie, dôstojnosť a potlačenie. Tieto termíny popisujú procesy, ktoré boli pozorované v zoskupeniach v minulosti, pričom koexistencia je stav, ktorý máme dnes. Ekológovia už desaťročia skúmajú podmienky nevyhnutné pre spolunažívanie druhov. Matematický rozbor medzidruhovej konkurencie uvádza, že ak tento druh obmedzuje svoju veľkosť na populáciu iného druhu a naopak, potom je koexistencia medzi takýmito dvoma druhmi možná. Tieto podmienky sú splnené, ak každý druh využíva trochu iný zdroj ako ten druhý. Je známe, že druhy sa vyhýbajú ekologickému prekrývaniu rozdeľovaním dostupných zdrojov medzi sebou podľa ich veľkosti a tvaru. chemické zloženie, miesta ich výskytu, ako aj ich sezónnosť. Ako vidíte, výsledok konkurencie do značnej miery závisí od toho, ako konkurenčné druhy využívajú (úspešne alebo neúspešne) extrémne heterogénne prostredie, ktoré pozostáva najmä z oddelených oblastí („flekov“) s priaznivými a nepriaznivými podmienkami. Odolnosť voči nepriaznivým podmienkam to umožňuje určité typy nájsť jedlo v čase, keď ostatní umierajú. Konkurenčné druhy sa spravidla nevyskytujú v rovnakom prostredí a zdieľajú nielen zdroje potravy, ale aj priestor. Napríklad každý z piatich druhov peníc amerických (Dendroica), ktoré hniezdia v americkom štáte Maine, sa živí rôzne časti stromami a vyznačuje sa určitými rozdielmi v hľadaní hmyzu medzi konármi a listami.Anglický ekológ D. Lek (1971) opísal spolužitie piatich druhov sýkoriek v r. listnaté lesy neďaleko Oxfordu a dospel k záveru, že väčšinu roka sú oddelené kvôli oddeleniu ich kŕmnych oblastí, zrušeniu veľkosti hmyzu a sile semien, ktorými sa živia. Ekologická izolácia je spojená s rozdielom v hmotnosti sýkoriek, veľkosti a tvaru zobáka. Napriek podobnosti sýkoriek (obrázok 4.30) každý druh využíva zdroje potravy inak. Sýkorka veľká sa živí prevažne na zemi, živí sa hmyzom dlhším ako 6 mm, lieskovými orieškami, žaluďmi, semenami pšenice a bukvice. Sýkorka močiarna sa zdržiava vyššie ako sýkorka veľká, ale nižšie ako sýkorka modřinka, kŕmi sa v kríkoch, v nižších poschodiach stromov a na tráve hmyzom s veľkosťou 3-4 mm, semenami lopúcha, brusníc, medovky a šťaveľov . Nervózna malá sýkorka holubica sa živí hlavne v korunách dubov, keďže jej malá hmota a obratnosť umožňujú pobyt na malých vetvičkách a listoch. Jeho strava zahŕňa hmyz, ktorého veľkosť zvyčajne nepresahuje 2 mm. Vytiahne ich spod kôry. Sýkorka sa spravidla NEŽIVÍ semenami (s výnimkou brezy). Moskovka, na rozdiel od sýkorky modrej, najčastejšie chová veľké konáre dubu alebo smreka, ktoré siahajú od kmeňa. Živí sa hlavne hmyzom kratším ako 2 mm. A napokon sýkorka hnedohlavá, ktorá je veľmi podobná sýkorke močiarnej, sa živí brehom, bazou a trávou; na rozdiel od čakana močiarneho sa na duboch prakticky nevyskytuje, požiera veľmi málo semien. M. Bigon, J. Harper a C. Townsend (1991) uvádzajú tri možné možnosti vysvetlenia takéhoto spolužitia sú viditeľné.Perche je založená na takzvanej „súčasnej konkurencii“ (súčasná konkurencia). Súťažiacimi druhmi sú napríklad sýkorky. ich koexistencia je dôsledkom riešenia ekologických ník. Pri absencii konkurenta však môžu rozšíriť svoje výklenky, to znamená zvládnuť základné výklenky. Po druhé, je evolučne poháňaný odchodom konkurencie, ktorú Connell (1980) nazval „duchom konkurenčnej minulosti“. Vyššie spomínaných päť druhov sýkoriek, ktorých domovom boli lesy pri Oxforde, si na seba už dávno „zvyklo“ a ich konkurencia zostala v dávnej evolučnej minulosti. ich základné ekologické výklenky boli kryté už dlho. Tretie vysvetlenie možno odôvodniť rovnakou situáciou so sýkorkami. Tieto druhy sýkoriek v priebehu svojho vývoja reagujú odlišne a nezávisle na prirodzený výber, keďže ide o rôzne druhy s odlišnými vlastnosťami. V nich však nesúťažia tento moment a nikdy v minulosti nesúťažili, pretože sa len náhodou líšili. Niet pochýb o tom, že tieto tri vysvetlenia, brané spolu alebo oddelene, nemôžu jednoznačne interpretovať žiaden z uvedených príkladov koexistencie druhov. Ekológ musí vykonať množstvo analytických výpočtov, aby zistil, ktoré z troch vysvetlení by mohlo byť pre konkrétnu situáciu pravdepodobné.

Pojem konkurencia je čoraz viac pokrytý v oblasti ekonómie, no jeho pôvod stále pochádza z biológie. Čo znamená tento pojem? Aká je úloha konkurencie vo voľnej prírode? Prečítajte si o typoch a mechanizmoch konkurencie ďalej v článku.

Rôzne účinky na organizmy

Žiaden živý organizmus neexistuje izolovane. Je obklopený množstvom živých a neživej prírode. Preto tak či onak neustále interaguje s prostredím, inými organizmami. Biosféra v prvom rade ovplyvňuje živú bytosť, medzi jej zložky patrí litosféra, hydrosféra a tiež atmosféra. Životne dôležitá aktivita rastlín a zvierat priamo súvisí s množstvom slnečného svetla, prístupom k vodné zdroje atď.

Organizmy tiež zažívajú významný vplyv zo vzájomnej interakcie. Tento vplyv je tzv biotické faktory, ktoré sa prejavujú ako vplyv živých organizmov na rastliny, čo následne ovplyvňuje biotop. V biológii sa delia na trofické (podľa nutričných vzťahov medzi organizmami), topické (vzhľadom na zmeny prostredia), továrenské (v závislosti od miesta bydliska), forické (možnosť alebo nemožnosť transportu jedného organizmu do druhého). faktory.

Interakcia živých organizmov

Živé organizmy, ktoré vykonávajú svoju životne dôležitú činnosť, určite ovplyvňujú „osobný priestor“ iných organizmov. To sa môže vyskytnúť medzi zástupcami toho istého druhu a rôznymi. V závislosti od toho, či interakcia poškodzuje organizmy alebo nie, existujú neutrálne, pozitívne a negatívne typy vzťahov.

Vzťah, v ktorom oba organizmy nedostanú nič, sa nazýva neutralizmus. Pozitívna interakcia je mutualizmus – obojstranne výhodné spolužitie jednotlivcov. Alelopatiu možno nazvať úplne negatívnym vzťahom, kedy spolužitie poškodzuje oboch účastníkov. Patrí sem aj vnútrodruhová a medzidruhová konkurencia.

Dôležitým faktorom pre normálny život zvierat, rastlín, mikroorganizmov je zdroj životného prostredia a priestoru. S ich nedostatkom medzi živými organizmami sa objavuje konkurencia. Toto je druh antibiózy - antagonistický vzťah, kde sú rôzni jednotlivci nútení bojovať o svoju existenciu.

Rivalita vo voľnej prírode často nastáva, keď majú jednotlivci podobné potreby. Ak dôjde k boju medzi jedincami toho istého druhu, ide o vnútrodruhovú súťaž, ak k rozdielnej - medzidruhovej.

Živé organizmy môžu otvorene súťažiť a priamo zasahovať do súperovho života. Napríklad, keď korene niektorých rastlín utláčajú iné alebo niektoré zvieratá odháňajú iné z horúceho miesta. Konkurencia môže byť aj nepriama. Prejavuje sa, keď súper aktívnejšie ničí potrebný zdroj.

vnútrodruhová súťaž

Príklady sú celkom bežné. Tento typ konkurencie sa pozoruje medzi jednotlivcami jednej alebo viacerých populácií. Hlavným dôvodom je rovnaká štruktúra organizmov, a teda aj rovnaké potreby environmentálnych faktorov a potravín.

Vnútrodruhová konkurencia je závažnejšia ako medzidruhová. Prejav takéhoto boja možno pozorovať pri vymedzovaní územia medzi jednotlivcami. Medvede teda zanechávajú na kmeňoch stromov stopy po pazúroch, ktoré varujú pred ich prítomnosťou. Na oddelenie priestoru sa často používa vôňa, hlasný signálny výkrik. Niekedy jednotlivci jednoducho útočia na seba.

Ak sa súťaží o zdroje, potom je niekedy asymetrická. V tomto prípade jedna strana trpí viac ako druhá. V dôsledku vnútrodruhovej konkurencie môže nakoniec jedna z populácií zmiznúť alebo sa zmeniť.

Prečo existuje konkurencia?

Jednou z najdôležitejších úloh živých organizmov je prežiť a zároveň odovzdať potomkom ten najlepší genetický materiál. V ideálnych podmienkach, ekologickom vákuu, tomu nie sú prekážky, a teda ani rivalita.

Vnútrodruhová konkurencia nastáva vtedy, keď nepriaznivé podmienky prostredia, kde sú organizmy nútené súťažiť o svetlo, vodu alebo jedlo. Náročné podmienky môžu viesť k zmene životný cyklus druhov, aby sa urýchlil jeho vývoj. Toto sa však nevyžaduje. Niekedy dochádza k rivalite, keď jednotlivci súťažia o dominanciu v stáde, svorke alebo pýche. Toto správanie sa pozoruje u zvierat, ktoré majú rozvinutú sociálnu hierarchiu.

Dôležitú úlohu zohráva Nadmerný rast populácie jedného druhu v priebehu času vedie k nedostatku zdrojov, čo môže viesť k vyhynutiu druhu. Aby sa tomu zabránilo, niektoré druhy, ako napríklad hlodavce, majú dokonca šokovú chorobu. Schopnosť rozmnožovania zvierat prudko klesá, ale zvyšuje sa náchylnosť na rôzne choroby.

Úloha a mechanizmy konkurencie

Konkurencia je najdôležitejším nástrojom prírody. V prvom rade je určený na reguláciu počtu jedincov. Každý druh má svoje povolené hodnoty hustoty a keď je v rámci jednej populácie príliš veľa jedincov, aktivujú sa kontrolné mechanizmy. Na splnenie tejto úlohy príroda využíva rôznymi spôsobmi: zvýšenie úmrtnosti, rozdelenie územia.

V podmienkach vysokého počtu a obmedzeného priestoru môžu niektorí jedinci opustiť svoje obvyklé prostredie a vytvoriť si iný. Z jednej populácie teda vyčnievajú dve rôzne. To zabezpečuje široké rozšírenie druhu a vysoké prežitie. U niektorých druhov je tento proces dočasný, napríklad u sťahovavých vtákov.

V dôsledku vnútrodruhovej konkurencie napokon prežívajú odolnejšie a životaschopnejšie jedince. Ich fyziologické vlastnosti sa prenášajú geneticky, čo znamená, že prispievajú k zlepšeniu druhu.

Príklady vnútrodruhovej a medzidruhovej konkurencie

Nie je vždy ľahké rozlíšiť dva hlavné typy konkurencie. Je lepšie to pochopiť vizuálne. môže slúžiť ako „víťazstvo“ sivého potkana nad čiernym. Patria do rovnakého rodu, ale ide o rôzne druhy. šedá krysa agresívnejšie a prevládajú vo veľkosti, takže by mohla ľahko vytlačiť čiernu farbu z ľudských domovov. Ale čierny bol častým hosťom na lodiach navigátorov.

Ako model vnútrodruhovej konkurencie možno uviesť kanibalizmus, ktorý sa pozoruje u asi 1300 živočíšnych druhov. Samica modlivky zožerie samca ihneď po párení. Rovnaké správanie sa pozoruje u pak-karakurtov. Škorpióni a mloci jedia časť svojich potomkov. U mnohých chrobákov larvy požierajú svojich druhov.

Typom vnútornej súťaže je teritorialita. Vyskytuje sa u rýb, tučniakov a väčšiny ostatných vtákov. Počas obdobia rozmnožovania nevpúšťajú zástupcov svojho druhu na svoje územie, ktoré je starostlivo strážené.

Súťaž rastlín

Rastliny, hoci nedokážu otvorene zaútočiť na súpera a odplašiť ho, majú tiež svoje vlastné metódy súperenia. Bojujú najmä o svetlo, vodu a voľný priestor. V ťažkých podmienkach existencie sa vnútrodruhová konkurencia rastlín prejavuje vo forme samorednutia.

Tento proces začína šírením semien a zachytením územia rastlinou. Naklíčené semiačka sa nemôžu vyvíjať rovnako, niektoré rastú aktívnejšie, iné pomalšie. Vysoké stromy s rozprestierajúcou sa korunou zatieňujú ostatné stromy, berú všetku slnečnú energiu pre seba a ich silné korene blokujú cestu k nim živiny. Takže malé a slabé rastliny vyschnú a zomierajú.

Súťaž je zobrazená na vzhľad rastliny. Zástupcovia jedného druhu sa môžu výrazne líšiť v závislosti od stupňa ich izolácie od iných jedincov. Tento jav môžete pozorovať pri dube. Samostatne rastie, má širokú, rozložitú korunu. Spodné vetvy sú silné a dobre vyvinuté, nelíšia sa od horných. V lese, medzi inými stromami, spodné konáre nedokážu dostať dostatok svetla a odumierajú. Dub nadobúda úzky, predĺžený tvar koruny namiesto guľovitého.

Záver

Konkurencia je jeden typ vzťahu. Vyskytuje sa medzi všetkými živými organizmami bez výnimky. Hlavným cieľom súťaže je regulovať hustotu jednotlivcov, ako aj zvýšiť ich schopnosť prežiť. Konkurencia je často spôsobená bojom o jedlo, vodu, svetlo alebo územie. Môže to byť spôsobené vážnym nedostatkom jedného z týchto zdrojov.

Rivalita má tendenciu nastať medzi druhmi, ktoré majú podobné potreby. Čím viac podobností v živých organizmoch, tým silnejší a agresívnejší je boj. Jednotlivci rovnakého alebo odlišného druhu môžu súťažiť o zdroj. Často dochádza k vnútrodruhovej konkurencii, aby sa ustanovil dominantný jedinec a tiež aby sa zabezpečilo, že populácia nebude nadmerne rásť.