Medzidruhová konkurencia v biológii

Biologická medzidruhová súťaž je prirodzeným procesom boja medzi jednotlivcami o priestor a zdroje (potraviny, voda, svetlo). Vyskytuje sa tam, keď druhy majú podobné potreby. Ďalším dôvodom pre začiatok súťaže sú obmedzené zdroje. Ak prírodné podmienky prinášajú prebytok jedla, tento boj nebude dokonca vzniknutý medzi jednotlivcami s veľmi podobnými potrebami. Medzidruhová súťaž môže viesť k zániku druhu alebo k jeho vytesneniu z predchádzajúceho biotopu.

Boj o existenciu

V šesťdesiatych rokoch študoval interšpecifická súťaž výskumníci, ktorí sa podieľali na tvorbe teórie vývoja. Charles Darwin poznamenal, že kanonickým príkladom takéhoto boja je koexistencia bylinožravých cicavcov a kobyliek, kŕmenie rovnakými druhmi rastlín. Jesť listy stromov jelen zbaviť kŕmenie bizónov. Typickými súpermi sú nork a vydra, ktoré sa vzájomne vzďaľujú z napadnutých nádrží.

Zvieracie kráľovstvo nie je jediným prostredím, v ktorom sa pozoruje medzidruhová konkurencia. Príklady takéhoto boja sa nachádzajú medzi rastlinami. Neprimerali ani nadzemné časti, ale koreňové systémy. Niektoré druhy utláčajú iných mnohými spôsobmi. Odoberá pôdnu vlhkosť, nerasty. Živým príkladom takýchto akcií je činnosť buriny. Niektoré koreňové systémy s pomocou ich sekrétov menia chemické zloženie pôdy, čo bráni rozvoju susedov. Podobne sa prejavuje medzidruhová konkurencia medzi plazivými kobylky a sadenicami borovíc.

Ekologické výklenky

Konkurenčná interakcia môže byť veľmi odlišná: od pokojného spolužitia až po fyzický boj. V zmiešaných výsadbách rýchlo rastúce stromy strácajú pomalý rast. Huby potláčajú rast baktérií syntézou antibiotík. Medzidruhová konkurencia môže viesť k vymedzeniu ekologickej chudoby ak zvýšeniu počtu rozdielov medzi druhmi. Preto sa menia podmienky prostredia, súbor vzťahov so susedmi. Ekologické miesto nie je ekvivalentné biotopu (priestoru, kde žije jednotlivec). V tomto prípade hovoríme o celom spôsobe života. Miesto môže byť nazývané "adresa" a ekologická medzera je "povolanie".

Súťaž podobných druhov

Vo všeobecnosti je medzidruhová súťaž príkladom akejkoľvek interakcie medzi druhmi, ktorá negatívne ovplyvňuje ich prežitie a rast. V dôsledku toho sa súperi buď navzájom prispôsobia, alebo jeden súper oddelí druhého. Tento vzor je typický pre akýkoľvek boj, či už ide o použitie tých istých zdrojov, predátorov alebo chemických interakcií.

Rýchlosť boja sa zvyšuje, ak ide o podobnú otázku alebo patriť k rovnakému druhu rodu. Podobným príkladom medzidruhovej súťaže je história sivých a čiernych potkanov. Predtým boli tieto rôzne druhy rovnakého druhu ako susedia v mestách. Avšak kvôli svojej lepšej kondícii šedé potkany vyhnali černochov a nechali ich ako lesný biotop.

Ako to možno vysvetliť? Šedé potkany plávajú lepšie, sú väčšie a agresívnejšie. Tieto vlastnosti ovplyvnili výsledok, ktorý viedol k opísanej medzidruhovej konkurencii. Príklady takýchto kolízií sú početné. Veľmi podobný bol boj medzi drvivami - derby a spievajúcimi vtákmi v Škótsku. A v Austrálii včely priniesli zo Starého sveta vyhnali menšie včely veľkosti prirodzených včiel.

Prevádzka a rušenie

Aby sme pochopili, kedy dôjde k interdisciplinárnej súťaži, stačí vedieť, že v prírode neexistujú dva druhy, ktoré zaberajú rovnaké ekologické miesto. Ak sú organizmy úzko spojené a vedú podobný spôsob života, nemôžu žiť na tom istom mieste. Keď ešte stále obývajú spoločné územie, tieto druhy jedia rôzne potraviny alebo sú aktívne v rôznych časoch dňa. Tak či onak, títo jedinci majú nevyhnutne iný atribút, ktorý im umožňuje obsadiť rôzne výklenky.

Vonkajšie, mierové spolužitie môže byť tiež príkladom medzidruhovej súťaže. Vzťah niektorých druhov rastlín je podobným príkladom. Fotofilné horniny brezovej a borovicovej chránia výhonky smreka a umierajú na otvorených miestach pred mrazom. Táto rovnováha sa skôr alebo neskôr porušila. Mladé jedle zatvárajú a zabíjajú nové výhonky skál, ktoré potrebujú slnko.

Blízkosť rôznych druhov skalnatých orechov je ďalším živým príkladom morfologického a ekologického oddelenia druhov, ku ktorému vedie medzidruhová konkurencia biológie. Keď tieto vtáky žijú vedľa seba, spôsob ich zberu a dĺžka zobáku sú odlišné. V rôznych oblastiach biotopu sa tento rozdiel nedodržiava. Samostatnou otázkou evolučnej doktríny je podobnosť, rozdiely v intraspecifickej, medzidruhovej konkurencii. Oba prípady boja sa dajú rozdeliť na dva typy - činnosť a rušenie. Čo sú to?

V prevádzke je interakcia jednotlivcov nepriama. Reagujú na zníženie množstva zdrojov spôsobených aktivitou ich susedov a konkurentov. Diatomové riasy konzumujú potraviny do takej miery, že ich dostupnosť je znížená na úroveň, v ktorej sa miera reprodukcie a rastu druhového rivala stáva extrémne nízkou. Iné typy medzidruhovej súťaže sú rušenie. Vykazujú ich morské žaludy. Tieto organizmy nedovoľujú, aby boli susedia pripevnené na kameňoch.

Amensalizm

Iné podobnosti medzi intraspecifickou a medzidruhovou konkurenciou sú, že obe môžu byť asymetrické. Inými slovami, dôsledky boja o existenciu pre dva druhy nebudú rovnaké. Občas sa takéto prípady vyskytujú u hmyzu. Vo svojej triede vzniká asymetrická súťaž dvakrát tak často ako symetrická. Táto interakcia, pri ktorej jeden človek nepriaznivo ovplyvňuje druhého a druhá nemá nijaký vplyv na súpera, sa nazýva aj amensalizmus.

Príklad takéhoto boja je známy z pozorovaní bryozoánov. Súťažia medzi sebou navzájom. Tieto koloniálne druhy žijú na koraloch pozdĺž pobrežia Jamajky. Väčšina ich konkurujúcich jedincov "porazí" oponentov vo veľkej väčšine prípadov. Tieto štatistiky jasne ukazujú, ako sa asymetrické typy medzidruhovej konkurencie líšia od symetrických (v ktorých sú šance súperov približne rovnaké).

Reťazová reakcia

Navyše, medzidruhová konkurencia môže spôsobiť, že obmedzenie jedného zdroja môže mať za následok obmedzenie iného zdroja. Ak kolóniu bryozoánov príde do styku s rivalom kolónie, potom existuje pravdepodobnosť narušenia toku a príjmu potravy. To na druhej strane vedie k zastaveniu rozširovania a obsadzovaniu nových oblastí.

Podobná situácia nastáva v prípade "vojny s koreňmi". Keď agresívna rastlina zakrýva súpera, depresívny organizmus cíti nedostatok prichádzajúcej slnečnej energie. Táto hladovosť spôsobuje spomalenie rastu koreňov, ako aj zhoršenie používania nerastov a iných zdrojov v pôde a vode. Súťaž rastlín môže ovplyvňovať tak korene, ako aj výhonky, a naopak od výhonkov až po korene.

Príklad rias

Ak druh nemá konkurenciu, potom jeho výklenok nie je považovaný za ekologický, ale zásadný. Je určená celkovými zdrojmi a podmienkami, za ktorých môže organizmus podporovať svoju populáciu. Keď sa objavia konkurenti, pohľad od základnej výklenky spadá do realizovanej výklenky. Jeho vlastnosti sú určené biologickými oponentmi. Tento model dokazuje, že akákoľvek medzidruhová konkurencia je dôvodom na zníženie životaschopnosti a plodnosti. V najhoršom prípade, susedia vytláčajú telo v tej časti ekologickej nika, kde môže nielen žiť, ale aj získať potomkov. V tomto prípade druh čelí hrozbe jeho úplného zmiznutia.

V experimentálnych podmienkach sú základné výhonky diatómov poskytované kultivačným režimom. Na ich príklade je vhodné, aby vedci skúmali fenomén biologického boja o prežitie. Ak sú dva konkurujúce druhy Asterionella a Synedra umiestnené do jedinej trubice, dostane sa do nich výklenok, ktorý je vhodný na život a Asterionella zomrie.

Ďalšie výsledky poskytuje koexistencia Aurelia a Bursaria. Byť susedmi, tieto druhy dostanú svoje vlastné realizované výklenky. Inými slovami, budú navzájom zdieľať zdroje bez smrteľných škôd. Aurelia sa bude sústreďovať na vrch a konzumovať vážené baktérie. Bursaria sa usadzuje na dne a kŕmi kvasinkami.

Zdieľanie zdrojov

Príklad Bursarie a Aurelia ukazuje, že mierová existencia je možná, keď rozlišujeme výklenky a rozdeľujúce zdroje. Ďalším príkladom tohto modelu je boj druhov rias Galium. Ich základnými výklenkami sú alkalické a kyslé pôdy. S nástupom boja medzi Galium hercynicum a Galium pumitum sa prvý druh bude obmedzovať na kyslé pôdy a druhý bude obmedzený na alkalické pôdy. Tento fenomén vo vede sa nazýva vzájomná konkurenčná výnimka. Rasy potrebujú zásadité aj kyslé prostredie. Preto nemôžu oba druhy koexistovať v rovnakom výklenku.

Princíp konkurenčného vylúčenia sa nazýva aj Gausov princíp, pomenovaný podľa sovietskeho vedca Georgy Gause, ktorý objavil tento model. Z tohto pravidla vyplýva, že ak dva druhy nemôžu zdieľať svoje výklenky kvôli niektorým okolnostiam, potom človek nevyhnutne vyhladí alebo vyvracia druhú.

Napríklad morské žaludy Chthamalus a Balanus koexistujú v susedstve len preto, že jeden z nich, kvôli citlivosti na sušenie, žije výhradne v dolnej časti pobrežia a druhý je schopný prebývať v hornej časti, kde sa nestretáva rivalita. Balanus vytlačil Chthamalusa, ale nemohol pokračovať v rozširovaní na zemi kvôli svojmu telesnému postihnutiu. Útlak nastane pod podmienkou, že silný konkurent má zavedené miesto, ktoré úplne prekrýva základné vyklenutie slabého súpera, ktoré je vtiahnuté do sporu o biotop.

Princíp Gause

Environmentalisti sa zaoberajú vysvetlením príčin a dôsledkov biologického boja. Pokiaľ ide o konkrétny príklad, niekedy je pre nich ťažké určiť, čo je princíp vylúčenia z konkurencie. Taká ťažká otázka pre vedu je rivalita rôznych druhov salámandrov. Ak nie je možné dokázať, že sú výklenky rozdelené (alebo preukázať opak), fungovanie princípu konkurenčného vylúčenia zostáva len predpokladom.

V tomto prípade je pravdivosť správnosti Gause dlho potvrdená súborom pevných skutočností. Problémom je, že aj keď dôjde k rozdeleniu nika, jeho príčinou nie je nevyhnutne medzidruhový boj. Jednou z naliehavých úloh modernej biológie a ekológie je určiť príčiny zániku niektorých jedincov a rozširovanie druhých. Mnohé príklady takýchto konfliktov sú stále zle pochopené, čo dáva veľký priestor pre budúcich odborníkov.

Prispôsobenie a posun

Život každého organizmu závisí vo veľkej miere na vzťahu medzi hostiteľom a parazitom a predátorskou korisťou. Vzniká nielen abiotickými podmienkami, ale aj vplyvom iných rastlín, zvierat a mikroorganizmov. Je nemožné sa zbaviť alebo skryť z týchto spojení, pretože úplne všetko v prírode je navzájom prepojené.

Zlepšenie jedného druhu nevyhnutne povedie k zhoršeniu života iných druhov. Sú spojené jedným ekosystémom a to znamená, že na to, aby pokračovali v ich existencii (a existencii potomstva), sa musia organizmy vyvíjať a prispôsobovať sa novým podmienkam biotopu. Väčšina živých vecí zmizla nie z vlastného dôvodu, ale len kvôli tlaku predátorov a konkurentov.

Evolúcia rasy

Boj o existenciu pokračuje na Zemi presne od toho, ako sa na ňom objavili prvé organizmy. Čím dlhší tento proces trvá, tým viac sa druhová rozmanitosť objavuje na planéte a rozmanitejšie formy súťaže sa stávajú.

Pravidlá boja sa neustále menia. V tomto sa líšia od abiotických faktorov. Napríklad klima na planéte sa tiež mení bez zastavenia, ale mení sa chaoticky. Takéto inovácie nemusia nevyhnutne poškodzovať organizmy. Ale konkurenti sa vždy vyvíjajú na úkor svojich susedov.

Predátori zlepšujú metódy lovu, obete zlepšujú mechanizmy tejto ochrany. Ak sa niektorý z nich prestane vyvíjať, tento druh bude odsúdený na represie a zmiznutie. Tento proces je začarovaný kruh, pretože niektoré zmeny generujú ďalšie. Večný motor prírody tlačí život k neustálemu pohybu vpred. Medzidruhový boj v tomto procese zohráva úlohu najefektívnejšieho nástroja.