Demecologie is een wetenschappelijke discipline die rekening houdt met de diversiteit van relaties tussen levende organismen die deel uitmaken van verschillende populaties. Een vorm van dergelijke interactie is concurrentie tussen soorten. In dit artikel zullen we de kenmerken ervan bekijken, de patronen van de opkomst van de strijd om territorium, voedsel en andere abiotische factoren in organismen die in natuurlijke en kunstmatige biogeocinosen leven.
Soorten en ecologische kenmerken
Tijdens de historische ontwikkeling passen biologische taxa (groepen met enige overeenkomst) zich aan aan abiotische en biotische factoren van de natuur. De eerste omvatten het klimaat, de chemische samenstelling van de bodem, water en lucht, enz., en de laatste - de impact van de vitale activiteit van sommige soorten op andere.
Individuen van dezelfde soort vestigen zich ongelijkmatig in bepaalde gebieden van biotopen. Hun clusters worden populaties genoemd. Gemeenschappen van dezelfde soort voortdurendinteractie met populaties van andere soorten. Dit bepa alt zijn positie in de biogeocenose, die de ecologische niche wordt genoemd.
Interspecifieke concurrentie, een voorbeeld waarvan we in het artikel zullen ingaan, vindt rechtstreeks plaats op plaatsen waar de reeksen van gemeenschappen van verschillende soorten elkaar overlappen en kan leiden tot het uitsterven van de populatie van een van hen. In de experimenten van de Russische wetenschapper G. Gauze ontwikkelden zich bijvoorbeeld twee soorten ciliaten op hetzelfde voedingsmedium. Een van hen begon zich actief te vermenigvuldigen en te groeien ten koste van de ander. Als gevolg hiervan was de zwakkere soort binnen 20 dagen volledig geëlimineerd (uitgestorven).
Wat veroorzaakt bereikoverlap
Als de leefgebieden van twee verschillende soorten in sommige delen van de biotoop samensmelten, ontstaan er vrij sterke verschillen tussen individuen in de externe structuur, de puberteit en de paring. Ze worden feature bias genoemd.
Aan de rand van het verspreidingsgebied, waar organismen van slechts één soort leven, komen hun populaties samen met gemeenschappen die worden vertegenwoordigd door individuen van een andere soort. Opgemerkt moet worden dat er in het tweede geval praktisch geen interspecifieke concurrentie tussen de populaties is. Het voorbeeld met vinken, waargenomen door Charles Darwin op de Galapagos-eilanden, tijdens zijn wereldreis op het Beagle-fregat, is hiervan een levendige bevestiging.
Wet van concurrentie-uitsluiting
De bovengenoemde wetenschapper G. Gauze formuleerde een belangrijk ecologisch patroon: als trofische en andere behoeften van populatiestwee verschillende soorten samenvallen, dan worden zulke taxa concurrerend. Dit sluit hun verdere coëxistentie in hetzelfde gebied uit, aangezien interspecifieke concurrentie tussen hen ontstaat. Een voorbeeld dat dit illustreert, is de fluctuatie in de overvloed aan baars, ruisvoorn en voorn die zich in hetzelfde reservoir voeden. Voornjongen zijn actiever en vraatzuchtiger, dus ze verdringen met succes jonge baars en ruisvoorn.
Sympatrische en allopatrische taxa
Ze zijn ontstaan als gevolg van geografische soortvorming. Overweeg de soort die allopatrisch wordt genoemd. Om het feit van hun uiterlijk te verklaren, worden gegevens in de geologie en paleogeografie gebruikt. Individuen van dergelijke gemeenschappen concurreren vrij sterk met elkaar, omdat ze dezelfde voedselbronnen nodig hebben. Het is deze eigenschap die de interspecifieke competitie kenmerkt.
Voorbeelden van dieren die geografische soortvorming hebben ondergaan, zijn Noord-Amerikaanse bevers en nertsen. Enkele honderdduizenden jaren geleden waren Azië en Noord-Amerika via land met elkaar verbonden.
Aboriginal knaagdieren leefden op het vasteland. Toen de Beringstraat verscheen, vormden de Euraziatische en Amerikaanse populaties van deze dieren, als gevolg van divergentie, nieuwe soorten die met elkaar concurreren. Verschillen tussen individuen van populaties worden versterkt als gevolg van verschuivende eigenschappen.
Kan de onderlinge concurrentie tussen soorten worden verminderd?
Laten we nogmaals verduidelijken dat in de-ecologie interspecifiekeconcurrentie is de relatie tussen organismen die deel uitmaken van populaties van verschillende soorten en die vergelijkbare hulpbronnen nodig hebben die nodig zijn voor hun levensonderhoud. Het kan biotoopruimte, licht, vocht en natuurlijk voedsel zijn.
Onder natuurlijke omstandigheden kunnen gemeenschappen van verschillende taxa die een gemeenschappelijk assortiment en voedselvoorziening delen, de concurrentiedruk op verschillende manieren verminderen. Hoe neemt de concurrentie tussen soorten af? Een voorbeeld is de indeling van het assortiment, wat leidt tot verschillende soorten voedsel voor watervogels - de aalscholver en de aalscholver. Hoewel ze op een gemeenschappelijk territorium leven, voeden individuen van de populatie van de eerste soort zich met benthische vormen van ongewervelde dieren en vissen, en van de tweede soort krijgen ze voedsel in de bovenste lagen van het water.
Interspecifieke concurrentie is ook kenmerkend voor autotrofe organismen. Kruidachtige soorten en boomachtige vormen zijn voorbeelden van planten die de verzachting van de manifestaties van de strijd om het bestaan bevestigen. Deze populaties hebben een meerlagig wortelstelsel, dat zorgt voor de scheiding van bodemlagen waaruit planten water en mineralen opnemen. Planten die de bosbodem vormen (anemoon ranonkel, oxalis, berendruif) hebben een penwortellengte van enkele millimeters tot 10 centimeter, en meerjarige boomsoorten gymnospermen en bloeiende planten - van 1,2 m tot 3,5 m.
Interferentiecompetitie
Deze vorm komt voor wanneer verschillende soorten dezelfde ecologische factor of hulpbron gebruiken. Meestal is dit een gemeenschappelijke voedselbasis. Bij insecten, zoals bij planten en dieren,concurrentie tussen soorten is wijdverbreid.
Voorbeelden, foto en beschrijving van het experiment hieronder, verklaren het onderzoek van R. Park, uitgevoerd in het laboratorium. De wetenschapper gebruikte in de experimenten twee soorten insecten die behoren tot de familie van donkere kevers - martelaren (bloemkevers).
Individuen van deze soorten concurreerden met elkaar om voedsel (meel) en waren roofdieren (ze aten andere soorten kevers).
In de kunstmatige omstandigheden van het experiment veranderden abiotische factoren: temperatuur en vochtigheid. Met hen veranderde de waarschijnlijkheid van de dominantie van gemeenschappen van de ene of de andere soort. Na een bepaalde tijd werden in de kunstmatige omgeving (een doos meel) individuen van slechts één soort gevonden, terwijl de andere volledig verdwenen was.
Uitbuitende concurrentie
Het ontstaat als resultaat van de doelbewuste strijd van organismen van verschillende soorten voor een abiotische factor die minimaal is: voedsel, territorium. Een voorbeeld van deze vorm van ecologische interactie is het voeren van vogels van verschillende soorten aan dezelfde boom, maar in verschillende lagen.
Interspecifieke competitie is dus in de biologie een soort interactie tussen organismen die leidt tot:
- naar een kardinale verdeling van populaties van verschillende soorten in niet-overeenkomende ecologische niches;
- naar de verdrijving van één plastic soort minder uit biogeocinose;
- naar de volledige eliminatie van individuen in de populatie van een concurrerend taxon.
Ecologische niche en zijn beperkingen,geassocieerd met interspecifieke competitie
Ecologische studies hebben aangetoond dat biogeocinosen uit net zoveel ecologische niches bestaan als er soorten in een ecosysteem leven. Hoe ruimtelijk dichterbij de ecologische niches van gemeenschappen van belangrijke taxa in de biotoop, hoe feller hun strijd voor betere milieuomstandigheden:
- territorium;
- achtersteven;
- verblijftijd van de bevolking.
Dit zijn de drie belangrijkste parameters van een echt bevolkte ecologische niche. Het legt de beperkingen vast van de bestaanswijze van de bevolking, zoals parasitisme, competitie, predatie, vernauwing van het verspreidingsgebied, vermindering van voedselbronnen.
Het verminderen van de milieudruk in de biotoop gebeurt als volgt:
- tiering in gemengd bos;
- verschillende leefgebieden voor larven en volwassenen. Dus in libellen leven naiads op waterplanten en volwassenen hebben de luchtomgeving onder de knie; bij de meikever leven de larven in de bovenste lagen van de bodem, en volwassen insecten leven in de grond-luchtruimte.
Al deze verschijnselen kenmerken zo'n concept als interspecifieke concurrentie. De bovenstaande voorbeelden van dieren en planten ondersteunen dit.
Resultaten van interspeciescompetitie
We overwegen een wijdverbreid fenomeen in dieren in het wild, gekenmerkt als interspecifieke concurrentie. Voorbeelden - biologie en ecologie (als onderdeel daarvan) - laten ons dit proces zien, zowel in de omgeving van organismen die behoren tot de rijken van schimmels en planten, als in het dierenrijk.
De resultaten van interspecifieke concurrentie omvatten het naast elkaar bestaan en de vervanging van soorten, evenals ecologische differentiatie. Het eerste fenomeen breidt zich uit in de tijd en verwante soorten in het ecosysteem vergroten hun aantal niet, omdat er een specifieke factor is die de reproductie van de populatie beïnvloedt. Vervanging van soorten, gebaseerd op de wetten van competitieve uitsluiting, is een extreme vorm van druk van een meer plastische en sertiele soort, die onvermijdelijk de dood van een individu met zich meebrengt - een concurrent.
Ecologische differentiatie (divergentie) leidt tot de vorming van weinig veranderende, zeer gespecialiseerde soorten. Ze zijn aangepast aan die gebieden van het gemeenschappelijke verspreidingsgebied waar ze voordelen hebben (in termen en vormen van voortplanting, voeding).
Tijdens het differentiatieproces verminderen beide concurrerende soorten hun erfelijke variabiliteit en neigen ze naar een conservatievere genenpool. Dit komt omdat in dergelijke gemeenschappen de stabiliserende vorm van natuurlijke selectie zal domineren over de drijvende en ontwrichtende typen.