Interspecies competitie in de biologie

Inhoudsopgave:

Interspecies competitie in de biologie
Interspecies competitie in de biologie
Anonim

Biologische concurrentie tussen soorten is een natuurlijk proces van strijd tussen verschillende individuen om ruimte en hulpbronnen (voedsel, water, licht). Het komt voor wanneer soorten vergelijkbare behoeften hebben. Een andere reden voor de start van de competitie zijn beperkte middelen. Als natuurlijke omstandigheden zorgen voor een overmaat aan voedsel, zal er geen strijd zijn, zelfs niet tussen individuen met zeer vergelijkbare behoeften. Interspecifieke concurrentie kan leiden tot het uitsterven van een soort of de verplaatsing ervan uit zijn vroegere habitat.

Strijd om het bestaan

In de 19e eeuw werd interspecifieke concurrentie bestudeerd door onderzoekers die betrokken waren bij de vorming van de evolutietheorie. Charles Darwin merkte op dat het canonieke voorbeeld van een dergelijke strijd het naast elkaar bestaan van herbivore zoogdieren en sprinkhanen is die zich voeden met dezelfde plantensoort. Herten die bladeren van bomen eten, beroven bizons van voedsel. Typische rivalen zijn nertsen en otters, die elkaar uit betwiste wateren verdrijven.

Het dierenrijk is niet de enige omgeving waar er concurrentie tussen soorten is. Voorbeelden van een dergelijke strijd zijn ook te vinden bij planten. Zelfs de bovengrondse delen zijn niet in conflict, maarwortelstelsels. Sommige soorten onderdrukken anderen op verschillende manieren. Bodemvocht en mineralen worden afgevoerd. Een treffend voorbeeld van dergelijke acties is de activiteit van onkruid. Sommige wortelsystemen veranderen met behulp van hun afscheidingen de chemische samenstelling van de grond, wat de ontwikkeling van buren remt. Evenzo manifesteert zich interspecifieke concurrentie tussen kruipend tarwegras en dennenzaailingen.

interspecies competitie
interspecies competitie

Ecologische niches

Concurrerende interactie kan heel verschillend zijn: van vreedzaam samenleven tot fysieke strijd. In gemengde aanplant verdrukken snelgroeiende bomen langzaam groeiende. Schimmels remmen de groei van bacteriën door antibiotica te synthetiseren. Interspecifieke concurrentie kan leiden tot afbakening van ecologische armoede en toename van het aantal verschillen tussen soorten. Dus de omgevingsomstandigheden, de totaliteit van relaties met buren veranderen. Een ecologische niche is niet gelijk aan een habitat (de ruimte waar een individu leeft). In dit geval hebben we het over de hele manier van leven. Een plaats kan een 'adres' worden genoemd en een ecologische niche een 'beroep'.

Concurrentie van gelijkaardige soorten

Over het algemeen is interspecifieke concurrentie een voorbeeld van elke interactie tussen soorten die hun overleving en groei negatief beïnvloedt. Dientengevolge passen rivalen zich aan elkaar aan, of de ene tegenstander verdringt de andere. Dit patroon is kenmerkend voor elke strijd, of het nu gaat om het gebruik van dezelfde hulpbronnen, predatie of chemische interactie.

Het tempo van de strijd neemt toe als het gaat om soortgelijke of behorende tot hetzelfde geslachtsoorten. Een soortgelijk voorbeeld van interspecifieke concurrentie is het verhaal van grijze en zwarte ratten. Voorheen leefden deze verschillende soorten van hetzelfde geslacht naast elkaar in steden. Vanwege hun betere aanpassingsvermogen verdrongen grijze ratten echter zwarten, waardoor ze bossen als hun leefgebied achterlieten.

Hoe is dit te verklaren? Grijze ratten zwemmen beter, ze zijn groter en agressiever. Deze kenmerken beïnvloedden de uitkomst van de beschreven interspecifieke competitie. Er zijn veel voorbeelden van dergelijke botsingen. Zeer vergelijkbaar was de strijd tussen mistellijsters en zanglijsters in Schotland. En in Australië hebben bijen uit de Oude Wereld kleinere inheemse bijen verdrongen.

een voorbeeld van interspecifieke concurrentie is
een voorbeeld van interspecifieke concurrentie is

Exploitatie en interferentie

Om te begrijpen in welke gevallen interspecifieke concurrentie plaatsvindt, is het voldoende om te weten dat er in de natuur geen twee soorten zijn die dezelfde ecologische niche zouden bezetten. Als organismen nauw verwant zijn en een vergelijkbare levensstijl leiden, zullen ze niet op dezelfde plek kunnen leven. Wanneer ze een gemeenschappelijk territorium bezetten, voeden deze soorten zich met ander voedsel of zijn ze op verschillende tijdstippen van de dag actief. Op de een of andere manier hebben deze individuen noodzakelijkerwijs een andere eigenschap die hen de mogelijkheid geeft om verschillende niches te bezetten.

Extern vreedzaam samenleven kan ook een voorbeeld zijn van concurrentie tussen soorten. De relaties van bepaalde plantensoorten zijn zo'n voorbeeld. Lichtminnende soorten berken en dennen beschermen sparrenzaailingen die op open plekken sterven tegen bevriezing. Dit saldo eerder oflaat gebroken. Jonge sparren sluiten zich en doden nieuwe scheuten van soorten die de zon nodig hebben.

De nabijheid van verschillende soorten rotsboomklevers is een ander levendig voorbeeld van de morfologische en ecologische scheiding van soorten, wat leidt tot interspecifieke concurrentie in de biologie. Waar deze vogels bij elkaar in de buurt wonen, verschillen hun manier van foerageren en de lengte van hun snavels. In verschillende habitats wordt dit onderscheid niet waargenomen. Een aparte kwestie van de evolutionaire doctrine zijn de overeenkomsten en verschillen van intraspecifieke, interspecifieke concurrentie. Beide gevallen van strijd kunnen worden onderverdeeld in twee soorten: uitbuiting en inmenging. Wat zijn dat?

Bij uitbuiting is de interactie van individuen indirect. Ze reageren op een afname van de hoeveelheid middelen die wordt veroorzaakt door de activiteit van concurrerende buren. Diatomeeën consumeren voedsel in een zodanige mate dat de beschikbaarheid ervan wordt verminderd tot een niveau waarop de reproductie- en groeisnelheid van de rivaliserende soorten extreem laag wordt. Andere vormen van interspecifieke concurrentie zijn interferentie. Ze worden weergegeven door zee-eikels. Deze organismen voorkomen dat buren zich aan rotsen hechten.

overeenkomsten tussen intraspecifieke en interspecifieke concurrentie
overeenkomsten tussen intraspecifieke en interspecifieke concurrentie

Amensalisme

Een andere overeenkomst tussen intraspecifieke en interspecifieke concurrentie is dat beide asymmetrisch kunnen zijn. Met andere woorden, de gevolgen van de strijd om het bestaan voor de twee soorten zullen niet hetzelfde zijn. Dit is vooral het geval bij insecten. In hun klasse komt asymmetrische competitie twee keer zo vaak voor als symmetrische competitie. Een interactie waarin meneen individu heeft een nadelig effect op een ander, en die ander heeft geen enkel effect op de tegenstander, wordt ook wel amensalisme genoemd.

Een voorbeeld van zo'n worsteling is bekend uit observaties van bryozoën. Ze beconcurreren elkaar door vervuiling. Deze koloniale soorten leven op koralen voor de kust van Jamaica. Hun meest competitieve individuen "verslaan" tegenstanders in de overgrote meerderheid van de gevallen. Deze statistiek laat duidelijk zien hoe asymmetrische soorten concurrentie tussen soorten verschillen van symmetrische (waarbij de kansen van rivalen ongeveer gelijk zijn).

Kettingreactie

Concurrentie tussen soorten kan er onder andere voor zorgen dat een beperking van de ene hulpbron resulteert in een beperking van een andere hulpbron. Als een kolonie bryozoën in contact komt met een rivaliserende kolonie, bestaat de kans op verstoring van de doorstroming en voedselopname. Dit leidt op zijn beurt tot stopzetting van de groei en de bezetting van nieuwe gebieden.

Een soortgelijke situatie doet zich voor in het geval van de "oorlog van de wortels". Wanneer een agressieve plant een rivaal verduistert, voelt het onderdrukte organisme een gebrek aan inkomende zonne-energie. Deze hongersnood veroorzaakt een achterblijvende wortelgroei en een slecht gebruik van mineralen en andere hulpbronnen in bodem en water. Plantenconcurrentie kan zowel van wortel tot scheuten als vice versa van scheuten tot wortels beïnvloeden.

interspecifieke concurrentie kan leiden tot
interspecifieke concurrentie kan leiden tot

Algen voorbeeld

Als een soort geen concurrenten heeft, wordt zijn niche als niet ecologisch, maar als fundamenteel beschouwd. Het wordt bepaald door de totaliteithulpbronnen en omstandigheden waaronder een organisme zijn populatie in stand kan houden. Wanneer concurrenten verschijnen, v alt het uitzicht vanuit de fundamentele niche in de gerealiseerde niche. De eigenschappen worden bepaald door biologische rivalen. Dit patroon bewijst dat elke interspecifieke competitie de oorzaak is van een afname van de levensvatbaarheid en vruchtbaarheid. In het ergste geval dwingen de buren het organisme in dat deel van de ecologische niche waar het niet alleen kan leven, maar ook nakomelingen kan krijgen. In zo'n geval wordt de soort bedreigd met volledige uitsterving.

Onder experimentele omstandigheden worden de fundamentele niches van diatomeeën geleverd door het teeltregime. Het is op hun voorbeeld dat het voor wetenschappers handig is om het fenomeen van de biologische strijd om te overleven te bestuderen. Als twee concurrerende soorten Asterionella en Synedra in dezelfde buis worden geplaatst, krijgt de laatste een bewoonbare nis en sterft Asterionella.

Het naast elkaar bestaan van Aurelia en Bursaria geeft andere resultaten. Als buren krijgen deze soorten hun eigen gerealiseerde niches. Met andere woorden, ze zullen middelen delen zonder elkaar fataal te schaden. Aurelia zal zich bovenaan concentreren en gesuspendeerde bacteriën consumeren. Bursaria zal naar de bodem zakken en zich voeden met de gistcellen.

voorbeelden van interspecies-competitie
voorbeelden van interspecies-competitie

Bronnen delen

Het voorbeeld van Bursaria en Aurelia laat zien dat een vreedzaam bestaan mogelijk is met de differentiatie van niches en de verdeling van middelen. Een ander voorbeeld van dit patroon is de strijd van Galium-algensoorten. Hun fundamentele niches zijn alkalische en zure bodems. Met het ontstaan van een strijd tussen Galium hercynicum en Galium pumitum, zal de eerste soort beperkt blijven tot zure gronden en de tweede tot alkalische gronden. Dit fenomeen wordt in de wetenschap wederzijdse competitieve uitsluiting genoemd. Tegelijkertijd hebben algen zowel alkalische als zure omgevingen nodig. Daarom kunnen beide soorten niet naast elkaar bestaan in dezelfde niche.

Het principe van competitieve uitsluiting wordt ook wel het Gause-principe genoemd, naar de naam van de Sovjetwetenschapper Georgy Gause, die dit patroon ontdekte. Uit deze regel volgt dat als twee soorten door bepaalde omstandigheden hun niches niet kunnen verdelen, de ene de andere zeker zal uitroeien of verdringen.

De zee-eikels Chthamalus en Balanus bestaan bijvoorbeeld alleen naast elkaar in de buurt omdat een van hen, vanwege zijn gevoeligheid voor uitdroging, uitsluitend in het lagere deel van de kust leeft, terwijl de andere in de buurt kan leven bovenste deel, waar het niet wordt bedreigd door rivaliteit. Balanus verdreef Chthamalus, maar kon hun expansie op het land niet voortzetten vanwege hun fysieke handicaps. Verdringing vindt plaats op voorwaarde dat een sterke concurrent een gerealiseerde niche heeft die volledig overlapt met de fundamentele niche van een zwakke tegenstander die betrokken is bij een geschil over een habitat.

Wanneer is er concurrentie tussen soorten?
Wanneer is er concurrentie tussen soorten?

Gause-principe

Uitleg over de oorzaken en gevolgen van biologische bestrijding wordt gedaan door ecologen. Als het om een specifiek voorbeeld gaat, is het soms best moeilijk voor hen om te bepalen wat het principe van competitieve uitsluiting is. Zo'n complexe kwestie voor de wetenschap is de rivaliteit van verschillende soorten.salamander. Als het onmogelijk is te bewijzen dat de niches gescheiden zijn (of het tegendeel te bewijzen), dan blijft het principe van competitieve uitsluiting slechts een veronderstelling.

Tegelijkertijd is de waarheid van het gaaspatroon al lang bevestigd door veel vastgelegde feiten. Het probleem is dat zelfs als niche-divisie optreedt, dit niet noodzakelijkerwijs te wijten is aan strijd tussen soorten. Een van de dringende taken van de moderne biologie en ecologie is het vaststellen van de oorzaken van het verdwijnen van sommige individuen en de uitbreiding van anderen. Veel voorbeelden van dergelijke conflicten zijn nog steeds slecht bestudeerd, wat veel ruimte biedt voor toekomstige specialisten om mee te werken.

Accommodatie en verplaatsing

Het leven van elk organisme is sterk afhankelijk van de gastheer-parasiet en prooi-roofdier relaties. Het wordt niet alleen gevormd door abiotische omstandigheden, maar ook door de invloed van andere planten, dieren en micro-organismen. Het is onmogelijk om van deze verbindingen af te komen of om je er voor te verbergen, aangezien absoluut alles in de natuur met elkaar verbonden is.

Verbetering van de ene soort zal noodzakelijkerwijs leiden tot een verslechtering van het leven van andere soorten. Ze zijn verbonden door één ecosysteem, wat betekent dat om hun bestaan (en het bestaan van nakomelingen) voort te zetten, organismen moeten evolueren en zich moeten aanpassen aan nieuwe levensomstandigheden. De meeste levende wezens zijn niet om de een of andere reden verdwenen, maar alleen door de druk van roofdieren en concurrenten.

overeenkomsten verschillen intraspecifieke interspecifieke concurrentie
overeenkomsten verschillen intraspecifieke interspecifieke concurrentie

Evolutie Race

De strijd om het bestaan gaat doorAarde precies sinds de eerste organismen erop verschenen. Hoe langer dit proces duurt, hoe meer soortendiversiteit er op de planeet verschijnt en hoe diverser de vormen van concurrentie zelf worden.

De regels van worstelen veranderen voortdurend. Hierin verschillen ze van abiotische factoren. Het klimaat op de planeet verandert bijvoorbeeld ook zonder te stoppen, maar het verandert willekeurig. Dergelijke innovaties zijn niet noodzakelijk schadelijk voor organismen. Maar concurrenten evolueren altijd ten koste van hun buren.

Roofdieren verbeteren hun jachtmethoden, prooien verbeteren de mechanismen van deze bescherming. Als een van hen niet meer evolueert, is deze soort gedoemd te verdwijnen en uit te sterven. Dit proces is een vicieuze cirkel, omdat sommige veranderingen aanleiding geven tot andere. De perpetuum mobile van de natuur duwt het leven naar een constante beweging voorwaarts. Interspecifieke strijd in dit proces speelt de rol van de meest effectieve tool.

Aanbevolen: