4. Конкуренция — взаимоотношения отрицательного типа. Конкуренция у растений

Внутривидовая конкуренция, ее роль и факторы плотности

Понятие конкуренции все чаще освещается в сфере экономики, но его истоки все же идут из биологии. Что означает это понятие? Какова роль конкуренции в живой природе? О видах и механизмах конкуренции читайте далее в статье.

Различное влияние на организмы

Ни один живой организм не существует изолировано. Его окружает множество факторов живой и неживой природы. Поэтому в той или иной мере он постоянно взаимодействует с окружающей средой, другими организмами. В первую очередь на живое существо влияет биосфера, в число её компонентов входят литосфера, гидросфера, а также атмосфера. Жизнедеятельность растений и животных напрямую связана с количеством солнечного света, доступу к водным ресурсам и т. д.

Значительное влияние организмы испытывают и от взаимодействия друг с другом. Такое влияние называется биотическими факторами, которые проявляются как воздействие живых организмов на растения, что, в свою очередь, влияет на среду обитания. В биологии их разделяют на трофические (согласно пищевым отношениям среди организмов), топические (относительно изменения среды), фабрические (в зависимости от места жительства), форические (возможность или невозможность транспортировки одним организмом другого) факторы.

Взаимодействие живых организмов

Осуществляя свою жизнедеятельность, живые организмы непременно затрагивают «личное пространство» других организмов. Это может происходить как между представителями одного вида, так и различных. В зависимости от того, вредит взаимодействие организмам или нет, различают нейтральные, положительные и отрицательные типы отношений.

Отношения, в которых оба организма не получают ничего, называются нейтрализмом. Положительным взаимодействием считается мутуализм – взаимовыгодное сожительство особей. Полностью отрицательными отношениями можно назвать аллелопатию, когда сожительство вредит обоим участникам. Сюда также относится внутривидовая и межвидовая конкуренция.

Некоторые взаимоотношения по-разному влияют на организмы. Например, при паразитизме и хищничестве один организм выживает за счет другого или питается им. При комменсализме пользу получает лишь один участник отношений, для другого они нейтральны. При аменсализме один организм вредит другому, но сам не получает ни вреда, ни пользы.

Конкуренция

Важными факторами для нормальной жизнедеятельности животных, растений, микроорганизмов является ресурс среды и пространство. При их нехватке между живыми организмами появляется конкуренция. Это вид антибиоза – антагонистических отношений, где различные особи вынуждены бороться за свое существование.

Соперничество в живой природе часто происходит, когда особи имеют схожие потребности. Если борьба происходит среди особей одного вида, это внутривидовая конкуренция, если к разным – межвидовая.

Конкурировать живые организмы могут открыто, напрямую препятствуя жизни оппонента. Например, когда корни одних растений угнетают другие, или одни животные прогоняют других подальше от злачного места. Также конкуренция может быть косвенной. Она проявляется, когда соперник более активно уничтожает необходимый ресурс.

Внутривидовая конкуренция

Примеры внутривидовой борьбы можно встретить довольно часто. Данный тип конкуренции наблюдается между особями одной или нескольких популяций. Главной причиной для этого служит одинаковое строение организмов, а значит, и одинаковые потребности в факторах окружающей среды и пропитании.

Внутривидовая конкуренция является более жесткой, нежели межвидовая. Проявление такой борьбы можно наблюдать в разграничении территории между особями. Так, медведи оставляют на стволах деревьев следы когтей, предупреждая о своем присутствии. Для разделения пространства часто используют запах, громкий сигнальный крик. Порой особи попросту нападают друг на друга.

Если соперничество происходит за ресурсы, то иногда оно носит асимметричный характер. В таком случае одна сторона страдает сильнее другой. В результате внутривидовой конкуренции в конечном итоге одна из популяций может исчезнуть или видоизмениться.

Почему наблюдается конкуренция?

Одним из важнейших заданий живых организмов является выжить, при этом передав потомству лучший генетический материал. В идеальных условиях, экологическом вакууме, для этого нет препятствий, а значит, и не существует соперничества.

Внутривидовая конкуренция возникает при неблагоприятных условиях среды, когда организмы вынуждены бороться за свет, воду или пищу. Суровые условия могут привести к изменению жизненного цикла вида, ускорить его развитие. Однако это не обязательно. Иногда соперничество происходит, когда особи спорят за право доминирования в стаде, стае или прайде. Такое поведение наблюдается у животных, у которых развита социальная иерархия.

Немаловажную роль играет плотность популяции. Чрезмерное разрастание популяции одного вида со временем приводит к нехватке ресурса, что может привести к вымиранию вида. Для избегания этого у некоторых видов, например у грызунов, даже появляется шоковая болезнь. Способность животных размножаться резко уменьшается, зато увеличивается подверженность различным заболеваниям.

Роль и механизмы конкуренции

Конкуренция является важнейшим инструментом природы. В первую очередь он призван регулировать количество особей. Каждый вид имеет свои допустимые значения плотности, и когда особей в пределах одной популяции становится слишком много, включаются контролирующие механизмы. Для осуществления этой роли природа использует различные способы: увеличение смертности, деление территории.

В условиях высокой численности и ограниченного пространства некоторые особи могут покидать привычную среду обитания и осваивать другую. Так из одной популяции выделяются две разные. Это обеспечивает широкое распространение вида и высокую выживаемость. У определенных видов этот процесс - временный, например у мигрирующих птиц.

В результате внутривидовой конкуренции в конечном итоге выживают более стойкие и жизнеспособные особи. Их физиологические качества передаются генетически, а значит, способствуют совершенствованию вида.

Примеры внутривидовой и межвидовой конкуренции

Разграничить два основных типа конкуренции не всегда просто. Разбираться с этим лучше наглядно. Примером межвидовой конкуренции может служить «победа» серой крысы над черной. Они относятся к одному роду, но являются разными видами. Серая крыса более агрессивна и преобладает в размерах, поэтому она без труда смогла вытеснить черную из человеческих домов. Зато черная являлась частой гостей на кораблях мореплавателей.

В качестве модели внутривидовой конкуренции можно упомянуть каннибализм, который отмечается примерно у 1300 видов животных. Самки богомола поедают самцов сразу после спаривания. Такое же поведение наблюдается у паков-каракуртов. Скорпионы и саламандры поедают часть своего потомства. У многих жуков личинки поедают своих собратьев.

Видом внутренней конкуренции является территориальность. Она наблюдается у рыб, пингвинов и большинства других птиц. В период размножения они не пускают представителей своего вида на собственную территорию, которую тщательно охраняют.

Конкуренция у растений

Растения, хоть и не могут открыто нападать на соперника и отпугивать его, тоже имеют свои методы соперничества. У них борьба происходит главным образом за свет, воду и свободное пространство. В жестких условиях существования внутривидовая конкуренция растений проявляется в виде самоизреживания.

Процесс этот начинается с распространения семян и захвата растением территории. Проросшие всходы не могут развиваться одинаково, одни растут активнее, другие медленнее. Высокие деревья с раскидистой кроной затеняют другие деревья, забирая всю солнечную энергию себе, а их мощные корни перекрывают путь к питательным веществам. Так маленькие и слабые растения засыхают и погибают.

Конкуренция отображается на внешнем виде растений. Представители одного вида могут существенно различаться, в зависимости от степени их изолированности от других особей. Наблюдать это явление можно у дуба. Отдельно растущий, он обладает широкой, раскидистой кроной. Нижние ветки сильные и хорошо развиты, ничем не отличаются от верхних. В лесу, среди других деревьев, нижние ветви не могут получать достаточно света и отмирают. Дуб обретает узкую, вытянутую форму кроны вместо шарообразной.

Заключение

Конкуренция является одним из видов взаимоотношений. Она происходит между всеми живыми организмами без исключения. Основной задачей конкуренции считается регулирование плотности особей, а также повышение их способности к выживанию. Часто конкуренция происходит из-за борьбы за пищу, воду, свет или территорию. Она может возникнуть в результате резкой нехватки одного из этих ресурсов.

Соперничество, как правило, происходит между видами, у которых потребности похожи. Чем больше сходства у живых организмов, тем сильнее и агрессивнее борьба. Конкурировать за ресурс могут особи как одного, так и разных видов. Внутривидовая конкуренция часто происходит для установления доминирующей особи, а также для того, чтобы популяция не разрасталась чрезмерно.

fb.ru

4. Конкуренция — взаимоотношения отрицательного типа

Если в экологической системе два или более вида (популяции) со сходными экологическими требованиями обитают совместно, между ними возникают взаимоотношения отрицательного типа, которые называются конкуренцией.

Конкуренция (– –) — это любое взаимодействие между популяциями двух (или более) видов, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживании.

В общем смысле слово «конкуренция» означает сталкивание, соперничество, соревнование. Конкуренция чрезвычайно широко распространена в природе.Конкурентное взаимодействие может касаться пространства, пищи, света, зависимости от хищников и других врагов, подверженности болезням и действию различных экологических факторов.

Необходимо иметь в виду, что конкуренцией нельзя считать просто использование организмами одного и того же природного ресурса. Об отрицательном взаимодействии можно говорить только в том случае, когда этого ресурса не хватает и когда его совместное потребление неблагоприятно отражается на популяции.

Виды конкуренции

Внутривидовая конкуренция — это борьба за одни и те же ресурсы, происходящая между особями одного и того же вида.

Это важный фактор саморегулирования популяций.

Пример:

Самоизреживание у растений. Начинается этот процесс с захвата территории: где-нибудь на открытом месте, недалеко от большой ели, дающей множество семян, появляется несколько десятков всходов — маленьких елочек. Первая задача выполнена: популяция выросла и захватила территорию, необходимую ей для выживания. Таким образом, территориальность у растений выражается иначе, нежели у животных: участок занимает не особь, а вид (точнее, часть популяции). Молодые деревца растут и с течением времени между деревцами появляется неизбежная разница в росте: одни, послабее, отстают, другие обгоняют. Поскольку ель очень светолюбивая порода (её крона поглощает почти весь падающий на неё свет), то более слабые елочки начинают всё больше испытывать затенение со стороны более высоких и постепенно засыхают, отмирают. В конце концов, через много лет на поляне от сотни елочек остается два-три дерева (а то и одно) — наиболее сильные особи из всего поколения.

У некоторых организмов под влиянием внутривидовой конкуренции за пространство сформировался интересный тип поведения. Его называют территориальностью. Территориальность свойственна многим видам птиц, некоторым рыбам, другим животным.

Пример:

У птиц территориальный тип поведения проявляется следующим образом. В начале сезона размножения самец выбирает участок обитания (территорию) и защищает его от вторжения самцов того же вида (пение птиц весной — сигнал о праве собственности на занятый участок). Самец, строго охраняющий свой участок, имеет больше шансов успешно спариться и построить гнездо, тогда как самец, не способный обеспечить себе территорию, размножаться не будет. Иногда в охране территории принимает участие и самка. На охраняемой территории сложное дело заботы о гнезде и молоди не будет нарушено присутствием других родительских пар.

Таким образом, территориальное поведение можно считать экологическим регулятором, поскольку оно одинаково позволяет избегать как перенаселения, так и недонаселённости.

Межвидовая конкуренция — взаимно отрицательные отношения совместно проживающих близкородственных или сходных экологических видов.

Конкуренция между видами чрезвычайно широко распространена в природе. Формы проявления межвидовой конкуренции могут быть весьма различными: от жестокой борьбы до почти мирного сосуществования.

Принцип Гаузе — из двух совместно обитающих видов с одинаковыми экологическими потребностями один обязательно вытесняет другой.

Эта закономерность установлена опытным путём и описана русским биологом Г.Ф. Гаузе. Он провёл следующие опыты. Культуры двух видов инфузорий-туфелек помещали по отдельности и совместно в сосуды с сенным настоем.

Каждый вид, помещённый отдельно, успешно размножался, достигая оптимальной численности.

При помещении же обеих культур в один сосуд численность одного из видов (Paramecium caudatum) постепенно уменьшалась, и он исчезал из настоя, а численность другого вида (Paramecium aurelia) становилась такой же, какой она была при раздельном обитании этих инфузорий.

Выведенное из этих опытов правило, так называемый принцип Гаузе, иначе можно сформулировать так:

Принцип Гаузе — два одинаковых в экологическом отношении вида сосуществовать не могут; конкуренция особенно сурова между организмами, обладающими сходными экологическими потребностями.

В результате конкуренции в сообществе совместно уживаются только те виды, которые сумели хотя бы немного разойтись в экологических требованиях.

Пример:

Насекомоядные птицы, кормящиеся на деревьях, избегают конкуренции друг с другом благодаря разному характеру поиска добычи на разных частях дерева.

Таким образом, межвидовая конкуренция может иметь два итога:

• либо вытеснение одного из двух видов из сообщества,
• либо расхождение обоих видов по экологическим нишам.

Обрати внимание!

Значит, конкурентные отношения — один из важнейших факторов формирования видового состава и регуляции численности популяций в сообществе.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10-11 класс // ДРОФА

http://yourlib.net/content/view/12006/141/

http://rudocs.exdat.com/docs/index-55355.html?page=3

www.yaklass.ru

Самые яркие примеры конкуренции в природе :: BusinessMan.ru

Мир живой природы удивительно разнообразен. То же самое можно сказать об отношениях между всеми видами, населяющими планету. Как и люди, животные могут эксплуатировать, вмешиваться в дела друг друга или же вовсе никак не взаимодействовать между собой. Примеры конкуренции в природе - это довольно частое и естественное явление. Какие из них являются наиболее яркими и интересными?

Примеры конкурентных отношений в природе

Межвидовая конкуренция всегда была сложной для демонстрации в полевых условиях, и поэтому можно наблюдать не так много конкретных примеров. Если два вида пользуются одним и тем же ресурсом, это еще не значит, что они конкурируют. Животным просто незачем вступать в борьбу там, где все, что необходимо для выживания, имеется в неограниченном количестве. Подобные примеры можно найти в естественных системах.

Чтобы сказать, что виды конкурируют, они должны занимать одну и ту же экосистему и использовать общий ресурс, и в результате это должно привести к снижению числа одной из популяций или даже к полному ее уничтожению или изгнанию. Как правило, гораздо легче продемонстрировать интерференционную конкуренцию. Это когда один вид непосредственно препятствует доступу другого вида к ограниченному ресурсу, и это приводит к снижению выживаемости.

Одним примером конкуренции организмов в природе является аргентинский муравей. Его родина - Южная Америка, и это один из худших видов инвазивных муравьев во всем мире. Когда колония находит продовольственный ресурс, они физически и химически защищают его, не позволяя коренным муравьям получать доступ к пищевому ресурсу. Они часто нападают и вытесняют другие колонии собратьев в этом районе. Это приводит к снижению численности популяций муравьев. Поскольку они физически взаимодействуют с другими колониями муравьев, это классический пример межвидовой конкуренции в природе.

Невидимая конкуренция

Гораздо сложнее обнаружить примеры конкуренции в природе у животных, которые напрямую не взаимодействуют друг с другом. Черепахи едят только кустарники, до которых они могут дотянуться, вытягивая шею. Козы также едят кусты, но выбор у них пошире, чем у черепах. В результате вторым достается меньше растительности, которая нужна для выживания и процветания. Этот пример межвидовой конкуренции в природе доказывает тот факт, что одни животные могут уменьшать численность других даже без непосредственного физического взаимодействия.

Эксплуатация и вмешательство (интерференция)

Межвидовая конкуренция возникает, когда разные типы видов в экосистеме конкурируют за одни и те же ресурсы: пищу, кров, свет, воду и другие важные потребности. Такая борьба может снизить численность конкретного вида, более того, увеличение популяции конкурентов также имеет тенденцию ограничивать рост конкретного вида. Таким образом, конкуренция может осуществляться двумя способами на уровне отдельных организмов, а именно: эксплуатационная конкуренция и интерференционная конкуренция.

Примеры конкуренции в природе первого типа включают в себя часто невидимую борьбу за ограниченные ресурсы. В результате использования их определенным видом они становятся недостаточными для других. Вмешательство или интерференция означает прямое взаимодействие для получения ресурсов.

Примеры внутривидовой конкуренции в природе, так же как и межвидовой, могут включать в себя борьбу между хищниками за добычу. Так, может возникать жестокое противостояние внутри вида (между двумя тиграми), так и между несколькими видами (между львом и гиеной).

Возможные эффекты

• В результате этого могут быть ограничения в размерах популяции, а также изменения в сообществах и эволюции видов.
• Согласно принципу конкурентного исключения, ни один из двух видов, использующих одни и те же ограниченные ресурсы одинаковым образом и в одном и том же пространстве, не могут существовать вместе.
• Хотя локальное вымирание встречается редко по сравнению с конкурентным исключением и дифференциацией ниш, это также происходит.

Примеры конкурентных отношений

В густом лесу между древовидными растениями может возникать межвидовая конкуренция. Это связано с тем, что когда есть смешанные виды деревьев, доступ к ресурсам для некоторых из них может быть проще, чем для других. Например, более высокие деревья способны поглощать больше солнечного света, что делает его менее доступным для более низких видов деревьев.

Дикие животные, такие как львы и тигры, также являются яркими примерами конкуренции в природе. Они охотятся за одной и той же добычей, что может вызвать меньшую доступность продовольственных ресурсов для одного из них. Кроме того, пятнистые гиены конкурируют с африканским львом за еду. То же самое происходит и с бурыми медведями и тиграми. Зебры и газели борются за траву.

Конкурентные отношения можно наблюдать в океанах, например, это могут быть губки и кораллы, соперничающие за пространство. В пустынных районах койот и гремучая змея яростно сражаются за еду и воду. Межвидовая конкуренция также наблюдается у мелких животных, таких как белки и бурундуки, которые склонны конкурировать за орехи и другие продукты.

Там, где оба организма живут в одной нише и находятся в конкуренции за ресурсы или пространство, неизбежно будет отрицательный результат для каждого организма, поскольку будет уменьшаться доступный ресурс для обеих сторон.

Внутривидовая борьба за существование

Эта конкуренция является наиболее ожесточенной и особенно упорной. Это противостояние предполагает угнетение и насильственное вытеснение, изгнание или уничтожение менее адаптированных индивидов. Природа не любит слабых в борьбе за ресурсы и жизненное пространство. Одними из самых кровопролитных считаются бои за самку в брачный период.

Примеры конкуренции в природе могут быть самые разные, в том числе конкуренция при выборе сексуального партнера для продолжения рода (олени), борьба за жизненное пространство и пищу (более сильная ворона заклюет слабую) и так далее.

Межвидовая борьба за существование

Если за что-то прямо или косвенно сражаются особи различных видов, то здесь речь идет о межвидовой конкуренции. Особенно упорное противостояние наблюдается между близкородственными существами, например:

1. Крыса серого цвета вытесняет из своего жизненного пространства черную.
2. Дрозд деряба становится причиной уменьшения численности популяции певчего дрозда.
3. Таракан прусак успешно превосходит и ущемляет черного сородича.

Конкуренция и борьба за существование являются важными движущими силами эволюции. Важную роль при этом играют естественный отбор и наследственная изменчивость. Сложно себе представить, насколько разнообразными и сложными являются отношения между живыми существами, населяющими нашу планету. Внутривидовая и межвидовая конкуренция имеют огромное, если не решающее значение в формировании биологического разнообразия и регуляции численного состава популяций.

businessman.ru

Конкуренция растений как метод их защиты — AgroXXI

Высшие растения способны создавать сложные комбинации взаимоотношений, которые будут определять особенности существования и видовой состав популяций, напрямую зависящих от доминирующих видов фитоассоциаций

Их называют консортами или компонентами консорции, которым доминант или главный вид сообщества предоставляет питание и энергию, а так же убежище и защиту. Для растений определено три главные группы взаимодействий:

• контактные;
• трансабиотические;
• трансбиотические.

Контактные встречаются в двух формах – когда, вегетативные части растения срастаются и не срастаются. Нередко в природе можно встретить случаи срастания стволов, а еще чаще – корней. Воздействие друг на друга ветвей и листьев отдельно стоящих деревьев в случае сильных ветров – пример контактного действия без срастания. Трансабиотические взаимоотношения внутри растительного сообщества возникают в результате:

• расхода каждым растением определенного количества неорганических компонентов;
• привнесения в среду обитания конечных продуктов метаболизма;
• отложения мертвого органического вещества на почвенном субстрате;
• влияния на воздушно-водный баланс почвы;
• формирования определенных фитоклиматических условий.

Среди всего упомянутого, изъятие из грунта определенных порций воды и растворенных солей, а так же перехватывание солнечных лучей наиболее значимы. Результатом этого служит начало конкурентных отношений. Так, молодые посевы очень сильно конкурируют за освещенность. И по мере возрастания сомкнутости и стеблестоя она так же увеличивается. На пастбищных площадях, где присутствует элемент скашивания и постоянный выпас скота, она заметно ослабевает. На сегодня практически не исследованы конкурентные взаимоотношения за кислородное обеспечение. Очевидным есть факт, что большинство бурьянов, которые хорошо себя чувствуют даже при нехватке кислорода, способны изымать в почвах с плохой аэрацией намного больше воды и минеральных веществ, чем их культурные сородичи. Еще с работ Чарльза Дарвина конкуренция или же борьба за существование может быть рассмотрена под несколькими углами:

• борьба в пределах популяции одного вида;
• между разными видами и соответственно популяциями;
• сопротивление неблагоприятным условиям существования.

Все эти формы конкуренции очень сильно между собой взаимосвязаны, так что грань, где заканчивается одна и начинается другая, бывает очень сложно провести. Причем конкуренция за условия обитания, демонстрируемая каждым отдельно взятым биологическим видом, строго индивидуальна. Она определяется различными материально-энергетическими требованиями к каждой из сред, с которыми контактирует данное растение или животное. У растений имеют место различия и связанные с периодом вегетации, его сезонностью, а так же различиями в значениях ассимиляционной и поглотительной поверхности и т.д.

Конкурентоспособность конкретно взятой особи определяется так же ее жизненным состоянием, индивидуальной нехваткой тех или иных питательных элементов. В ходе современных исследований проведено множество экспериментов с целью выяснить особенности конкурентных взаимоотношений за свет, воду, питание в условиях изоляции надземных и подземных вегетативных частей растения. Доказано, что взаимоотношения растений травостоя построены на сильнейшей корневой конкуренции. И более конкурентоспособные за азот или фосфор всегда подавляют менее способных к этому. Даже за условия освещенности не идет такой острой борьбы, как за азот.

Но даже в таком случае, соперничество за лучшие условия освещенности имеет место во многих фитоассоциациях. Результатом этого служит уменьшение ассимилирующей поверхности у отдельных особей, что влияет на возможность светоусваивания, проведение фотосинтеза и производство органической массы. В одновозрастных посевах, где идет борьба растений и за свет, и воду, и азотное питание, конкурентные взаимодействия носят сложный и динамичный характер. В случаях восполнения азотного дефицита, соперничество начинается и за другие питательные вещества почвы.

Умение выступать более конкурентоспособным среди других организмов – дело непростое. Его формирует комплекс морфо-физиологических особенностей растений. Сюда можно отнести темпы роста, скорость прорастания, особенности корневой системы и строения побегов, циклы развития и общую биологическую продолжительность жизни, биотический потенциал, условия прорастания семени. Немалое значение имеет величина и конфигурация экологических ниш растений. Ведь именно они отображают общую картину экологических требований вида к условиям существования.

Внутри сельскохозяйственных комплексов достаточно большая роль принадлежит конкуренции внутри отдельного вида. Ситуация, когда на одном участке земли параллельно произрастает масса растений, сводится к тому, что между отдельными особями вспыхивает серьезнейшая конкуренция, сказывающаяся на их урожае. В случаях, когда преобладают широкорядные посевы, конкуренция сводится практически к нулю. Такие условия обеспечивают более комфортные условия для жизнедеятельности каждой особи. Но, к сожалению, гарантии больших урожаев это не дает. К тому же, увеличивается риск проникновения на свободную площадь сорных растений. На сегодняшний день экспериментальным путем для каждой сельскохозяйственной культуры рассчитаны нормы посадки и посева, следование которым будет способствовать их хорошим продукционным свойствам. Во многих случаях конкурентная борьба внутри одного вида помогает его сохранению и защите от посягательств со стороны других видов. Так, например, для большинства видов разрастание и усиление сомкнутости между побегами выступают хорошим сдерживающим фактором.

Способами выражения межвидовой конкуренции могут служить примеры того, как экземпляры, страдающие от гнета конкурентной борьбы внутри фитоассоциаций, развиваются интенсивней одиночно на грядках. Это говорит о том, что вещественная база среды используется его растительным населением исчерпывающим образом. При этом свободных мест для новых в отношении этой экосистемы видов практически не остается. Экологические особенности растений, как и биологические, строго индивидуальны. И только совместный посев может помочь расставить все точки над «і» относительно того, как они себя поведут в случае соседства.

Сельскохозяйственные сорта и вредоносные сорняки – кто кого?

Ассоциации сорняков образуются под влиянием руководящих в данной местности экологических условий – температуры, влажности, богатства почв, а так же конкуренции, в которой идет постоянная борьба за право занимать ту или иную экологическую нишу. Борьба между сорняками и окультуренной флорой ведется повсеместно за основные параметры окружающего пространства. Для того, чтобы выдерживать такое противостояние, у них эволюционно сложились более широкие диапазоны экологической валентности к действию определенных факторов. Кроме того, не последнее место в данном списке занимают особенности размножения, морфо-анатомические особенности корневых систем и вегетативных органов, длительность жизни. Поэтому то, что сорняки нередко вытесняют культурную флору на наших приусадебных участках, способны расти в условиях светового дефицита под кронами деревьев или кустарников, оплетая корнями их корневые системы, является своеобразными проявления борьбы за право существовать.

Нередко на полях можно пронаблюдать, как сорняки быстрыми темпами перерастают культурные виды. Или обратный вариант, когда развивающиеся и затеняющие почву культурные посевы лимитируют всходы сорняков, что тоже встречается довольно часто. например, в весенне-осенний период на полях ограничивать всходы бурьянов способна озимая рожь. И обычно, кто в этом противостоянии получит победу, определяется приспособляемостью растений. Особенности вегетации конкретно взятого вида культурных растений способны приводить к смене видового состава конкурирующей с ним флоры. Хорошо рассмотреть это можно на примере отношений ячменя и полевых сорняков. Ромашка хуже в сравнении с ячменем изымает азот из грунта. В условиях избыточного питания в противостояние вступают корневые системы.

Другой бурьян – бухарник или медовая трава – тянет из почвы азот даже лучше ячменя. И тот, кто смог первым укорениться в почве, будет иметь доминирующую позицию. Еще одна сорная трава – мокрица, в конкуренции с ячменем всегда побеждает, ведь ее корневая система развивается куда более интенсивными темпами, что дает возможность быстрей поглощать азот. Неоднократные опыты доказывают, что в большинстве процентов случаев упадка продуктивности ячменя виной всему именно влияние сорняков.

Трансбиотические взаимодействия и растительные сообщества

Нередко воздействие посторонних организмов – птиц, насекомых, млекопитающих, которые избирательно для себя выедают определенные части растений или их плоды, порождают эту форму межорганизменных взаимодействий в агроценозах. Благодарю их вмешательству или наоборот сохранению ими у некоторых видов может снижаться или наоборот повышаться конкурентная способность. И далеко не последняя роль в этом самого человека. Интересны результаты исследований на примерах райграса и колоска душистого. На олиготрофных, бедных элементами питания почвах, душистый колосок более конкурентен. На метатрофном почвенном субстрате эта позиция принадлежит райграсу. Но учитывая факт того, что на достаточно сбалансированных почвах возможны его поражения, выигрышная комбинация переходит к колоску.

Анализ конкурентных взаимоотношений дает возможность определить некоторые общие закономерности. В процессе созревания посевов конкуренция в середине них усиливается. В начале их формирования, когда требования организмов не столь значительны, конкуренция может и не проявиться.

Экологическая валентность и приспособляемость оказывает не самое слабое влияние на напряженность между конкурентами. Виды, обладающие меньшей экологической валентностью, склонны терять немало особей в ходе вегетационного периода. В обратном случае изреживания посевов не наблюдается, лишь только сбавляются темпы роста и продуктивности. Плотность экземпляров на определенной площади влияет на конкурентные проявления. Поэтому нередко при низкой плотности посева наблюдают у них прибавку в массе. На земельных участках, высокую продуктивность обычно получают и при сниженных нормах посева. Там же, где господствуют сорные растения, норму высева советую повышать, чтобы через загущенность посева давать отпор сорной флоре. В более стабильных и зрелых посевах нередко происходит их самоизреживаемость.

Что еще нужно помнить о внутривидовой конкуренции? Во первых то, что она способствует в большинстве случаев развитию однолетних растений, и затормаживает формирование многолетников. Особи одного вида, составляющие определенную популяцию как пространственно-временное образование, развиваются неодинаково. Это можно объяснить следующим:

• генетической разнотипностью популяции;
• разнородными условиями развития каждой особи;
• различиями в биотическом потенциале, заложенном еще с момента оплодотворения.

Все это в итоге приводит к тому, что популяция населена разношерстными в генетическом плане особями, которые по-разному оказывают сопротивление оказывающим на них воздействиям. Как же искусственно можно самим обусловить высокую гетерогенность в агрофитоценозах? Повышается она высаживанием семян одного растения в разные периоды времени. Так же можно сочетать в посевах семена, предварительно замоченные и не замоченные, прошедшие химическую обработку и без нее. Таким образом, через оптимизацию агроценозов без вспомогательных энергетических затрат можно существенно повысить их продуктивность.

Принятие в расчет конкурентных взаимоотношений в агроэкосистемах способно не только повысить урожайность конкретных культур, но и существенно сократить необходимые затраты на применение агротехнических приемов или использование химии за счет использования конкурентных отношений между растениями, выработанными самой природой в ходе эволюции. Например иногда для избавления от многолетних сорняков достаточно выдержать площадь 1-2 года под посевами культурных однолетних трав, получив при этом как экономическую выгоду от урожая, так и ограничив применение гербицидов.

www.agroxxi.ru

примеры, виды, взаимоотношения :: SYL.ru

Взаимоотношения между различными организмами, при которых они начинают соперничать друг с другом, – это конкуренция. Предметная область при этом не имеет значения. В биологических связях это тип биотических взаимоотношений. Организмы соперничают за потребление ограниченных ресурсов. Есть и другие виды конкуренции, например экономическая.

Соперничество в природе

Конкуренция в природе бывает внутривидовая и межвидовая. Тип связи, когда взаимодействующие популяции испытывают негативное воздействие друг от друга (или от одной из них), называется антибиозом. Он подразделяется на паразитизм, хищничество, конкуренцию и аменсализм.

Внутривидовой конкуренции присуще соперничество между особями одного вида за одни и те же ресурсы. Так, на саморегулирование популяции влияет внутривидовая конкуренция. Примеры такого соперничества: место гнездования птиц одного вида, соперничество самцов оленей и других млекопитающих за право на самку в период размножения.

Межвидовой конкуренции тоже присуще соперничество за ресурсы. Но происходит оно между разными видами особей. Такая конкуренция (примеры: охота лисы и волка на зайца) очень многочисленна. Хищники конкурируют за пищу. Они редко вступают в непосредственное противостояние. Как правило, неуспех одного оборачивается успехом для другого.

Интенсивность конкуренции

У организмов трофического уровня тоже есть своя конкуренция. Примеры: соревнования за потребление ограниченного ресурса между растениями, фитофагами, хищниками и т. д. Особенно это заметно в критические моменты, когда идёт борьба у растений за воду во время засухи, когда у хищников неблагоприятный год и они борются за добычу.

В разных условиях интенсивность конкуренции между и внутри популяций может меняться. Но принципиальных различий между типами соперничества нет. Бывает, что внутривидовая конкуренция более острая, чем межвидовая. Бывает наоборот. Если для одного вида особей условия неблагоприятны, то для другого они могут оказаться подходящими. В таком случае один вид вытесняется другим.

Но в сообществах, где существует много видов, чаще всего имеет место диффузного характера конкуренция (примеры: многие виды одновременно соперничают за определённый фактор окружающей среды или за несколько факторов сразу). Дуэли происходят лишь среди массовых видов растений, делящих одни и те же ресурсы. Например: липа и дуб, сосна и ель и другие виды деревьев.

Другие примеры конкуренции

Является ли соперничеством борьба между растениями за свет, за почвенные ресурсы, за опылителей? Безусловно, да. На богатых минералами и влагой почвах формируются растительные сообщества. Они густые и сомкнутые. Поэтому свет для них лимитирован. Им приходится за него конкурировать. Насекомые-опылители тоже выбирают более привлекательное растение.

У животного мира тоже свои примеры конкуренции. Является ли борьба травоядных за фитомассу конкуренцией? Конечно, да. Удивительно, но соперниками для крупнокопытных могут быть насекомые, как саранча, мышевидные грызуны, которые способны при массовом размножении уничтожить большинство травостоя. Хищники соперничают за жертву, а конкуренция за пищу перерастает в борьбу за пространство. Это происходит потому, что наличие пищи зависит не только от экологии, но и от площади.

Соперничество между видами

Как и при отношениях особей одной популяции, межвидовая конкуренция (примеры были приведены выше) может быть асимметричной и симметричной. При этом асимметричная конкуренция встречается чаще. Это связано с тем, что одинаковые условия среды, благоприятные для видов соперников, встречаются крайне редко.

Обычно в природе имеют место флюктуирующие ресурсы. Поэтому разные конкурирующие виды поочередно получают преимущества. Это ведет к развитию сосуществования видов и их совершенствованию. Они поочередно попадают то в более, то в менее выгодные условия. Вдобавок на исход конкуренции влияет массовость популяции. Чем она больше, тем шансы на победу выше.

Жёсткая борьба

Ещё один пример взаимоотношения конкуренции – это хищники и паразиты. Этот фактор тоже влияет на итог конкурентной борьбы. Если хищник очень привлекателен в качестве пищевого ресурса, то он имеет меньше шансов на победу в конкуренции. Но, в принципе, в естественной экосистеме виды вполне способны к сосуществованию. Это имеет место даже при асимметричной конкуренции.

Если изучать основательно все научные труды, описывающие конкуренцию, то может сложиться мнение, что в системах без иммиграции и эмиграции или там, где они снижены, происходит очень жестокая борьба. Таким примером конкуренции организмов служат лабораторные культуры, сообщества на островах или других природных ситуациях с трудно преодолимыми препятствиями для выхода из системы или входа в неё. Если речь идёт об обычных открытых природных системах, то вероятность сосуществования значительно выше.

Как проявляется внутривидовая конкуренция. Примеры такого соперничества

В качестве примера конкуренции внутри одного вида особей можно привести популяцию кузнечиков одного вида. В поисках пищи они растрачивают энергию, подвергая себя опасности стать пищей для других особей. Когда плотность их популяции увеличивается, с ней растут и затраты энергии для жизнеобеспечения. Тогда и возрастает внутривидовая конкурентная борьба. Энергетические затраты повышаются, скорость потребления пищи снижается, шансы выжить сводятся к минимуму.

У растений ситуация аналогична. Если проросток один, дожить до репродуктивной зрелости у него больше шансов, чем у того, что растёт в густой поросли. Это не значит, что он погибнет, но, вероятнее всего, он будет мелким, неразвитым. Это повлияет на потомство. Поэтому можно сделать вывод, что увеличение плотности популяции снижает вклад отдельной особи в потомство.

Общие черты

Подводя итоги, можно сказать, что внутривидовая конкуренция имеет следующие общие черты:

• Снижается скорость потребления ресурсов отдельными особями.
• Наблюдается ограниченность ресурсов, из-за которых идёт конкурентная борьба.
• Соперничающие особи одного вида неравноценны.
• Существует прямая зависимость, влияющая на отдельную особь от числа конкурентных собратьев.
• Итог конкуренции – снижение вклада в потомство.

Агрессивность

Конкурентная борьба внутри одного вида может быть выражена агрессивно (активно). Она может носить психологический, физический, химический характер. Бывает, что студентам задают вопрос: «Что такое агрессивная внутривидовая конкуренция? Приведите примеры конкуренции активного характера». Тогда можно рассказать о самцах, соревнующиеся за самку. Они ведут себя активно, демонстрируют превосходства своей внешности, стараются затмить собой соперника. Бывает, что с помощью запаха они удерживают конкурента на расстоянии. Бывает, что вступают с противником в бой.

Конкуренция в экономике

В экономической науке конкуренцию рассматривают как часть рыночного механизма. Она уравновешивает спрос и предложение. Это классический взгляд. Есть ещё два подхода к понятию конкуренции:

• это состязательность на рынке;
• критерий, определяющий тип отраслевого рынка.

На рынке выделяют разные степени совершенства конкуренции. В зависимости от этого выделяются разные типы рынков. Каждый тип имеет своё определенное поведения субъектов экономики. При таком подходе под конкуренцией понимается не соперничество, а степень зависимости общих условий на рынке от поведения его участников, существующих отдельно друг от друга, но так или иначе имеющих определённые зависимости.

Конкуренция бывает поведенческая, структурная и функциональная. В поведенческой конкуренции между конкурентами идёт борьба за денежные средства покупателя за счёт удовлетворения его потребностей. Когда имеет место структурная конкуренция, происходит анализ рыночной структуры с целью определить степень свободы покупателей и продавцов на рынке, а также способы выхода из него. При функциональной конкуренции отмечается соперничество старых и инновационных подходов, методов и технологий.

Способы исследования

В современной экономической науке используют два способа исследования конкуренции: институциональный и неолиберальный. Институциональная теория учитывает экономические, социальные, политические, организационные, социально-психологические факторы и особенности конкретной системы.

Конкуренция – это своего рода побудительный мотив, стимул для развития. Достичь высоких результатов в экономической сфере возможно только при наличии конкуренции. Можно достаточно много привести подтверждающих фактов данной теории из мировой истории.

Совершенный рынок

В условиях современного рынка выделяют совершенную и несовершенную конкуренцию. Свобода выбора – вот ключевое понятие, которое предполагает совершенная конкуренция. Примеры такого рынка встретишь нечасто. В 1980 году в США резко упали цены на продукцию сельского хозяйства. Сначала фермеры обвинили государственные органы. Но когда они стали попадать на огромную товарную биржу в Чикаго, то убедились в том, что предложение было огромным и никто не мог искусственно понизить цены. Работала честная конкуренция. Рынок объединял очень большое число участников с двух сторон. Цены диктовал рынок. Только баланс покупателей и продавцов влиял на окончательную стоимость товара. Фермеры перестали винить государство и предприняли меры по выходу из кризиса.

Совершенная конкуренция – это отсутствие ограниченности в продавцах и покупателях. Это невозможность контроля над ценами. При такой конкуренции предприниматель может легко войти в отрасль. У покупателей и продавцов равные возможности в доступе к информации о рынке.

Пример совершенной конкуренции можно увидеть изучив первые этапы развития индустриального общества. Тогда на рынке преобладали товары стандартного типа и качества. Покупатель мог легко всё оценить. Позже эти свойства стали характерными только для сырьевого и сельскохозяйственного рынка.

Конкуренцию можно считать совершенной, если:

• цены на товары для всех покупателей и продавцов одинаковы;
• доступ к информации о рынке свободен для всех его участников;
• товар идентичен, а количество участников рынка с обеих сторон огромное;
• любой производитель может войти свободно в любую сферу производства;
• ни один продавец не может влиять на ценообразование индивидуально.

Несовершенный рынок

Несовершенная конкуренция – это рынок, где не соблюдается хоть один признак совершенной конкуренции. Такой вид конкуренции предполагает наличие двух и больше продавцов, имеющих возможность так или иначе влиять на ценообразование. Они и являются главными конкурентами. На несовершенном рынке либо продавцы, либо покупатели принимают во внимание свою способность влиять на цену.

Различают следующие виды несовершенной конкуренции:

Монополистическая конкуренция – это ведущая форма в сфере современного бизнеса. При ней достаточно много субъектов предлагают один особый продукт, информационный, услугу или иного характера. Они являются одновременно и монополистами, и конкурентами, владея при этом реальными рычагами контроля цены на свои особенные продукты.

Олигополия относится к отраслевому рынку. Такой пример экономической конкуренции, где имеет место олигополия, можно найти в сфере добычи и переработки нефти и газа. Для этой конкуренции характерно наличие нескольких крупнейших компаний, которые контролируют значимую часть производства и сбыта продукции. При этом между собой эти компании серьёзно конкурируют. У каждой из них самостоятельная рыночная политика, которая тем не менее зависит от конкурентов. Они вынуждены считаться друг с другом. На таком рынке товар может быть как дифференцированным, так и стандартным. В этой отрасли существуют серьёзные барьеры для вхождения.

Монополия — это тоже тип отраслевого рынка. Монополист - единственный в своём роде. Его невозможно заменить, даже приблизительно. Он контролирует цену и объёмы выпуска продукции. Как правило, он получает сверхприбыль. Монополию можно создать искусственно: исключительные права, патенты, авторские права, собственность на самые важные сырьевые источники. Войти в такую отрасль практически невозможно. Барьеры слишком высоки.

www.syl.ru

Межвидовая конкуренция в биологии

Биологическая межвидовая конкуренция – естественный процесс борьбы между разными особями за пространство и ресурсы (пищу, воду, свет). Она возникает в том случае, если у видов есть сходные потребности. Другая причина начала конкуренции – ограниченность ресурсов. Если природные условия дают избыток пищи, борьба не возникнет даже между особями с очень похожими потребностями. Межвидовая конкуренция может вести к исчезновению вида или его вытеснению из прежней среды обитания.

Борьба за существование

В XIX столетии межвидовая конкуренция изучалась исследователями, причастными к формированию теории эволюции. Чарльз Дарвин отмечал, что каноническим примером такой борьбы является сосуществование травоядных млекопитающих и саранчи, питающихся одними и теми же видами растений. Объедающие листья деревьев олени лишают корма зубров. Типичные соперники – норка и выдра, выгоняющие друг друга из оспариваемых водоемов.

Царство животных – не единственная среда, где наблюдается межвидовая конкуренция. Примеры такой борьбы встречаются и среди растений. Конфликтуют даже не надземные части, а корневые системы. Одни виды угнетают другие разными способами. Отнимается почвенная влага, минеральные вещества. Яркий пример подобных действий – активность сорняков. Некоторые корневые системы с помощью своих выделений меняют химический состав почвы, чем тормозят развитие соседей. Подобным образом проявляется межвидовая конкуренция между ползучим пыреем и сеянцами сосны.

Экологические ниши

Конкурентное взаимодействие может быть самым разным: от мирного сосуществования до физической борьбы. В смешанных посадках быстрорастущие деревья угнетают медленно растущие. Грибы подавляют рост бактерий с помощью синтеза антибиотиков. Межвидовая конкуренция может вести к размежеванию экологических нищ и увеличению количества различий между видами. Так, меняются условия окружающей среды, совокупность связей с соседями. Экологическая ниша не равнозначна местообитанию (пространству, где обитает особь). В данном случае речь идет обо всем образе жизни. Местообитание можно назвать «адресом», а экологическую нишу – «профессией».

Конкуренция похожих видов

В целом межвидовая конкуренция – это пример любого взаимодействия между видами, негативно отражающегося на их выживании и росте. В его результате соперники либо приспосабливаются друг к другу, либо один противник вытесняет другого. Эта закономерность характерна для любой борьбы, будь то использование одинаковых ресурсов, хищничество или химическое взаимодействие.

Темп борьбы нарастает, если речь идет о сходных или относящихся к одному роду видах. Подобным примером межвидовой конкуренции является история серых и черных крыс. Раньше эти разные виды одного и того же рода соседствовали друг с другом в городах. Однако в силу своей лучшей приспособленности серые крысы вытеснили черных, оставив им в качестве среды обитания леса.

Чем это можно объяснить? Серые крысы лучше плавают, они крупнее и агрессивнее. Эти характеристики и повлияли на тот итог, к которому привела описанная межвидовая конкуренция. Примеры подобных столкновений многочисленны. Очень похожей была борьба между дроздами-дерябами и певчими дроздами в Шотландии. А в Австралии привезенные из Старого Света пчелы вытеснили меньших размером туземных пчел.

Эксплуатация и интерференция

Чтобы понять, в каких случаях происходит межвидовая конкуренция, достаточно знать, что в природе нет двух видов, которые бы занимали одинаковую экологическую нишу. Если организмы близкородственные и ведут похожий образ жизни, они не смогут обитать в одном и том же месте. Когда они все-таки занимают общую территорию, эти виды питаются разной пищей или активны в разное время суток. Так или иначе, у этих особей обязательно есть отличающийся признак, который дает им возможность занимать разные ниши.

Внешне мирное сосуществование также может являться примером межвидовой конкуренции. Взаимоотношения некоторых видов растений представляют собой подобный пример. Светолюбивые породы березы и сосны защищают всходы ели, гибнущие на открытых местах от вымерзания. Этот баланс рано или поздно нарушается. Молодые ели смыкаются и убивают новые всходы пород, нуждающихся в солнце.

Соседство разных видов скальных поползней - другой яркий пример морфологического и экологического разобщения видов, к которому приводит межвидовая конкуренция биологии. Там, где эти птицы живут рядом друг с другом, их способ добычи пропитания и длина клюва отличаются. В разных областях обитания этого разграничения не наблюдается. Отдельный вопрос эволюционного учения – сходства, различия внутривидовой, межвидовой конкуренции. Оба случая борьбы можно разделить на два типа – эксплуатацию и интерференцию. В чем они заключаются?

При эксплуатации взаимодействие особей отличается косвенностью. Они реагируют на понижение количества ресурсов, вызванное активностью соседей-конкурентов. Диатомовые водоросли потребляют пищу в такой степени, что ее доступность уменьшается до уровня, когда скорость размножения и роста вида-соперника становится крайне низкой. Другие виды межвидовой конкуренции – интерференционные. Их демонстрируют морские желуди. Эти организмы не дают соседям закрепляться на камнях.

Аменсализм

Другие сходства внутривидовой и межвидовой конкуренции заключаются в том, что обе из них могут быть асимметричными. Иными словами, последствия борьбы за существование для двух видов будут не одинаковыми. Особенно часто подобные случаи встречаются у насекомых. В их классе асимметричная конкуренция возникает в два раза чаще симметричной. Такое взаимодействие, при котором одна особь неблагоприятно влияет на другую, а та другая не оказывает на соперника никакого влияния также называется аменсализмом.

Пример подобной борьбы известен по наблюдениям за мшанками. Они конкурируют друг с другом с помощью обрастания. Эти колониальные виды живут на кораллах рядом с побережьем Ямайки. Самые их конкурирующие особи «побеждают» противников в подавляющем количестве случаев. Эта статистика наглядно демонстрирует насколько асимметричные типы межвидовой конкуренции отличаются от симметричных (при которых шансы соперников приблизительно равны).

Цепная реакция

Помимо всего прочего межвидовая конкуренция может стать причиной того, что ограничение одного ресурса повлечет за собой ограничение другого ресурса. Если колония мшанок соприкасается с колонией-соперницей, то существует вероятность нарушения течения и поступления пищи. Это, в свою очередь, приводит к прекращению разрастания и занимания новых площадей.

Схожая ситуация возникает в случае «войны корней». Когда агрессивное растение затеняет соперника, угнетенный организм ощущает недостаток поступающей солнечной энергии. Такое голодание является причиной замедления роста корней, а также ухудшения использования минеральных веществ и других ресурсов в почве и воде. Конкуренция растений может влиять как от корней на побеги, так и наоборот от побегов на корни.

Пример водорослей

Если у вида нет конкурентов, то его ниша считается не экологической, а фундаментальной. Она определяется совокупностью ресурсов и условий, при которой организм может поддерживать свою популяцию. При появлении конкурентов, вид из фундаментальной ниши попадает в реализованную нишу. Ее свойства определяются биологическими соперниками. Эта закономерность доказывает, что любая межвидовая конкуренция является причиной снижения жизнеспособности и плодовитости. В худшем случае соседи вытесняют организм в ту часть экологической ниши, где он не может не только обитать, но и обзаводиться потомством. В подобном случае вид сталкивается с угрозой своего полного исчезновения.

В экспериментальных условиях фундаментальные ниши диатомовых водорослей обеспечиваются режимом культивирования. Именно на их примере ученым удобно исследовать явление биологической борьбы за выживание. Если два конкурирующих вида Asterionella и Synedra поместить в одну пробирку, последний получит пригодную для жизни нишу, а Asterionella погибнет.

Другие результаты дает сосуществование Aurelia и Bursaria. Будучи соседями, эти виды получат собственные реализованные ниши. Иначе говоря, они разделят ресурсы без фатального вреда друг для друга. Aurelia сконцентрируется наверху и будет потреблять взвешенные бактерии. Bursaria осядет на дне и станет питаться дрожжевыми клетками.

Разделение ресурсов

Пример Bursaria и Aurelia показывает, что мирное существование возможно при дифференциации ниш и разделении ресурсов. Другой пример этой закономерности – борьба видов водорослей Galium. Их фундаментальные ниши включают в себя щелочные и кислые почвы. С возникновением борьбы между Galium hercynicum и Galium pumitum, первый вид ограничится на кислых почвах, а второй – на почвах щелочных. Такое явление в науке называется обоюдным конкурентным исключением. При этом водорослям нужна как щелочная, так и кислая среда. Поэтому оба вида не могут сосуществовать в одной нише.

Принцип конкурентного исключения также называется принципом Гаузе по фамилии советского ученого Георгия Гаузе, открывшего эту закономерность. Из данного правила следует, что если два вида не могут из-за каких-то обстоятельств разделить свои ниши, то один обязательно истребит или вытеснит другой.

К примеру морские желуди Chthamalus и Balanus сосуществуют по соседству только по той причине, что один из них из-за чувствительности к обсыханию живет исключительно в нижней части побережья, а другой способен обитать в верхней части, где ему не грозит соперничество. Balanus вытолкнули Chthamalus, но не смогли продолжить свою экспансию на суше по причине своих физических недостатков. Вытеснение происходит при условии, что сильный конкурент обладает реализованной нишей, полностью перекрывающей фундаментальную нишу слабого противника, втянутого в спор за местообитание.

Принцип Гаузе

Объяснением причин и последствий биологической борьбы занимаются экологи. Когда речь заходит о конкретном примере, иногда им довольно нелегко определить, в чем заключается принцип конкурентного исключения. Таким сложным для науки вопросом является соперничество разных видов саламандр. Если невозможно доказать, что ниши разделены (или доказать обратное), то действие принципа конкурентного исключения остается лишь предположением.

При этом истинность закономерности Гаузе давно подтверждена множеством зафиксированных фактов. Проблема заключается в том, что даже если разделение ниш и происходит, то его причиной вовсе не обязательно является межвидовая борьба. Одна из насущных задач современной биологии и экологии - это определение причин исчезновения одних особей и экспансия других. Многие примеры подобных конфликтов до сих пор изучены достаточно слабо, что дает большое пространство для работы будущим специалистам.

Приспособление и вытеснение

Жизнь каждого организма сильно зависит от взаимоотношений типа хозяин-паразит и жертва-хищник. Она складывается не одними лишь абиотическими условиями, но еще и воздействием других растений, животных и микроорганизмов. Избавиться или укрыться от этих связей невозможно, так как абсолютно все в природе взаимосвязано.

Усовершенствование одного вида обязательно приведет к ухудшению жизни остальных видов. Их связывает одна экосистема, а это значит, что для продолжения своего существования (и существования потомства) организмы должны эволюционировать, приспосабливаясь к новым условиям обитания. Большая часть живых существ исчезла не по каким-то собственным причинам, а только в связи давлением хищников и конкурентов.

Эволюционная гонка

Борьба за существование продолжается на Земле ровно с тех пор, как на ней появились первые организмы. Чем дольше длится этот процесс, тем больше появляется на планете видового разнообразия и тем разнообразнее становятся сами формы конкуренции.

Правила борьбы меняются постоянно. В этом они отличаются от абиотических факторов. Например климат на планете также меняется без остановки, однако он меняется хаотично. Такие новшества совсем не обязательно вредят организмам. А вот конкуренты всегда эволюционируют во вред соседям.

Хищники совершенствуют методы охоты, жертвы улучшают механизмы этой защиты. Если кто-то из них перестанет эволюционировать, этот вид будет обречен на вытеснение и исчезновение. Данный процесс – замкнутый круг, так как одни изменения порождают другие. Вечный двигатель природы толкает жизнь на постоянное движение вперед. Межвидовая борьба в этом процессе играет роль самого эффективного инструмента.

fb.ru

Что такое межвидовая конкуренция? Примеры

Демэкология – научная дисциплина, рассматривающая многообразие взаимоотношений между живыми организмами, входящими в различные популяции. Одной из форм такого взаимодействия является межвидовая конкуренция. В данной статье мы рассмотрим ее особенности, закономерности возникновения борьбы за территорию, пищу и другие абиотические факторы у организмов, обитающих в природных и искусственных биогеоцинозах.

Вид и его экологическая характеристика

В течение исторического развития биологические таксоны (группы, обладающие некой общностью) приспосабливаются к абиотическим и биотическим факторам природы. К первым относятся климат, химический состав почвы, водной и воздушной среды и т. п., а ко вторым - воздействие жизнедеятельности одних видов на другие.

Особи одного вида расселяются на определенных участках биотопов неравномерно. Их скопления называются популяциями. Сообщества одного вида постоянно контактируют с популяциями других видов. Это определяет его положение в биогеоценозе, которое называют экологической нишей.

Межвидовая конкуренция, пример которой мы рассмотрим в статье, происходит непосредственно в местах перекрывания ареалов сообществ различных видов и может привести к вымиранию популяции одного из них. Например, в опытах российского ученого Г. Гаузе два вида инфузорий развивались на одной питательной среде. Один из них начинал активно размножаться и расти за счет другого. В итоге более слабый вид полностью элиминировал (вымер) в течение 20 дней.

К чему приводит перекрывания ареалов

Если территории обитания двух различных видов на некоторых участках биотопа сливаются, то между особями возникают достаточно сильные различия во внешнем строении, сроках полового созревания и спаривания. Их называют смещением признаков.

На периферии ареала, где обитают организмы только одного вида, их популяции конвергентны с сообществами, представленными особями другого вида. Нужно отметить, что во втором случае между популяциями практически отсутствует межвидовая конкуренция. Пример с вьюрками, наблюдаемый еще Ч. Дарвином на Галапагосских островах, во время его кругосветного путешествия на фрегате «Бигль», - яркое тому подтверждение.

Закон конкурентного исключения

Вышеназванный ученый Г. Гаузе сформулировал важную экологическую закономерность: если трофические и другие потребности популяций двух различных видов совпадают, то такие таксоны становятся конкурирующими. Это исключает их дальнейшее сосуществование на одном ареале, так как между ними возникает межвидовая конкуренция. Пример, который иллюстрирует ее, – это колебание численности окуня, красноперки и плотвы, питающихся в одном водоеме. Мальки плотвы более активны и прожорливы, поэтому они с успехом вытесняют молодняк окуня и красноперки.

Симпатрические и аллопатрические таксоны

Они возникли вследствие географического видообразования. Рассмотрим виды, называемые аллопатрическими. Для того чтобы объяснить факт их появления, используют данные в геологии и палеогеографии. Особи таких сообществ конкурируют между собой достаточно сильно, так как требуют одинаковых кормовых ресурсов. Именно этим признаком характеризуется межвидовая конкуренция.

Примеры животных, подвергшихся географическому видообразованию, – это североамериканские бобры и норки. Несколько сотен тысяч лет назад Азия и Северная Америка были соединены наземным участком.

На материке обитали аборигенные виды грызунов. Когда появился Берингов пролив, евроазиатские и американские популяции этих животных в результате дивергенции образовали новые виды, конкурирующие между собой. Различия между особями популяций усиливаются в результате смещения признаков.

Можно ли снизить межвидовую конкуренцию?

Еще раз уточним, что в демэкологии межвидовая конкуренция – это взаимоотношения организмов, входящих в популяции различных видов и требующих сходных ресурсов, необходимых для их жизнедеятельности. Это могут быть пространство биотопа, освещенность, влага и, конечно же, пища.

В естественных условиях сообщества различных таксонов, использующих общий участок ареала и кормовую базу, могут снизить давление конкурентной борьбы различными способами. Каким же образом снижается межвидовая конкуренция? Пример - это разделение ареала, приводящий к различным видам питания водоплавающих птиц - баклана большого и баклана длинноносого. Хоть они и живут на общей территории, но особи популяции первого вида питаются придонными формами беспозвоночных и рыбы, а второго - добывают пищу в верхних слоях воды.

Для автотрофных организмов также характерно межвидовая конкуренция. Примеры растений, подтверждающих смягчение проявлений борьбы за существование, – это травянистые виды и древовидные формы. Эти популяции имеют разноуровневую корневую систему, что обеспечивает разделение грунтовых пластов, из которых растения всасывают воду и минеральные вещества. Растения, формирующие лесную подстилку (ветреница лютиковая, кислица, толокнянка), имеют длину стержневого корня от нескольких миллиметров до 10 сантиметров, а многолетние древесные породы голосеменных и цветковых растений – от 1,2 м до 3,5 м.

Интерференционная конкуренция

Эта форма возникает, если различные виды используют один и тот же экологический фактор или ресурс. Чаще всего это общая кормовая база. У насекомых, как у растений и животных, так же широко распространена межвидовая конкуренция.

Примеры, фото и описание эксперимента, приведенные ниже, поясняют исследование Р. Парка, осуществленное в лабораторных условиях. Ученый использовал в опытах два вида насекомых, относящихся к семейству чернотелок – мучников (мучных хрущаков).

Особи этих видов вступали между собой в конкуренцию за пищу (муку) и были хищниками (поедали хрущаков другого вида).

В искусственных условиях эксперимента менялись абиотические факторы: температура и влажность. С ними изменялась вероятность доминирования сообществ то одного, то другого вида. После некоторого интервала времени в искусственной среде (ящике с мукой) обнаруживались особи только одного вида, а другого – полностью исчезали.

Эксплуатационная конкуренция

Она возникает как вследствие целенаправленной борьбы организмов различных видов за абиотический фактор, находящийся в минимуме: пищу, территорию. Пример такой формы экологического взаимодействия - питание птиц, относящихся к разным видам, на одном и том же дереве, но в различных его ярусах.

Таким образом, межвидовая конкуренция - это в биологии такой вид взаимодействия между организмами, который приводит:

• к кардинальному разделению популяций различных видов по несовпадающим экологическим нишам;
• к изгнанию одного менее пластичного вида из биогеоциноза;
• к полной эллиманации особей популяции конкурирующего таксона.

Экологическая ниша и ее ограничения, связанные с межвидовой конкуренцией

Экологическими исследованиями установлено, что биогеоцинозы состоят из стольких экологических ниш, сколько видов живет в экосистеме. Чем пространственно ближе экологические ниши сообществ важных таксонов в биотопе, тем ожесточеннее их борьба за лучшие условия внешней среды:

• территорию;
• кормовую базу;
• время проживания популяции.

Это три главных параметра реальной заселенной экологической ниши. В ней фиксируются ограничения способа существования популяции, такие как паразитизм, конкуренция, хищничество, сужение ареала, уменьшение кормовых ресурсов.

Снижение давления окружающей среды в биотопе происходит следующим образом:

• ярусность в смешанном лесу;
• различные места обитания личинок и взрослых особей. Так, у стрекоз наяды живут на водных растениях, а имаго освоили воздушную среду; у майского жука личинки обитают в верхних слоях почвы, а взрослые насекомые живут в наземно-воздушном пространстве.

Все эти явления характеризуют такое понятие, как межвидовая конкуренция. Примеры животных и растений, приведенные выше, подтверждают это.

Результаты межвидовой конкуренции

Мы рассматриваем широко распространенное явление в живой природе, характеризующееся как межвидовая конкуренция. Примеры - биология и экология (как ее раздел) - представляют нам этот процесс как в среде организмов, относящихся к царствам грибов и растений, так и в царстве животных.

К результатам межвидовой конкуренции относится сосуществование и замещение видов, а также экологическая дифференциация. Первое явление растянуто во времени, а родственные виды в экосистеме не увеличивают свою численность, так как существует конкретный фактор, влияющий на воспроизводство популяции. Замещение видов, базирующееся на закономерностях конкурентного исключения, является крайней формой давления более пластичного и сертильного вида, что неизбежно влечет за собой гибель особи - конкурента.

Экологическая дифференциация (дивергенция) приводит к формированию мало изменяющихся, высокоспециализированных видов. Они приспособлены к тем участкам общего ареала, где имеют преимущества (в сроках и формах размножения, питания).

В процессе дифференциации оба конкурирующих вида снижают свою наследственную изменчивость и стремятся к более консервативному генофонду. Это объясняется тем, что в таких сообществах стабилизирующая форма естественного отбора будет доминировать над движущими и дизруптивными его видами.

fb.ru

Смотрите также

• 
  Здания с растениями
• 
  Владимирский питомник растений
• 
  Растения полупаразиты это
• 
  Полупаразиты растения это
• 
  Покрытосеменными называют растения
• 
  Болезни листьев растений
• 
  Растение комнатное суккулент
• 
  Декоративные растения лекарственные
• 
  Мирра это растение
• 
  Пищевые лекарственные растения
• 
  Штамбовые растения это