Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Морские анемоны соревнуются за территорию в приливных бассейнах

Конкуренция - это взаимодействие между организмами или видами, при котором наносится ущерб как организмам, так и видам. Ограниченное предложение хотя бы одного ресурса (например, еды , воды и территории ), используемого обоими, может быть фактором. [1] Конкуренция как внутри, так и между видами - важная тема в экологии , особенно в экологии сообществ . Конкуренция - один из многих взаимодействующих биотических и абиотических факторов, влияющих на сообщество.структура. Конкуренция между представителями одного и того же вида известна как внутривидовая конкуренция , в то время как конкуренция между особями разных видов известна как межвидовая конкуренция . Конкуренция не всегда прямая и может происходить как прямо, так и косвенно. [2]

Согласно принципу конкурентного исключения , виды, менее приспособленные к конкуренции за ресурсы, должны либо адаптироваться, либо вымереть , хотя конкурентное исключение редко встречается в естественных экосистемах. Согласно эволюционной теории , эта конкуренция внутри и между видами за ресурсы важна для естественного отбора . Однако конкуренция может играть меньшую роль, чем распространение среди более крупных клад ; [3] это называется гипотезой «места для блуждания». [2]

По механизму [ править ]

Конкуренция происходит с помощью различных механизмов , которые в целом можно разделить на прямые и косвенные. Они в равной степени применимы к внутривидовой и межвидовой конкуренции. Биологи обычно выделяют два типа конкуренции: вмешательство и эксплуататорская конкуренция. Во время интерференционной конкуренции организмы взаимодействуют напрямую, борясь за ограниченные ресурсы. Например, большие тли защищают места питания на листьях тополя , выбрасывая более мелкие тли с лучших участков. Напротив, во время эксплуататорской конкуренции организмы взаимодействуют косвенно, потребляя ограниченные ресурсы. Например, растения потребляют азот , поглощаяон проникает в их корни, делая азот недоступным для близлежащих растений. Растения с большим количеством корней обычно снижают уровень азота в почве до очень низкого уровня, в конечном итоге убивая соседние растения. [ необходима цитата ]

Соревнование между самцами благородных оленей во время гона является примером взаимной конкуренции внутри вида.

Вмешательство [ править ]

Соревнование по вмешательству происходит непосредственно между особями через агрессию и т. Д., Когда особи мешают добыче пищи, выживанию, воспроизводству других или напрямую препятствуют их физическому закреплению в части среды обитания. Пример этого можно увидеть между муравьем Novomessor cockerelli и красными муравьями-сборщиками , где первые препятствуют способности последних добывать корм, закупоривая входы в свои колонии небольшими камнями. [4] [5]

Эксплуататор [ править ]

Конкуренция по эксплуатации происходит косвенно через общий ограничивающий ресурс, который действует как промежуточное звено. Например, использование ресурсов истощает количество доступных для других, или они конкурируют за место. [6]

Очевидно [ править ]

Очевидная конкуренция происходит косвенно между двумя видами, на которых охотится один и тот же хищник. [7] Например, вид A и вид B являются добычей хищника C. Увеличение количества видов A может вызвать уменьшение количества видов B, потому что увеличение As может помочь в выживании хищника Cs, что приведет к увеличению численности хищника Cs, который, в свою очередь, будет охотиться на большее количество видов B. [8]

По асимметрии размеров [ править ]

Основная статья: соревнование с асимметричным размером

Конкуренция варьируется от полностью симметричной (все особи получают одинаковое количество ресурсов, независимо от их размера) до идеально симметричной (все особи используют одинаковое количество ресурса на единицу биомассы) до абсолютно асимметричной (самые крупные особи используют все доступные ресурсы). ресурс). Степень асимметрии размеров оказывает большое влияние на структуру и разнообразие экологических сообществ, например, в сообществах растений асимметричная конкуренция за свет по размеру оказывает более сильное влияние на разнообразие по сравнению с конкуренцией за почвенные ресурсы. [ необходима цитата ]

По таксономическому родству [ править ]

Смотрите также: Женская внутрисексуальная конкуренция

Конкуренция может происходить между особями одного и того же вида, называемая внутривидовой конкуренцией, или между разными видами, называемая межвидовой конкуренцией. Исследования показывают, что внутривидовая конкуренция может регулировать динамику популяции (изменение размера популяции с течением времени). Это происходит потому, что люди становятся скученными по мере роста популяции. Поскольку отдельные лица в популяции требуют одинаковых ресурсов, скопление приводит к тому, что ресурсы становятся более ограниченными. Некоторые особи (как правило, маленькие молодые особи) в конечном итоге не получают достаточного количества ресурсов и умирают или не размножаются. Это уменьшает численность населения и замедляет рост населения. [ необходима цитата ]

Виды также взаимодействуют с другими видами, которым требуются те же ресурсы. Следовательно, межвидовая конкуренция может одновременно изменять размеры популяций многих видов. Эксперименты показывают, что когда виды соревнуются за ограниченный ресурс, один вид в конечном итоге приводит к вымиранию популяций других видов. Эти эксперименты показывают, что конкурирующие виды не могут сосуществовать (они не могут жить вместе на одной территории), потому что лучший конкурент исключит все другие конкурирующие виды. [ необходима цитата ]

Внутривидовой [ править ]

Основная статья: Внутривидовая конкуренция

Внутривидовая конкуренция возникает, когда представители одного и того же вида соревнуются за одни и те же ресурсы в экосистеме. [9] Простым примером является насаждение из расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга растений одного возраста. Чем выше плотность растений , тем больше растений будет присутствовать на единице площади земли и тем сильнее будет конкуренция за такие ресурсы, как свет, вода или питательные вещества.

Межвидовой [ править ]

Основная статья: Межвидовые соревнования

Межвидовая конкуренция может иметь место, когда особи двух разных видов совместно используют ограниченный ресурс в одной и той же области. Если ресурс не может поддерживать обе популяции, то снижение плодовитости , роста или выживания может привести по крайней мере к одному виду. Межвидовая конкуренция может изменить популяции , сообщества и эволюцию взаимодействующих видов. Примером среди животных могут быть гепарды и львы.; поскольку оба вида питаются одинаковой добычей, на них негативно влияет присутствие другого, потому что у них будет меньше еды, однако они все еще сохраняются вместе, несмотря на предсказание, что в условиях конкуренции один вытеснит другой. На самом деле львы иногда крадут добычу, убитую гепардами. Потенциальные конкуренты также могут убивать друг друга в так называемом « внутригильдийном хищничестве ». Например, в южной Калифорнии койоты часто убивают и едят серых лисиц и рыси, все три плотоядных животных имеют одну и ту же стабильную добычу (мелкие млекопитающие). [10]

Примером среди простейших являются Paramecium aurelia и Paramecium caudatum . Российский эколог Георгий Гаузе изучал конкуренцию между двумя видами Paramecium , возникшую в результате их сосуществования. В своих исследованиях Гаузе предложил принцип конкурентного исключения , наблюдая за конкуренцией, которая возникает, когда их различные экологические ниши перекрываются. [11]

Наблюдается конкуренция между отдельными людьми, популяциями и видами, но мало доказательств того, что конкуренция была движущей силой в эволюции больших групп. Например, млекопитающие жили рядом с рептилиями в течение многих миллионов лет, но не могли получить конкурентного преимущества до тех пор, пока динозавры не были уничтожены вымиранием мелового и палеогенового периода . [2]

Эволюционные стратегии [ править ]

Основные статьи: теория выбора r / K и уравнение Ферхюльста

В эволюционном контексте, конкуренция связана с концепцией г / теории выбора К, который относится к выбору из черт , которые способствуют успеху в конкретных условиях. Теория берет свое начало в работе экологов Роберта Макартура и Э. О. Уилсона по биогеографии островов . [12]

В теории r / K-отбора предполагается, что давление отбора ведет эволюцию в одном из двух стереотипных направлений: r - или K -отбор. [13] Эти термины, г и К, являются производными от стандартной экологической алгебры , как показаны в простом Ферхюльсте уравнение из динамики популяций : [14]

где R представляет собой скорость роста в популяции ( N ), а K является пропускной способностью его местной экологической обстановки. Как правило, r-отобранные виды используют пустые ниши и производят много потомства , каждое из которых имеет относительно низкую вероятность дожить до взрослого возраста. Напротив, K-отобранные виды являются сильными конкурентами в переполненных нишах и вкладывают больше средств в гораздо меньшее количество потомков, каждое из которых имеет относительно высокую вероятность дожить до взрослого возраста. [14]

Принцип конкурентного исключения [ править ]

1: более мелкие (желтые) виды птиц кормятся по всему дереву.
2: более крупный (красный) вид борется за ресурсы.
3: красный цвет преобладает в середине для более богатых ресурсов. Желтый адаптируется к новой нише, избегая конкуренции.
Основная статья: Принцип конкурентного исключения

Чтобы объяснить, как виды сосуществуют, в 1934 году Георгий Гаузе предложил принцип конкурентного исключения, который также называют принципом Гаузе: виды не могут сосуществовать, если они занимают одну и ту же экологическую нишу . Слово «ниша» относится к требованиям вида к выживанию и воспроизводству. Эти требования включают как ресурсы (например, пищу), так и надлежащую среду обитания.условия (например, температура или pH). Гаузе рассуждал, что если бы у двух видов были одинаковые ниши (требующие одинаковых ресурсов и среды обитания), они попытались бы жить в одной и той же области и соревновались бы за одни и те же ресурсы. Если это произойдет, вид, который был лучшим конкурентом, всегда исключает своих конкурентов из этой области. Следовательно, для сосуществования виды должны иметь, по крайней мере, немного разные ниши. [15] [16]

Смещение персонажа [ править ]

Средний наземный зяблик ( Geospiza fortis ) на острове Санта-Крус на Галапагосских островах
Основная статья: Смещение персонажа

Конкуренция может привести к появлению у видов различий в чертах. Это происходит потому, что особи вида с признаками, сходными с признаками конкурирующих видов, всегда испытывают сильную межвидовую конкуренцию. У этих особей меньше возможностей для воспроизводства и выживания, чем у людей с чертами, которые отличаются от их конкурентов. Следовательно, они не принесут много потомства будущим поколениям. Например, зябликов Дарвина можно встретить поодиночке или вместе на Галапагосских островах.. В популяциях обоих видов на самом деле больше особей с клювами среднего размера, когда они живут на островах без присутствия других видов. Однако, когда оба вида обитают на одном острове, конкуренция между особями с клювами среднего размера у обоих видов очень высока, потому что всем им требуются семена среднего размера. Следовательно, особи с маленькими и большими клювами лучше выживают и размножаются на этих островах, чем особи с клювами среднего размера. Различные виды зябликов могут сосуществовать, если у них есть черты - например, размер клюва - которые позволяют им специализироваться на определенных ресурсах. Когда Geospiza fortis и Geospiza fuliginosa присутствуют на одном острове, G. fuliginosaимеет тенденцию развиваться с маленьким клювом, а G. fortis - с большим клювом. Наблюдение за тем, что признаки конкурирующих видов более различаются, когда они живут в одной и той же области, чем когда конкурирующие виды живут в разных областях, называется смещением признаков. У двух видов зябликов изменился размер клюва: у одного вида клюв стал меньше, у другого - больше. Исследования смещения характера важны, потому что они предоставляют доказательства того, что конкуренция важна для определения экологических и эволюционных паттернов в природе. [17]

См. Также [ править ]

  • Биологическое взаимодействие
  • Смещение персонажа
  • Сообщество
  • Минимальная жизнеспособная популяция
  • Соревнование по схватке
  • Ресурс (биология)
  • Разделение ресурсов

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бегон, М .; Харпер, JL; Таунсенд, CR (1996) Экология: отдельные лица, популяции и сообщества Blackwell Science.
  2. ^ a b c Sahney, S .; Бентон, MJ; Ферри, Пенсильвания (2010). «Связи между глобальным таксономическим разнообразием, экологическим разнообразием и распространением позвоночных на суше» . Письма биологии . 6 (4): 544–547. DOI : 10.1098 / RSBL.2009.1024 . PMC  2936204 . PMID  20106856 .
  3. ^ Jardine, ЧП; Янис, CM; Sahney, S .; Бентон, MJ (2012), «Песок, а не трава: совпадающие закономерности раннего происхождения гипсодонтии у копытных Glires Великих равнин», Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология , 365–366: 1–10, Bibcode : 2012PPP ... 365 ... .1J , DOI : 10.1016 / j.palaeo.2012.09.001
  4. ^ Бартон, Кейси Э .; Сандерс, Натан Дж .; Гордон, Дебора М. (2002). «Влияние близости и возраста колонии на конкуренцию межвидового взаимодействия между пустынными муравьями Pogonomyrmex barbatus и Aphaenogaster cockerelli ». Американский натуралист из Мидленда . 148 (2): 376–382. DOI : 10,1674 / 0003-0031 (2002) 148 [0376: TEOPAC] 2.0.CO; 2 .
  5. ↑ Гордон, Дебора М. (февраль 1988 г.). «Засорение гнезд: конкуренция между пустынными муравьями (Novomessor cockerelli и Pogonomyrmex barbatus)». Oecologia . 75 (1): 114–118. Bibcode : 1988Oecol..75..114G . DOI : 10.1007 / bf00378823 . ISSN 0029-8549 . PMID 28311843 . S2CID 18989762 .   
  6. ^ Тилман, Д. (1982) Конкурс ресурсов и структура сообщества. Издательство Принстонского университета.
  7. ^ Холт, Роберт Д. (1977). «Хищничество, очевидная конкуренция и структура жертвенных сообществ». Теоретическая популяционная биология . 12 (2): 197–229. DOI : 10.1016 / 0040-5809 (77) 90042-9 . PMID 929457 . 
  8. ^ Van Nouhuys, S .; Ганский, И. (2000). «Очевидная конкуренция между паразитоидами, опосредованная общим гиперпаразитоидом». Письма об экологии . 3 (2): 82–84. DOI : 10.1046 / j.1461-0248.2000.00123.x .
  9. ^ Townsend, Colin R .; Бегон, Майкл (2008). Основы экологии . С. 103–105. ISBN 978-1-4051-5658-5.
  10. ^ .Fedriani, JM, TK Fuller, RM Sauvajot и EC York. 2000. Конкуренция и внутригильдейское хищничество между тремя симпатрическими хищниками. Oecologia , 125: 258-270.
  11. ^ Гаузе, GF (1934). Борьба за существование . Балтимор, Мэриленд: Уильямс и Уилкинс.
  12. Перейти ↑ MacArthur, R. and Wilson, EO (1967). Теория островной биогеографии , Princeton University Press (переиздание 2001 г.), ISBN 0-691-08836-5 . 
  13. ^ Pianka, Е. Р. (1970). О выборе r и K. Американский натуралист '104' , 592-597.
  14. ^ a b Verhulst, PF (1838). Обратите внимание на погоню за населением и рост населения. Корресп. Математика. Phys. '10' , 113-121.
  15. ^ Хардин, Гарретт (1960). «Принцип конкурентного исключения» (PDF) . Наука . 131 (3409): 1292–1297. Bibcode : 1960Sci ... 131.1292H . DOI : 10.1126 / science.131.3409.1292 . PMID 14399717 .  
  16. ^ Pocheville, Arnaud (2015). «Экологическая ниша: история и недавние споры» . In Heams, Томас; Хьюнеман, Филипп; Лекуантр, Гийом; и другие. (ред.). Справочник эволюционного мышления в науках . Дордрехт: Спрингер. С. 547–586. ISBN 978-94-017-9014-7.
  17. ^ Браун, WL, и EO Wilson . 1956. «Смещение характера». Систематическая зоология 5: 49–65.

Внешние ссылки [ править ]

  • http://www.encyclopedia.com/topic/Competition_%28Biology%29.aspx
  • Биологическая основа "азарта победы"

.................................................. ................... м .............................. ..... г .................................. 3