Ekologická soutěž nastává, když živé organismy, včetně zvířat, rostlin, bakterií a hub, potřebují stejné omezené zdroje, aby se jim ve společném prostředí dařilo.
Každý organismus má v ekosystému specifické místo známé jako jeho výklenek v biologii. Účelem specializace na mezeru je regulace hospodářské soutěže.
Ekosystém by se mohl zhroutit, kdyby několik druhů potřebovalo stejné vzácné zdroje k dokončení svého životního cyklu.
Definice soutěže v biologii
Soutěž v biologii je termín, který popisuje, jak živé organismy přímo nebo nepřímo hledají zdroje.
Může dojít ke konkurenci v rámci druhu nebo mezi různými druhy. Mezi mnoho typů soutěží patří vše od psů bojujících o kost až po jeleny, kteří v boji na život a na smrt zabijí rohy.
Dokonce i mikroskopické bakterie energicky soutěžit prostřednictvím různých mechanismů, jako je využívání konkrétního zdroje, který potřebuje konkurenty, nebo pomocí metabolických funkcí učinit vnější prostředí nevhodným pro jiné bakterie druh.
Příklady soutěží jsou v přírodním světě všudypřítomné. Konkurenční invazivní druhy, jako jsou smradlavci, khaprovití, borovice zelená, česnek hořčice, Asijský kapr, zebry slávky a asijští brouci mohou zdecimovat původní druhy a vážně narušit ekosystém. Vědci to odhadují
Soutěž v ekologie komunity udržuje život a posiluje genofond. Lepší konkurenti pravděpodobně přežijí a předají své výhodné genetické vlastnosti potomkům. Zda je charakteristika příznivá nebo nepříznivá, závisí na podmínkách prostředí.
Například kopyta jsou pro běh po otevřených pastvinách lepší adaptací než prsty.
Konkurence často vede k adaptacím
Reprodukce je hnacím motivem živých organismů. Mnoho rysů, charakteristik a konkurenčního chování se vyvinulo, aby zajistilo pokračování druhu.
Například krůty a pávi preferují nápadníky s působivým ocasním peřím. Páření, páření a další párovací rituály jsou také úpravami spojenými s reprodukčním úspěchem.
Zásada konkurenčního vyloučení Gause
Stabilní ekosystém je regulován vyvažovacími silami. The princip konkurenčního vyloučení, vyvinutý ruským vědcem a matematikem G.F. Gause ve 30. letech uvádí, že dva druhy nemohou donekonečna držet stejné místo ve výklenku, protože zdroje jsou omezené.
Nakonec bude dominovat nejlepší konkurent, který způsobí, že se ten druhý pohne nebo zemře.
Mohou však existovat jemné rozdíly, které mohou umožnit mírové soužití. Například podobné druhy krys klokanů živících se semeny mohou stále žít na stejné malé ploše, protože jeden druh preferuje krmení na tvrdé zemi a druhý má rád písčité skvrny. Proto se konkurenční krysy navzájem vyhýbají.
Kromě toho existují polehčující faktory, které mohou silnějším a slabším konkurentům umožnit žít vedle sebe. Takové scénáře mohou nastat, když je dominantní druh obléhán predátoři nebo změna potřeb zdroje.
Konkurenci lze také snížit, pokud se podřízený druh živí zbytky dominantního druhu, místo aby s nimi bojoval o kořist.
Druhy soutěže a příklady
Konkurence v biologii je spojena s nabídkou a poptávkou. Jednotlivci druhu budou zuřivě soutěžit o to, co z prostředí potřebují, aby přežili a užili si reprodukční úspěch.
Rostliny mezi sebou soutěží o expozici světla, teplotu, vlhkost, opylovače, živiny v půdě a rostoucí prostor. Mikroby soutěží o chemické substráty. Zvířata bojují o území, vodu, jídlo, přístřeší a potenciální kamarády.
Intraspecifická soutěž zahrnuje přímou soutěž mezi členy stejného druhu. Konkurence může být velmi silná u druhů, které sdílejí ekologické místo, protože vyžadují stejné zdroje. Konkurence je méně problémem, když organismy žijí v různých výklencích a využívají mírně odlišné zdroje.
Běžnou soutěží v biologickém příkladu je vokální a teritoriální mužský severní kardinál, který pronásleduje další mužské kardinály, kteří se na jeho hnízdišti stýkají.
Mezi členy různých druhů dochází k mezidruhové konkurenci kteří touží po stejných věcech, jako je jídlo, přístřeší a voda. Přímá konkurence je druh boje, který zahrnuje druhy nebo organismy, které spolu přímo interagují. Například supi a vlci jdou po čerstvém jatečně upraveném těle losů.
Nepřímá soutěž nezahrnuje přímou konfrontaci; například nemigrující vrabci mohou stavět hnízda v domech Bluebird, než se stěhovaví Bluebirds vrátí do svého domova z předchozí sezóny.
Vykořisťovatelská soutěž je běžnou strategií dominance lze nalézt v mnoha různých oblastech. Silnější konkurenti monopolizují zdroje a odepírají jim přístup. Například stáda jelenovitých mohou jíst veškerou vegetaci v podrostu. Ztráta lesní potravy a přirozeného prostředí ohrožuje přežití malých ptáků, jako jsou indigo strnad, červenky a pěnice, stejně jako velkých ptáků, jako jsou divoké krůty, které hnízdí ve kapradinách.
K interferenční soutěži dochází, když jeden organismus vymyslí způsob, jak narušit přístup jiného organismu na vzájemně požadované zdroje. Například ořechové stromy produkují smrtící toxiny v půdě a borovice mění přirozené pH půdy, aby udržovaly konkurenty na uzdě. V zvířecí říši hladový kojot děsí káňata a vrány hodující na mršině.
Populační dynamika
Příroda reguluje velikost populace a dynamika. Když je populační růst neudržitelný, jsou organismy náchylnější k nemocem, které vedou ke smrti a hladovění, a porodnost klesá.
Konkurence v biologii závisí na hustotě, což znamená, že konkurence se zahřívá, když je počet konkurentů vysoký, a klesá, když je konkurence málo.
Intraspecifická konkurence v biologii je obzvláště intenzivní.
Vyhynutí druhů
Konkurence může mít důsledky nad rámec typických interakcí dravec-kořist, které udržují populace pod kontrolou. Když druh ztratí potravu a stanoviště, může být ohrožen nebo vyhynout. Při úbytku druhů hrál roli lov a urbanizace.
Například osobní holuby se kdysi počítaly v miliardách z New Yorku do Kalifornie, než byly loveny a vytlačovány ze svých rodných hnízd.
Nyní vyhynuli.
Podle Americké muzeum přírodní historie, rostoucí populace lidí na planetě představuje největší hrozbu pro jiné druhy. Lidé využívají tisíce druhů a vyčerpávají omezené přírodní zdroje k udržení pohodlného životního stylu. Nadměrná spotřeba člověka ponechává méně zdrojů pro jiné druhy, které nemohou konkurovat lidské činnosti.
Mezi pokračující hrozby pro ekosystém patří globální oteplování, znečištění, odlesňování, nadměrný rybolov a zavádění invazních druhů.
Soutěž a evoluce
Soutěž hraje rozhodující roli v přirozeném výběru a vývoj. Dobře přizpůsobené organismy mají výhodu v udržování svého místa v ekosystému. Organizace s méně příznivými vlastnostmi a charakteristikami v populaci klesají. Slabší konkurenti mají tendenci odumírat před šířením svých genů, nebo se přestěhují na místo, kde se šance na přežití a prosperitu jeví jako slibnější.
Posunutí znaků je evoluční proces přírodní výběr který podporuje divergenci uvnitř populace. Obecně je posunutí znaků častější v oblastech, kde se překrývají dva konkurenční druhy. Například Charles Darwin našel důkazy o přemístění ekologického charakteru, když studoval pozemní pěnkavy na Galapágských ostrovech.
Aby se snížila konkurence o konkrétní zdroje, vyvinul se druh finch různých velikostí a tvarů zobáků přizpůsobených k jídlu určitých odrůd osiva, které jiné druhy měly potíže dosáhnout nebo praskání.
Podle The Washington Post, evoluční změna může nastat mnohem rychleji, než se dříve myslelo. Například zelené anole ještěrky na Floridě přesunuly své stanoviště z nízkých větví do vysokých větví na stromech v reakci na invazi hnědých ještěrů z Kuby.
Za pouhých 15 let se u zelené anole vyvinuly lepkavé nohy, které jim pomohly lpět na korunách stromů v reakci na přímou konkurenci jiného druhu, který jedl stejný druh potravy.